В механическом оборудовании (редуктор) играет крайне важную роль, а выбор подходящего смазочного масла является ключевым для нормальной работы редуктора и его долгосрочного использования.
I. Смазывающее действие масла для шестерен редуктора
Согласно статистике, около 80% повреждений деталей вызвано трением и износом. До некоторой степени износ можно уменьшить путем рационального выбора материалов, а применение рационального способа смазки является эффективным путем снижения трения. Смазочное масло обладает многими функциями, такими как охлаждение, промывка, защита, уплотнение, защита от ржавчины, разгрузка, демпфирование, а также может служить носителем добавок и составлять конструкционные материалы.
В передаче шестерней главной функцией смазочного масла является снижение силы трения, уменьшение износа, чтобы максимально продлить срок службы механических деталей.
II. Особенности управления смазкой и применения масла для шестерен
1. Системы редуктора с централизованной смазкой разбавленным маслом: такие системы имеют строгие требования к температуре смазочного масла или топливного бака и часто охлаждаются с помощью охладителей (паровое охлаждение) или охлаждающих змеевиков (водное охлаждение). Хотя требуется, чтобы масло для шестерен обладало хорошей антиэмульсионной способностью, но как только в масло проникнет большое количество воды, оно легко эмульгируется. После эмульгирования масла для шестерен с добавками для экстремального давления и противоизносной защиты, добавки гидролизуются или отделяются в осадок, не только теряют исходные свойства, но и образуют вредные вещества, что приводит к быстрой порче масла для шестерен и делает его непригодным для использования. Поэтому эмульгированное масло категорически нельзя использовать. Для смазочных систем, охлаждаемых водой (или паром), необходимо строго предотвращать утечку воды (или пара), чтобы не повредить редуктор.
2. Системы редуктора с циркуляционной смазкой с помощью насоса: необходимо следить за перепадом давления насоса и вовремя чистить фильтрную сетку. Если в короткий срок перепад давления насоса значительно увеличится, или частота чистки фильтрной сетки значительно возрастет, и количество грязи и металлической стружки на фильтрной сетке значительно увеличится, то в некоторой степени это свидетельствует о неудовлетворительном состоянии использования смазочного масла. Это может быть не только проблемой материалов и конструкции, но и неправильным выбором смазочного масла, например, неподходящей вязкостью, или вместо средне-нагруженного масла следует использовать масло для высоких нагрузок, то есть выбрать масло более высокого класса, обычно эффект будет значительно улучшаться.
3. Ни в коем случае не смешивайте новое масло со старым (вместо того, чтобы доливать масло в соответствии с правилами), и не добавляйте масло с высокой вязкостью только из-за снижения вязкости. Такие действия могут дать эффект в короткий срок, но эксплуатационные характеристики масла значительно снизятся, одновременно ухудшат условия смазки оборудования, приведут к усилению износа и в некоторой степени сократят срок службы оборудования. Кроме того, из-за разных основных компонентов при смешивании могут возникнуть ситуации взаимного влияния добавок и потери ими эффективности, что приведет к серьезным последствиям для оборудования.
4. Относительно периода замены масла: теоретически короткий период замены масла лучше снижает износ пар трения, продлевает срок службы оборудования и обеспечивает его нормальную работу. Однако с точки зрения экономической эффективности следует использовать масло более точно и эффективно. При принятии решения о замене масла и о сроках замены помимо следования установленному периоду замены масла следует также комплексно учитывать время работы оборудования, коэффициент использования и другие факторы, чтобы максимально раскрыть действие масла.
5. Регулярное наблюдение: необходимо регулярно наблюдать за температурой масла, вибрацией и шумом оборудования, работающего с маслом. Когда условия смазки ухудшаются и приводят к повреждению зубчатой поверхности, обычно это непосредственно вызывает значительное усиление вибрации и шума.
III. Выбор вязкости
Вязкость является важным физико-химическим показателем масла для шестерен, скорость зацепления шестерен является основной основой для выбора вязкости. Подходящая вязкость масла для шестерен редуктора должна уменьшать внутреннее трение смазочного масла, тем самым значительно снижая износ поверхности шестерен и шум и вибрацию при передаче.
Вязкость смазочного масла редуктора достигается в основном за счет базового масла и модификатора индекса вязкости. Вязкость базового масла смазочного масла связана с молекулярной структурой и молекулярным весом, чем больше средний молекулярный вес, тем больше вязкость масла. Что касается базового масла, минеральные смазочные масла подразделяются на три вида: смазочные масла, полученные из парафиновой сырой нефти, смазочные масла, полученные из нафтеновой сырой нефти и смазочные масла, полученные из средней сырой нефти. Среди них смазочные масла, полученные из парафиновой сырой нефти, обладают лучшими характеристиками зависимости вязкости от температуры, чем два других вида. Высококачественный модификатор индекса вязкости должен обладать не только сильной способностью увеличения вязкости и хорошей стабильностью при сдвиге, но также хорошей низкотемпературной характеристикой и термоокислительной стабильностью. Модификатор индекса вязкости с плохой стабильностью при сдвиге при действии силы сдвига разрывает главную цепь, снижает молекулярный вес, разжижает масло, что приводит к ряду неблагоприятных эффектов на износ, расход топлива и т.д. Для смазочных масел с одинаковым классом вязкости, если выбрать неочищенное базовое масло и низкокачественный модификатор индекса вязкости, хотя путем смешивания можно достичь определенного стандарта вязкости, но характеристики, такие как зависимость вязкости от температуры, стабильность при сдвиге и т.д. будут неудовлетворительными, и также невозможно достичь ожидаемого срока службы. Поэтому для цементных редукторов с низкой скоростью и большой нагрузкой следует по возможности избегать использования таких смазочных масел и выбирать высококачественное премиумное смазочное масло, поскольку его базовое масло и модификатор индекса вязкости более качественные.
Чем больше вязкость масла для шестерен, тем сильнее способность защищать зубчатую поверхность от различных повреждений и тем меньше износ редуктора. Однако при слишком большой вязкости абразивные частицы труднее осаждаются, снижается промывающая действие смазочного масла на зубчатую поверхность и эффект поглощения тепла и охлаждения, что приводит к некачественной смазке. Одновременно абразивные частицы, находящиеся в подвешенном состоянии в масле, при входе в зону зацепления легко вызывают абразивный износ. Кроме того, слишком большая вязкость также увеличивает сопротивление передачи, повышает температуру зубчатой поверхности и увеличивает потребление мощности. Обычно при увеличении вязкости на один класс энергопотребление увеличивается примерно на 1% — 5%, а также снижается стабильность масла и антиэмульсионная способность. Однако высокая вязкость имеет очевидные преимущества в снижении шума и предотвращении утечки масла. Кроме того, для оборудования с неравномерной нагрузкой, часто требующим запуска и работающего в условиях высокой температуры, вязкость должна быть соответственно выше.
В целом, для редуктора следует выбирать высококачественное смазочное масло с подходящей вязкостью. Для крупных редукторов с низкой скоростью и большой нагрузкой следует по возможности выбирать масло для шестерен с большой вязкостью, типом экстремального давления и большой нагрузки, поскольку оно обладает лучшей противоизносной способностью при экстремальном давлении, термоокислительной стабильностью, антикоррозионной защитой, антиржавчинной защитой и превосходной антиэмульсионной способностью, легко образует химическую пленку на поверхности зацепления шестерен, тем самым защищая поверхность зубьев и максимально уменьшая износ редуктора.