开式齿轮之润滑与维护
开式齿轮传动的主要失效形式有齿面磨损
开式齿轮传动的主要失效形式有齿面磨损开式齿轮传动是一种常见的传动方式，主要由齿轮、齿轮轴、齿轮支架、轴承等部件组成。
它具有传动效率高、传动比稳定、传动平稳等优点，因此在各种机械设备中得到广泛应用。
然而，随着使用时间的增长，开式齿轮传动也会出现各种失效形式，其中齿面磨损是较为常见的一种。
本文将对开式齿轮传动的齿面磨损失效形式进行分析，并提出相应的预防和修复措施。
一、齿面磨损的原因开式齿轮传动在长时间使用后，齿轮的齿面会出现磨损。
这主要是由于以下几个原因：1.负载过大：当齿轮传动系统承受超过其设计负荷的负载时，齿轮的齿面容易出现磨损。
这是因为超负荷会导致齿轮在传动过程中受到过大的扭矩，从而导致齿面的磨损加剧。
2.使用环境恶劣：在潮湿、腐蚀或者灰尘较多的环境中使用齿轮传动系统容易导致齿轮齿面的磨损。
例如，潮湿的环境容易导致齿轮表面产生腐蚀或者生锈，而灰尘的积聚则会加速齿轮表面的磨损。
3.润滑不良：润滑油起着降低齿轮摩擦和磨损的作用，但是当润滑油的精度、质量和使用方法不当时，会导致齿轮齿面的磨损。
4.轴承故障：当齿轮传动系统中的轴承发生故障时，会导致齿轮在传动过程中受到过大的振动和冲击，从而加剧齿面的磨损。
以上几点是导致开式齿轮传动齿面磨损的主要原因，针对这些原因，可以采取一些措施来预防齿面磨损的发生。
二、预防齿面磨损的措施1.合理选用齿轮：在设计齿轮传动系统时，应根据传动负载和使用环境的特点，选择合适的齿轮。
同时，要根据实际使用情况来确定传动比，以避免齿轮传动系统承受过大的负载。
2.加强维护管理：定期对齿轮传动系统进行维护和保养，及时更换磨损严重的齿轮，定期检查轴承的运转状态，并对润滑油进行定期更换和补充。
3.加强润滑：在采用齿轮传动系统时，应根据实际使用情况和环境特点，选择适当的润滑油，并确保润滑油的使用方法正确，及时补充和更换润滑油。
4.加强环境保护：在使用齿轮传动系统时，应尽量避免使用环境恶劣的条件，并加强对环境的保护，定期清洁齿轮传动系统，减少腐蚀和灰尘的积聚。
球磨机开式齿轮润滑培训讲义
球磨机开式齿轮润滑培训讲义开场白：大家好，我是长春金拓公司技术服务部（根据自己所属部门）的（姓名），首先感谢X总（会议组织发起人或单位）提供这次机会和在座的各位一起交流，今天我将以球磨机开式齿轮为例讲一讲大型开式齿轮的润滑问题。
进入主题：1、球磨机是矿山的核心设备，它的持续高效运行是企业完成生产任务的关键因素之一。
而球磨机的传动是由开式齿轮来完成的，因此我们首先要了解一下有关球磨机和开式齿轮的一些知识。
2、A、1891年世界上第一台球磨机在德国问世，120年来球磨机的尺寸一直在不断增大。
近年来由于能源的费用不断增长，矿石品位的越来越低，导致各国的矿山企业不得不向规模要效益，这就使得球磨机的规格不断创新纪录，从国内来看1998年鞍钢矿业调军台选矿厂从美国进口了6台斯维达拉Φ5.49×8.83米的溢流型球磨机，是当时国内最大、最选进的球磨机之一。
B、2008年中国黄金集团内蒙古矿业公司（乌努格吐山铜钼矿）使用的是中信集团（洛矿）的Φ6.2×9.5米的球磨机，Φ8.8×4.8的半自磨,当时是国内现运行的最大球磨机。
C、2010年江西铜业集团旗下国内最大的露天矿——德兴铜矿把记录打破，使用的是中信集团双驱的Φ7.32×10.68米球磨,Φ10.37×5.19米半自磨。
D、2012年中国黄金集团内蒙古矿业公司（乌努格吐山铜钼矿）使用的是中信集团（洛矿）的Φ7.9×13.6米的球磨机，Φ11×4.8的半自磨,当然这一记录也将很快被刷新。
3、开式齿轮是安装在球磨机上的，它的尺寸自然而然跟着增大，只所以能制造出如此巨大的齿轮并且能保障它长寿命运行，一方面得益于钢铁材料与齿轮加工工艺的逐步提高，另一方面则是建立在润滑油技术发展的基础上。
