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工业齿轮油应用有哪些
 

更新时间:2017-2-4 19:42:15
 
齿轮传动是机械传动的一种重要形式。传动方式有多种多样,比较常用的有:机械传动、气体压缩传动、电传动和液压传动。虽然,机械传动存在有:调速困难、操作不易、结构复杂、运动惯性大、有脉冲等缺点,但作为传统的传动方式却有其不可替代的地位,迄今在工业机械设备中仍不可或缺。

工业齿轮油,按照ISO 6743.6亦即GB/T 7631.7工业齿轮润滑剂分类标准所述:工业齿轮油用于齿轮或涡轮蜗杆的润滑,产品符号CK,其中齿轮传动的作用是改变转动部件的转数(速),涡轮蜗杆的传动作用是改变转动部件的方向。


一、工业齿轮油的分类

齿轮部分分为闭式齿轮油和开式齿轮油。闭式齿轮油带有封闭齿轮箱,分别有轻负荷CKB、中负荷CKC、重负荷CKD、合成型重载CKT、合成型轻载抗摩擦CKS等型号。开式齿轮油不带齿轮箱及半浸式敞开式,分别有中温轻负荷CKH\CKJ、高温重负荷CKL。

涡轮蜗杆部分有非极压CKE和极压CKE(EP)。


二、工业齿轮油指标要求的发展
1、用的场合不同。前者用于固定的工业设备齿轮箱润滑,后者用于移动的车载齿轮箱润滑。也就是说,后者用油的环境温度变化大,又系流动设备,高低温要求相对亦高。因此车辆齿轮油需有多级和单级之分。
2、中负荷、重负荷的车辆齿轮一般为双曲线齿轮,较之常为圆柱形或锥形的工业齿轮承载要求更高。因此中负荷车辆齿轮油的承载能力相当于重负荷工业齿轮油。故相当黏度等级的中负荷车辆齿轮油可以替代重负荷工业齿轮油如90 GL-4或85W/90 GL-4可替代220 CKD。
3、车辆齿轮油的黏度等级是按美国汽车工程师协会SAE的规定分类,测定的是100℃时的运动黏度。而工业齿轮油是按照国际标准化组织ISO的规定分类,测定的是40℃时的运动黏度。因此替代须经换算。
4、分类方面,ISO只规定了工业齿轮油的分类符号C,并没有特别规定车辆齿轮油的分组符号。我国采用API使用GL-3、GL-4、GL-5分类。此关系在工业齿轮油标准的附录B中予以说明。
随着工业齿轮的工作条件向重负荷、高低温的大跨度方向发展。齿轮油也必须随之扩大黏度范围,高的更高,低的更低、抗氧化安定性和极压性也必须相应提高。新版工业闭式齿轮油标准5903-2011与沿用已久的5903-1995相比,针对上述要求作了较大变动。
1 CKC、CKD齿轮油增加了100℃运动黏度的测试。(以下变化均指CKC、CKD)。
2 增加了外观要求。
3 采用克利夫兰开口闪点法。
4 提高抗泡要求。
5 改变铜片腐蚀要求,取消121℃3h条件。
6 要求通过液相锈蚀GB/T11143(B)法。
7 提高并细化FZG齿轮试验失效级试验。
8 增加氧化后沉淀物测试。
9 增加了低温黏度要求。
10 CKC齿轮油无四球机试验要求,只有Timken机试验,而CKD则既有Timken机试验,又有四球机试验。包括PB、PD和ZNZ。在齿轮油承载能力的测试上,Timken机试验是必须的


三、工业齿轮油与车辆齿轮油的区别
1、用的场合不同。前者用于固定的工业设备齿轮箱润滑,后者用于移动的车载齿轮箱润滑。也就是说,后者用油的环境温度变化大,又系流动设备,高低温要求相对亦高。因此车辆齿轮油需有多级和单级之分。
2、中负荷、重负荷的车辆齿轮一般为双曲线齿轮,较之常为圆柱形或锥形的工业齿轮承载要求更高。因此中负荷车辆齿轮油的承载能力相当于重负荷工业齿轮油。故相当黏度等级的中负荷车辆齿轮油可以替代重负荷工业齿轮油如90 GL-4或85W/90 GL-4可替代220 CKD。
3、车辆齿轮油的黏度等级是按美国汽车工程师协会SAE的规定分类,测定的是100℃时的运动黏度。而工业齿轮油是按照国际标准化组织ISO的规定分类,测定的是40℃时的运动黏度。因此替代须经换算。
4、分类方面,ISO只规定了工业齿轮油的分类符号C,并没有特别规定车辆齿轮油的分组符号。我国采用API使用GL-3、GL-4、GL-5分类。此关系在工业齿轮油标准的附录B中予以说明。 
另外,工业齿轮油在摩擦磨损方面的特殊评定手段主要体现在:四球试验、梯姆肯试验和齿轮机试验。而车辆齿轮油则必须通过CRC L-37(高速低扭矩、低速高扭矩)和CRC L42(高速冲击负荷)来评定其承载能力。

