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齿轮和齿轮油(五)

2016-02-22 08:40:13


本篇,专门说说工业齿轮油的复杂性。

与车辆齿轮油相比,工业齿轮油更加复杂,这是因为其设备运行环境多样,如易与水接触、环境潮湿、粉尘污染等,涉及行业众多,如钢铁、采矿、建筑、有色金属等等,粘度种类繁多,跨度大,低至68#高至1000#甚至更高,齿轮材料特殊,如蜗轮蜗杆。这样,就为工业齿轮油带来了一系列问题,比如如何提高其氧化安定性和热安定性,以保证长的换油期,如何在油品被污染后保证其抗乳化性能,抗泡沫性能,随着设备制造的精密程度的进步,越来越多的测试设备被OEM引入到评价工业齿轮油的质量中来,轴承磨损、轴承腐蚀等等,甚至,某些特殊用户已经对油品的清洁度提出了更高的要求。

除了闭式齿轮和开式齿轮这个最基本的类型区别外,更多复杂的情况仅举一例便可理解:我们把蜗轮蜗杆油归入工业齿轮油中,蜗轮蜗杆其实是双曲线齿轮的一种极端形式,齿轮轴可以实现大的偏置,蜗杆的材料通常是硬度较大的钢,涡轮则为青铜(铜与锡或铅的合金)。理论上讲,其轮齿是在纯滑动条件下的点接触,齿面相对滑动速度高,齿面温度高,油膜易被破坏,润滑条件苛刻。钢-铜与钢-钢的摩擦副的摩擦特性肯定不同,因而在配方的侧重面上就有所区别,这就使添加剂的选用更加复杂化了。

再说开式齿轮油,它适用于包含开式齿轮、半封闭齿轮以及某些低速齿轮装置,又分为普通型和极压型,还得有良好的粘附性,并且它是开式齿轮油最重要的性质,即为了使齿轮油能在齿面上保持油膜,防止油滴飞溅和滴落而必备的性质,所以要加入粘附剂,更为复杂的是,还分为稀释型和非稀释型,随之而来的,粘附剂易粘结灰尘,从而引起磨粒磨损。可以想象在矿石或煤炭的球磨粉碎机那样的环境下开式齿轮油的运行环境的情景!

再有,就是在工业齿轮油的研发过程中,一些试验方法的测试仪器设备,也是一个令人困惑的因素。比如已入标准的TIMKEN试验机,其OK负荷对载荷添加剂(极压抗磨剂)的结构很是敏感,有丰富经验的试验操作者知道,试验环块的材质、硬度和加工痕迹的方向,都会影响到OK负荷的结果,况且,有研究表明,OK负荷的再现性很是一般,再现性:基础油,±10磅;中等极压油,±15磅;高极压油,±20磅。因此,TIMKEN试验用于区分基础油和极压油,有一定的可靠度,而用来评价油的极压性水平,我们不得不心存疑问。

上已提及,工业齿轮油的清洁度在今后无疑会慢慢成为用户新的关注点,而泡沫性能又是工业齿轮油一个难缠的使用性能,过多地加入抗泡剂,即影响极压抗磨剂的效能,又会对清洁度产生不良影响。

上述种种,都是我们以后绕不开的话题。

 


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