大家都知道齿轮在啮合时在节圆部位是滚动摩擦，而其它部位则是滑动摩擦，伴随着齿轮的运行齿面会产生巨大的应力和冲击力，基于开式齿轮的以上特点它对润滑油会有以下一些要求。
齿轮箱润滑系统解析
油箱是储存润滑油的容器，通常设计 有过滤网和加热器等装置，以确保润 滑油的清洁和适宜的温损耗性润滑系统和循环润滑系统。全损耗性润滑系统 是指润滑油在循环过程中不经过冷却和过滤，直接用于润滑 齿轮和轴承；循环润滑系统则是指润滑油在循环过程中经过 冷却和过滤，再输送到各个润滑点。
保养滤清器
定期更换或清洗滤清器，防止杂质进入润滑系统，影响润滑效果。
润滑系统的检查与维修
检查油泵
定期检查油泵的运行状况，确保油泵能 够正常工作，保证润滑油的循环和供给 。
VS
维修润滑系统
对于润滑系统中出现的故障或损坏，应及 时进行维修或更换相关部件，以保证系统 的正常运行。
04
齿轮箱润滑系统常见问题及 解决方案
THANKS
作用
齿轮箱润滑系统的主要作用是确保齿轮和轴承等运动部件的正常运转，提高设 备的使用寿命和稳定性，同时降低能耗和维护成本。
齿轮箱润滑系统的组成
油泵
油泵是润滑系统的核心部件，用于将 润滑油从油箱中抽出，并输送到各个 润滑点。
油箱
过滤器用于清除润滑油中的杂质和微 粒，保持润滑油的清洁度。
油管
油管用于连接油泵、过滤器和润滑点 ，将润滑油输送至各个需要润滑的部 位。
齿轮箱润滑系统解析
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目 录
• 齿轮箱润滑系统概述 • 齿轮箱润滑系统的原理 • 齿轮箱润滑系统的维护与保养 • 齿轮箱润滑系统常见问题及解决
方案 • 齿轮箱润滑系统的发展趋势与展
望
01
齿轮箱润滑系统概述
齿轮箱润滑系统的定义与作用
定义
齿轮箱润滑系统是用于向齿轮箱内的齿轮、轴承等运动部件提供润滑油的装置， 以减少摩擦和磨损，降低工作温度，防止腐蚀，并起到缓冲和减震的作用。
大型窑开式齿轮传动设计及润滑
、
。
下 面举 例 说 明按 美 国Ａ Ｍ Ｇ Ａ标 准 及 按 我 国 Ｇ ， Ｂ１ ｒ
一
些 回转 窑设计 者
标准（ 德国设计方法） 设计开式齿轮情况 。
随 着 水 泥工 业 发 展 和设 备 大 型 化 ． 国标 准 也 在 发 美
展 ． 过 去 采 用
一
为了减轻大齿圈重量 ， 降低成本 ， 尽可 能降低大齿轮 的接触应力安全系数 Ｓ 最高采用 １ ５ ． ， ２ 相 当按 美 国 的服 务 系数 ２ 。有 的甚 至 取
工 况 产 生 不 良的 影 响
渐 开 线 圈 柱 齿 轮 承 载 能力 关 于 Ｓ 最 小 安 全 系数 的选 取 该 标 准 的 正 式 出版 稿 ， 失 效 概 率 订 得 比较 模 糊 ， 把 以
，
．
“ 低
般、 较高 、 、 高 可靠度” 作为使用要求 ， 而报批稿定 得较具体 （ 见表 ４ 由于正式标准订得 比较模糊 ， ） 所以一
．
３ １１ ５
．
＋２ ｌ １－ ３
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设计 方 法可能 影 响到齿 侧面 的弯 曲和扭 转 变形 ． 结果影 响到综合误差 。 大的轴径 ， 的轴承跨度和低 的 小
ｗ 比会 导 致 很 差 的齿 宽 载 荷 分 布 系 数 。除 了载 荷 分 。 布 系数 对 载 荷 临 界 值 有 影 响 之 外 ． 受 其 它 各 种 因 素 影 还
小 齿 轮 转 速 ｎ／ ｎＩ １ｍｉ－
德国一般 美国 Ｇ Ａ 设计 设计 Ａ Ｍ 一般 ｌ０ ０ ５
１５９ ３．
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１ ８６ ８．
１ 大 型 回转 窑 开式 齿 轮 传 动 设 计
大型开式齿轮常见损伤及润滑分析
科 技 论 坛
大型开 式齿轮常 见损伤及润 滑分析
刘 庆 元
