齒輪箱潤(rùn)滑系統(tǒng)解析.ppt

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1、,檢修隊(duì) 2018年2月3日,一、潤(rùn)滑系統(tǒng)作用 齒輪箱中的潤(rùn)滑十分重要，良好的潤(rùn)滑是齒輪箱穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。齒輪和軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中它們實(shí)際都是非直接接觸，這中間是靠潤(rùn)滑油建成油膜，使其形成非接觸式的滾動(dòng)和滑動(dòng)，這時(shí)油起到了潤(rùn)滑的作用。雖然它們是非接觸的滾動(dòng)和滑動(dòng)，但由于加工精度等原因使其轉(zhuǎn)動(dòng)都有相對(duì)的滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦，這都會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。如果這些熱量在它們轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中沒有消除，勢(shì)必會(huì)越集越多，最后導(dǎo)致高溫?zé)龤X輪和軸承。因此齒輪和軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中必須用潤(rùn)滑油來進(jìn)行冷卻。所以潤(rùn)滑油一方面起潤(rùn)滑作用，另一方面起冷卻作用。,良好的潤(rùn)滑可以： 1、減少摩擦，節(jié)省動(dòng)力 2、減少磨損，防止齒面擦傷，

2、延長(zhǎng)齒輪和軸承的壽命 3、降低噪音 4、吸收沖擊和振動(dòng) 5、防止齒面銹蝕和腐蝕 6、散熱，冷卻，排除異物 7、良好的潤(rùn)滑有利于延長(zhǎng)齒輪箱的使用壽命，但潤(rùn)滑不好會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，很有可能會(huì)造成軸承燒毀，齒輪損傷，進(jìn)而導(dǎo)致齒輪箱損壞。,齒輪和軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中它們實(shí)際都是非直接接觸，這中間是靠潤(rùn)滑油建成油膜，使其形成非接觸式的滾動(dòng)和滑動(dòng)，這時(shí)油起到了潤(rùn)滑的作用。雖然它們是非接觸的滾動(dòng)和滑動(dòng)，但由于加工精度等原因使其轉(zhuǎn)動(dòng)都有相對(duì)的滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦，這都會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。如果這些熱量在它們轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中沒有消除，勢(shì)必會(huì)越集越多，最后導(dǎo)致高溫?zé)龤X輪和軸承。因此齒輪和軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中必須用潤(rùn)滑油來進(jìn)行冷卻

3、。所以潤(rùn)滑油一方面起潤(rùn)滑作用，另一方面起冷卻作用。,二、齒輪、軸承潤(rùn)滑機(jī)理,潤(rùn)滑系統(tǒng)工作原理介紹： 潤(rùn)滑系統(tǒng)必須保證對(duì)齒輪箱內(nèi)的運(yùn)動(dòng)部件的強(qiáng)制潤(rùn)滑，對(duì)油液的過濾和散熱。 潤(rùn)滑系統(tǒng)由電動(dòng)泵、過濾裝置、機(jī)械泵、油風(fēng)冷卻器、壓力傳感器、連接管路等組成。 電動(dòng)泵、機(jī)械泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，潤(rùn)滑油經(jīng)濾油器過濾后到溫控閥，該溫控閥根據(jù)潤(rùn)滑油的溫度自動(dòng)控制潤(rùn)滑油的流向。當(dāng)油溫低于45時(shí)，潤(rùn)滑油直接進(jìn)入齒輪箱；當(dāng)油溫高于45時(shí)，溫控閥開始動(dòng)作，潤(rùn)滑油經(jīng)冷卻器冷卻后再進(jìn)入到齒輪箱。在齒輪箱的入口和油泵的出口均裝有壓力傳感器用于檢測(cè)潤(rùn)滑油的壓力。,過濾器為雙精度過濾，當(dāng)溫度低于+10C 時(shí)由于粘度較低，或當(dāng)過濾器濾芯

4、壓差大于4bar 時(shí)，濾芯上單向閥打開，液壓油只經(jīng)過50的粗過濾；當(dāng)溫度高于+10C，或?yàn)V芯壓差低于4bar 時(shí)，濾芯上單向閥關(guān)閉，潤(rùn)滑油經(jīng)過10和50雙重過濾。無論何種情況，未經(jīng)過濾的油液決不允許進(jìn)入齒輪箱內(nèi)各潤(rùn)滑部位。在過濾器上裝有壓差發(fā)訊器，當(dāng)濾芯堵塞，壓力差達(dá)到3bar 時(shí)壓差發(fā)訊器發(fā)訊，提示更換濾芯。 潤(rùn)滑系統(tǒng)必須有安全閥，以防止壓力過高對(duì)系統(tǒng)元件造成損壞。 潤(rùn)滑系統(tǒng)必須考慮能夠隨時(shí)排除系統(tǒng)中的氣泡，氣泡對(duì)齒輪箱會(huì)造成損壞。 潤(rùn)滑系統(tǒng)的冷卻器要有足夠的散熱能力，同時(shí)風(fēng)扇要有足夠的空氣流量將艙室內(nèi)的熱空氣排出艙室外。最高允許齒輪油溫度為+80C。,數(shù)據(jù)監(jiān)控,一、齒輪損傷 齒輪箱齒輪損傷

