工业齿轮分类、特点及其润滑应用

1、工业齿轮分类、特点及其润滑目 录1工业齿轮润滑技术发展历程2重点行业齿轮润滑用油要求3 工业齿轮油主要品种4工业齿轮油合理选用5 工业齿轮油使用及管理6工业齿轮分类和润滑特点一、工业齿轮分类和润滑特点 1 齿轮概念齿 轮 依靠连续啮合的齿传递运动和动力的机械零件齿轮传动 利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动2 工业齿轮分类圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆3 工业齿轮特点1 工业上的齿轮机构一般用于高速轻载、高速重载、低速重载3类运动和动力的传递。2 与车用齿轮市场不同，工业齿轮市场因应用领域不同而非常细分，广泛应用于水泥、冶金、采矿、工程建筑、电力行业等。3 使用环境十分苛刻，具有重载、高

2、速、高温、多尘、多腐蚀性介质和连续作业等特点。4 工业齿轮润滑特点 工业齿轮润滑的特点总体来说,多处于混合润滑的状态，即有流体动压润滑、又有弹性流体动压润滑、还有边界润滑。工业齿轮油要求具有合适的粘度，以保证在较轻负荷时形成流体动力膜和弹性流体动力膜；又要求有合适的添加剂组分以保证在较高负荷（期间）形成边界润滑膜。5 不同类型齿轮的润滑要求斜齿直齿圆柱齿轮非极压型工业齿轮油锥齿轮、双曲线齿轮 平行动力传送 垂直动力传送极压型工业齿轮油蜗杆齿轮蜗轮蜗杆工业齿轮油6 国内齿轮生产企业现状 近几年来，随着我国齿轮加工质量与技术水平不断提高，国内企业在通用齿轮、特种齿轮以及齿轮专用装备涌现出了一批具有

3、影响力的大型生产企业。我国企业生产的部分产品达到了国际水平，有部分产品已经出口欧美。右图为我国工业齿轮生产企业市场份额，前十家企业的销售收入总和约占到工业通用齿轮市场的40%，行业集中度要远高于车辆齿轮。7 国内外知名齿轮制造商杭州前进齿轮箱集团有限公司 重庆齿轮箱有限责任公司8 国内大型工业齿轮生产企业分布中国高速传动设备集团有限公司弗兰德机电传动（天津）有限公司 西门子机械传动（天津）有限公司 宁波东力传动设备股份有限公司二、工业齿轮润滑技术发展历程1 工业齿轮油的发展历程 齿轮润滑油的发展历史在60年以上，主要经历了两次更新换代，而每一次更新换代都伴随着润滑油质量的大幅度提高，相应的齿轮

4、承载能力和寿命成倍增长。随着各种添加剂的研制成功，齿轮油早已告别了纯矿物油时代。目前，适用于不同齿轮装置和工况条件的各种油品达上百种。2 国外工业齿轮油的品种规格发展 早期含铅工业齿轮油所满足的USS 222规格及是工业齿轮油的最低要求。 满足规格的硫磷型工业齿轮油可用于润滑负荷较大的齿轮。欧洲则常用以及DIN51517 Part3。 现代工业齿轮油在此基础上要求油品具有更高的热稳定性、抗乳化性和高温极压抗磨性能。代表此性能的规格为美钢USS 224 ，美国钢铁公司224规格为世界最高水平的工业齿轮油，该规格不论对油品的极压性能、抗乳化性能、防锈性能还是热氧化性能都比其它规格严格。 开式齿轮油

5、国外以规格为代表。3 我国工业齿轮油的发展过程L-CKB 我国工业齿轮油从70年代初期开始发展，研制并生产了L-CKB工业闭式齿轮油（普通的工业齿轮油），适用于一般机械设备的减速箱，齿面应力小于500N/ mm2 的封闭式齿轮的润滑，执行GB5903-1995标准。L-CKC L-CKC工业闭式齿轮油（中负荷工业齿轮油）在L-CKB工业闭式齿轮油的基础上提高了极压抗磨性。适用于中等负荷运转的齿轮，齿面接触应力500-1100N/ mm2的闭式圆柱齿轮、斜齿轮及人字齿轮等传动装置。L-CKD 70年代中期，随着钢铁公司、煤炭工业、水泥工业等的发展，尤其是这些部门引进了一批比较先进的设备，对工业齿

