開式齒輪是工業(yè)中管磨、轉窯等大型回轉設備驅動裝置最常用的傳動方式，它的主要優(yōu)勢是設計簡單、成本低。開式齒輪面臨苛刻運行工況：低速、重載、齒面粗糙度較高、嚙合齒面上存在局部過載和過強的摩擦力，直接暴露于周邊環(huán)境，灰塵、雜質、水等外部介質容易到達嚙合齒面。因此必須合理選用潤滑產品，在齒面生成保護層，以達到如下效果：

　　1、對齒面進行可靠潤滑，降低運行時輪齒表面溫度和小齒輪支撐軸承振動值；
　　2、保證設備的安全運行，提高開機率；
　　3、避免齒面出現(xiàn)損傷，如輪齒斷裂、點蝕、膠和、材料剝離、擦傷等；
　　4、延長齒輪壽命；
　　5、延長設備維護周期，降低維護費用(材料、零部件更換和人力成本）；
　　6、符合環(huán)保要求，保護現(xiàn)場環(huán)境。

　　此外，表面光滑度對齒輪的運行至關重要，新齒輪由于生產工藝的局限，具有一定的表面粗糙度和表面不平整度，因此可能會突然出現(xiàn)磨痕而很快損壞，專門的磨合潤滑劑能使齒面光滑，增加表面接觸比例。

　　開式齒輪在運輸、安裝、慢轉調試、快轉調試、帶負荷磨合、帶負荷正常運轉等階段中，分別處于不同的工作狀態(tài)和工作環(huán)境，對齒輪的潤滑也就提出了不同的要求，全球頂級的潤滑劑供應商——克魯勃潤滑劑經(jīng)過多年的試驗，研發(fā)出開式齒輪潤滑劑的黑色和全透明兩個系列A-B-C產品，分別在前幾期的文章中對開式齒輪磨合潤滑、正常操作潤滑和在線修復等潤滑技術進行了詳細探討，欲了解詳細信息請參考前幾期文章。

　　一、涂底和預處理潤滑劑

——GRAFLOSCON A-G 1 ULTRA （黑色）
Kluberplex AG 11-462（白色）

　　涂底和預處理潤滑劑一般用于新制齒輪的運輸、安裝、調試、慢轉等階段，在使用涂底和預處理潤滑劑時，首先徹底清結小齒輪、大齒圈，去除灰塵、油垢等雜質，然后在齒輪處于靜止狀態(tài)時，手工使用刷子或抹刀將一定數(shù)量的潤滑劑涂抹到大齒圈和小齒輪的所有齒面上，工作齒面上潤滑劑的厚度要求約為1.5mm，非工作面只需涂一薄層以防銹蝕，所需的潤滑劑數(shù)量取決于齒輪的分度圓直徑和寬度。此潤滑劑不適用于油池潤滑、循環(huán)潤滑系統(tǒng)、自動噴灑系統(tǒng)。

　　涂底和預處理潤滑劑一般有四個作用：

　　1、 用來防止齒輪在投入運轉之前的運輸、安裝過程中發(fā)生銹蝕

　　一般開式齒輪用于大型轉動設備之上，在正式投入使用之前需要很長的時間進行運輸和安裝，在這個過程中無法避免會與水分等接觸，使用涂底和預處理潤滑劑就可以防止齒輪在這個階段發(fā)生銹蝕。

　　2、避免齒輪裝配、調試、慢轉過程中因干摩擦而造成齒面損傷；

　　開式齒輪在裝配過程中無法避免會發(fā)生磕碰和摩擦，在調試過程中需要滿轉調整，而這時一般潤滑系統(tǒng)都沒有正常工作，使用涂底和預處理潤滑劑就可以在這一階段起到一定的潤滑作用，從而保護齒面。

