工业齿轮油的发展及应用

2022-09-10

机械运转中, 齿轮转动是机械运转中最基本也是最终要的转动方式之一, 为了提高机械的使用效率, 降低工作中产生的磨损, 必须用润滑剂将机械设备的工作面隔离, 这就是齿轮润滑油。使用齿轮润滑油可以保持机械运转顺畅, 延长机械的使用寿命, 提高机械的工作效率。据相关细聊数据显示, 在我国, 大约有接近一半的机械故障是由润滑油问题引起的, 这其中, 人话程度不足和使用不当各占34.4%和19.6%。由此可见, 润滑油和润滑技术对机械设备运转的重要性相当大。齿轮润滑油是一种非常有效而且在我国被广泛使用的润滑剂, 经过半个世纪的研究发展, 齿轮润滑油的性能大幅提高, 原来需要依赖自身性能发展, 现在可以通过添加剂来提高性能, 不仅如此, 润滑油基本实现了高性能化, 低黏化和通用化, 同时还能够实现可降解。润滑油发展的每一个阶段, 油的使用性能都会大幅提高, 降低机械故障的发生, 延长机械的使用寿命。

一、齿轮油的发展

1. 基础油的发展

在所有使用的工业齿轮油中, 基础与使用占了九成。随着近几年科学技术的发展, 在基础油使用的基础上, 基础油复配技术也得到了广泛的发展和使用, 由此, 基础油在工业齿轮油使用中占据了九五成, 或者更多。基础油的使用范围广泛, 所以基础油的质量和性能就直接会影响到润滑油的性能发挥。在传统的基础油溶剂中, 溶剂的拖拉补充技术基本上都是采用物理分离方法。但是由于方法传统, 加上市场需求量大, 此方法已经不能满足社会的基本需求。还有一种方法是氢工艺, 也就是异构脱蜡, 该方法使用的是化学分离方法, 可以最大限度发挥基础油的性能, 保证润滑油的质量。同时, 采用氢工艺分离基础油可以提高润滑油的抗氧化性和稳定性。经过长时间的使用实践, 加氢工艺和异构脱蜡技术是目前从根本上提高润滑油质量的有效方法。

2. 齿轮油的发展

齿轮油的也是在基础油经过加工的基础上发展而来。在发达国家, 早期机械设备使用的齿轮油并不是单独制配出来的, 而是从其他设备的残油中加入一定的油脂, 或者是在馏分油中掺入一定比例的硫化脂肪油, 通过积压抗磨添加剂在提高其基本性能。在上世纪中期, 由于传统的齿轮油已经无法适应机械设备的使用, 出现了第一批硫磷型极压油。上世纪中后期, 发达国家的科学家又通过实验对硫磷型极压油做出了调整, 是齿轮油具有新的性能, 满足更多机械设备的需求。到了二十世纪, 经过科学家的研究, 是工业齿轮油实现了更新换代。目前对工业齿轮油的开发仍然没有停止, 而是在此基础上, 一方面提高齿轮油的使用性能, 另一方面要加强环保, 节约资源。所以对齿轮油的开发国家给予了大力支持, 同时也得到了社会的广泛关注。

3其它设备的齿轮油

齿轮并不是独立存在的机械设备, 而是需要配合其他机械设备使用的零部件。其中, 齿轮就是冶金机械设备的关键零件, 齿轮能够正常安全运行直接关系到冶金机械设备的运行。比如机床机械设备使用的齿轮润滑油就必须配合机床机械设备的性能。通常情况下, 机床齿轮的运转冲击力小, 功率负荷较低, 润滑油可以完全侵入齿轮中, 不需要含有挤压剂的润滑油。如果机械设备的齿轮运转速度较高, 油箱内温度迅速升高, 会引起大量泡沫, 这会加剧润滑油的氧化, 甚至是质变。所以要求机床的齿轮润滑油具备很好的抗氧化性。通常可以选用Ⅱ类或Ⅲ类基础油, 同时加入抗氧剂、抗泡剂、抗磨剂和防锈剂等。采用蜗轮蜗杆传动装置的机床对润滑油要求较高, 不能用普通齿轮油或一般机械油代替蜗轮蜗杆油。对于受中负荷或重负荷冲击的机床, 采用的精制矿物油, 应具有良好的热氧化安定性、防腐性、抗泡性, 同时还要含足量的极压抗磨剂。

二、工业齿轮油的应用

齿轮机构是机械中最主要的一种传动机构, 其传递功率范围大, 传动效率高, 可传递任意两轴之间的运动和动力。运动和动力的传递是齿轮机在每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的, 其间必然产生摩擦。为避免在齿轮工作面之间形成直接磨擦, 需要润滑剂 (工业齿轮油) 将工作面隔开, 以保持齿轮机构的工效和延长使用寿命[1]。工业齿轮包括开式齿轮和闭式齿轮, 开式齿轮传动通常使用高粘度油、沥青质润滑剂或润滑脂, 并在比较低的速度下能较为有效的工作。目前有三个档次的开式齿轮油分类, 即普通开式齿轮油 (CKH) 、极压开式齿轮油 (CKJ) 及溶剂稀释型开式齿轮油 (CKM) 。闭式齿轮传动润滑, 与滑动轴承相比, 多数齿轮的齿廓曲率半径小, 一般为几十毫米, 因此形成油楔的条件差。齿轮的轮面接触应力非常高, 齿面间既有滚动又有滑动, 而且滑动的方向和速度变化急剧而润滑是断续性的, 每次啮合都需重新形成油膜, 形成油膜的条件较差。

总结

对工业齿轮油的发展研究还在继续, 我国对于齿轮油的研究给予了很大的关注, 同时, 由于齿轮油广泛应用于各个企业和多种机械设备, 所以对齿轮油的研究开发引起了全社会的关注。今后齿轮油的发展不仅要充分发挥作用, 更要力求节能环保, 保护自然环境, 节约基础资源。

摘要：随着我国的经济发展, 齿轮设备的发展和使用环境不断发生变化, 工业机械设备对齿轮人话的要求也不断提高。齿轮油随着工业的发展不断更新, 质量逐渐提高。从前齿轮油性能较低, 消耗较大, 机械使用必须定期换油, 发展到现在生产的高性能齿轮油, 机械设备使用免去保养维护工作, 齿轮油的发展及其迅速。现在, 齿轮油的高性能发挥离不开高质量的添加剂和添加剂的复配, 所以, 齿轮润滑油的添加剂是齿轮油高性能的基础保障。随着国际齿轮油标准的不断完善, 齿轮油的生产使用更加规范, 可降解的合成油和天然植物油也开始逐渐在工业齿轮油中使用。

关键词：工业齿轮油,发展