6、轮油提出了很高的要求。经过“七五”“八五”攻关研制了性能水平相当于和USS 224的重负荷工业齿轮油，也生产了工业齿轮油复合剂。 L-CKD工业闭式齿轮的性能是在L-CKC工业闭式齿轮油的基础上进一步提高了极压抗磨性、抗氧化安定性、抗乳化性。适用于重负荷、高温有水混入等工况的传动齿轮，如冶金、煤矿、化纤、化肥等行业，以及齿面应力大于1100N/mm2的齿轮传动装置。4 齿轮行业新趋势对工业齿轮油性能的新要求三、重点行业齿轮润滑用油要求1 不同行业对齿轮箱的需求 齿轮传动产品不是最终产品，而是为主机配套的零部件。它的应用行业非常广泛，包括汽车、农机、工程机械、矿山设备、轻工、造纸、纺织、食品包装

7、、环保、电子信息工业、铁路、公路、建筑、军工等。常见通用齿轮箱： 1、高速齿轮箱；2、船用齿轮；3、机车传动齿轮；4、石油化工专用齿轮；5、冶金机械专用齿轮；6、矿山采掘机械齿轮；7、建材磨机齿轮；8、轻工纺织印刷机械齿轮；9、机床齿轮；10、风力发电增速齿轮箱2 工业齿轮油的主要性能要求 适宜的粘度和良好的粘温性足够的抗磨和极压性良好的氧化安定性和热安定性泡沫控制抗腐防锈性 密封适应性剪切安定性 抗微点蚀性需要指出的是，不同行业、不同设备、不同工况对工业齿轮油的性能要求各有侧重。3 水泥行业所用到的齿轮机构水泥球磨机泥浆泵减速机立磨减速机窑用减速机选粉机减速机水泥搅拌车齿箱 水泥行业齿轮设备

8、润滑要求 水泥设备如球磨机多属低速、重载运行。水泥主要设备长期处在高温条件下运转、对润滑材料的粘度(或针入度)、闪点要求较高；设备长期处在恶劣的工作环境中，粉尘特大，用水作系统冷却介质的多，废油渣质多，腐蚀性气体(或其他物质)多等，极易污染设备表面及润滑部位，润滑材料极易污染变质，从而加快设备磨损。因此，要求各水泥设备应有良好的密封设施；多数设备在工作中，要受到振动和冲击载荷的作用；不利于润滑部位油膜的建立与维持；多数设备传功系统比较简单，但开式传动较多，润滑材料的抗污染能力和抗极压性能要求高。 行业适合产品 L-CKC、L-CKD系列工业齿轮油 DW100大瓦油 可喷式开式齿轮油4 钢铁行业

9、所用到的齿轮机构高速线材精轧机齿轮箱 钢厂轧机齿轮箱 棒线材轧机 飞剪 板材轧机 矫直机减速机 钢铁行业齿轮设备润滑要求 钢厂的操作环境十分恶劣，齿轮箱极易进水，因此对工业齿轮油的抗乳化性要求高于一般的重负荷工业齿轮油，使漏入油品中的水能在较短的时间内与油分离，保证设备良好润滑；大型的齿轮站工作负荷较高，在国外常用重负荷工业齿轮油（L-CKD），而我国有些大型钢厂还在使用CKC质量等级的油品。钢厂专用油要求具有优异的承载能力，氧化稳定性大大增强，使用寿命更长。为更好地满足钢厂用户需要，中国石油润滑油公司“昆仑”润滑油研发出了KG220、320、460、680超级工业齿轮油，适用于轧钢厂、船舶等

10、多水的地方，适用于重负荷工业齿轮组合及其它引致震动负荷的齿轮。 行业适合产品L-CKC、L-CKD系列工业齿轮油KG KG/S 等系列工业齿轮油高极压CKE/P蜗轮轮蜗杆油 5 风电行业所用到的齿轮机构1400千瓦风电齿轮箱 偏航齿轮 变桨齿轮箱1000千瓦风电齿轮箱风电行业齿轮设备润滑要求 我国的风力发电机多安装于相对偏远的地区，维修不便，因此设计要求齿轮箱使用寿命长、承受负荷大，所用的齿轮油除了具有良好的极压抗磨性能、冷却性能和清洗性能外，油品应具有优良的热氧化稳定性。 CKC、CKD等级的工业齿轮油已无法满足风电齿轮设备的润滑需要，因此各油品公司都推出性能更高的专用油品。中国石油依据自身