四、工业齿轮油的特性
1、合适的黏度及良好的黏温性。黏度是齿轮油最基本的性质。流体动力膜和弹性流体润滑膜的形成与齿轮油黏度关系密切,油品的黏度大,形成的油膜厚,抗负载的能力就大。黏温性好,则黏度随温度变化而变化的程度小。油膜厚薄的变化也小。

2、足够的极压抗磨性。极压抗磨性好的油品会在齿轮机构高速、低速重载或冲击负荷下,形成边界吸附膜或化学反应膜。可防止齿面磨损、擦伤和胶合。

3、良好的氧化安定性和热安定性。齿轮油工作时,与空气、金属、杂质接触,在温度较高的情况下,易于氧化变质,使油品使用寿命缩短。

4、良好的抗乳化性。齿轮油工作时,常有与水接触的可能性,油水相混,易发生乳化变质。

5、良好的抗泡沫性。带循环油箱的齿轮传动系统,运行时油流被搅动,容易发生泡沫,从而减少实际工作油量,以致影响散热,或引起油膜破损而,增加机械磨损。

6、良好的防锈防腐性。油品氧化产物或因添加剂的作用常会引起齿轮的腐蚀,而水汽的存在则使金属产生锈蚀。


五、工业齿轮油的选用
工业齿轮油的选用原则:
1

根据齿轮结构形式(圆柱形、锥形、斜齿形、双曲线等),分别选用工业齿轮油或车辆齿轮油。
2

根据齿轮材质(钢-铜结构、钢-钢结构),分别选用涡轮蜗杆油或工业齿轮油。
3
根据齿轮装置的类型(闭式、开式、半浸式),分别选用闭式工业齿轮油或开式工业齿轮油。
4
按设备使用环境温度(大于-10℃、-10℃-25℃、-25℃-40℃),分别选用CKD齿轮油、低温重负荷齿轮油、全合成工业齿轮油。
5

工业齿轮油的黏度选择:1) 合适的黏度,通常为ISO220、320、460。2) 齿轮尺寸大,选高黏度油,反之亦然。3) 运转速度快,选低黏度油,反之亦然。4) 工作温度高,选高黏度油,反之亦然。5) 黏度选择经验计算公式: V40=7000/0.5V,其中 V40表示润滑油的动力黏度,V表示齿轮线速度,0.5为wey系数。
特别需要强调的是:工业齿轮油不能替代车辆齿轮油使用; 工业齿轮油不能替代涡轮蜗杆油使用;闭式工业齿轮油不能替代开式工业齿轮油使用;任何齿轮油中均不能加入稠化剂。


六、新型工业齿轮油
按照流行说法“私人定制”的概念已延伸到工业领域,实际上OEM指定产品、特供产品就属此例。同时也可看作是产品的个性化。工业齿轮油也不例外。
抗微点蚀工业齿轮油。钢铁材料在恶劣环境下,产生麻点状腐蚀是非常有害的。抗微点蚀工业齿轮油,具有独特的抗微点蚀性能,极好的承载和抗磨性能,优良的热氧化安定性和常态的抗腐蚀性能。已经面市的有三类品种;普通抗微点蚀工业齿轮油,低温抗微点蚀工业齿轮油,全合成抗微点蚀工业齿轮油。

高抗水工业齿轮油。钢厂等具有特殊操作环境遇水可能性极大,对齿轮油有明确的抗水要求,因此高效率抗水齿轮油应运而生。

低气味工业齿轮油。齿轮油因含有硫型极压剂,所以普遍具有异臭味,在某些开放场合影响环境清净,所以降低乃至消除异臭味的工业齿轮油颇受欢迎