（ 神 华 准能 公 司设备 维修 中心 ， 内蒙 古 鄂 尔 多斯 ０ １ ０ ３ ０ ０ ）
摘 要： 在矿山大型采掘设备 中， 开式齿轮 常被选作设备的主要驱动单元。 现针对 吊斗铲齿轮常见的齿面损伤 ， 提 出防止损伤发生 及合理润滑的建议 ， 供现场技 术人 员参考并有望解决现场 问题。
通常发生在相对滑动速度较高的齿顶和齿根区域 。 对于胶合损伤 ， 一方面需要避免超负荷运行 ， 即便齿轮短时处于 过 载状 态 ， 过大 的接触 压力也 会在齿 面上 产生胶 合 。另外 在润滑 方 面
必须选择合适的润滑剂， 由于胶和现象必须在破坏润滑油膜时才能发 生， 因此选用粘度高 、 粘附 ｌ 生能好 、 含极压添加剂的齿轮润滑剂能够抑 制胶合 的产 生 。 ４ 点蚀和 剥落 点蚀的初期形貌是疲劳裂纹。若轮齿接触应力超过极限应力值 ， 并 达到一 定 的循 环次数 时 ， 材 料就 可能 出现疲 劳裂纹 。随着 这些 裂纹 连接 ， 最终造成齿面金属材料的脱落 ， 形成初期点蚀 ， 并可能持 进作用 ， 在节曲面附近出现一条连续的条带。对于新制大型开式齿轮 扩展 、 或翻面使用的齿面 ， 在齿轮的运行初期 ， 必须通过磨合过程来达到磨 续发展为扩展性点蚀 、 片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较 光的目的， 借助专用磨合润滑剂快速降低表面粗糙度 、 提高接触比例 ， 大的影响， 严重时使齿轮厚度大大减少 ， 甚至出现断齿 。 防止出现初期损伤， 为后期取得良好润滑状态创造条件。 点蚀的形貌特征： 齿面金属材料的遗失 、 现凹坑 、 且凹坑的边缘 １ ． ２ 磨 料磨 损 。磨料 磨损 指 由于混 在润 滑剂 中的坚硬 颗 粒 （ 如砂粒 、 较为尖锐。对于点蚀损伤， 需抑制其发展源头， 即裂纹的产生， 在开式 锈 蚀物 、 金 属杂 质 等 ） ， 在 齿 面啮 合时 的相 对运 动 中 ， 使 齿 面材料 发 生 齿轮的不同运行阶段 ， 借助于润滑 ， 可以防止点蚀的出现。 遗 失或 错位 。 磨 料磨损 的形 貌特 征 ： 齿 面出现 不同尺 寸的分散 凹坑 ， 其 ５ 塑性 变形 轮齿的塑性变形是一种卸去施加的载荷后不能恢复的变形 ， 其 边缘比较圆滑。 此种损伤类型与润滑无关， 且不会持续扩展， 但降低了 齿轮的接触比例 ， 可采取如下预防性措施 ： 第一 ， 在设备的安装阶段， 清除齿轮副和齿轮罩上 的杂质 ； 第二， 若采用喷射润滑或循环润滑方 式， 需做好润滑系统相关部件的清洁工作 ， 避免杂质混入 。 若采用油池 润滑方式 ， 需仔细清理油池和带油部件 ； 第三， 改善润滑系统和齿轮罩 诱因都是轮齿受过大载荷造成的。轮齿的塑性变形可以分为两大类 ： 齿体塑变和齿面塑变。 前者是由于齿体材料受到的应力超过弹陛极限 所致 ， 而后者除了高应力外还与轮齿啮和时的摩擦条件有关（ 摩擦使 齿面材 料流 动 ） 。 对于 开式齿 轮 ， 典型 的齿 面塑变类 型为 起脊 。 起 脊 的 形貌特征 ： 齿轮材料在齿表上流动， 齿面上出现类似山脊的形状 ， 平行 的密封条件， 避免外部异物混入润滑剂。 严重 时沿 整个齿 宽分 布。 １ ． ３ 过度磨损。过度磨损是指 由于长期使用性能欠缺的润滑剂 ， 抗磨 于齿轮 的啮合 线 ， 损性能差， 摩擦系数过高 ， 大的滑动摩擦力使轮齿表面快速磨损 ， 从而 对于开式齿轮，过大的冲击载荷和滑动摩擦力是形成塑性变形 使齿轮副达不到设计寿命。 过度磨损的形貌特征 ： 齿轮表面明显粗糙 ， 的主要因素 ， 除设备安装 、 维护时注意保证各安装限度和尺寸外， 良好 严重时齿廓失去渐开线形状 ， 通常过度磨损的齿轮伴随着胶合 、 擦伤 的润滑条件能够缓解塑 ｌ 生 变形的产生。 等损伤 ， 齿轮的过度磨损和所用润滑剂性能直接相关 。