矿山机械设备齿轮减速器的润滑分析

矿山机械设备齿轮减速器的润滑分析

1周小飞,2郑上剑,3张鹏,4杜俊峰5,戴振洲

浙江恒齿传动股份有限公司 浙江省 温州市 325409

摘要:随着矿山机械设备发展水平的提升，很多地区已经开始加强对矿山机械设备齿轮减速器的润滑管理，保证齿轮减速器具有充足的润滑，有助于提高齿轮减速器的应用效果。因此相关工作人员应该结合齿轮减速器具体应用情况，及时对设备开展润滑管理，保证齿轮减速器表面可以产生油膜，可以在提高齿轮减速器运行效率的基础上，防止出现锈蚀问题。本文首先分析目前矿产设备齿轮减速器润滑现状，其次探讨矿山机械设备齿轮减速器润滑提升建议，以期对相关研究产生一定的参考价值。

关键词：矿山机械设备；齿轮减速器；润滑分析

引言：在齿轮减速器广泛应用的背景下，可能会在长期应用以后出现润滑不足的问题，可能会影响齿轮减速器的正常应用。因此相关工作人员应该依照齿轮减速器应用情况，定期安排齿轮减速器的润滑频次，及时向齿轮减速器内部添加适量的润滑油，避免齿轮减速器由于润滑效果不佳引发安全问题。

1.目前矿产设备齿轮减速器润滑现状

现如今矿山机械设备中齿轮减速器在出现问题的时候，部分维修人员可能会由于专业水平不足，难以对齿轮减速器展开全面的故障分析，大都会从矿山机械设备的材料角度、配件角度展开故障检查，并不重视齿轮减速器的软化管理，可能会存在已经更换齿轮减速器零件但是依旧并未解决减速器故障的状况。若是维修人员缺乏对于齿轮减速器润滑的认识，并未及时开展润滑处理，将会造成齿轮减速器由于润滑不足出现安全故障，部分地区在润滑油应用方面，并未及时引进新型润滑产品，依旧沿用之前使用的润滑油品，也会增加齿轮减速器出现故障问题的可能性。部分矿山企业不重视机械设备的润滑工作，使得相关工作人员在润滑油管理方面容易出现管理不当的问题，极易引发油品污染问题[1]。

2. 矿山机械设备齿轮减速器润滑

在矿山机械设备中，齿轮减速器出现的磨损问题主要包括磨料磨损问题、微动磨损问题等，在矿山机械设备受到磨损影响的情况下，会对齿轮减速器的应用性能产生直接影响，因此相关工人员应该不断完善好齿轮减速器的润滑管理工作。

2.1弹性流体动力润滑

在齿轮减速器出现弹性流体动力润滑问题时，在摩擦影响下，流体润滑膜会和表层材料出现弹性变形问题，会形成油膜，能够在一定程度上降低发生胶合问题、磨损问题的可能性，如果情况允许，可以将齿轮减速器更改为弹性流体动力润滑状态，有助于提高齿轮减速器的润滑效果。

2.2边界润滑的状态

从液体摩擦转化为干摩擦以前的临界状态即是边界润滑，在齿轮减速器处在边界润滑状态的时候，会在相互摩擦界面产生油膜，润滑效果比较好。在边界润滑情况下发挥出润滑效果的膜通常会被称之为边界膜。通过在对齿轮减速器进行润滑处理的时候，使用弹性流体动力润滑或是边界润滑，都可以降低矿山机械设备受到的磨损应用，不但能够进一步提升齿轮减速器的运行效率，而且可以增加齿轮减速器的使用寿命。

3. 齿轮减速器的润滑影响
   3.1边界润滑失效

很多矿山机械设备均会使用边界润滑，润滑轴承在处于重载情况下，会形成边界润滑情况，此时高点以及突起出现直接接触，但是会受到固体膜的阻挡影响，这种固体膜坚固性比较差，可能会出现被划伤的情况。一旦齿轮减速器的边界润滑已经出现失效问题，齿轮表面润滑膜也会随之失效，此时金属在产生接触的时候会出现干摩擦情况，局部温度突然升高，金属可能会在出现熔化粘连问题以后再次发生撕裂情况，从而使齿轮减速器处于胶合状态[2]。

胶合处于齿轮减速器常出现的磨损问题之一，对于油性剂不同的矿物油而言，若是油的粘性比较高，产生的油膜厚度也会随之增加，有助于提升油膜的粘附性，此时齿面的粘着磨损能力会下降。对于存在油性剂的复合矿物油而言，需要使用武力吸附方式、化学吸附方式，创建牢固性比较强的边界油膜，能够轻松解决粘着磨损问题。若是使用极压齿轮油，能够直接与齿轮表层发生化学反应，产生无机物覆盖膜，避免齿轮减速器在运行时发生粘着磨损问题。

极压添加剂在类别以及应用数量上存在明显差异，产生的粘着影响力也会有所不同，极压油的性能明显强于非极压油，抗粘能力更高。供油量也会影响齿轮减速器的润滑效果，若是润滑油供油充值，能够进一步提高矿山机械设备齿轮减速器的抗粘着能力，喷油方式比油浴方法形的润滑冷却效果好，从而全面提升齿轮减速器的抗粘着能力、抗磨损能力。

