试述润滑和润滑剂对齿轮传动的影响

试述润滑和润滑剂对齿轮传动的影响
润滑是减少摩擦和磨损的有效措施之一。

所谓润滑，就是向承载的两个摩擦表面之间引入润滑剂，以减小摩擦力与减小磨损等表面破坏的一种措施。

而润滑剂的主要作用是减小摩擦和磨损，降低工作表面的温度，此外，润滑剂还有防锈、传递动力、清除污物、减振和密封等作用。

而在齿轮传动中，由于齿面间的不断摩擦磨损，将会损坏齿轮的工作寿命与工作效率或者工作质量等等。

所以，为了提高传动效率，减少磨损，延长齿轮寿命和具有良好的散热条件，齿轮传动应进行必要的的润滑。

下面，我们将对其各个进行单独分析。

1.润滑对齿轮传动效率的影响
a.恒定工作转速下润滑油对效率的影响
(1)在载荷不大的情况下,即使润
滑油的黏度较低,也能在啮合齿面形成弹流润滑油膜,此时主要功损是搅油功耗,高温润滑油的黏度下降,功损小,因此在保证齿面有效润滑的前提下,为了减小搅油功率，应该尽量选用粘度低的油。

(2)当载荷大时，润滑油黏度对啮
合齿面易形成动力油膜影响较大，油黏度高,有利于啮合齿面形成动力油膜,啮合功损小。

此时主要功损是啮合功损.因此,应尽量选用黏度较高的润滑油,更有利于改善啮合齿面的摩擦与磨损。

b.恒定扭矩下润滑油对效率的影响 .
(1)在低转速时,油温度低,效率低;油温度高,效率高.说明润滑油黏度对功率损失影响较大, 温度低时,润滑油黏度高,造成搅油功率损失大.
此种工况推荐选用黏度低的润滑油为宜.
(2)在高转速时,油温度低,效率高;油温度高,效率低.润滑油黏度虽然有所下降,但随着转速增加,啮合功损和搅油功率损失均要增大,但啮合功损增加更明显,造成工作效率下降.此时适宜选用黏度高的润滑油.
结论：在恒转速轻载和恒载荷低转速的工况下，主要功率损失为搅油功率损耗，应选用黏度低的润滑油和自然散热冷却的方法；在恒转速重载和恒载荷高转速的工况下，主要功率损失为啮合功率损耗，应选用黏度高的润滑油和循环水冷却的措施；指出抗极压的合成齿轮油能满足各种工况的要求
2.润滑对齿轮寿命的影响
在两个齿轮接触时，由于扭矩引起的负载变化，轮廓表面的弹性变形，相互接触两齿面的相对运动速度等因素的影响，能够使在局部范围内短时间的压强增加很多倍。

同时，润滑油或冷却空气必须接触到齿轮齿面，以承受急剧升高的温度，齿面进入啮合状态时的典型的温升为283K，可达到的最高温升为333K。

而加入润滑油就可以使其具有良好的散热条件。

同时，润滑不足时，最容易磨损，此时
在齿轮接触线上相互接触的金属材料没有相互滑动，相互接触的材料相对静止不动。

而在接触线左右两侧的金属材料则呈现出较大的磨损。

与无润滑相比，良好的润滑可以提高传动部件的使用寿命：淬火件的寿命可提高20％，非淬火件的寿命可提高200％。

将润滑油的公称粘度提高一倍可使工件寿命提高3倍。

使用添加剂可提高使用寿命3倍
当然，在加入润滑油时也要避免润滑油加注过量。

一般情况下，在浸渍润滑中，1kW损耗功率需要5l润滑油，在喷射润滑中，每分钟喷射的润滑油量最少为每毫米齿宽0.05l。

以免对油造成浪费。

张建交重庆大学机自01班。