要求润滑剂具 ６ 选择 合适开 式齿轮 润滑 剂 有适合Ｔ况推荐的工作粘度， 含极压添加剂 、 良好的抗磨性能 、 低的滑 通过 对上 述常 见损 伤分 析 ， 对 于不 同运 行 阶段 的大 型开 式齿 轮 ， 动摩擦系数 ， 能够有效降低齿轮的磨损速度 ， 延长齿轮寿命。 ２ 擦 伤 擦伤是由于齿轮表面承受过大的接触压力 、润滑剂极雁 性能不 足 或齿 面缺 乏足够 的 润滑 剂 ， 导 致润 滑 油膜 不能 建立 ， 齿 轮处 于 干摩 擦或边界摩擦状态， 啮合齿面直接接触 ， 造成齿轮材料的移除。 擦伤的 形 貌特 征 ： 在 齿面 上沿 滑动 方 向 出现沟 槽 ， 主要 分布 在滑 动 速度 较快 的齿顶 、 齿 根 区域 。 防止齿 轮擦伤 ， 除避免 设备 超负荷 运行 ， 造 成轮齿 接 触压 力过 大外 还应 选用 承 载能 力强 、 粘 度高 的润 滑 剂 ， 改 善润 滑 条 件， 提高油膜厚度； 保障足量的润滑剂到达啮合齿面， 若采取喷射润滑 对润滑剂有着完全不同的要求， 新齿轮表面粗糙 ， 接触 比例偏低 ， 不可 避免 现轻微擦伤和疲劳裂纹， 因此需防止轻微擦伤持续发展为严重 擦伤， 防止疲劳裂纹持续发展为点蚀和剥落。必须借助特殊的磨合润 滑剂 ， 当齿表具备足够的接触比例后， 磨光阶段 即可结束 ， 此时齿面具 备形 成 良好 润滑油 膜 的基本 条件 。要 求选 用 的润 滑剂 具备 高的粘 度 ， 承载能力强 、 粘附 性能好 、 含极压添加剂 、 良好 的抗磨损性能 、 适应齿 面较 高 的工作温 度等 。 目前威特魔力 Ｅ Ｎ Ｖ Ｉ Ｒ Ｏ Ｌ Ｕ Ｂ Ｅ为吊斗铲各种齿轮的磨合提供 型 号为 ３ ２ ０ 、 ８ ０ ０ 、 １ ０ ０ ０等专用的磨合润滑剂 ， 同时适用于喷射 、 循环 、 油 从 吊斗 铲运 行 ２ ５ ０ ０ ０检修 过程 中发现 ： 左侧 行 走 方式 ， 需合理设置系统参数， 避免喷射 间隔时间过长 、 润滑剂用量过 池 等 多种润 滑方 式 ， 低， 在运行中注意防止出现润滑系统故障， 若采取油池润滑方式 ， 需在 减速箱二级驱动轮有一处剥落 ，右侧行走减速箱大齿轮有三处点蚀 ， 日常检查中注意液位的高低 ， 尤其是当齿轮 中心线和油池液面具有一 其他润滑 良好。 定斜度时 ， 注＝ 亩 ＝ ｝ 由 位的高度应以高端为准。 结语 ： 润滑在机械传动中和设备保养中均起着重要作用， 润滑能
大型开式齿轮传动润滑选择方法
4 自动喷油润滑系统
润滑泵如电动或气动活塞泵(容积泵)。
单路或多路系统。
大和最4泛 间变化。 连续润 滑有三种方法，
，，漫没润滑
经济的耗油盈， 开式齿轮传动初期检查承载，
齿面修型润滑或强力润滑。
浸没润滑对开式齿轮传动是最安全的润 滑方法之一。润滑池必须注满润滑剂， 轮密 齿
中圈 分类号:TM2 文献 标识码:A 文 童编号: 1672- 3791(2007)09(c卜0010- 01
从润滑技术和维护看， 开式1互 大型 轮齿面
润滑类型 及其应用方法是非常重要的。当选 择润滑类型和使用方法时.对于承载齿面检查 是否供给必要的 润滑剂数量非常重要， 以避免
缺乏润滑剂损害齿轮和导致操作故除。润滑
剂可以是液体或脂。开式传动齿轮有两种基
2 间歇润滑 间歇润滑是润滑剂间 断供给到齿面。 间
歇润滑为 全损失润 需考虑成本效益. 对大 滑，
置 如造粒机、干澡窑， 直径可达4 米以上， 其 为 达到连续生产， 保证这些大型 必须 开式传动 齿轮的润滑效果， 避免齿轮受损.加之这些齿
轮装置是在空间错落布置， 一旦齿轮损毁， 更
润滑更 适用。理想的喷射效果是喷射到齿面
的润滑油总最保持一个最小的润滑油膜， 即通
是有或没有监视器的外部控制喷嘴.
润滑剂不重复使用 保证润汾剂无污染。
剂以周 期性补充来保 统的可靠 防止 证系 性及 缺 少润滑剂. 齿 轮防护罩与 齿轮边之间 密封不严 将导致灰尘、 渣块、 进人油 井最 水等 池， 终到
版社, 2000, 1.
