球磨机齿轮传动的润滑分析

11/08/17
齿轮传动的润滑分析
齿面润滑状态
1．8×7m球磨机齿轮（Gear）传动属于半开式渐开线直齿圆柱齿轮传动，采用开式齿轮油，油池润滑，油池位置（position )在大齿轮下面，齿轮罩结构完整，密封性好。球磨机根据筒体形状可分为短筒球磨机、长筒球磨机、管磨机和圆锥型磨机四种。球磨机根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。
该球磨机的主要失效形式是磨损(零部件失效的一种基本类型)，影响磨损的因素很多，如材料的选择、表面的粗糙度、润滑剂选择、润滑油量和油膜厚度、表面结构形状、密封等，润滑是减少磨损最有效的方法。球磨机它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。弹流理论认为液体润滑主要润滑状态有边界润滑和流体膜润滑两种，混合润滑不是基本润滑状态，而是描述各种润滑状态共存的摩擦性能。其中边界膜的抗剪强度（strength)低，表面相对运动时很容易将边界膜剪切分离，所以这部分的摩擦阻力很低，会导致（使产生，促成）金属接触面直接接触，对磨损具有重要影响。弹流润滑的主要特点是摩擦阻力小，磨损少，可以缓冲振动与冲击，可使齿轮传动运转平稳，提高效率和疲劳寿命。
球磨机齿轮传动过去一直认为是低速重载，其润滑状态是以边界润滑为主的混合润滑。球磨机根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。但球磨机齿轮传动仍能实现完全的弹流润滑。球磨机齿面负荷为412MPa，属于中等负荷，大齿轮使用了15年，而磨损(零部件失效的一种基本类型)量只有2．01mm，说明球磨机齿轮传动是可以建立起分隔表面油膜的。
球磨机齿轮传动相啮合的齿面相互倾斜，且沿运动方向形成收敛间隙，两啮合齿面间存在相对滑动和滚动，故渐开线圆柱齿轮传动能够形成流体动压。弹流理论认为，接触压力和变形对建立油膜的影响是不能忽视的，接触压力使润滑油(Lubricating oil)的粘度高于常压下千百倍，而表面变形必然影响油压分布，这些都大大提高了油膜的承载能力，只要选择合适粘度的润滑油、润滑方式和结构参数，齿面就可以形成流体动力油膜。
润滑剂的选择
齿轮传动常用的润滑剂有润滑油(Lubricating oil)(或称稀油)、润滑脂(俗称干油或黄油)、固体润滑剂。

　　(1)润滑脂是由润滑油和各种稠化剂在高温下混合制成，常用的有石墨钙基脂、钙基脂、锂基脂。各类脂与稀油相比，承载能力高，抗振性好，粘附(to adhere)能力强，但流动性差，不能排出齿面的磨屑和杂质，形成的边界油膜薄，强度（strength)不够，常造成齿面润滑不良而磨损，严重影响齿轮的使用寿命。

　　(2)常用固体润滑剂有石墨、二硫化钼等，一般常把二硫化钼加入沥青（成分:沥青质和树脂)，此润滑剂粘性大，排屑差，使用一段时问后，润滑剂干结，使润滑条件恶化，不适合球磨机齿轮（Gear）传动使用。球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。

　　(3)润滑油主要有齿轮（Gear）油、机械油。齿轮油与机械油相比，粘度高，油性好，含有较多的极性物质，具有良好的吸附和极压抗磨性能(function)，因此齿轮油比机械油更容易在齿面间形成油膜。开式齿轮传动一般速度不高油量飞溅流失，故要求粘附性强的高粘度齿轮油。从弹流理论的观点而言，在其它条件保持不变的条件下增大润滑油粘度，就可获得较大的值。大
润滑方式
球磨机齿轮传动采用油池循环润滑，油池在大齿轮下部。这种润滑方式简单可靠，大齿轮下部浸入油中，转动时将油带到啮合（niè hé） "部位，润滑油能连续不断地进入啮合面，可形成弹流膜将齿面隔开，从而防止齿面磨损。
球磨机齿轮（Gear）传动只要选择合适粘度的润滑油、润滑方式和结构参数，在正常工况条件下，齿面润滑状态可以实现变粘度弹流润滑，起决定作用的是粘压效应和齿面粗糙(cū cāo)度，此外，密封和维护保养也是一个不可忽视的问题，一旦矿浆或杂质进入啮合面就会破坏油膜，加剧齿面磨损(零部件失效的一种基本类型)，因此一定要搞好齿轮传动的密封，定期清洗换油，经常观察油位，及时添加润滑油。


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