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一致性游戏

看齿轮和齿轮传动润滑性能的改善

他们对齿轮和齿轮驱动器所说的一切都是完全正确的。从汽车到农业机械,挡风机的电器,飞机到采矿设备,今天的齿轮被要求更有效地运行,花费更少的钱并提供更长的生活。参与MRO的人(维护,维修,操作)将告诉您,润滑在齿轮和齿轮驱动器的整体成功中起着很大的作用。

面临的挑战是,由于有如此多的不同应用,润滑方法和程序差异很大,必须经常通过每种方法和程序的经验进行优化。尽管如此,无论应用程序如何,最终的目标是将现场与润滑剂相关的故障降至最低。这就是为什么对齿轮和变速箱行为的透明和一致的理解可以在很大程度上保持设备的有效运行。

照片由Lubriplate提供。

润滑工程师技术服务经理丹尼尔·罗伯茨(Daniel Roberts)说:“一致性是关键,这样可以消除尽可能多的变量,同时在优化过程中关注可控因素,如润滑剂类型、过滤方法、润滑方法、再润滑量和频率。”。“当这些可控因素被隔离时,可以进行调整并监控整体性能的改善,以优化每个独特应用的润滑程序。”

我的重点是什么?

那么在为齿轮和齿轮驱动器选择润滑方法时,还有一些最重要的因素是什么?

Joe Sitta,业务开发经理,电力传动和齿轮产品,克鲁伯表示,齿轮箱运行条件 新历18luck官网- 包括速度和负载环境条件,安装位置,外壳和密封类型,操作安全要求,寿命要求和效率都扮演在选择最佳润滑方法方面的作用。

Lubriplate执行副总裁兼首席营销官吉姆·吉拉德(Jim Girard)对此表示赞同。选择和遵循一致的润滑程序的好处是,它可以提高变速箱的寿命,并允许更长的排放间隔。”吉拉德还表示,为了获得最佳结果,遵循原始设备制造商的建议非常重要。

对于罗伯茨来说,润滑剂选择可能是齿轮和齿轮驱动器润滑的最重要因素。“通过适当的粘度,基础油型和添加剂,可以为特定应用提供适当保护的适当粘度,基础油型和添加剂是最终用户的最佳兴趣,”罗伯茨说。

齿轮单元操作条件(速度,负载),环境条件,安装位置,外壳和密封型,操作安全性,变速箱和润滑剂寿命,以及效率是选择润滑方法的关键因素。照片由Kluber提供。

“一个示例是将工业齿轮箱润滑以在采矿应用中使用的运输卡车中润滑工业齿轮箱以润滑差动或最终驱动器。在工业齿轮箱应用中选择的润滑剂可以是ISO 220,极压型齿轮流体会议,会议DIN 51517-3。由于湿式制动器/离合器的类型,其使用与齿轮流体相同的齿轮流体和最终驱动器内的齿轮和采矿应用中的差异,因此不能为这些应用选择工业齿轮润滑剂。通常,在这些应用中需要至4个流体,因为流体需要为湿式制动器/离合器中使用的特定材料产生摩擦系数,“罗伯特说。

过滤实践也至关重要。罗伯茨说,齿轮润滑剂在使用过程中保持清洁和干燥可以延长润滑剂本身的使用寿命,以及它所保护的设备的使用寿命。

“我们在工业齿轮箱应用中看到过轴承工作温度升高的例子,仅通过使用更合适的齿轮油和实施定期肾循环过滤,即可观察到轴承温度降低高达30华氏度,以保持油在使用中的清洁和干燥。这种降低轴承工作温度的降低主要归因于应用中出现的磨料磨损的减少,”Roberts补充道。

除了优化润滑油类型、重新润滑频率和数量外,当依靠间歇自动喷射系统向齿轮组涂抹润滑油时,还应监控齿轮组,以确保其在整个面宽上具有适当的润滑油覆盖范围。

“有时,喷嘴太少,以确保适当的覆盖较大的齿轮组。随着时间的推移,这些喷嘴也会由于润滑剂积聚而堵塞,或者它们会“翘起”,或者不再正确地对准齿轮。这两个因素都会影响润滑剂对齿轮的喷射方式。在大多数情况下,喷嘴是导向喷牛齿轮立即,因为它出来与小齿轮接触。在这些情况下,操作者应确保间歇喷雾循环时间至少持续齿轮的一圈,但最好持续两圈,以确保足够的覆盖范围。建议在每次喷涂循环后进行空气后喷或空气净化,以防止喷嘴长时间堵塞,确保齿轮组始终得到所需的适当润滑剂覆盖。”

