开式齿轮之润滑与维护

1、开式齿轮之润滑与维护1Page 第1页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三第一部分开式齿轮应用与设计2Page 第2页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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3Page 第3页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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4Page 第4页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 开式齿轮典型应用球磨机5Page 第5页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三开式齿轮形式直齿斜齿人字齿轮6Pag

2、e 第6页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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7Page 第7页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三直齿轮8Page 第8页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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，对轮齿破坏的承受性高9Page 第9页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三斜齿轮10Page 第10页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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

3、面齿顶面齿厚齿宽齿距11Page 第11页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 轮齿啮合过程12Page 第12页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三轮齿啮合 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。13Page 第13页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 齿面受力状态 节圆 滚动 滑动 滑动 14Page 第14页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 混合摩擦区域 节圆 混合摩擦区域 15Page 第15页，共57页，2022年，5

4、月20日，9点16分，星期三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止混合摩擦区域发生金属和金属的直接接触。16Page 第16页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三第二部分开式齿轮润滑剂17Page 第17页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三不同类型的开式齿轮润滑剂润滑油沥青类复合剂润滑脂18Page 第18页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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

5、剂含量采用油池或循环方式润滑。19Page 第19页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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20Page 第20页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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21Page 第21页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三第二部分开

6、式齿轮润滑剂的应用22Page 第22页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三油池润滑方式 ( 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23Page 第23页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三油池润滑方式优点 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24Page 第24页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三油池润滑方式 大齿圈浸入油池 小齿轮浸入油池PinionGirth Gear大齿圈小齿轮PinionGirth Gear大齿圈小齿轮2

7、5Page 第25页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三油池润滑方式 设有带油轮的油池润滑方式 带油轮 大齿圈 小齿轮 26Page 第26页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三喷射润滑方式优点 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27Page 第27页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三喷射润滑方式小齿轮受油大齿圈受油Girth GearPinion喷嘴废油出口大齿圈小齿轮Girth GearPinion喷嘴废油出口大齿圈小齿圈28Page 第

8、28页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三喷射润滑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29Page 第29页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 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克/喷射极限油膜厚度喷射间隔（分钟）喷射间隔（分钟）极限油膜厚度克/喷射30Page 第30页，共57页，

9、2022年，5月20日，9点16分，星期三第三部分开式齿轮维护31Page 第31页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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32Page 第32页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 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。33Page 第33页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三频闪仪用来在设备运转状态检查齿面的状态。 借助这一仪器，可以

10、评估齿面接触面积和找正情形。34Page 第34页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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35Page 第35页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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36Page 第36页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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.37Page 第37页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三喷射系统维护检查喷射模式 ( 喷射重叠

11、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38Page 第38页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三喷射模式检查喷射情况差 好的喷射模式测取喷射模式39Page 第39页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三检查 / 清理喷嘴检查喷嘴布置拆卸清理喷嘴 (污染物或沥青型

12、润滑剂)40Page 第40页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三润滑脂及空气过滤器41Page 第41页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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。42Page 第42页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 小齿轮找正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

13、氏度（回转窑）43Page 第43页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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。44Page 第44页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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。45P

14、age 第45页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三接触面积46Page 第46页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三接触面积47Page 第47页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三接触面积48Page 第48页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 大齿圈跳动49Page 第49页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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温度分布表明找正不良50Page 第50页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三

15、振动水平在三个振动方向上对两个小齿轮轴承进行检测51Page 第51页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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、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及人字齿轮的磨损。52Page 第52页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三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。53Page 第53页，共57页，2022年，5月20日，9点16分，星期三 齿轮传动的密封保持所有密封件状态良好，经常检查调整非常重要（尤其是对球磨机）。保持人孔盖板处于关闭状态且密封良好。进入防护罩内的磨损颗粒和粉尘会造成齿轮磨