循环润滑是润滑油通 过外部的泵供 是 给，
为齿轮油的应用而设计的。主要优点是润滑
3-齿轮箱冷却与润滑
润滑油品储存管理
润滑油的储存
户外存储可能产生以下问题:
户外温差大，润滑油暴露于过热或过冷的环境下，品质逐渐变坏。
长期存储
在正常温度下，一般润滑剂的存储期可以很长。 但如存储期超过三年( 从生产期开始算)，请先咨询供应商。 泥沙等物可能积聚桶盖附近，开桶时即混入油中。 桶的标签可能因长时间暴露户外而模糊不清以致用错油，或需取样化 验鉴定，费时误事。
润滑油的更换与替代
润滑油的更换与补加
任何润滑油均有一定的使用寿命 润滑油更换时应尽可能将旧油及油泥清理干净，即使少量旧 油残留也会显著缩短润滑油使用寿命 应尽可能补加同种润滑油
润滑油的替代
不同品牌的润滑油成分（基础油和添加剂）可能不同，相互 之间不完全相容 应尽量避免不同品牌、牌号和粘度级别的润滑油混合使用
影响润滑效率的因素
粘度 如果润滑剂粘度太低，则不能形成满意的油楔。如果粘度太高，
体摩擦可能大到足以限制表面间的相对运动。
温度 正常情况下温度升高，粘度下降。在正常操作温度下工作良好的轴
承，可能在太热或太冷的情况下不能正常工作。
载荷 载荷越大，油膜越薄。在过载情况下，两固体表面可能会发生接触
• 抗乳化性
粘度 & 粘度指数
• 低温流动性 • 能量损失 • 抗磨损保护 • 冷却效能
润滑油基础油
o 矿物基础油
石油经过常压、减压蒸馏，脱蜡、脱沥青，溶剂酸碱精炼等处 理而得到的基础油 特点：经济，性能可以很好，取决于基础油的炼制、添加剂， 以及调配工艺
o
合成基础油
石化原料经过化学处理工艺（如高压聚合）得到的基础油 特点：成本高，性能很好
6
85-115
固体
回转窑开式齿轮的润滑改进
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小齿轮 轴承庄振 动值
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承 座 的振 动值 降 低 至允 许 范 围之 内 ， 齿 面温 度 降 幅 也 较 大 。 分 析 结 果 认 为： 这种 西 班 牙 产 老鹰 开式 齿 轮 润 滑 脂 ， 稠 度 适 当 ， 附性 能 强 容 易 形 粘 粘
开式齿轮传动的润滑
1、开式齿轮传动润滑的特点和对其润滑剂性能的要求开式齿轮传动中易落入尘、屑等外部介质而造成润滑油污染，齿轮易于产生磨料磨损。
当对开式齿轮给以覆盖时，在相同的工作条件下，开式齿轮的润滑要求与闭式齿轮相同。
开式齿轮传动通常使用高黏度油、沥青质润滑剂或润滑脂，并在较低的速度下能工作得较为有效。
开式齿轮油有三个档次的分类，即抗氧防锈开式齿轮油、极压型开式齿轮油及溶剂稀释型开式齿轮油,见表1。
在选择开式齿轮传动润滑油时，应考虑下列因素：①封闭程度；②圆周速度；③齿轮直径尺寸；④环境；⑤润滑油的使用方法；⑥齿轮的可接近性。
除了在某些场合下润滑油可以循环回流以外，一般应设置油池。
开式齿轮传动的润滑方法一般是全损耗型的，而任何全损耗型润滑系统最终在其齿轮表面只有薄层覆盖膜，它们常处在边界润滑条件下，因为当新油或脂补充到齿面时，由于齿面压力作用而挤出，加上齿轮回转时离心力等的综合作用，只能在齿面上留下一层薄油膜，再加上考虑齿轮磨合作用，因此润滑油必须具备高黏度或高稠度和较强的黏附性，以确保有一层连续的油膜保持在齿轮表面上。
开式齿轮暴露在变化的环境条件中，如北方运河水闸的开式齿轮在冬季工作在0℃以下的环境中，造纸机干燥机滚筒的开式齿轮系统工作在高湿度和60℃以上的环境温度中，水泥窑转筒环形齿轮工作在热、雨和灰尘环境条件下，而在自动化生产工厂中，对于大型机械压力机中的大型开式齿轮，其环境虽然不是苛刻的因素，但如果齿轮上的润滑剂被抛离的话，那么损坏齿轮的危险照样存在。
开式齿轮传动润滑油的最通用类型是一种像焦油沥青那样具有黑色、胶黏的极重石油残渣材料。
