開式齒輪之潤(rùn)滑與維護(hù)

開式齒輪之潤(rùn)滑與維護(hù)1Page第1頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第一部分開式齒輪應(yīng)用與設(shè)計(jì)2Page第2頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一應(yīng)用領(lǐng)域水泥工業(yè)采礦業(yè)電力行業(yè)陶瓷行業(yè)化工肥料生產(chǎn)土木建筑榨糖業(yè)3Page第3頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一開式齒輪應(yīng)用球墨機(jī)回轉(zhuǎn)窯干燥窯攪拌鼓碎石機(jī)電鏟/挖掘機(jī)吊機(jī)/纜車4Page第4頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

開式齒輪典型應(yīng)用球磨機(jī)5Page第5頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一開式齒輪形式直齒斜齒人字齒輪6Page第6頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直齒輪直線切割齒形易于加工，便宜低速應(yīng)用場(chǎng)合易產(chǎn)生振動(dòng)7Page第7頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直齒輪8Page第8頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一斜齒輪沿螺旋線的輪齒切削方法相比直齒輪傳動(dòng)而言，可多承受25%的負(fù)荷/3齒允許更高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度振動(dòng)小，對(duì)輪齒破壞的承受性高9Page第9頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一斜齒輪10Page第10頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一齒輪技術(shù)術(shù)語(yǔ)齒頂齒頂圓齒頂隙節(jié)圓齒根圓齒根齒根倒角齒根面齒頂面齒厚齒寬齒距11Page第11頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

輪齒嚙合過(guò)程12Page第12頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一輪齒嚙合在大小齒輪的嚙合過(guò)程中，齒面的各區(qū)域受到的力既有滾動(dòng)產(chǎn)生的力，又有滑動(dòng)產(chǎn)生的力。滾動(dòng)（力）/滑動(dòng)（力）變換區(qū)域稱為混合摩擦區(qū)域。13Page第13頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

齒面受力狀態(tài)

節(jié)圓

滾動(dòng)

滑動(dòng)

滑動(dòng)

14Page第14頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

混合摩擦區(qū)域

節(jié)圓

混合摩擦區(qū)域

15Page第15頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一開式齒輪潤(rùn)滑劑油膜由于開式齒輪的轉(zhuǎn)速通常較小以及齒輪的嚙合特點(diǎn)，大小齒輪齒面間無(wú)法保持流體動(dòng)力潤(rùn)滑狀態(tài)。加入固體添加劑可以有效防止混合摩擦區(qū)域發(fā)生金屬和金屬的直接接觸。16Page第16頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第二部分開式齒輪潤(rùn)滑劑17Page第17頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一不同類型的開式齒輪潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑油瀝青類復(fù)合劑潤(rùn)滑脂18Page第18頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一潤(rùn)滑油類型的開式齒輪潤(rùn)滑劑第一代開式齒輪潤(rùn)滑劑在一些小型設(shè)備上仍舊采用這種類型的潤(rùn)滑劑有時(shí)會(huì)有少量固體添加劑含量采用油池或循環(huán)方式潤(rùn)滑。19Page第19頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一瀝青型開式齒輪潤(rùn)滑劑第二代開式齒輪潤(rùn)滑劑采用的溶劑大多不環(huán)保，對(duì)人和環(huán)境有危害溫度變化對(duì)粘度影響大。維護(hù)工作量大–如：清理齒根堆積的硬化的潤(rùn)滑劑、清洗堵塞的噴射系統(tǒng)。油池或自動(dòng)噴射20Page第20頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一潤(rùn)滑脂類型的開式齒輪潤(rùn)滑劑第三代開式齒輪潤(rùn)滑劑有多種不同類型的基礎(chǔ)油可供選擇可以包含固體添加劑以降低磨損熱穩(wěn)定性優(yōu)異維護(hù)工作量低環(huán)保產(chǎn)品適用自動(dòng)噴射系統(tǒng)21Page第21頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第二部分開式齒輪潤(rùn)滑劑的應(yīng)用22Page第22頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一油池潤(rùn)滑方式(油輪飛濺方式或浸入方式)噴射潤(rùn)滑方式(大齒圈受油/小齒輪受油)常見(jiàn)開式齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)23Page第23頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一油池潤(rùn)滑方式優(yōu)點(diǎn)

便宜(低的建造安裝成本)