11、具有的基础油资源、技术优势和国内风电设备用油实际使用环境，成功开发了具有抗点蚀性能的昆仑半合成型FD2000、合成型FD3000风电设备专用高性能齿轮油。行业适合产品半合成型FD2000风电设备专用高性能齿轮油合成型FD3000风电设备专用高性能齿轮油6 船舶行业所要用到的齿轮机构中小功率船用齿轮箱 轻型高速船用齿轮箱 GW系列船用齿轮箱 GC系列船用齿轮箱 CH系列船用箱 船舶行业齿轮设备润滑要求 船舶行业齿轮油的用量并不大，船用齿轮类型多为渐开线圆柱齿轮，具有载荷高、功率大特点，适用环境温度变化大，极易造成因黏度变化造成的设备工作状态的不稳定；操作室密封的环境也对齿轮油不友好的气味提出要求

12、，目前船用齿轮油正朝向合成型方向发展。行业适合产品L-CKC、L-CKD系列工业齿轮油KG KG/S 等系列工业齿轮油四、工业齿轮油主要品种1 工业齿轮油分类 工业齿轮油根据使用条件的不同可分为:开式齿轮油闭式齿轮油蜗轮蜗杆油1.1 开式齿轮油开式齿轮油适用于开式、半闭式齿轮箱以及低速重负荷齿轮装置的润滑系统，广泛应用于水泥、冶金、矿业等行业的作业机械上，特别是应用在一些特大型的旋转设备上。我国开式齿轮油分类：普通开式齿轮油（）极压开式齿轮油（M）溶剂稀释型开式齿轮油（J）1.2 闭式齿轮油 工业闭式齿轮油适用于齿轮节圆的圆周速度不超过25m/s的低速工业闭式齿轮的润滑 我国工业闭式齿轮油分类

13、;L-CKC工业齿轮油（中负荷工业齿轮油） L-CKD工业齿轮油(重负荷工业齿轮油) L-CKS工业齿轮油(极温工业齿轮油) L-CKT工业齿轮油（极温重负荷工业齿轮油） 1.3 蜗轮蜗杆油 蜗轮蜗杆油适用于钢-铜结构的蜗轮蜗杆传动系统。具有明显的降低摩擦系数的特点 。我国蜗轮蜗杆油分类：复合型蜗轮蜗杆油（L-CKE ）极压型蜗轮蜗杆油（L-CKE/P)2 “昆仑”工业齿轮油产品矿物型L-CKD重负荷工业齿轮油1KGEP高极压型蜗轮蜗杆油23防盗抽油机油4KG重负荷工业齿轮油2.1 L-CKD680重负荷工业齿轮油 产品采用较高粘度基础油调制，具有优异的承载能力和抗乳化性，氧化稳定性大大增强，

14、抗泡性能提高，即使在含水条件下性能仍保持超级稳定，同时具有出色的防锈防腐、减磨性能和优异的分水性能，产品性能达到GB5903-1995规格指标要求。 适用场合适用于中重负荷减速机，钢铁水泥行业的闭式齿轮传动系统。用于轧钢厂、船舶等多水的地方，适用于中重负荷工业齿轮组合(包括螺旋齿轮及双曲线齿轮)及其它引致震动负荷的齿轮。若用于普通负荷则更有利于延长其使用寿命2.2 KGEP高极压型蜗轮蜗杆油 常用的L-CKE/P主要用于铜-钢配对的圆柱型承受重负荷、传动中有振动和冲击的蜗轮蜗杆副，随着现代钢铁工业的发展，蜗轮蜗杆传动设备也逐渐向高温高负荷的方向发展，在使用中发现原有的极压型蜗轮蜗杆油存在油品极

15、压性能不够，铜部件磨损严重的现象，已不能满足现代润滑设备的工况要求，昆仑润滑油针对冶金行业重负荷的要求，在原L-CKE/P的基础上，通过改进油品的极压性能及抗磨性能，研制出KGEP高极压蜗轮蜗杆油，以适应现有设备需求。适用场合：KGEP高极压型蜗轮蜗杆油适用于铜-钢匹配的圆柱型承受重负荷、传动中有振动和冲击的蜗轮蜗杆副，也适用于潮湿环境下工作的其它机械设备的润滑。如果用于双包围等类型的蜗轮蜗杆副必须有油品生产厂的说明。2.3 KG系列重负荷工业齿轮油 满足GB5903-1995 L-CKD工业齿轮油要求，符合美国钢铁协会（USS）规格及性能要求；具有优异的抗氧、抗磨、抗腐蚀和抗乳化性能；将原来

16、的L-CKC、CKD两种性能合并为一种，使油品的抗氧、抗磨性能满足L-CKD重负荷齿轮油要求；油品的抗腐蚀满足L-CKC中负荷齿轮油指标要求；粘度等级齐全，性能优于美孚齿轮油600系列，可替换使用。典型指标引入苛刻的小乳化试验指标， 即82时40 mL的油与40 mL的水达到（40-37-3）mL,破乳化时间不大于30min。KG重负荷工业齿轮油适用场合 KG重负荷工业齿轮油适用场合：专用于冶金行业高温、低速、重载、潮湿的减速箱齿轮；也可满足一般至重负荷操作的密封式齿轮装置，因综合了中、重负荷工业齿轮油最苛刻的润滑条件，用于一般或中、重负荷的齿轮装置时，使用寿命更长。 我们的客户: 宝钢、柳钢