5、的影響因素很多，包括選材、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工、熱處理、安裝調(diào)試、潤(rùn)滑和使用維護(hù)等。常見的齒輪損傷有齒面損傷和輪齒折斷兩類。 （一）輪齒折斷（斷齒） 齒輪箱斷齒常由細(xì)微裂紋逐步擴(kuò)展而成。根據(jù)裂紋擴(kuò)展的情況和斷齒原因，斷齒可分為過載折斷（包括沖擊折斷）、疲勞折斷以及隨機(jī)斷裂等。 過載折斷總是由于作用在輪齒上的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋迅速擴(kuò)展，齒輪箱常見的原因有突然沖擊超載、軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區(qū)等。齒輪箱斷齒斷口有呈放射狀花樣的裂紋擴(kuò)展區(qū)，有時(shí)斷口處有平整的塑性變形，斷口副?？善春?。仔細(xì)檢查可看到齒輪箱材質(zhì)的缺陷，齒面精度太差，輪齒根部未作精細(xì)處理等。在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取必要的措施，充分考

6、慮預(yù)防過載因素。安裝時(shí)防止齒輪箱箱體變形，防止硬質(zhì)異物進(jìn)入箱體內(nèi)等等。,疲勞折斷發(fā)生的根本原因是齒輪箱輪齒在過高的交變應(yīng)力重復(fù)作用下，從危險(xiǎn)截面（如齒根）的疲勞源起始的疲勞裂紋不斷擴(kuò)展，使輪齒剩余截面上的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力，造成瞬時(shí)折斷。在疲勞折斷的發(fā)源處，是貝狀紋擴(kuò)展的出發(fā)點(diǎn)并向外輻射。產(chǎn)生的原因是設(shè)計(jì)載荷估計(jì)不足，材料選用不當(dāng)，齒輪精度過低，熱處理裂紋，磨削燒傷，齒根應(yīng)力集中等等。故在設(shè)計(jì)齒輪箱時(shí)要充分考慮傳動(dòng)的動(dòng)載荷譜，優(yōu)選齒輪參數(shù)，正確選用材料和齒輪精度，充分保證加工精度消除應(yīng)力集中集中因素等等。 齒輪箱隨機(jī)斷裂的原因通常是材料缺陷，點(diǎn)蝕、剝落或其他應(yīng)力集中造成的局部應(yīng)力過大，或較大的

7、硬質(zhì)異物落入嚙合區(qū)引起。,（二）齒面疲勞 齒輪箱齒面疲勞是在過大的接觸剪應(yīng)力和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作用下，輪齒表面或其表層下面產(chǎn)生疲勞裂紋并進(jìn)一步擴(kuò)展而造成的齒面損傷，其表現(xiàn)形式有早期點(diǎn)蝕、破壞性點(diǎn)蝕、齒面剝落、和表面壓碎等。特別齒輪箱是破壞性點(diǎn)蝕，常在齒輪嚙合線部位出現(xiàn)，并且不斷擴(kuò)展，使齒面嚴(yán)重?fù)p傷，磨損加大，最終導(dǎo)致斷齒失效。正確進(jìn)行齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)，選擇好材質(zhì)，保證熱處理質(zhì)量，選擇合適的精度配合，提高安裝精度，改善潤(rùn)滑條件等，是解決齒面疲勞的根本措施。 （三）膠合 膠合是相嚙合齒面在嚙合處的邊界膜受到破壞，導(dǎo)致接觸齒面金屬融焊而撕落齒面上的金屬的現(xiàn)象，很可能是由于潤(rùn)滑條件不好或有干涉引起，適當(dāng)改善潤(rùn)

8、滑條件和及時(shí)排除干涉起因,調(diào)整傳動(dòng)件的參數(shù)，清除局部載荷集中，可減輕或消除膠合現(xiàn)象。,二、軸承損壞 軸承是齒輪箱中最為重要的零件，其失效常常會(huì)引起齒輪箱災(zāi)難性的破壞。軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，套圈與滾動(dòng)體表面之間經(jīng)受交變負(fù)荷的反復(fù)作用，由于安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)等方面的原因，而產(chǎn)生點(diǎn)蝕、裂紋、表面剝落等缺陷，使軸承失效，從而使齒輪副和箱體產(chǎn)生損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在影響軸承失效的眾多因素中，屬于安裝方面的原因占16%，屬于污染方面的原因也占16%，而屬于潤(rùn)滑和疲勞方面的原因各占34%。使用中70%以上的軸承達(dá)不到預(yù)定壽命。因而，重視軸承的設(shè)計(jì)選型，充分保證潤(rùn)滑條件，按照規(guī)范進(jìn)行安裝調(diào)試，加強(qiáng)對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)控是非常必要的。通常在齒輪箱上設(shè)置了軸承溫控報(bào)警點(diǎn)，對(duì)軸承異常高溫現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)控，同一箱體上不同軸承之間的溫差一般也不超過15C，要隨時(shí)隨地檢查潤(rùn)滑油的變化，發(fā)現(xiàn)異常立即停機(jī)處理。,