开式齿轮润滑讲解

1、Page 1 开式齿轮润滑 & 维护 Page 2 第一部分 开式齿轮应用与设计 Page 3 应用领域 水泥工业 采矿业 电力行业 陶瓷行业 化工 肥料生产 土木建筑 榨糖业 Page 4 开式齿轮应用 球墨机 回转窑 干燥窑 搅拌鼓 碎石机 电铲/ 挖掘机 吊机 / 缆车 Page 5 开式齿轮典型应用 球磨机 Page 6 开式齿轮形式 直齿 斜齿 人字齿轮 Page 7 直齿轮 直线切割齿形 易于加工，便宜 低速应用场合 易产生振动 Page 8 直齿轮 Page 9 斜齿轮 沿螺旋线的轮齿切削方法 相比直齿轮传动而言，可多承受 25%的负荷/ 3齿 允许更高的运转速度 振动小，对轮齿

2、破坏的承受性高 Page 10 斜齿轮 Page 11 齿轮技术术语 齿顶 齿顶圆 齿顶隙 节圆 齿根圆 齿根 齿根倒角 齿根面 齿顶面 齿厚 齿宽 齿距 Page 12 轮齿啮合过程 Page 13 轮齿啮合 在大小齿轮的啮合过程中，齿面的各区域受到的力既 有滚动产生的力，又有滑动产生的力。 滚动（力）/滑动（力）变换区域称为混合摩擦区域。 Page 14 齿面受力状态 节圆 滚动 滑动 滑动 Page 15 混合摩擦区域 节圆 混合摩擦区域 Page 16 开式齿轮润滑剂油膜 由于开式齿轮的转速通常较小以及齿轮的啮合特点， 大小齿轮齿面间无法保持流体动力润滑状态。 加入固体添加剂可以有效防

3、止混合摩擦区域发生金属 和金属的直接接触。 Page 17 第二部分 开式齿轮润滑剂 Page 18 不同类型的开式齿轮润滑剂 润滑油 沥青类复合剂 润滑脂 Page 19 润滑油类型的开式齿轮润滑剂 第一代开式齿轮润滑剂 在一些小型设备上仍旧采用这种类型的润滑剂 有时会有少量固体添加剂含量 采用油池或循环方式润滑。 Page 20 沥青型开式齿轮润滑剂 第二代开式齿轮润滑剂 采用的溶剂大多不环保，对人和环境有危害 温度变化对粘度影响大。 维护工作量大 如：清理齿根堆积的硬化的润滑剂、 清洗堵塞的喷射系统。 油池或自动喷射 Page 21 润滑脂类型的开式齿轮润滑剂 第三代开式齿轮润滑剂 有多

4、种不同类型的基础油可供选择 可以包含固体添加剂以降低磨损 热稳定性优异 维护工作量低 环保产品 适用自动喷射系统 Page 22 第二部分 开式齿轮润滑剂的应用 Page 23 油池润滑方式 ( 油轮飞溅方式或浸入方式) 喷射润滑方式 ( 大齿圈受油 / 小齿轮受油) 常见开式齿轮润滑系统 Page 24 油池润滑方式 优点 便宜 (低的建造安装成本) 维护简单 缺点 润滑剂被污染 不适合现代新型润滑剂 降低齿轮使用寿命 Page 25 Pinion Spray Nozzles Drain Outlet 油池润滑方式 大齿圈浸入油池 小齿轮浸入油池 Pinion Girth Gear 大齿圈

5、小齿轮 Pinion Girth Gear 大齿圈 小齿轮 Page 26 油池润滑方式 设有带油轮的油池润滑方式 带油轮 大齿圈 小齿轮 Page 27 喷射润滑方式 优点 大大降低润滑剂污染带来的危害-全损耗润滑 适用于现代新型润滑剂 可进行齿轮动态检查 延长齿轮使用寿命 缺点 建造安装成本 需要进行维护 Page 28 喷射润滑方式 小齿轮受油 大齿圈受油 Girth Gear Pinion 喷嘴 废油出口 大齿圈 小齿轮 Girth Gear Pinion 喷嘴 废油出口 大齿圈 小齿圈 Page 29 喷射润滑方式 大齿圈受油方式大齿圈受油方式 常用于沥青型开式齿轮 润滑剂的喷射 溶

6、剂在齿面进入啮合之 前挥发掉（留下高粘度 沥青） 每次给油量很大 喷射间隔时间很长。 小齿轮受油方式小齿轮受油方式 常用于润滑脂型开式齿 轮润滑剂的喷射。 咬合频率大的小齿轮轮 齿得到润滑剂的直接喷 射。 高频率小给油量的喷射 方式 降低金属和金属直接接 触情况的发生 Page 30 消耗量和喷射频率的关系 大齿圈受油方式的消耗量 小齿轮受油方式的消耗量 10 9 8 7 Grams per cycle 6 5 4 3 2 1 5 10 15 20 25 30 Minimum film Thickness Time / Minutes 克/喷射 极限油膜厚度喷射间隔（分钟） 9 8 7 6 G