这种材料对齿轮起保护作用，要使用它们，必须加热软化，现在一般是通过添加一种溶剂，使它们变成一种液体，这种溶剂是一种挥发性无毒氯化烃，使用时直接涂上或喷上，当其溶剂挥发后，就会有一层塑性的类似橡胶膜的物质覆盖在齿面上，可达到阻止磨损、灰尘和水的损害，最终达到保护齿轮的目的。
某些类型的开式齿轮润滑剂加入极压抗磨添加剂，与大气接触后，就会有点干并牢固地附着在齿轮表面，从而阻止灰尘的沉积和水的侵蚀。
开式齿轮润滑方法(图)
工业开式齿轮润滑一、开式齿轮润滑现状1、人工加固体润滑脂人工加固体润滑脂是由人工定期采用涂抹润滑方式由开式齿轮罩壳加油口加脂。
很多企业加注沥青油脂，现有的企业改加二硫化钼润滑脂。
加注沥青油脂，加油时需要油品升温，易吸附污染物、杂质，长期使用会污染工作环境，油脂易干枯，需经常补脂，会在齿轮表面出现残留斑点。
对于大型开式齿轮和支撑滑道，由于边界润滑性不好，齿面啮合部易出现干磨痕迹，造成齿轮报废。
加注二硫化钼润滑脂易出现在重负荷齿轮表面油脂被挤出润滑工作面，从而造成齿轮干磨引发的齿轮报废。
2、机械喷射N680号闭式齿轮油或00-000开式齿轮润滑脂使用机械自动喷射方法加油克服了加油困难、齿面上覆盖油层不均匀的缺点。
绝大多数企业使用的润滑油为闭式齿轮油，因为闭式齿轮油粘度最大的N680号油的粘度和粘附性都满足不了开式齿轮润滑的要求（闭式齿轮油的粘度不高，粘附力不强），其所形成的边界润滑油膜性能不能满足开式齿轮润滑，显然N680号油不能满足开式齿轮的润滑用油。
从现场观察齿磨损情况看，使用N680号油喷润后齿面磨损痕迹比加普通二硫化钼润滑脂脂润滑性要好，但仍有干磨痕迹，若要完全防止干磨，势必更要缩短喷油周期以及时补充新油来保证油膜用油，显然总耗油量就会增加，油的有效利用率就会降低。
使用00-000润滑脂需要在机械喷射装置附加高压后吹装置，以保证齿面覆盖油层的均匀性。
二、开式齿轮传动润滑分析和选用润滑剂的方法。
开式齿轮传动有以下特点：1，齿轮直径大，不能使用全密封式罩壳连续循环油润滑方法；2，齿轮周节速度大；3，传动载荷重等；齿轮润滑主要处在边界润滑状态下，其润滑属于边界全损耗润滑类型。
大小齿轮啮合时，在两齿面间总有相对滑动，在两滑动摩擦面之间一部份微凸体直接发生接触，一部份由润滑油接触，这种润滑状态称为“边界润滑”。
边界润滑的有效性由边界膜的物理性能所决定，包括油膜厚度、剪切强度、内聚力、粘附力、熔点等。
这些性能决定了开式齿轮润滑选用润滑油的原则为：1、根据ISO标准规定确定开式齿轮传动载荷等级。
齿轮传动的润滑PPT课件
齿轮失效形式
表 3 润滑对齿轮传动失效的影响
磨 腐蚀性 擦伤与 点 剥 齿体 峰谷 起 断 滚轧与 损 磨损 胶合 蚀 落 塑变 塑变 邹 齿 锤击
润滑油黏度 △
润
润滑性质
△
△
△
△△ △
△△
△
△△ △
△△
滑 润滑方式及 润滑油供油量
△
△
△△ △
△
注：△—表示有影响。
从润滑角度防止齿轮失效的对策见表 4。
（2）齿轮润滑剂应具备的主要性质 齿轮润滑剂要起到上述作用，需具备以下性质。 ①具有合适的黏度与流动性，以适用于不同的工况条件。 ②具有良好的抗磨性，以保持一定的承载能力。 ③具有良好的氧化安定性，使油不氧化，不变黏，不变质，不堵塞油路。 ④抗乳化性。在有水部位工作的齿轮，要求使用抗乳化性、油水分离性好的润 滑油。因为润滑油中的极压添加剂，基础油中的极性物质或油中的氧化物都是表面 活性物质，当水混入油中时，上述表面活性物质起乳化作用。
齿轮润滑剂对齿轮传动的影响主要表现在摩擦、磨损、胶合性能、振动、噪 声水平、齿轮箱热平衡性能等诸多方面。因此，在进行齿轮设计时不能忽略润滑 剂这一重要参数。
①润滑对齿轮传动失效的影响，见表1。
齿轮失效形式
表 1 润滑对齿轮传动失效的影响
磨损 腐蚀性磨损 擦伤与胶合 点蚀 剥落 齿体塑变 峰谷塑变 起皱