17、、攀成钢、郑州希望铝业2.4 防盗抽油机油 以溶剂精制油为主要基础油组分，加入极压抗磨、防腐、防锈等多种添加剂调制而成的半流体润滑剂防盗抽油机油的技术要求。它也是一种特种齿轮润滑剂，由于有一定的流动性又比一般润滑油料有更好的粘附性，且具有一定的抗冲击负荷、防锈、防泄漏、耐寒、便于启动等优点，适用于冬夏两用。 适用场合：广泛用于油田抽油机减速箱，也可用于不低于-20露天机械及其他有防漏要求的减速箱的润滑，解决普通润滑油存在的容易被盗、润滑性能差和使用寿命短的问题。3 “昆仑”工业齿轮油产品合成型L-CKD1000合成重负荷工业齿轮油1KG/S全合成工业齿轮油2FD2000风电专用齿轮油3FD30

18、00风电专用齿轮油43.1 L-CKD1000合成重负荷工业齿轮油 产品具有优异的承载能力和抗乳化性，氧化稳定性大大增强，抗泡性能提高，即使在含水条件下性能仍保持超级稳定，同时具有出色的防锈防腐及减磨性能，与传统矿物油相比，有更长的使用寿命和优良的粘温性能，故在低温时流动性极佳，设备易于启动，在高温时粘度保持稳定，从而保持更好的磨损保护。产品性能达到GB5903-1995重负荷工业齿轮油指标，满足美钢224规格要求。延伸了重负荷工业齿轮油的粘度级别，满足用户对高粘度润滑油的需求。适用场合：适用于重负荷减速机，水泥行业的闭式齿轮传动系统。 适用于大型国产或从国外引进的大型立磨设备的齿轮润滑系统3

19、.2 昆仑KG/S全合成型重负荷工业齿轮油 产品是由目前所能获得的最高级的合成烃类基础油加精选添加剂调合而成,具有比传统矿物基础油调合的齿轮油远远优越的润滑性能。通常适用工况：重负荷、高温和较大的环境温度变化苛刻条件下工作，闭式齿轮减速箱。特别适用于某些需要终身润滑的系统、滑动和滚动轴承、循环油系统。技术规格：、DIN51517 、US STEEL 224；可提供粘度等级150、220、320、460、680、1000产品特点：优异的抗乳化性:10min；优异的极压抗磨性：TIMKEN 267 N优异的热氧化安定性: 油泥沉淀量少昆仑KG/S合成重负荷工业齿轮油使用场合 适用场合： 适用于重负

20、荷、高温和环境温度变化范围大，使用条件苛刻的正齿轮、螺旋伞齿轮、人字型齿轮以及所有种类的工业准双曲线齿轮润滑系统； 用于循环以及齿轮和轴承的油浴润滑系统； 特别适用于某些需要终身润滑的系统。 永久密封的齿轮箱，特别是高齿比、低效能的蜗轮蜗杆传动装置。 我们的客户: 新疆天业化工 青海盐湖钾肥3.3 FD2000半合成型风力发电设备专用齿轮油 半合成型风力发电设备专用齿轮油，合成油的比例高达50%，使用温度范围宽，可满足环境温度在-2090下机组的润滑要求；优良的高温润滑性和低温流动性，可有效减少风电机组因环境温度变化而引起的停机次数，提高机组工作效率；极压、抗磨性好，与矿物型、合成型风力发电设

21、备专用齿轮油相比，具有较好性价比。我们的客户：甘肃玉门风电宁夏发电集团贺兰山风电厂甘肃洁源风电有限责任公司福建省东山澳仔山风电开发有限公司南京高精齿3.4 FD3000合成型风力发电设备专用齿轮油 产品采用全合成型基础油，更加适应低温、高温、高低温交替变化、雨雪、沙尘等恶劣环境条件下对主齿轮箱和偏航齿轮箱进行长效润滑与防护的要求，具有抗点蚀作用，可满足环境温度在-30100下风电机组的润滑要求。我们的客户：甘肃洁源风电有限责任公司吉林风力发电4 “昆仑”工业齿轮油产品开式齿轮DW大瓦油1L-CKM开式齿轮油2溶剂稀释环保型开式齿轮油3防漏润滑油44.1 DW大瓦油以精制矿物油为主要组份油，添加