7、rams per cycle 5 4 3 2 1 5 10 15 20 25 30 35 Minimum film Thickness Time / Minutes 喷射间隔（分钟） 极限油膜厚度 克/喷射 Page 31 第三部分 开式齿轮维护 Page 32 预防维护 喷射系统维护 找正情形监测 齿面接触面积监测 振动水平监测 小齿轮轴承状态监测 防尘密封检查及润滑脂维护 排污口检查（无堵塞） 现场清理 Page 33 专用检测设备 大多数情况下，开式齿轮处于连续运转状态，停机时间很少。 对开式齿轮进行动态检查，必须使用一些专用的检测设备。 Page 34 频闪仪 用来在设备运转状态检 查

8、齿面的状态。 借助这一仪器，可以评 估齿面接触面积和找正 情形。 Page 35 测震仪 用来测量小齿轮轴承处 的振动水平 所获数据可以用来判断 设备故障，记录设备状 态变化趋势 Page 36 红外测温枪 用来检测运转设备如大小齿 轮的齿面温度分布、小齿轮轴承 温度，回转窑壳体 Page 37 数字相片 用来记录齿面情形（动 态或静态） 同时可以记录齿面的接 触情形. Page 38 喷射系统维护 检查喷射模式 ( 喷射重叠量 ) 检查检查人孔盖（有时喷嘴组合固定在上面）密封是否良好 定期清理润滑脂和空气过滤器 排放气动管路上的空气除湿器的积水，向加油器中注油 检查气动泵和喷嘴的压力设定是否

9、正确 检查管路（软管 / 接头）有无泄漏 检查油泵、分配器、喷嘴是否泄漏、工作正常。 检查油桶密封状况，无污染物进入。 定期清理整个喷射系统。(有助于发现新的泄漏点) 确定故障报警装置正常 Page 39 喷射模式检查 喷射情况差 好的喷射模式 测取喷射模式 Page 40 检查 / 清理喷嘴 检查喷嘴布置 拆卸清理喷嘴 (污染物或沥青型润滑剂) Page 41 润滑脂及空气过滤器 Page 42 小齿轮找正 小齿轮和大齿圈之间的找正对于设备长期可靠运转至 关重要。 由于找正不良引起的损坏包括单边磨损、点蚀、轮齿 折断、小齿轮轴承损坏、过度振动等。 Page 43 小齿轮找正 有三种常用的方法

10、用来检查大小齿轮之间的找正情形。有三种常用的方法用来检查大小齿轮之间的找正情形。 1. 测量大小齿轮间的齿侧隙和齿顶隙 2. 涂色拓印检查 3. 运转状态齿面温度分布检查。（正常情况下，齿面温度差应小于 5摄氏度（球墨机）和3摄氏度（回转窑） Page 44 大齿圈跳动 端面跳动 这种情形下，大齿圈运转过程中齿面的接 触模式会不断变化，导致齿面的两端发生严重点蚀。 径向跳动 这种情形下，大齿圈运转过程中的齿顶隙 会不端变化，导致不连续的、强的振动，从而发生不 均匀分布的磨损和齿面破坏。 Page 45 齿面接触面积 正常情况下，应该是全齿宽各处均匀接触。 从而使得负荷均匀分布于全齿面。 如果不

11、是这样，负荷分布不均匀或集中于部分齿面， 就会引起诸如点蚀等齿面破坏。 齿面接触情形可以通过频闪仪在齿面运转过程中进行 检查。 Page 46 接触面积 Page 47 接触面积 Page 48 接触面积 Page 49 大齿圈跳动 Page 50 齿面温度分布 齿面温度分布对应于齿轮找正情形. 对于球磨机，温度差异应小于 5C 回转窑应小于 3C 65 60 55 温度分布表明找正不良 Page 51 振动水平 在三个振动方向上对两个 小齿轮轴承进行检测 Page 52 振动水平 垂直方向的振动水平和轴承故障，轴承座体上盖松动、轴承座、垂直方向的振动水平和轴承故障，轴承座体上盖松动、轴承座、

12、 地脚底板、地基松动或损坏有关地脚底板、地基松动或损坏有关 水平方向的振动水平受到过度、不均匀的磨损（轮齿渐开线齿形水平方向的振动水平受到过度、不均匀的磨损（轮齿渐开线齿形 破坏）、找正不良、小齿轮安装失误的影响。破坏）、找正不良、小齿轮安装失误的影响。 轴向的振动可以揭示驱动链的找正水平、联轴节的磨损或损坏以轴向的振动可以揭示驱动链的找正水平、联轴节的磨损或损坏以 及人字齿轮的磨损。及人字齿轮的磨损。 Page 53 锤击振动 某些振动的频率非常低，使用振动检测仪器无法检测到其原 因。 常见的原因是大齿圈的联接螺栓松动或损坏。对此，应立即 更换损坏或松动的螺栓。由此引起的大小齿轮的啮合破坏非 常严重，经常是无法修复的。 另一个常见原因是大或小齿轮的一个或几个轮齿严重损坏。 这种损坏可以从振动的频率上进行判断。 Page 54 齿轮传动的密封 保持所有密封件状态良好，经常检查调