②散热 润滑油可以把啮合产生的热量带走，避免温度计过高引起的胶合等齿面 损伤的发生。
③防锈 润滑剂覆盖了齿轮和其他零件表面，隔绝了空气，避免了齿轮的氧化锈 蚀。
④降低振动冲击和噪声 由于润滑剂的黏滞性，能起到降低齿轮振动、冲击和噪 声的作用。
⑤排除污物 润滑油能冲刷齿面上的磨粒和杂质，带走油池或润滑系统中的污物， 保证齿面的清洁，减少磨损。
润滑剂与开式齿轮的润滑
耐高温性
在高温环境下，润滑剂需要保持稳定 的性能，不发生氧化、变质等情况。
防锈防腐蚀性
润滑剂需要具有防锈防腐蚀性能，防 止齿轮生锈和腐蚀。
开式齿轮的润滑方式
油润滑
脂润滑பைடு நூலகம்
通过定期添加润滑油或循环润滑系统，对 开式齿轮进行润滑。
将润滑脂涂抹在开式齿轮表面，形成一层 保护膜，达到润滑效果。
喷雾润滑
自动润滑
冷却散热
润滑剂在齿轮运转过程中，可以将产生的热量带走，起到冷却散热 的作用，防止齿轮过热。
防止腐蚀
润滑剂能够隔绝空气和水分，防止开式齿轮受到氧化和腐蚀。
润滑剂在开式齿轮中的使用方法
选择合适的润滑剂
根据开式齿轮的工作环境和工况，选择合适的润滑剂，如润滑油 或润滑脂。
定期添加润滑剂
按照规定的周期，定期检查润滑剂的消耗情况，及时补充润滑剂， 保持适当的油位。
通过喷雾方式将润滑剂喷洒在开式齿轮表 面，能够均匀地覆盖齿轮表面。
利用自动润滑系统，根据齿轮的工作状态 和温度等因素，自动调节润滑剂的供给量 和时间。
04 润滑剂在开式齿轮中的应 用
润滑剂在开式齿轮中的作用
减少摩擦和磨损
润滑剂能够有效地减少开式齿轮之间的摩擦，从而降低磨损，延 长齿轮的使用寿命。
润滑剂与开式齿轮的协同发展
1 2
匹配性研究
深入研究润滑剂与开式齿轮的匹配性，开发出适 用于特定开式齿轮的专用润滑剂。
润滑监测技术
发展在线监测技术，实时监测润滑剂的性能和齿 轮的工作状态，及时发现并解决潜在问题。
3
维护与保养
建立科学的维护与保养体系，规范使用和更换润 滑剂，确保开式齿轮的正常运行和延长使用寿命。
开齿干油喷雾系统
开式齿轮喷雾润滑系统介绍开式齿轮传动，主要用于矿山、冶金、化工、水泥建材等重工业。
保证开式齿轮的的使用寿命和稳定运行，除了要严格执行操作规程以外，对开式齿轮进行维护最重要的一环就是保证高性能的润滑。
OGSS开式齿轮喷雾润滑系统适应于电厂、矿山、水泥、钢厂的球磨机、水泥回转窑、棒磨机等大型设备的开式齿轮润滑。
作为这些设备的重要传动部件，其具有重载低速、工作环境恶劣、价格昂贵，如果润滑效果不好极易出现点蚀等现象、噪音增加、增加能耗等情况。
OGSS开式齿轮喷雾润滑系统是现代控制技术结合高端润滑设备的自动化设备。
通过PLC电控箱可以控制喷油间隔时间、润滑时间或润滑次数来精确控制润滑量。
该设备通过高压空气使润滑剂雾化，间断的喷油雾为齿轮提供了持久的油膜，可提高大型、重载开式齿轮副的寿命、减少停机时间即降低维修费用。
开式齿轮喷雾润滑系统分类OGSS开式齿轮喷雾润滑系统按照系统的工作原理共有两种分类：一、单线递进式润滑系统润滑泵通过一根主管路将润滑剂输送到油脂分配器进油口。
递进式油脂分配器的每个出油口对应一个润滑点，油脂分配器的一系列活塞是按照一定的顺序做差动往复运动，各出油点出油量取决于活塞的行程及横截面，各出油点出油顺序按照一定的顺序出油。
二、双线交替式润滑系统润滑泵通过二根主供油管路将润滑剂输送到油脂分配器。
当其中一根主管路的压力逐渐升高，推动双线分配器柱塞移动，当该主管路压力及另外一侧主油管压力差到达一定值时，换向阀换向。
各出油点出油量取决于活塞的行程及横截面，各出油点出油量可调。
开式齿轮喷雾润滑系统原理单线喷雾润滑系统原理示意图1、空压机2、气压开关 3 、气源三联件 4 、气动泵电磁阀5、气动泵6、控制器7、分配器8 、喷枪组件9、喷雾电磁阀10、气源二联件供脂原理1、空压机或工厂气源进入进气口，分成两路，一路供给气动泵作为动力源，另外一路供应到喷枪组件，以雾化润滑剂。
