浅谈机械设备齿轮减速器的润滑问题

机械设备中的齿轮减速器的工作性能和使用寿命固然与减速器的几何参数设计、材质、加工、热处理、装配及使用操作诸多因素有关。齿轮工作时,由于在相互啮合的齿面间存在相对滑动,所以齿面要产生摩擦和磨损,对于高速齿轮传动,齿面间的摩擦磨损更为严重,故润滑在齿轮传动中是非常必要的。本文介绍了机械设备齿轮减速器润滑原理及分类,同时阐述了机械设备中齿轮减速器润滑方式的选择。     

谐波齿轮传动齿面润滑状态分析及减少齿面磨损的措施

将谐波齿轮传动的润滑计算方法应用到谐波齿轮齿面润滑状态中,给出不同运动粘度下的最小油膜厚度及膜厚比曲线,提出改善润滑减少齿面磨损的措施。     

掘进机传动齿轮齿面磨损与润滑性能分析

本文通过对齿面润滑性能影响因素的分析，针对ＥＢＺ－７５型半煤岩掘进机传动齿轮在使用过程中出现的磨损等故障，定性的分析了有铲的齿面润滑，对发挥齿轮的承载能力、提高传动效率、延长工作寿命等的重要性。     

谐波齿轮传动齿面润滑计算的研究

本文将摩擦学理论应用到谐波齿轮传动中,针对谐波齿轮传动的啮合原理、运动关系、载荷分布、柔轮及轮齿受载后产生弹性变形等特点,建立了可行的齿面最小油膜厚度计算公式,为谐波齿轮传动齿面润滑状态的分析奠定了基础。     

基于真实粗糙齿面的齿轮传动接触应力分析

现行齿轮传动接触疲劳强度的设计基础是仅适用于一对光滑表面之间干接触的赫兹理论,这显然与齿轮传动实际状况有一定差异。为获得齿轮传动实际状况的齿面压力分布、油膜厚度及轮齿接触区次表面的应力分布,基于实测所得的表面粗糙度数据,采用有限元法对重载齿轮传动进行混合弹流润滑数值分析。结果表明:粗糙齿面接触时的齿面压力分布及轮齿接触区次表面应力分布均明显相异于赫兹分布或基于光滑齿面全膜弹流润滑计算所得的相应分布;齿面粗糙峰谷的存在会使齿面接触应力比赫兹接触应力增大25%左右,且齿面平均油膜厚度的最小值及接触应力的最大值均发生在啮入点而非节点。因此,现行的以赫兹应力为基础、以节点参数为依据进行齿轮传动接触强度设计的做法有失科学性和安全性。     

低速重载齿轮齿条传动机构混合弹流润滑分析

低速重载齿轮齿条传动机构广泛应用于矿山、水利等升降系统中,但由于其工况恶劣,极易发生磨损、胶合。以三峡升船机的大模数齿轮齿条传动机构为研究对象,建立瞬态混合弹流润滑模型,分析了其啮合过程中的润滑状态,并研究转速、齿面线接触载荷以及齿面粗糙度对润滑状态的影响。结果表明:在一个啮合周期中,啮入点是低速重载齿轮齿条在啮合过程中的危险点;在低速、重载工况下,齿面线接触载荷对啮入点润滑状态几乎不产生影响,而齿轮转速与齿面粗糙度对啮入点膜厚比的影响显著;另外,粗糙度纹理方向也会影响齿面润滑状态,其中横向粗糙度纹理能够使齿面具备较大的膜厚比,改善其润滑状态。     

面齿轮传动的齿面相对速度分析

面齿轮传动系统的齿面相对运动速度将影响系统的摩擦、润滑及动力学特性,文中根据面齿轮传动特点,推导了面齿轮齿廓曲面在接触点位置的相对速度方程,应用MATLAB进行仿真运算,分析模数、压力角、刀具齿轮与圆柱齿轮齿数差对齿廓曲面相对运动速度的影响。     

带式啮合介质齿轮传动

研究提出一种以柔性带作为啮合介质的齿轮传动.给出带式啮合介质齿轮及其基准齿条的合理齿廓和齿厚计算方法;在电功率流封闭式齿轮试验台上进行该传动与渐开线齿轮传动的性能对比试验以及水、油润滑性能对比试验:根据试验结果优选介质带进行传动性能和疲劳寿命试验.结果证明,介质带能改善齿轮的流体润滑、降噪、减振,使齿面不易损坏,降低制造工艺要求,并可能实现水润滑.     