一些齿轮比其他齿轮好

不幸的是,并非所有齿轮都是平等的。因此,某些齿轮类型比其他齿轮类型更具挑战性。

“具有高滑动速度和混合摩擦状态的齿轮类型是最具挑战性的,”Sitta说。“这种类型的传动装置会在润滑剂上产生高剪切应力,需要良好的极压和抗磨添加剂。”

Girard和Roberts都认为蜗轮在润滑方面具有挑战性。

有几种类型的蠕虫齿轮驱动器,每个蜗轮驱动器都有自己的一系列挑战。最简单的蜗轮套装是钢,圆柱蜗轮,钢牛齿轮。这些类型的齿轮组通常可以在极压类型的齿轮润滑剂上操作。当单(沙漏蜗轮齿轮形状)或双包络(沙漏蜗轮形状和凹对的公牛齿)蜗轮被引入混合时,它变得更具挑战性,通常用黄铜或青铜牺牲公牛齿轮,“罗伯茨说。

由于温度升高和微观粗糙接触处的极端滑动载荷的组合,通常避免使用EP齿轮润滑剂,因为它们可能会腐蚀黄色金属,导致牺牲齿轮过早磨损。这些类型的蜗轮驱动通常需要润滑剂,可以提供更大的保护,以对抗这些极端的滑动负载。Roberts表示,这通常包括合成工业油(非ep)、复合齿轮油(含合成脂肪酸)或基于聚烷基乙二醇(PAG)的齿轮润滑油,以促进蜗轮/牛轮界面的更有效滑动。

由于操作温度、齿轮齿上的负载、齿轮速度和齿轮冶金因应用而异,因此选择符合OEM规范的适当润滑剂是很重要的,以防止前面提到的齿轮过早失效。

“原始设备制造商通常会进行必要的测试,以确定在预期的使用条件和负载周期下,哪种类型的齿轮润滑剂适合他们的设备。不幸的是,许多终端用户将润滑剂的选择掌握在自己手中,并对各种类型的润滑剂进行自己的试验,这将他们的设备置于不必要的风险中,”罗伯茨说。

关注设备

许多涉及齿轮和齿轮驱动润滑的公司不仅仅是提供产品并消失在下一个销售电话。有故障/磨损分析计划来监控机器是很重要的。

“齿轮流体的一致分析有助于检测金属的磨损,”Girard说。“我们提供润滑剂分析,跟踪无需更好地为客户服务。”

油或油脂分析是一种条件监测的方法,可以告诉您齿轮箱的运行条件。这对于预测故障或可能的故障至关重要。

“理想情况下,分析的结果将确认是否存在本机中的组件存在的问题,这将允许时间安排预防程序来纠正这种情况,”Sitta说。

Roberts表示,石油分析还可以告诉您有关流体在职的当前条件的宝贵信息,以及设备本身。

“我们推荐齿轮驱动器推荐的最常见的常规监测测试板岩很简单,但非常有效。它包括粘度,酸值,水污染,光谱分析(磨损,添加剂和污染金属)和粒子量化,“Roberts表示。“通过单独的粘度和光谱分析,我们经常发现较低的粘度润滑剂被引入齿轮驱动器,导致过早的齿轮和轴承磨损。其他时间,我们发现粘度和酸性数已经升高,这是流体已经氧化并超过其使用寿命的指示。“

“有时,通过循环疲劳(三种可能是旧设备、过载和错位)颗粒量化器可识别标准光谱仪无法读取的过大铁磨损颗粒,或者换句话说,如果没有颗粒量化器,可能会遗漏。因此,我们建议在关键齿轮传动的常规试验计划中包括颗粒量化器。如果在试验期间观察到尖峰对于磨损率,应考虑分析铁谱。虽然这比常规测试更昂贵,但它可以提供有关正在发生的磨损的大小和类型的有价值的信息,而不仅仅是磨损发生的信息,”Roberts说。

合成材料和能源效率

本文采访的所有公司都讨论了如何升级可靠性程序、常规油分析、保持适当的液位以及利用内部测试来确认产品的可行性,从而随着时间的推移提高齿轮和变速箱的可靠性。

需要考虑的额外因素是合成润滑剂的能效。

“在大多数情况下,所有情况都使用合成润滑剂是最佳选择,因为它提高了齿轮和轴承的操作效率,降低了油的变化较慢,也延长了油变化间隔,”STITA表示。

罗伯茨认为能效的重要性取决于植物人员的目标和偏好;防止由于设备故障导致的停机通常是寻求改善润滑和维护实践的那些激励因素。通过减少停机时间的潜在成本通常大于可实现能量减少的成本。“然而,当设备运行正确时,润滑实践经过优化,并且可以提高能源效率,”增加了显着的节省“。”

