大型開式齒輪潤滑裝置的應用現(xiàn)狀

1、文章編號 :1004-2539(2008 03-0083-03大型開式齒輪潤滑裝置的應用現(xiàn)狀(沈陽職業(yè)技術學院汽車分院 解生澤 周超梅 孟軍紅 金鐵興摘要 目前 , 大型開式齒輪的主要潤滑方法是噴射潤滑 。本文列舉了 4種典型的噴射潤滑裝置 。 由于結構和原理不同 , 顯示出不同的特點 , 應用于不同的場合 。 高壓 , 程控干油噴射潤滑裝置具有結構 簡單 、 自動控制程度高 、 壓力高 、 噴射效果好 、 噴嘴堵塞可以自動清洗的特點 , 是大型開式齒輪潤滑的發(fā) 展方向 。關鍵詞 大型齒輪 潤滑 噴射 引言,運動準確 、 功率大 、閉式齒輪 , , 采用稀油潤滑 , 工作 環(huán)境良好 ; 開式齒

2、輪傳動沒有密閉的箱體保護 , 污染嚴 重 , 工作環(huán)境惡劣 。大型開式齒輪傳動的工作環(huán)境更 為惡劣 , 很多安裝在戶外 , 有的連簡單的防護罩都沒 有 , 要承受日曬雨淋 , 風吹沙打 , 寒霜酷暑 , 春夏秋冬 , 普遍應用在礦山 、 冶金 、 化工 、 建材 、 電力 、 水泥 、 造紙等 行業(yè)的大型設備上 , 如 :回轉窯 、 破碎機 、 球磨機 、 管磨 機 、 干燥機 、 鼓式碎漿機等 。一般工作在低速 、 重載的 條件下 , 傳遞巨大的動力和運動 , 齒面間承受極高的應 力作用 , 極易磨損 ; 結構尺寸較大 , 有的直徑達 6、 7米 , 價格昂貴 , 生產周期長 , 是機器中的

3、關鍵零件 , 一旦損 壞 , 就會導致停產 。為了減少齒面磨損 , 延長使用壽 命 , 必須保證良好的潤滑條件 , 即必須采用合適的潤滑 劑和合理的潤滑方法 。合適的潤滑劑應具備以下特點 :黏附性好 , 能牢固 的黏附在齒面上 ; 防銹蝕性能好 , 齒面不易生銹 ; 極壓 性能好 , 能承受重載荷 ; 耐高 、 低溫性能好 , 在高溫時不 因黏度下降流失 , 低溫時不因黏度增加硬化脫落 1。 一些石油化工企業(yè) , 研制和生產了適合開式齒輪使用 的潤滑劑 , 例如 :德國 FUCHS 特種潤滑技術有限公司 的 CEP LATTY N 系列產品 ;M OBI L 公司的 CG L -007產 品等

4、等 。 合理的潤滑方法就是在齒輪工作時 , 要保證 將潤滑劑及時 、 定量地輸送到齒面上 。常用的潤滑方 法有 3種 :第 1種是涂抹潤滑 , 即用人工的方式將潤滑 脂涂抹到齒面上 , 屬于干油潤滑 , 缺點是費工費時 , 且 不安全 ; 第 2種是浸浴潤滑 , 即靠齒輪或帶油輪將潤滑 油帶入嚙合區(qū) , 屬于稀油潤滑 , 成本低 , 但易受污染 , 更 換油品浪費大 ; 第 3種是噴射潤滑 , 而且是間歇噴射潤 滑 , ,( , 能實現(xiàn) , 盡管設備投資大 , 成本較高 , 還 , 是目前大型開式齒輪主要的潤滑 方法 。1 現(xiàn)行生產中的噴射潤滑裝置在現(xiàn)行實際生產中 , 應用于大型開式齒輪的噴射

5、 潤滑裝置 , 比較有代表性的有以下 3種 :1. 1 油霧噴射潤滑裝置圖 1 油霧噴射潤滑裝置原理 圖油霧噴射潤滑裝置的工作原理如圖 1所示 , 潤滑油經(jīng)油泵 1(電動泵或氣動泵均可 泵入分配器 3, 分配器3將潤滑油定量地輸送到噴嘴 4; 在此之前 , 壓縮空氣經(jīng)三聯(lián)件 2處理后進入噴嘴4。 噴嘴分為兩種 , 一種噴嘴內設有氣閥 , 潤滑油輸送至噴嘴 4同時打開氣閥 , 壓縮空氣進入并與潤滑油混合 經(jīng)噴嘴噴射出去 ; 另一種噴嘴內沒有氣閥 , 潤滑油輸送 至噴嘴 4之前 , 壓縮空氣一直經(jīng)噴嘴噴出 , 潤滑油輸送 至噴嘴 4后 , 與壓縮空氣混合經(jīng)噴嘴噴射出去 。潤滑 油噴射完畢 , 噴氣

