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減速機蝸輪潤滑的獨特之處是什么?

發(fā)布時(shí)間:2021-12-30 10:34:09

  減速機蝸輪蝸桿能夠提供非常高的減速比,并且在許多情況下具有自鎖特性,因此在各種應用中使用蝸輪蝸桿。但是選擇正確的蝸輪潤滑不僅僅是選擇正確的粘度。
  大多數齒輪類(lèi)型,如斜齒輪、傘齒輪和直齒輪,在輪齒嚙合和嚙合時(shí)都會(huì )經(jīng)歷滑動(dòng)和滾動(dòng)接觸。但是,蝸輪在蝸桿和齒輪(也稱(chēng)為“蝸輪”)之間滑動(dòng)接觸的情況下運行。這種主要的滑動(dòng)接觸會(huì )導致顯著(zhù)的摩擦和極高的工作溫度。這也使得流體動(dòng)力潤滑楔塊或油膜的形成變得困難,因此齒輪主要在邊界潤滑條件下運行。這些綜合工作因素的結果是,蝸輪除了提供優(yōu)異的潤滑性能外,還需要能夠在顯著(zhù)的熱量和壓力下工作的潤滑劑。
  帶有極壓(EP)添加劑的潤滑油似乎符合要求,但有一個(gè)問(wèn)題:EP添加劑通常含有活性硫或氯,這兩種物質(zhì)都會(huì )通過(guò)軟化或蝕刻損壞黃色金屬。(大多數蝸輪由鋼蝸輪和青銅齒輪制成。)為了減少這些有害影響,一些EP潤滑劑現在使用失活硫。
  為了尋找能夠承受蝸輪組件運行條件的潤滑油,而不與青銅齒輪發(fā)生反應,一些制造商和潤滑專(zhuān)家建議使用復合油,該復合油由含有無(wú)酸牛脂或脂肪酸的礦物油基制成,并添加防銹劑和氧化抑制劑。復合油提供更好的潤滑性,減少摩擦和磨損。但是,它們的溫度極限約為80°C(176°F)。高于此溫度,氧化迅速增加,并產(chǎn)生酸性產(chǎn)物,可能損壞青銅齒輪。
  合成潤滑油是另一種替代品,盡管其前期成本較高,但可以顯著(zhù)提高蝸輪組件的效率和使用壽命。通常分為兩類(lèi):聚α-烯烴(PAO)和聚亞烷基乙二醇(PAG)合成油。PAO具有較低的粘度和較高的粘度指數,因此可以在更寬的溫度范圍內使用。大多數具有抗磨添加劑,PAO可與EP添加劑一起使用。
  類(lèi)似的,PAG具有高粘度指數和寬工作溫度范圍。與其他類(lèi)型的潤滑相比,它們還具有優(yōu)異的潤滑性能。PAG含有抗磨添加劑,但與PAO不同,PAG合成油不含EP添加劑。它們往往與油漆、密封件和聚碳酸酯不相容。
  使用錯誤的潤滑類(lèi)型和未提供足夠的潤滑是導致蝸輪故障的兩個(gè)最常見(jiàn)原因。
  除了選擇正確類(lèi)型的潤滑劑外,確保蝸輪具有正確數量的潤滑劑對于正確操作至關(guān)重要。蝸輪通常通過(guò)飛濺法進(jìn)行潤滑,蝸輪潤滑的另一個(gè)獨特特性是,安裝方向在確定需要多少潤滑方面起著(zhù)重要作用。
在蝸桿下方向(右)中,減速機組件需要比在蝸桿上方向(左)多 50% 的潤滑
在蝸桿下方向(右)中,減速機組件需要比在蝸桿上方向(左)多 50% 的潤滑。
  舉個(gè)例子——蝸輪最常見(jiàn)的安裝方式是蝸桿過(guò)定向,即蝸桿位于齒輪上方,但也可以安裝在蝸桿過(guò)定向中。為確保在定向蝸桿中正確潤滑,齒輪總成需要的潤滑劑比定向蝸桿多50%。
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