他继续说道:“也许摩擦最普遍的时候是在设备启动期间,那时存在边界润滑。在此期间,润滑剂及其添加剂包的粘度对两个相对的表面将经历的摩擦量起着重要的作用。载荷和表面粗糙度也会起作用,但无论选择何种润滑剂,都无法改变这一点。

“选择适当粘度和添加剂包的润滑剂可以降低相对表面之间的摩擦系数,从而影响操作齿轮传动所需的能量消耗。合成齿轮润滑剂通常具有比石油烃基液体更低的自然牵引系数,并可提供更高的能量消耗。”效率。这些因素的组合可以对能源成本产生协同效应,特别是在低压、高马力电动机驱动齿轮传动的情况下。当一个工厂有多个齿轮传动装置使用相同的电动机时,即使是电流减少的一小部分也可以显著节约,这将超过了使用优质润滑剂的成本,包括合成材料的更高价格,”罗伯茨说。新历18luck官网

归根结底,这可以归结为一句古老的格言:“你付出你得到的。”捷径和成本节约并不能转化为高效的制造。

“投资高质量润滑方法的OEM和最终用户将简单地允许齿轮箱持续更长,并且客户将实现提高生产力,”Girard表示。

归根结底还是科学

Roberts表示,OEM需要下一代流体在氧化和热稳定性方面,密封兼容性,轴承保护和疲劳寿命,与涂料和耐腐蚀涂层相容,以及涂料的兼容性,以及涂料和耐腐蚀性涂层的齿轮以及对环境的影响。


介绍了润滑工程师的Pyroshield Syn XHvy开放式齿轮润滑油前(上)和后(下)的喷雾模式。图片由润滑工程师提供。

“许多这些下一个生液要求源于使用较小的流体泄漏,这对流体产生了更高的热应力。此外,在许多情况下,如果不超过它们的实际负载接近设计负载的上端,则选择齿轮箱。在这些情况下,流体必须能够容忍更高的热应力,以及其经受的较高负载,同时仍然提供润滑剂的预期使用寿命以及对设备的保护。由于轴承和齿轮的流体寿命和疲劳寿命的更大要求,改善的液体清洁是一种接受这些下一代流体更多的区域,“罗伯茨说。“由于许多无法控制的变量,润滑油留下制造设施后,流体制造商提供极清洁的油是不实用的或经济的。将来,流体清洁的重要性,以满足这些更高的需求,将影响最终用户,以增加现场过滤努力,以防止润滑油清洁剂和烘干机。“

关于效率改善和可持续性,SITTA认为,新的齿轮箱应用润滑剂配方目前是用水作为配方的主要成分。


改进润滑工程师的可靠性计划大大降低了维护和维修成本。

“这表明了降低牵引系数,降低工作温度并提高效率的显着改善,”STTA表示。“此外,船用应用的可生物降解的润滑剂例如正在改善酯基油的性能。”

润滑趋势和注意事项

自从工业革命的黎明以来,大多数润滑方法已经存在;然而,技术继续改善,并经常引入新的创新或调整这些传统方法。罗伯茨讨论了两个例子:

汽车行业的技术:底特律新的双联后桥配备轮轴润滑管理(ALM)系统,通过调节齿圈处的油位来减少齿轮和齿轮油之间的流体摩擦,从而降低燃油消耗。这是通过使用集成到齿圈盖中的阀来实现的。

远程挂载传感器技术:准确而有效地监控设备的运行状况是帮助减少停机时间和减少不可预见成本的有效方法。这一点现在比以往任何时候都更加重要,因为系统需求不断地要求改进性能和更高的可用性。

“蓝牙技术正在应用于传感器,这些传感器可以通过电子邮件或文本通知无线传输数据,包括低电平警告、压力、温度或湿度条件的变化,以及故障指示器。随着这项技术的发展,我们预计它将会受到广泛的欢迎,因为用户将能够根据实时条件远程优化资产和系统性能,特别是在难以访问或危险的偏远地区,”Roberts说。

很像装备制造商,润滑公司需要密切关注在汽车行业的变化范式。

“汽车润滑油系列的最大变化是更多电动汽车的趋势,”Sitta补充道。“这种趋势正在朝着专业润滑脂和合成润滑剂的高速,电动齿轮箱。”

想要查询更多的信息:

克鲁伯润滑

电话:(630)647-4104

www.klueber.com.

润滑工程师,Inc。

电话:(800)537-7683

www.lelubricants.com

润滑油润滑油有限公司

电话:(800)733-4755

www.lubriplet.com.


“一致性游戏”一文出现在2018年10月发电工程问题。新历18luck官网

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