6、持續(xù)進行 , 以防止堵塞 , 稱此為延時 吹氣 。油霧噴射的特點是結構簡單 , 潤滑油過濾效果好 , 油路不易堵塞 , 但油霧污染環(huán)境 , 且潤滑油在齒面不易 存留 , 這在日益注重環(huán)保的今天 , 其應用受到一定的限 制 。1. 2 油氣噴射潤滑裝置油氣噴射潤滑裝置的工作原理如圖 2所示 , 壓縮 空氣經(jīng)三聯(lián)件 1處理后分為兩路 , 一路壓縮空氣驅動 氣動油泵 2, 氣動油泵 2將潤滑油泵送到分配器 3, 分 38第 32卷 第 3期 大型開式齒輪潤滑裝置的應用現(xiàn)狀 配器 3將潤滑油定量地輸送到油氣混合器 4; 同時 , 另 一路壓縮空氣直接進入油氣混合器 4。在油氣混合器 內 , 潤滑油與壓

7、縮空氣混合 , 形成油氣流 , 經(jīng)油氣輸送 管路進入油氣分配器 5, 再經(jīng)油氣分配器 5分配后以 多股極其精細且均勻的連續(xù)油氣流進入噴嘴 6, 由噴 嘴 6 噴射到齒面上。圖 2 油氣噴射潤滑裝置原理圖在油氣流輸送管道內 (如圖 3, 氣的作用 , 開始 , 周 , , , 變 的越來越扁平 , 0. 5m 長的管道 , 原來黏附在管壁 的油滴已連成一片 , 在管壁上形成一層均勻的連續(xù)狀 油膜 , 沿管壁向前流動 , 速度約為 (25 cm/s , 而壓縮 空氣的速度可達 (5080 cm/s 。二者速度不同 , 不融 合在一起 。 所以 , 從噴嘴噴出來的油和氣是分離的 , 油 滴較大 ,

8、不會形成油霧 , 因而不能污染環(huán)境 。圖 3 油氣流沿管道輸送示意圖油氣潤滑的特點是不產生油霧 , 有利于環(huán)境保護 ;潤滑油易于輸送 , 利用率高 ; 系統(tǒng)易于實現(xiàn)電子監(jiān)控 。 但由于開式齒輪沒有封閉條件 , 這對油的數(shù)量提出很 高的要求 。 油量少了達不到潤滑的目的 ; 油量大了存 留不住 , 造成流失浪費和環(huán)境污染 , 而精確的定量是很 困難的 。 另外 , 為避免油路堵塞 , 影響油的輸送 , 油氣 潤滑也不能加入固體潤滑劑以增強潤滑效果 。 1. 3 干油噴射潤滑裝置干油噴射潤滑裝置 2也是以壓縮空氣為動力的一 種潤滑方式 , 所不同的是潤滑劑是干油 , 即潤滑脂 。 下 面 , 以國

9、內普遍應用的 G WZ 型干油噴射潤滑裝置說明 其工作原理 (如圖 4所示 :潤滑脂由手動潤滑泵 1(10MPa 泵出 , 經(jīng)手動換向閥 2輸送到雙線給油器 5, 再由雙線給油器 5定量的輸送到控制閥 6。壓縮空氣 經(jīng)過閥門 3和三聯(lián)件 4輸送到控制閥 6, 潤滑脂與壓縮空氣在控制閥 6匯合 , 由噴嘴定向 、 定量 、 均勻的噴射 到齒面上 。圖 4 干油噴射潤滑裝置原理圖控制閥與噴嘴實為一體 , , 其結構如圖 5所示 。 , 推動栓塞 1上升 , , 2C d 相連通的 3; , e 排出 , 并被 , 形成圓錐形的霧狀噴向齒面 。圖 5 控制閥和噴嘴結構圖圓錐角的大小 , 與噴嘴口孔徑

10、的大小和氣壓有關 。 當孔徑一定時 , 氣壓大噴射圓錐角小 ; 反之 , 圓錐角大 。另外 , 噴嘴與齒輪的距離和安裝角度對齒面噴射效果 關系很大 (如圖 6所示 , 可參考有關技術數(shù)據(jù)調試安 裝 。圖 6 噴嘴安裝示意圖 干油噴射潤滑裝置特點 是 :干油黏附性好 , 不流失 , 用油節(jié)省 ; 可加入固體潤滑 劑以增強潤滑效果 。但是 , 潤滑脂中混有雜質不易過 濾 , 堵塞噴嘴而不能形成噴射 。 冬季溫度過低 , 干油黏度增大不易噴射 。 控制閥和噴嘴的結構復雜 , 制造時不易保證精度 。要求壓縮空 氣氣壓恒定 , 以免壓力變化引起噴射圓錐角角度變化 , 影響噴射效果 。 盡管如此 , 在現(xiàn)