維護(hù)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)

潤(rùn)滑劑被污染

不適合現(xiàn)代新型潤(rùn)滑劑

降低齒輪使用壽命24Page第24頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一油池潤(rùn)滑方式大齒圈浸入油池小齒輪浸入油池PinionGirthGear大齒圈小齒輪PinionGirthGear大齒圈小齒輪25Page第25頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一油池潤(rùn)滑方式

設(shè)有帶油輪的油池潤(rùn)滑方式

帶油輪

大齒圈

小齒輪

26Page第26頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一噴射潤(rùn)滑方式優(yōu)點(diǎn)

大大降低潤(rùn)滑劑污染帶來(lái)的危害-全損耗潤(rùn)滑

適用于現(xiàn)代新型潤(rùn)滑劑

可進(jìn)行齒輪動(dòng)態(tài)檢查

延長(zhǎng)齒輪使用壽命缺點(diǎn)

建造安裝成本

需要進(jìn)行維護(hù)27Page第27頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一噴射潤(rùn)滑方式小齒輪受油大齒圈受油GirthGearPinion噴嘴廢油出口大齒圈小齒輪GirthGearPinion噴嘴廢油出口大齒圈小齒圈28Page第28頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一噴射潤(rùn)滑方式大齒圈受油方式常用于瀝青型開式齒輪潤(rùn)滑劑的噴射溶劑在齒面進(jìn)入嚙合之前揮發(fā)掉（留下高粘度瀝青）每次給油量很大噴射間隔時(shí)間很長(zhǎng)。小齒輪受油方式常用于潤(rùn)滑脂型開式齒輪潤(rùn)滑劑的噴射。咬合頻率大的小齒輪輪齒得到潤(rùn)滑劑的直接噴射。高頻率小給油量的噴射方式降低金屬和金屬直接接觸情況的發(fā)生29Page第29頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

消耗量和噴射頻率的關(guān)系

大齒圈受油方式的消耗量

小齒輪受油方式的消耗量克/噴射極限油膜厚度噴射間隔（分鐘）噴射間隔（分鐘）極限油膜厚度克/噴射30Page第30頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三部分開式齒輪維護(hù)31Page第31頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一預(yù)防維護(hù)噴射系統(tǒng)維護(hù)找正情形監(jiān)測(cè)齒面接觸面積監(jiān)測(cè)振動(dòng)水平監(jiān)測(cè)小齒輪軸承狀態(tài)監(jiān)測(cè)防塵密封檢查及潤(rùn)滑脂維護(hù)排污口檢查（無(wú)堵塞）現(xiàn)場(chǎng)清理32Page第32頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

專用檢測(cè)設(shè)備大多數(shù)情況下，開式齒輪處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，停機(jī)時(shí)間很少。對(duì)開式齒輪進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查，必須使用一些專用的檢測(cè)設(shè)備。33Page第33頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一頻閃儀用來(lái)在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢查齒面的狀態(tài)。

借助這一儀器，可以評(píng)估齒面接觸面積和找正情形。34Page第34頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)震儀用來(lái)測(cè)量小齒輪軸承處的振動(dòng)水平所獲數(shù)據(jù)可以用來(lái)判斷設(shè)備故障，記錄設(shè)備狀態(tài)變化趨勢(shì)35Page第35頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一紅外測(cè)溫槍用來(lái)檢測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備如大小齒輪的齒面溫度分布、小齒輪軸承溫度，回轉(zhuǎn)窯殼體36Page第36頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)字相片用來(lái)記錄齒面情形（動(dòng)態(tài)或靜態(tài)）同時(shí)可以記錄齒面的接觸情形.37Page第37頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一噴射系統(tǒng)維護(hù)檢查噴射模式(噴射重疊量)檢查檢查人孔蓋（有時(shí)噴嘴組合固定在上面）密封是否良好定期清理潤(rùn)滑脂和空氣過(guò)濾器排放氣動(dòng)管路上的空氣除濕器的積水，向加油器中注油檢查氣動(dòng)泵和噴嘴的壓力設(shè)定是否正確檢查管路（軟管/接頭）有無(wú)泄漏檢查油泵、分配器、噴嘴是否泄漏、工作正常。檢查油桶密封狀況，無(wú)污染物進(jìn)入。定期清理整個(gè)噴射系統(tǒng)。(有助于發(fā)現(xiàn)新的泄漏點(diǎn))確定故障報(bào)警裝置正常38Page第38頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一噴射模式檢查噴射情況差