3.2疲劳点蚀

若是矿山机械设备中齿轮减速器已经发生齿轮磨损问题，可能引发疲劳点蚀现象，齿轮减速器接触应力会对齿轮减速器点蚀程度以及点蚀时间产生直接影响，若是在对齿轮减速器展开润滑处理的时候，出现润滑油选择不当问题。润滑操作不规范问题，容易增加齿轮减速器发生疲劳点蚀问题的可能性。在齿轮减速器运行期间运用粘度比较低的润滑油，这种润滑油流动性比较强、渗入性比较大，能够迅速渗透到齿轮减速器表层裂纹上，保证裂纹以及金属块可以快速从齿轮减速器上脱落，从而引发点蚀问题。

若是运用粘度比较高的润滑油，在渗入裂纹中的应用优势明显没有稀油好，做事粘度比较高，能够在顺利构建油膜的同时，适当提高油膜厚度，不但能够减少齿轮减速器受到的冲击影响，而且可以使齿轮减速器的接触应力处于比较均匀的状态，因此相关工作人员应该尽量提高润滑油的粘性，对于降低齿轮减速器出现点蚀问题具有促进作用。

在润滑油内部使用添加剂也会增加出现点蚀现象的改良，若是在极压添加剂应用期间出现错误问题，齿轮减速器会在受到腐蚀影响以后出现点蚀问题。因此相关工作人员应该认真考虑是否需要使用极压添加剂,从添加剂的构成情况、材质、应力、应用温度等多个方面展开全面考虑[3]。

除此以外，润滑方式以及润滑油用量也会对点蚀问题产生一定影响，因此相关工作人员应该合理控制润滑油的用量，既不要过多也不要过少，若是润滑供油量已经超出规定标准，部分润滑油可能会在啮合齿面出现挤压，将会产生局部高压问题，有助于进一步提升齿轮减速器的接触应力。在润滑油处于高压影响下的时候，渗入到减速器裂纹位置的油量会随之增多，将会提高疲劳点蚀问题的蔓延速度。为了防止产生粘着问题，相关工作人员应该合理控制裂纹的浸湿量，方能有效提高齿轮减速器的润滑效果。

3.3润滑剂失效

通过使用润滑剂能够及时解决摩擦问题，防止磨损机械设备在运行期间由于润滑剂失效问题影响矿山作业的正常进行。若是油在空气中出现温度升高的情况下发生氧化问题，会增加矿物油的有机酸浓度，能够直接在热金属表层产生一些沉积物，通过合理运用微切屑管理模式，能够对于切碎保护膜发挥出保护作用，直到齿轮减速器的动力学稳定性完全丧失方可终止。容易导致金属接触表面受到划伤影响，润滑剂若是已经被化学分解掉、出现温度过高问题、污染问题，将会造成润滑剂流失现象，都会增加润滑油出现失效问题的可能性。

3.4磨料磨损

若是在润滑处理的过程中添加适量的泥沙材料、灰尘材料、铁屑材料，会产生磨料磨损问题，磨损速度也会加快，若是磨损科技悬浮在润滑油内，具有研磨剂的应用效果。为了从源头上解决磨料磨损问题，需要确保润滑油处于洁净度比较高的状态，在使用低粘度油品时，磨粒沉淀效果比较好，在使用油品之前应当进行过滤处理，还需要对润滑系统中的油质定期进行取样化验以及净化处理。

4.矿山机械设备齿轮减速器润滑提升建议

在开展矿井采掘处理的过程中，使用的矿山机械设备比较复杂，再加上作业环境相对比较恶劣，为了防止磨料受到磨损影响，需要确保润滑油处于洁净度比较高的状态，防止出现点蚀问题，在齿轮啮合处理的时候添加适量润滑油，有助于降低磨损影响、点蚀影响，能够进一步增加齿轮减速器的应用期限。在选择齿轮减速器使用的润滑剂时，如果齿轮减速器属于低速重载运行齿轮，接触应力相对比较大，可能难以顺利形成油膜，此时应该尽量选用黏度比较大、油性质量比较好的润滑油[4]。

由于高速轻载齿轮油膜形成情况比较好，只要在运行期间避免搅动油液造成能量损失即可，会增加油品被氧化的概率，因此相关工作人员需要选择抗氧化能力比较好的润滑油。相关工作人员应该注重提升齿轮装配处理的质量，防止齿面局部位置存在应力过于集中的问题。

结论：综上所述，矿山机械设备在长期应用后可能会由于润滑不到位引发安全问题，因此相关工作人员需要加强对矿山设备的润滑管理，在齿轮啮合位置适当增加一些润滑油，保证矿山机械设备具有充足的润滑，尽量选用黏度比较好、抗氧化能力比较强的润滑油，从而进一步提高矿山机械设备中齿轮减速器的润滑效果。

参考文献：

[1]汪自稳,吴彬,卢文杰,杨国太.齿轮减速器自润滑机构设计[J].时代汽车,2022(06):131-132.

[2]赵志超.矿山机械设备齿轮减速器的润滑分析[J].中国金属通报,2019(06):209+211.

[3]李秀.矿山机械设备齿轮减速器的润滑分析[J].科学技术创新,2018(33):194-195.

[4]李林.浅析机械设备齿轮减速器的润滑[J].科技风,2013(08):230.