在選擇合適的齒輪潤滑油品種和粘度級別時,需考慮以下諸因素: (1)齒輪性質(zhì) 包括齒輪的類型(開式、閉式、汽車用類型等),齒輪的大小,支承類別與形式,齒輪油的使用方式。 (2)齒輪的工作條件 包括齒輪的負載(與粘度、極壓抗磨性有關(guān)),齒輪的速度(與粘度、極壓抗磨性有關(guān)),齒輪的工作溫度和環(huán)境溫度(與粘度、粘度指數(shù)、抗氧化性、低溫流動性有關(guān)),環(huán)境條件與污染狀況(與防銹、抗腐蝕性、抗乳化性、抗氧化性有關(guān))。 (3)齒輪潤滑油的預(yù)期壽命 對于低速重載齒輪傳動,由于接觸比壓大,形成油膜條件差,應(yīng)選用粘度較大、油性較好、極壓抗磨性能較好的齒輪潤滑油;對于高速輕載齒輪傳動,由于其形成油膜的條件好,但因運轉(zhuǎn)時會激烈攪動油液、造成能量損失大,油液易氧化,故宜選用粘度較低、抗氧化性能較好的齒輪油;環(huán)境溫度和工作溫度高時,油液粘度會明顯降低,故宜選用粘度較大的齒輪油;環(huán)境溫度低時,宜用凝點或傾點較低、低溫性能較好的齒輪油;如果環(huán)境潮濕,油液中有進水的可能時,宜選用防銹性、抗乳化性、抗氧化性能較好的齒輪油。 關(guān)于潤滑油類型和種類選擇,參見表24各種齒輪應(yīng)使用的潤滑劑類型和表25工業(yè)齒輪潤滑油種類的選擇。
表24 各種齒輪應(yīng)使用的潤滑劑類型
潤滑劑類型 |
直齒輪 |
斜齒輪 |
錐齒輪 |
行星齒輪傳動 |
防銹抗氧礦物油 |
正常載荷 |
正常載荷 |
正常載荷 |
正常載荷 |
極壓油 |
重載荷或沖擊載荷 |
重載荷或沖擊載荷 |
重載荷或沖擊載荷 |
重載荷或沖擊載荷 |
復(fù)合油 |
通常不宜使用 |
通常不宜使用 |
通常不宜使用 |
通常不宜使用 |
高粘度的開式齒輪油 |
低速開式齒輪 |
低速開式齒輪 |
低速開式齒輪 |
|
潤滑脂 |
低速開式齒輪 |
低速開式齒輪 |
低速開式齒輪 |
|
表25 工業(yè)齒輪潤滑油種類的選擇
條 件 |
推薦使用的工業(yè)齒輪潤滑油 |
齒面接觸應(yīng)力(MPa) |
齒輪狀況 |
使用工況 |
<350 |
|
一般齒輪傳動 |
工業(yè)齒輪油 |
低載荷齒輪
>350—500 |
1)調(diào)質(zhì)處理,嚙合精度等于8級
2)每級齒數(shù)比u<8
3)最大滑動速度與節(jié)圓圓周速度之比vg/v<0.3
4)變位系數(shù)x1=x2 |
一般齒輪傳動 |
工業(yè)齒輪油 |
變位系數(shù)x1≠x2 |
有沖擊載荷的齒輪傳動 |
中載荷工業(yè)齒輪油 |
中載荷齒輪 |
>500—750 |
1)調(diào)質(zhì)處理、嚙合精度等于或高于8級
2)vg/v>0.3 |
礦井提升機、露天采掘機、水泥磨、化工機械、水力電力機械、冶金礦山機械、船泊海港機械等的齒輪傳動 |
中載荷工業(yè)齒輪油 |
>750一1100 |
滲碳淬火、表面淬火和熱處理硬度58~62HRC |
重載荷齒輪
>1100 |
|
冶金軋鋼、井下采掘、高溫有沖擊、含水部位的齒輪傳動等 |
重載荷工業(yè)齒輪油 | 在齒輪油的粘度選擇上,應(yīng)在保證齒輪潤滑要求的前提下,盡量選用粘度較低的油品,以達到節(jié)約資金和節(jié)能的目的。表26和表27分別給出了根據(jù)中心距選擇齒輪傳動用潤滑油的粘度的方法。 表26和表27分別給出了根據(jù)中心距選擇齒輪傳動用潤滑油的粘度的方法。
表26 根據(jù)中心距選擇齒輪傳動用潤滑油品種(節(jié)圓線速度低于30m/s)
單級中心距/m |
接 觸 比 壓/Mpa |
<400 |
400~600 |
>600 |
