(華北石化長城潤滑油技術支持中心 李一凡)
對于工業齒輪系統,現在工業齒輪箱是由新材料制成的,自重更輕,能產生更大的動力,也更耐用可靠,齒輪和軸承的負也較高。齒輪箱體積較小意味著用于潤滑齒輪的潤滑油較少,油的負荷更高。這將導致工作溫度和氧化過程的不斷積累,氧化過程產生油泥,油泥縮短了油品和齒輪箱組件的使用壽命,也會增加停工損失、部件維護和更換成本。這些都促進了對工業齒輪油的更高要求。
油品的極壓耐磨性能
FZG 齒輪機擦傷試驗是衡量油品承載能力的重要指標。工業齒輪油應高速低速重載 或在沖擊負荷下迅速形成邊界吸附膜或化學反應膜,確保齒輪嚙合順利進行,防止齒面擦傷和膠合。FZG 齒輪機擦傷試驗能有效評價齒輪油的極壓耐磨性。
2.油品軸承保護性能
齒輪系統中不僅有齒輪,還有承載齒輪的軸承,也是齒輪箱的重要組成部分。國內外實踐表明,軸承故障往往會對齒輪箱造成災難性損壞。據統計,在正常使用過程中,70% 上述軸承不能達到預定的使用壽命,因此合理設計和充分潤滑軸承是影響齒輪箱正常運行的關鍵因素。一般齒輪油的標準要求對軸承保護沒有相關要求,因此隨著傳統齒輪系統技術的發展,Flender該標準還對軸承的保護性能提出了新的要求。
3.油品與密封材料和軸密封橡膠的兼容性
為了防止工業減速漏油導致計劃外停機,一般要求密封墊圈能承受齒輪油的侵蝕和腐蝕,操作溫度很高。工業齒輪油在使用過程中,不 它可以避免接觸橡膠部件作為系統密封材料。如果油與所用橡膠的兼容性不好,會導致橡膠過度膨脹或收縮,加速橡膠老化,造成油泄漏和環境污染,也可能帶來安全風險,影響設備的正常運行。傳統的CKD對齒輪油的密封性和橡膠兼容性沒有具體要求 Flender 規格要求通過和樂泰 Loctite液體密封材料相容性試驗(Loctite 128068)軸封橡膠兼容性試驗 (靜態測試)。
4.油品的抗泡性能
工業齒輪油在循環過程中,工業齒輪油會帶入空氣,容易產生泡沫。如果耐泡性不好,產生的泡沫不能很快消失,會影響齒輪嚙合處油膜的形成,實際工作是由于夾帶泡沫 減少油量,影響散熱功能。因此,齒輪油的抗泡沫性能非常重要。
5.油品的抗微點蝕性能
微點蝕現象,又稱灰斑現象,是指齒輪工作過程中齒面發灰的特征現象。其本質是齒面出現微小裂紋,伴有少量材料轉移,是齒面形成微小裂紋、冷膠合的綜合過程。隨著齒輪箱技術的進步,這種現象也是一個新的問題,通常發生在低速重載齒輪的嚙合齒表面,如風電齒輪箱, 船用齒輪箱的低速重載傳動齒面。
微點蝕現象的機制一般認為是由于低速重載齒輪的嚙合齒大多處于混合或邊界潤滑狀態。在齒輪嚙合過程中,由于兩齒表面微觀結構的峰值直接接觸,在較高的接觸、剪切應力和相對摩擦作用下,齒表面局部溫度升高,油膜或化學反應膜破裂,導致復雜的彈塑性變形。在這個過程中,齒輪表面的微小裂紋和材料轉移。隨著風電、船舶等行業使用齒輪箱技術的發展,微點蝕也成為各大減速機制造商越來越關注的問題。Flender該標準還對抗微點蝕性能提出了新的要求,要求其齒輪油通過FVA 54 這也是世界公認的抗微點蝕性能檢測方法。
6.油品的過濾性能
齒輪油的過濾性是指齒輪油在實際運行條件下通過過濾器 油品的過濾性能對于不堵塞過濾器的能力非常重要,這是因為影響油品抗微點蝕能力的另一個重要因素是油品的清潔度。過濾往往會導致油品清潔度的差異,但油品的過濾 性往往被忽視。如果油中混合了過大、過硬的磨蝕性顆粒,往往會破壞齒輪與齒面或軸承之間的油膜或邊界膜,導致各種損壞,因此更容易發生輕微腐蝕。因此,保持良好的過濾和清潔度或限制小顆粒的數量是非常重要的,Flender 新增過濾試驗的要求也在第15版中。
從以上分析可以看出,工業齒輪油將在保持良好的粘溫性能和低溫性能、優異的防銹、防腐和乳化的基礎上,對油品、軸承保護性能、極壓耐磨性、耐泡性和涂料進行微腐蝕 / 密封材料 / 橡膠件的兼容性和過濾性能提出了新的要求。