　　3、用于潤滑劑在齒輪嚙合后在齒面上形成的不同形狀初步確定載荷分布和齒面接觸情況，此功能可以幫助校正傳動部件。

　　在齒輪的嚙合過程中，潤滑劑會在承載面上留下灰色的印跡，從而可以觀察到齒輪的接觸情況。如圖所示： 

　　a、小齒輪晃動時造成的載荷分布圖，檢查小齒輪支撐。
　　b、大齒圈搖晃時造成的載荷分布圖，檢查大齒圈支撐、安裝。
　　c、載荷集中在齒輪邊緣造成的載荷分布圖，雙軸不平行，校正小齒輪。
　　d、齒輪某一區(qū)域在制造、熱處理過程中存在缺陷造成的載荷分布圖。
　　e、小齒輪兩端翹起造成的載荷分布圖，檢查小齒輪支撐。
　　f、大齒圈的兩半分別翹起一定角度造成的載荷分布圖。檢查連接件和大齒圈的安裝元件。
　　g、大齒圈的一半翹起一定角度造成的載荷分布圖。檢查大齒圈的安裝元件。
　　h、大齒圈徑向安裝偏差造成的載荷分布圖，兩半承受的負載強弱不同。
　　i、大齒圈兩端的齒面缺陷造成的載荷分布圖，這是由于兩端密封件過熱摩擦產生的。改善密封件潤滑狀態(tài)。

　　齒輪接觸面圖跡實際效果展示

　　4、防止噴灑系統(tǒng)投入使用的初期不能在嚙合齒面間形成有效的潤滑油膜，而出現(xiàn)潤滑不足。

　　二、磨合潤滑劑

——GRAFLOSCON B-SG 00 ULTRA （黑色）
KLUBERFLUID B-F1 ULTRA （黑色）
KLUBERFLUID B-F2 ULTRA （透明）

　　新制齒輪由于受機加工能力和制造成本的限制，其幾何尺寸誤差較大，齒輪表面比較粗糙，即使是在齒輪副具有足夠安裝精度的條件下，其嚙合齒面的接觸比例最多只有50~60%。 這就意味著在設備的運轉過程中，局部齒面存在載荷集中的隱患，會導致齒面不可避免的出現(xiàn)先期損傷（如細微裂紋、輕度擦傷等），為避免先期損傷持續(xù)擴展成為早期點蝕、擦傷，必須采用專用磨合潤滑劑以達到消除因載荷集中產生的細微裂紋、輕度擦傷等先期損傷，防止損傷惡化和快速提高齒面的接觸比例以消除載荷集中現(xiàn)象的目的。而已損傷或修復后的齒面，嚙合齒面的接觸比例通常較低，也就同樣載荷集中的現(xiàn)象，因此也需通過磨合潤滑劑來提高齒輪嚙合時的接觸面積。

　　磨合潤滑劑一般用于新制、翻面齒輪的初期運轉階段磨合和已損傷齒面修復后的重新磨合?？梢杂糜谟统貪櫥部梢允褂米詣訃姙⑾到y(tǒng)將適量的潤滑劑噴灑到齒面上。

　　一般磨合潤滑劑可以達到以下作用：

　　1、快速降低表面粗糙度；
　　2、快速提高齒面接觸比例，增加齒面負載面積；
　　3、消除齒面因應力集中形成的微細裂紋、擦痕，防止早期點蝕和其它損傷的產生；
　　4、作為修復潤滑劑對已損傷齒面進行在線、動態(tài)修復，以慢速提高齒面接觸比例。

　　磨合效果試驗數(shù)據(jù)及說明

　　上圖顯示出在使用磨合潤滑劑250小時后，新齒輪 (模數(shù)m=25) 齒面的表面粗糙度的對比情況。

　　從圖中顯示的測試數(shù)據(jù)可以看出，Rt值從44um降低到6.8um，齒面的磨合效果顯著。

磨合效果顯微圖片

放大50倍                                            放大160倍

新齒輪磨合前微觀圖Rt=44um                        新齒輪齒面磨合后微觀圖 Rt=6.8um

新制齒輪磨合前

新制齒輪磨合后
齒輪磨合實際效果

　　由于傳統(tǒng)磨合潤滑劑中加入了一定含量的石墨，潤滑劑整體呈黑色，黑色潤滑劑一方面不利于日常觀測齒面，另外即便少量的泄漏，也會影響現(xiàn)場環(huán)境。克魯勃公司開發(fā)的潔凈、透明磨合潤滑劑KLUBERFLUID B-F2 ULTRA能均勻地分布在齒面上，潤滑油膜可以通過UV燈觀測到，也可通過頻閃儀動態(tài)監(jiān)測齒輪磨合狀態(tài)。尤其是對于回轉窯這類慢速較慢的設備，即便是在運轉狀態(tài)，也可通過肉眼觀察齒面狀態(tài)。