好的噴射模式測(cè)取噴射模式39Page第39頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一檢查/清理噴嘴檢查噴嘴布置拆卸清理噴嘴(污染物或?yàn)r青型潤(rùn)滑劑)40Page第40頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一潤(rùn)滑脂及空氣過(guò)濾器41Page第41頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一小齒輪找正小齒輪和大齒圈之間的找正對(duì)于設(shè)備長(zhǎng)期可靠運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。由于找正不良引起的損壞包括單邊磨損、點(diǎn)蝕、輪齒折斷、小齒輪軸承損壞、過(guò)度振動(dòng)等。42Page第42頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

小齒輪找正有三種常用的方法用來(lái)檢查大小齒輪之間的找正情形。

1.測(cè)量大小齒輪間的齒側(cè)隙和齒頂隙2.涂色拓印檢查3.運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)齒面溫度分布檢查。（正常情況下，齒面溫度差應(yīng)小于5攝氏度（球墨機(jī)）和3攝氏度（回轉(zhuǎn)窯））43Page第43頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一大齒圈跳動(dòng)端面跳動(dòng)–這種情形下，大齒圈運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中齒面的接觸模式會(huì)不斷變化，導(dǎo)致齒面的兩端發(fā)生嚴(yán)重點(diǎn)蝕。徑向跳動(dòng)–這種情形下，大齒圈運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的齒頂隙會(huì)不端變化，導(dǎo)致不連續(xù)的、強(qiáng)的振動(dòng)，從而發(fā)生不均勻分布的磨損和齒面破壞。44Page第44頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一齒面接觸面積正常情況下，應(yīng)該是全齒寬各處均勻接觸。

從而使得負(fù)荷均勻分布于全齒面。如果不是這樣，負(fù)荷分布不均勻或集中于部分齒面，就會(huì)引起諸如點(diǎn)蝕等齒面破壞。齒面接觸情形可以通過(guò)頻閃儀在齒面運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)行檢查。45Page第45頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一接觸面積46Page第46頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一接觸面積47Page第47頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一接觸面積48Page第48頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

大齒圈跳動(dòng)49Page第49頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一齒面溫度分布齒面溫度分布對(duì)應(yīng)于齒輪找正情形.對(duì)于球磨機(jī)，溫度差異應(yīng)小于5°C回轉(zhuǎn)窯應(yīng)小于3°C溫度分布表明找正不良50Page第50頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一振動(dòng)水平在三個(gè)振動(dòng)方向上對(duì)兩個(gè)小齒輪軸承進(jìn)行檢測(cè)51Page第51頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一振動(dòng)水平垂直方向的振動(dòng)水平和軸承故障，軸承座體上蓋松動(dòng)、軸承座、地腳底板、地基松動(dòng)或損壞有關(guān)水平方向的振動(dòng)水平受到過(guò)度、不均勻的磨損（輪齒漸開線齒形破壞）、找正不良、小齒輪安裝失誤的影響。軸向的振動(dòng)可以揭示驅(qū)動(dòng)鏈的找正水平、聯(lián)軸節(jié)的磨損或損壞以及人字齒輪的磨損。52Page第52頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一錘擊振動(dòng)某些振動(dòng)的頻率非常低，使用振動(dòng)檢測(cè)儀器無(wú)法檢測(cè)到其原因。常見(jiàn)的原因是大齒圈的聯(lián)接螺栓松動(dòng)或損壞。對(duì)此，應(yīng)立即更換損壞或松動(dòng)的螺栓。由此引起的大小齒輪的嚙合破壞非常嚴(yán)重，經(jīng)常是無(wú)法修復(fù)的。

另一個(gè)常見(jiàn)原因是大或小齒輪的一個(gè)或幾個(gè)輪齒嚴(yán)重?fù)p壞。這種損壞可以從振動(dòng)的頻率上進(jìn)行判斷。53Page第53頁(yè)，共57頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

齒輪傳動(dòng)的密封保持所有密封件狀態(tài)良好，經(jīng)常檢查調(diào)整非常重要（尤其是對(duì)球磨機(jī)）。保持人孔蓋板處于關(guān)閉狀態(tài)且密封良好。進(jìn)入防