烧结法氧化铝熟料窑润滑系统故障分析及改造

分析熟料窑托轮轴瓦、传动大小齿轮、传动齿箱存在的润滑问题,并对熟料窑润滑系统进行改造。运行结果表明,改造后托轮轴瓦表面温度平均降低30℃,大小齿轮的齿面温度降低超过10℃;润滑系统优化后,减少了润滑油消耗,降低了磨损,实现节能降耗。     

外齿轮润滑泵无困油时齿面润滑状态的研究

外齿轮润滑泵的齿轮传动有别于常规的齿轮传动,其原因主要在于油膜存在入口压力、出口压力和载荷的与众不同.从刚性等粘度润滑理论人手,针对无困油时外齿轮润滑泵的齿面润滑分析,建立出油膜包含入口压力和出口压力的压力分布公式;据此,根据实例计算出的膜厚比,判断出齿面确实存在着流体润滑状态的可能性,这与实际情况比较符合.最后,文章总结了一些结论及指出下一步继续研究的方向.     

电动滚筒采用谐波齿轮传动时的润滑计算

通过润滑分析,利用电动滚筒的散热计算与谐波齿轮传动齿面流体动压润滑计算相结合的形式,进行了温升计算、润滑油的选择、最小油膜厚度润滑计算和加油量计算,满足了散热和动压润滑的要求,解决了电动滚筒采用谐波齿轮传动作为传动装置时的润滑问题。     

某型直升机行星齿轮机构弹流润滑研究

分析了某型直升机主减速器行星齿轮机构弹流润滑工况,研究了该齿轮系弹性润滑最薄弱啮合部位,计算得出了行星齿轮传动机构中齿宽、齿轮模数和压力角等齿轮参数对弹性润滑油膜厚度的影响,提出了改进直升机主减速器行星齿轮机械润滑状态的新思路和具体改进方案,结果证明增加行星轮和太阳轮的齿宽、模数和齿轮啮合角及提高润滑油粘度和粘压系数,可有效地改进齿轮润滑,减少齿面失效,提高行星齿轮传动机构的可靠性。     

舰船齿轮润滑状态研究

本文研究了齿轮润滑状态的两种评估方法（理论计算方法与模拟试验方法）；分析齿面润滑状态影响因素；评估大功率舰船主传动齿轮的润滑状态。     

渐开线重载齿轮传动非牛顿流体热弹流润滑分析

建立渐开线重载齿轮传动的非牛顿流体热弹流润滑模型,分别采用多重网格法、多重网格积分法、逐列扫描法计算齿面压力分布、油膜厚度和齿面温度,分析润滑油黏度和齿轮转速对重载齿轮传动接触疲劳寿命的综合影响。结果表明:在润滑油黏度和齿面综合速度乘积固定不变的前提下,同时改变其中任一量对轮齿接触应力没有影响。     

门座起重机回转外齿面自动润滑系统研究

回转支承装置是港口门座起重机的重要部件,如果回转外齿面得不到良好的润滑会使运动副相互间产生干摩擦,严重情况会使外齿轮轮齿产生断裂。而传统的润滑主要采用人工方式涂抹润滑油脂,无法取得良好的润滑效果。门座起重机回转外齿面自动润滑系统,在回转大轴承左右两侧驱动小齿轮处安装两个尼龙齿轮,通过齿轮啮合的方式将优质润滑油脂均匀涂抹到回转小齿轮齿面处,利用传动过程实现对回转机构齿轮啮合面的充分润滑,配套的电气自动控制系统可应用到单台干油泵、单线干油集中润滑系统中,满足润滑系统的多种工况监控需要,可定时、定量向润滑点供送润滑油脂,在回转支承齿面中取得了理想的润滑效果。     

