大型开式齿轮润滑知识之三：黏度牌号与润滑方式的选择　

正确选用开式齿轮润滑剂黏度牌号及润滑方式，对于开式齿轮传动装置降低磨损、无损伤运转及延长齿轮寿命来说非常重要。开式齿轮润滑剂的选用要考虑很多因素，包括工作齿面的载荷、齿轮转速、齿面温度及设备的状态，同时还必须考虑外部环境的影响，诸如粉尘污染、湿度、极低或极高的温度；在某些情况下，润滑剂能否生物降解也很重要。

 

1.开式齿轮润滑剂的规格标准

 

开式齿轮传动通常使用高黏度油、沥青质润滑剂或半流体润滑脂，以便润滑剂在比较低的速度下能有效工作。就规格标准而言，开式齿轮润滑剂尚没有国际通用规格标准，目前只有行业标准以及为数不多的OEM规格。

 

美国齿轮制造商协会（AGMA）制定的ANSI/AGMA 9005-E02工业齿轮润滑规格对工业齿轮油的主要类型和黏度等级进行了划分，适用于开式齿轮润滑的润滑剂类型包括极压型齿轮油、合成型齿轮油和残渣型化合物。AGMA齿轮油分类及黏度等级见表1（仅列出高黏度级别产品）。

 

表1 -AGMA 9005齿轮油分类及黏度等级划分

AGMA 9005齿轮油分类			黏度范围（40℃）/mm2•s-1	对应的ISO黏度等级
极压型	合成型	残渣型
8A EP			900～1100	1000
9EP	9S		1350～1650	1500
10EP	10S		2880～3520
11EP	11S		4140～5060
12EP	12S		6120～7480
13EP	13S		190～220（100℃）
		14R	428.5～857.0（100℃）
		15R	857.0～1714.0（100℃）

 

2、开式齿轮润滑剂黏度的选择

对于开式齿轮润滑剂黏度的选择，由于开式齿轮的材质和润滑保护膜不同，其使用量和喷洒频率也存在不同，AGMA推荐的开式齿轮间隔润滑最小黏度见表2。

 

表2 -AGMA推荐的开式齿轮间隔润滑最小黏度*

环境温度/℃	间隔喷雾润滑			重力供给或强制供给
	极压型	合成型	残渣型	极压型	合成型
-10～15	11EP	11S	14R	11EP	11S
5～40	12EP	12S	15R	12EP	12S
20～50	13EP	13S	15R	13EP	13S

*开式齿轮的节线速度不超过7.5m/s

 

3、开式齿轮润滑方式的选择

 开式齿轮的润滑方式主要有油池润滑、涂抹润滑及自动喷雾润滑等方式，按照润滑特点划分则可分为连续润滑和间隔润滑。

 

油池润滑是以往常见的开式齿轮润滑方式，所使用的油品属于全损耗型，具有投资少、操作简单的特点。

 

自动喷雾润滑则是人们为提高润滑效果和设备运转可靠性而设计的新的开式齿轮润滑方式。开式齿轮的自动喷雾润滑装置的整个系统由喷洒、控制、油泵三大模块组成，其基本工作原理是：控制系统定时通过油泵将润滑剂送至喷嘴，润滑剂与空气在喷嘴处混合后雾化喷到齿轮工作面，关于喷嘴喷油的位置，目前存在对准小齿轮齿面和对准大齿轮齿面两种方式，目的都是为了使齿轮表面一直使用新鲜的润滑剂，从而最大程度地发挥润滑剂的性能。

油池润滑与喷雾润滑的对比见表3。

表3-油池润滑与喷雾润滑的对比 

项目	油池润滑	喷雾润滑
应用特点	用于中、高载荷开式齿轮传动	用于高载荷开式齿轮传动
可用的润滑剂	超高黏度油、半流体润滑脂、沥青剂；要求流动性要强，黏附性高	超高黏度油、半流体润滑脂；要求流动性要强，黏附性高，可喷雾
系统优点	设备和技术投入较少，营运费用相对较低	喷雾系统能提高润滑的可靠性，适时提供新鲜润滑剂，最大限度地发挥润滑功能，使开式齿轮处于较好的润滑状态，提高设备可靠性和延长使用寿命
系统缺点	粉尘、雨水或其他污染物的进入混合会促使油品劣化，导致腐蚀齿轮；油池泄漏容易造成现场污染，管理困难；啮合产生的金属磨屑无法排走	设备和技术投入较多，在使用和维护上对用户有技术要求；使用可喷雾润滑剂，营运费用较高
缺油报警系统	有需要，以避免油池油位过低时齿轮缺油，但不易安装	一般均配有系统故障报警系统

 

如果选用喷雾润滑装置，必须注意润滑剂的用量。规定的润滑剂最小用量直接取决于运转条件，低于最小用量则增加了齿面磨蚀和损伤的危险，有可能急剧降低设备的额定使用寿命。部分润滑监测公司通过振动检测、红外热成像仪、闪频灯等工具对开式齿轮的运转效果进行检查。

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