(华北石化长城润滑油技术支持中心 李一凡)
对于工业齿轮系统,现在工业齿轮箱是由新材料制成的,自重更轻,能产生更大的动力,也更耐用可靠,齿轮和轴承的负也较高。齿轮箱体积较小意味着用于润滑齿轮的润滑油较少,油的负荷更高。这将导致工作温度和氧化过程的不断积累,氧化过程产生油泥,油泥缩短了油品和齿轮箱组件的使用寿命,也会增加停工损失、部件维护和更换成本。这些都促进了对工业齿轮油的更高要求。
油品的极压耐磨性能
FZG 齿轮机擦伤试验是衡量油品承载能力的重要指标。工业齿轮油应高速低速重载 或在冲击负荷下迅速形成边界吸附膜或化学反应膜,确保齿轮啮合顺利进行,防止齿面擦伤和胶合。FZG 齿轮机擦伤试验能有效评价齿轮油的极压耐磨性。
2.油品轴承保护性能
齿轮系统中不仅有齿轮,还有承载齿轮的轴承,也是齿轮箱的重要组成部分。国内外实践表明,轴承故障往往会对齿轮箱造成灾难性损坏。据统计,在正常使用过程中,70% 上述轴承不能达到预定的使用寿命,因此合理设计和充分润滑轴承是影响齿轮箱正常运行的关键因素。一般齿轮油的标准要求对轴承保护没有相关要求,因此随着传统齿轮系统技术的发展,Flender该标准还对轴承的保护性能提出了新的要求。
3.油品与密封材料和轴密封橡胶的兼容性
为了防止工业减速漏油导致计划外停机,一般要求密封垫圈能承受齿轮油的侵蚀和腐蚀,操作温度很高。工业齿轮油在使用过程中,不 它可以避免接触橡胶部件作为系统密封材料。如果油与所用橡胶的兼容性不好,会导致橡胶过度膨胀或收缩,加速橡胶老化,造成油泄漏和环境污染,也可能带来安全风险,影响设备的正常运行。传统的CKD对齿轮油的密封性和橡胶兼容性没有具体要求 Flender 规格要求通过和乐泰 Loctite液体密封材料相容性试验(Loctite 128068)轴封橡胶兼容性试验 (静态测试)。
4.油品的抗泡性能
工业齿轮油在循环过程中,工业齿轮油会带入空气,容易产生泡沫。如果耐泡性不好,产生的泡沫不能很快消失,会影响齿轮啮合处油膜的形成,实际工作是由于夹带泡沫 减少油量,影响散热功能。因此,齿轮油的抗泡沫性能非常重要。
5.油品的抗微点蚀性能
微点蚀现象,又称灰斑现象,是指齿轮工作过程中齿面发灰的特征现象。其本质是齿面出现微小裂纹,伴有少量材料转移,是齿面形成微小裂纹、冷胶合的综合过程。随着齿轮箱技术的进步,这种现象也是一个新的问题,通常发生在低速重载齿轮的啮合齿表面,如风电齿轮箱, 船用齿轮箱的低速重载传动齿面。
微点蚀现象的机制一般认为是由于低速重载齿轮的啮合齿大多处于混合或边界润滑状态。在齿轮啮合过程中,由于两齿表面微观结构的峰值直接接触,在较高的接触、剪切应力和相对摩擦作用下,齿表面局部温度升高,油膜或化学反应膜破裂,导致复杂的弹塑性变形。在这个过程中,齿轮表面的微小裂纹和材料转移。随着风电、船舶等行业使用齿轮箱技术的发展,微点蚀也成为各大减速机制造商越来越关注的问题。Flender该标准还对抗微点蚀性能提出了新的要求,要求其齿轮油通过FVA 54 这也是世界公认的抗微点蚀性能检测方法。
6.油品的过滤性能
齿轮油的过滤性是指齿轮油在实际运行条件下通过过滤器 油品的过滤性能对于不堵塞过滤器的能力非常重要,这是因为影响油品抗微点蚀能力的另一个重要因素是油品的清洁度。过滤往往会导致油品清洁度的差异,但油品的过滤 性往往被忽视。如果油中混合了过大、过硬的磨蚀性颗粒,往往会破坏齿轮与齿面或轴承之间的油膜或边界膜,导致各种损坏,因此更容易发生轻微腐蚀。因此,保持良好的过滤和清洁度或限制小颗粒的数量是非常重要的,Flender 新增过滤试验的要求也在第15版中。
从以上分析可以看出,工业齿轮油将在保持良好的粘温性能和低温性能、优异的防锈、防腐和乳化的基础上,对油品、轴承保护性能、极压耐磨性、耐泡性和涂料进行微腐蚀 / 密封材料 / 橡胶件的兼容性和过滤性能提出了新的要求。