冷却塔风机齿轮失效的弹性流体润滑分析

针对大型冷却塔风机的减速器齿轮失效情况,在校核了圆柱和圆锥齿轮的设计强度的基础上,应用弹性流体润滑的理论,根据可压缩流Reynolds方程所建立的膜厚公式,计算出齿面润滑油膜厚度,并据此研究了工作中的齿轮润滑状况和齿面损伤机理,确定齿轮过早失效的主要原因不是由于齿轮的设计强度不足,而主要是无法在齿面间形成有效油膜,齿轮工作中两齿面有直接接触现象造成,分析出失效的原因是齿轮的润滑不良。并提出相应的解决办法和改进建议,可作为齿轮传动设计和故障分析的参考依据。     

齿面上不同直径圆形凹坑对面齿轮传动误差的影响分析

建立不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮三维实体模型及凹坑形貌面齿轮传动系统仿真模型,通过ADMAS软件进行仿真,分析了在一定工况下,不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮输出转速的变化规律,并得出不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮的传动误差值。利用YD9550滚动检查机搭建传动误差检测平台,对不同直径圆形凹坑形貌面齿轮进行转动误差实验,实验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真的正确性。研究结果表明:具有齿面凹坑形貌的面齿轮传动会增大其传动误差,且凹坑直径在300μm时面齿轮的传动误差最小,传动最稳定,为面齿轮齿面微形貌的设计及微形貌面齿轮乏油润滑建模提供了一定的依据。     

基于运行工况的三峡升船机齿轮齿条载荷与润滑状态分析

三峡升船机齿轮齿条属低速重载开式硬齿面齿轮传动，一旦润滑不良极易产生齿面胶合等损伤，影响升船机运行的安全性和可靠性。根据三峡升船机的实际运行数据，采用油膜厚度准则系统分析了各种典型工况下齿轮齿条的润滑情况，推导了匀速工况时船厢误载水深与膜厚比之间的关系，计算了典型误载水深下润滑状态最危险啮合点的膜厚比；确定了船厢变速时齿轮齿条最差的润滑状态，分析了变速运行典型工况下的润滑状态与船厢水深的相关关系，进一步确定了较易产生胶合损伤的位置。结果表明，升船机匀速运行时，厢内水位处于最佳水位时，齿轮齿条的润滑状态最好；偏离最佳水位时，膜厚比随误载水深呈λ∝±Δh^-0.13的幂函数形式下降；齿轮齿条处于最危险啮合点时，齿轮齿根与齿条齿顶相接触且在大误载水深下齿面间的润滑状态更为恶劣；升船机变速运动时，润滑状态较差的工况为船厢水深为3.6 m时的上行加速和下行减速；因齿条上齿面接触频率高、润滑状态较差，发生胶合损伤的风险更高。     

渐开线圆柱直齿齿轮齿面接触应力精确计算方法研究

重载传动齿轮在油润滑条件下齿面仍出现点蚀痕迹,表明依据当前经验模型的齿面接触应力设计值偏小,同时也没有给出齿面接触应力最大值位置,因此对齿面工作应力做精确计算。分别用经验法、理论法和数值法计算某特种车辆用传动齿轮在重载工况下的齿面工作应力。理论法和数值法计算结果一致,最大接触应力位于齿面节圆偏下的位置,啮合时刻为齿轮从双齿啮合过渡到单齿啮合瞬间,工作应力值为经验模型设计值的1.1倍。     

齿轮润滑油的选用

闭式齿轮传动润滑用油品种和粘度的选用,一般是根据齿轮的种类、负荷、功率、速度、传动比及润滑方式查表或采用齿面接触应力公式来计算确定,下面谈谈我们选油的一些体会。