22、性能优良的极压抗磨剂、油性剂、防锈剂等功能添加剂调配而成，产品具有良好的粘附力、抗磨损性能，保证回转窑支承托轮的润滑需求。江苏徐州中联巨龙山东联合王晁水泥淮北众城水泥山东泉兴水泥4.2 M系列重负荷开式齿轮油 针对开式齿轮的特点而设计，具有良好的粘附能力，保证开式齿轮润滑的需求，良好的抗磨损性能及抗氧化性能，使用周期长；具有可喷雾性能，可以用于装有自动喷雾装置的开式齿轮系统，确保油品均匀分布各润滑表面；属非溶剂型、非沥青型产品，不含重金属和氯，减少操作毒害，符合当今环保要求。产品特点：属非溶剂型、非沥青型产品具有可喷雾性能不含重金属和氯M系列重负荷开式齿轮油使用场合 使用场合: 适用于大型旋转

23、设备上,如球磨机、回转窑等；用于慢速运转的开式齿轮以及慢速运转或静止钢缆；适用于装有自动喷雾装置的工业开式齿轮传动系统我们的客户：中联巨龙淮海水泥厂、淮北众城水泥厂、山东泉兴水泥有限公司4.3 N系列溶剂稀释环保型开式齿轮油 该产品主要针对美孚325NC等系列产品使用沥青组分调制而成的一种呈黑色、半流体态的开式齿轮油。为非含氯溶剂无毒环保沥青型开式齿轮油产品，所选挥发性溶剂不会对操服人员产生不良影响，具有良好的环保性、低温泵送性、抗磨耐久性、黏附性以及一定的抗水淋性等特点。产品适用于大型采矿机械中开式齿轮传动作业，与同类产品相比，具有明显的价格优势。使用场合:适用于大型采矿机械中开式齿轮传动作

24、业以及钢厂、水泥厂机械的开式齿轮润滑，如绳斗电铲、铲土机、碾磨机等。五、工业齿轮油合理选用1 工业闭式齿轮油的选用原则 选用工业齿轮油时，建议考虑以下原则：（1）根据齿面接触应力和齿轮的类型选择齿轮油的种类。（2）根据齿轮速度、温度、负荷、环境介质选择齿轮油粘度，可参照相关的机械工程手册来选择。（3）如果齿轮润滑和轴承润滑属于同一润滑系统，可选用齿轮油。1.1 工业闭式齿轮油质量等级的选择1.2 工业闭式齿轮油粘度等级的选择2 工业开式齿轮油合理选用原则 开式齿轮润滑剂的选择应综合考虑齿轮的封闭程度、圆周速度、齿轮尺寸、工作环境及润滑油的给油方式等因素, 依据齿轮运转工况及承受载荷等来确定其适

25、当的润滑剂粘度和类型。 润滑剂类型及粘度选择应确保其性能既能满足齿轮传动的需要, 又不会因性能过高造成经济上的浪费。高的润滑油粘度虽然有利于形成流体动压油膜, 但粘度过高会导致过多的搅油损失和局部发热问题。2.1 开式齿轮油粘度选择六、工业齿轮油使用及管理1 工业齿轮油的使用和维护 工业齿轮油在使用中由于受温度、负荷、工况条件的不同及系统带进的污染物，长期运转会使油品发生变质，或者由于选油不当及工况发生变化都会导致油品使用时出现问题，在正确选择合适的润滑油之后，对工业齿轮油进行必要的检测和维护，对于延长油品的寿命、减少设备故障、降低维修费用具有重大的意义。2 防止齿面产生磨损 发生齿面磨损主要

26、是齿轮油中的颗粒杂质或齿轮油的润滑性不够造成。齿轮油中的颗粒杂质可能是由于油箱系统或齿轮清洗不干净而带入的金属加工屑或外来污染物。因此，在加新油前一定要认真清洗油箱和部件，以降低杂质，这对减少齿轮的磨损和改善齿轮油的抗泡性能也是非常有利的。齿轮油的粘度等级过低或润滑性能不良也会使齿面发生异常磨损，因此，要选用润滑性好的齿轮油或适当提高齿轮油的粘度等级来改善齿轮油的润滑性能。3 防止油品产生乳化 油与水是两种互不相溶的液体，在一定条件下，会形成稳定或不稳定的乳化液。在与水的接触中，油品的乳化程度与油的组成有关，也与水的纯度、所含成分的性质有关，还与油-水体系使用时的工况条件有关。 工业齿轮油中一般都添加了一定比例的