<1
≥1 |
純礦物油①
普通工業(yè)齒輪油 |
普通工業(yè)齒輪油
極壓齒輪油 |
極壓齒輪油
極壓齒輪油 | ① 純礦物油指L—AN32~150(舊號20一90)號全系統(tǒng)消耗用油, 28號軋鋼機油和汽缸油等。
表27 根據(jù)中心距選擇工業(yè)齒輪油(蝸輪蝸桿油除外)的粘度(50℃)(mm2/s)
齒輪裝置的形狀和尺寸 |
輕~中載荷 |
中~重載荷① |
環(huán)境溫度/℃ |
環(huán)境溫度/℃ |
|
減速級數(shù) |
低速級中心距/mm |
-10~15 |
15~52 |
-10~15 |
15~52 |
平行軸傳動 |
一級 |
200以下
200~500
500以上 |
30~50
30~50
50~80 |
50~80
80~110
80~110 |
35~50③
35~50③
80~110 |
80~110
80~110
80~110 |
二級 |
200以下
200~500
500以上 |
30~50
50~80
50~80 |
50~80
80~110
80~110 |
35~50③
80~110
80~110 |
80~110
80~110
80~110 |
三級 |
200以下
200~500
500以上 |
30~50
50~80
80~100 |
50~80
80~110
15~20
(100℃) |
35~50③
80~110
80~110 |
80~110
80~110
80~110 |
行星齒輪 |
箱體外徑 |
400以下 |
30~50 |
50~80 |
30~50 |
80~110 |
400以上 |
50~80 |
80~110 |
80`110 |
80~110 |
直齒、曲齒錐齒輪 |
外端圓錐面間距離 |
300以下 |
30~50 |
80~110 |
30~50 |
80~110 |
300以上 |
50~80 |
15~20
(100℃) |
80~110 |
15~20
(100℃) |
馬達齒輪 |
— |
30~50 |
80~110 |
35~50 |
80~110 |
高速齒輪② |
— |
20~30 |
30~50 |
— |
| ① 在中一重載荷下的粘度是極壓工業(yè)齒輪油的粘度。 ② 3600r/min或圓周速度20m/s以上,根據(jù)條件可取或 高一等或低一等的粘度。 ③ 運轉(zhuǎn)中如果工作溫度超過50oC以上,要用80~110的粘度。 表中除特別注明為100oC粘度者之外,其余均為50oC粘度 實際潤滑有粘度應(yīng)根據(jù)使用溫度、載荷特性進行修正(表28和表29)。
表28 根據(jù)溫度對粘度的修正值(粘度增加值)
油 類 |
工 作 溫 度 |
環(huán) 境 溫 度 |
10~50℃ |
50~80℃ |
80~150℃ |
25℃以上 |
10℃以上 |
抗氧防銹工業(yè)齒輪油
極壓工業(yè)齒輪油
汽輪機油 |
0
0
0 |
增加—個粘度等級
增加—個粘度等級
增加—個粘度等級 |
增加二個粘度等級
增加二個粘度等級 |
溫度每升高10℃粘度應(yīng)提高10% |
溫度每降低10℃粘度應(yīng)降低10% |
表29 根據(jù)齒輪載荷特性對粘度進行的修正(粘度增加值)
齒面硬度 |
載 荷 沖 擊 程 度 |
平穩(wěn) |
輕 微 |
中 等 |
嚴(yán) 重 |
HB≤350 |
0 |
增加相鄰粘度牌號差值的30%以下 |
增加相鄰粘度牌號差值的60%以下 |
增加—個粘度牌號或更換更好的齒輪油種類 |
HB>350 |
0 |
增加相鄰粘度牌號差值的20%以下 |
增加相鄰粘度牌號差值的40%以下 |
增加—個粘度牌號或更換更好的齒輪油種類 | |