11、行生產中 , 干油噴射潤 滑裝置仍大量應用在大型開式齒輪的潤滑上 。由以上比較可知 , 干油噴射潤滑裝置比較適合大 型開式齒輪齒面的潤滑 。 但其缺點也大大地影響了齒 面潤滑效果 。 所以 , 必須揚長避短 , 對其加以改進 , 以48 機械傳動 2008年滿足大型開式齒輪齒面潤滑的需要 。2 高壓 、 程控干油噴射潤滑裝置高壓 、 程控干油噴射潤滑裝置 , 其工作原理如圖 7所示 , 壓縮空氣經(jīng)三聯(lián)體進入高壓氣動油泵 4(50MPa , 壓力高 , 噴射效果好 。 由高壓氣動油泵 4泵出的高壓 潤滑脂經(jīng)過過濾器 5過濾后 , 進入噴嘴 7。 噴嘴 7的材 料是硬質合金 , 耐磨 , 使用壽命

12、長 。 高壓潤滑脂由噴嘴 7噴射到齒面 , 形成的噴射物不被霧化 , 是 100%的顆 粒較大的粒子 , 沖擊齒面后快速形成高強度油膜 , 與齒 面牢固附著 。 溢流閥 6使?jié)櫥瑝毫Ρ３趾愣?。從?動油泵 4至噴嘴 7的管路設有保溫裝置 , 使?jié)櫥?于恒溫狀態(tài) , 黏度恒定 , 以保證噴射效果 。 升降機 2與 氣動油泵 4聯(lián)接 , 吊裝氣動油泵 4直接插入油桶 3, 油時間 、 , 圖 7 改進型干油噴射潤滑裝置示意圖根據(jù)齒面的大小 , 可以配置不同規(guī)格的噴嘴 , 選擇相應的供脂壓力 , 以達到最佳的噴射效果 。橢圓形噴 射面可以調節(jié) (如圖 7所示 , 使長軸與齒面同向 , 與普 通

13、形噴嘴相比 , 潤滑脂的利用率可達 90% 以上 。圖 8 噴射面形狀示意圖噴嘴具有反沖洗功能 (如圖 8所示 。 當潤滑脂中的雜質堵塞噴嘴 6時 , 可手動噴嘴 6轉動 180°進行反 沖 , 也可氣動噴嘴 6轉動 180°進行反沖 , 具體操作如 下 :開啟電磁換向閥 3, 壓縮空氣經(jīng)三聯(lián)件進入氣缸 1,推動活塞帶動齒條 4直線運動 , 齒條帶動齒輪和噴嘴 轉動 (齒輪與噴嘴為一體 。待雜質被沖掉后 , 噴嘴 6自動反轉 180°, 回到初始工作位置繼續(xù)工作 。當更換 噴嘴時 , 關閉閥門 , 卸下噴嘴組件 , 換上新組件即可工 作 。轉窯開式齒輪傳動中 ?；?/p>

14、轉窯的大齒輪模數(shù)是 3mm ,齒數(shù) 234, 分度圓直徑 7488mm , 齒寬 600mm , 屬于特大 齒輪 ; 過去使用浸油潤滑 , 能量消耗大 , 污染嚴重 , 潤滑 效果無法保障 。 使用改進型干油噴射潤滑裝置后 , 一 直運行良好 。3 結束語大型開式齒輪傳動必須保證合適的潤滑劑和合理 的潤滑方法 。 實踐表明 , 噴射潤滑是合理的潤滑方法 。 其中稀油 (油霧和油氣 噴射潤滑的潤滑劑是潤滑油 ,容易造成環(huán)境污染 , 且潤滑油不易在齒面存留 , 正在逐 步退出歷史舞臺 。干油噴射潤滑的潤滑劑是潤滑脂 , 即干油 , 克服了稀油噴射潤滑的缺點 , 而且可加入固體 潤滑劑以增強潤滑效果 。改進后的高壓 、 程控干油噴 射潤滑裝置使用高壓氣動油泵泵送潤滑脂經(jīng)硬質合金 噴嘴噴射到齒面 , 省略了壓縮空氣作為動力噴射潤滑 脂的氣路 , 結構簡單 ; 且潤滑脂有保溫裝置 , 不受天氣 變化影響 , 噴射效果好 ; 噴嘴堵塞可以自動反沖清洗 , 自