　　三、操作潤滑劑

——GRAFLOSCON C-SG 系列（黑色）
KLUBERFLUID C-F 系列（透明）

　　操作潤滑劑一般用于磨機、轉窯類等設備在全負荷工況下齒輪副的潤滑?？梢杂糜谟统貪櫥?，也可以使用自動噴灑系統(tǒng)將適量的潤滑劑噴灑到齒面上。
根據(jù)開式齒輪低速、重載的工況，操作潤滑劑一般具有以下特性：

　　1、良好的抗磨損性→可最大限度地保護齒面，防止齒面受損；
　　2、經(jīng)濟性→用量少，成本低；
　　3、環(huán)保性→符合環(huán)境要求；
　　4、良好的粘附性能→ 保障持久的潤滑能力；
　　5、強勁的承載能力→ 在極壓條件下仍能形成完整的潤滑油磨；
　　6、安全性→ 當噴灑系統(tǒng)故障，固體添加劑或高黏附性潤滑劑能夠起到緊急潤滑作用；
　　7、方便性→可直接從磨合潤滑劑轉換為操作潤滑油，設備無需停機和清洗噴灑系統(tǒng)和齒輪

　　克魯勃開發(fā)的第三代高粘度、全透明合成潤滑劑KLUBERFLUID 系列，加有特殊的極壓抗磨添加劑，粘附力強，能在齒面形成足夠厚的潤滑油膜來保證齒輪潤滑。它是100%的基礎油參加潤滑，不象瀝青和石墨級潤滑劑中只有部分基礎油參與潤滑，因而在保證充分潤滑的前提下全油型潤滑油可以降低用量50%。同時由于其分子量整齊，潤滑油不會因為被剪斷而造成粘度下降，導致油膜破裂，粘附性變差而從齒輪表面流失。

使用Grafloscon系列效果實例                         使用Kluberfluid系列效果實例

　　四、 開式齒輪潤滑的技術支持與服務

　　克魯勃公司在重載開式齒輪潤滑方面涉及電廠、水泥廠、化肥廠、化工廠、造船等行業(yè)，在國內有廣泛的應用和眾多客戶，持續(xù)地向客戶提供最有價值的技術服務以及德國總部的技術支持。

　　6R服務項目有：

　　Routine Inspection Service                      常規(guī)檢測服務
      Reduction of Consumption                      調節(jié)潤滑系統(tǒng)減少消耗量
      Repair Lubrication                              修復潤滑
      Record of Special Flank Condition               硅膠記錄齒面狀況
      Recommendation of Lubrication                 推薦潤滑系統(tǒng)和潤滑方案
      Regular technical documentation                規(guī)律的技術文件存檔

　　1、常規(guī)檢測：每年四次的專業(yè)服務工程師檢測服務，項目包括：齒輪表面溫度、磨損、軸承振動、噴灑系統(tǒng)及用油量調整，一周內出具檢測報告，給出相應的潤滑診斷和建議。
　　2、緊急情況下，24小時內趕到現(xiàn)場為用戶解決各種潤滑難題。
　　3、修復服務：必要情況下，克魯勃工程師出具齒輪修復方案，并在客戶的技術人員協(xié)助下實施大小齒輪的在線或手動修復。
　　4、潤滑培訓：克魯勃專業(yè)工程師對客戶設備工程師和現(xiàn)場操作人員進行培訓，定期與客戶技術人員進行技術交流。
　　5、每年會議總結：回顧過去一年的潤滑狀況，并在專責工程師電腦中建立檢測數(shù)據(jù)庫。

　　結論

　　開式齒輪作為工業(yè)中管磨、轉窯等大型回轉設備驅動裝置最常用的傳動方式，為了避免運轉初期就產生嚴重的損傷，堅持“涂底-磨合-操作潤滑”理念，安裝調試期間對大小齒面進行涂底，潤滑初期使用專用磨合潤滑劑對齒面進行磨合，最后再換上操作潤滑劑進行正常的操作潤滑，能有效延長齒輪使用壽命，保證設備的安全、穩(wěn)定、長周期、滿負荷、優(yōu)質運行。而有八十年的歷史的克魯勃潤滑劑作為專業(yè)的特種潤滑劑公司，更為客戶提供了高質的“涂底-磨合-操作潤滑”三方面符合環(huán)保要求、全透明的專用開式齒輪潤滑產品及技術服務。

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