当电控的计时器到了设定的时间，气动泵电磁阀4和喷雾电磁阀9同时打开。
开式齿轮润滑问题讲解
齿轮中等擦伤实例
齿轮严重擦伤实例
擦伤的形貌特征：在齿面上沿滑动方向出现沟槽，主要分布在滑动速度较快的齿顶、齿 根区域。按照损伤面积的大小，可分为轻微擦伤、中等擦伤、严重擦伤。
23
防止齿轮擦伤，除避免设备超负荷运行，造成轮齿接触压力 过大外。在润滑方面需注意如下方面：
1)选用承载能力强、粘度高的润滑剂，改善润滑条件，提 高油膜厚度。
Klüber
Fuchs
Grafloscon C- Ceplattyn KG- 长城7420
SG00 Ultra
10LC
515.8 32.95
380.2 28.68
574.9 35.86
测试方法 GB/T265
98
105
99
GB/T269
滴点, ℃
130
186
184
GB/T3498
相似粘度(-10℃, 20s-1）, Pa.s
14
冀东水泥唐山丰润三期使用Fuchs Ceplattyn KG 10 HMF-2500效果图
VS
长城7420的效果图
重载开式齿轮在经过咬合后，由于载荷较重，如果大小齿轮吻合
较好，都会将齿轮表面的润滑脂极压到两边齿轮沟底或两边
15
220号开式齿轮润滑油在2号水泥磨上的图片
16
使用长城7420（00）开式齿轮润滑 脂，客户认为效果很好，噪音、振 动、温度等都很正常。齿轮咬合后 表面比较光洁
正常磨损的形貌特征：磨光是一种缓慢的磨合，两接触齿面的凹 凸不平逐渐被磨去，机加工痕迹逐渐消失，齿面粗糙度大为降低，因 此产生光滑的齿面，磨光对改善齿轮的运转状态有积极的促进作用， 左下图为磨光图片实例。中等磨损齿面的特征是两齿面都有金属移 失，在节曲面附近出现一条连续的条带，如右下图。在寿命以内的正 常磨损并不影响齿轮的使用。
开式齿轮传动的设计准则
开式齿轮传动的设计准则一、引言开式齿轮传动是一种常用的动力传递方式，广泛应用于机械设备中。
在进行开式齿轮传动的设计时，需要遵循一些准则，以确保传动的可靠性、高效性和安全性。
本文将介绍开式齿轮传动的设计准则，并对其中的关键要点进行阐述。
二、齿轮的选择在开式齿轮传动的设计中，首先需要选择合适的齿轮。
齿轮的选择应根据传动功率、传动比、工作条件等因素进行综合考虑。
一般情况下，应选择材质硬度较高、耐磨性好的齿轮。
同时，还需要考虑齿轮的齿数、模数和轴向长度等参数，以满足传动的要求。
三、齿轮的布置齿轮的布置是指将主动轮和从动轮进行合理地排列和连接。
在进行齿轮布置时，应确保齿轮之间的啮合角度适当，并且齿轮轴线之间的距离符合要求。
此外，还需要注意齿轮的轴向间隙和端面间隙，以确保齿轮的正常运转和传动效率。
四、齿轮的加工与装配齿轮的加工与装配是确保传动正常运转的重要环节。
在进行齿轮的加工过程中，需要保证齿轮的齿形准确，齿面光滑，并且齿轮的公差控制在合理范围内。
在进行齿轮的装配时，需要注意齿轮的啮合间隙和预紧力的控制，以确保齿轮传动的精度和稳定性。
五、齿轮的润滑与维护齿轮的润滑与维护对于传动的寿命和性能起着重要作用。
在进行齿轮传动的设计时，应选择适当的润滑方式和润滑剂。
同时，还需要定期检查齿轮传动的工作状态，及时更换润滑剂并进行必要的维护保养，以延长齿轮传动的使用寿命。
六、齿轮传动的强度计算齿轮传动的强度计算是设计过程中的重要环节。
在进行齿轮传动的强度计算时，需要考虑齿轮的载荷、转速、材料强度等因素，并进行合理的计算和校核。
通过强度计算，可以确保齿轮传动在工作过程中不发生失效和损坏。
七、齿轮传动的动力学分析齿轮传动的动力学分析是为了研究传动系统的运动特性和振动特性。
在进行齿轮传动的动力学分析时，需要考虑齿轮的啮合刚度、传动间隙、动力负荷等因素，并进行相应的动力学计算和仿真分析。
通过动力学分析，可以评估齿轮传动的稳定性和可靠性。
开式齿轮润滑系统
8
5
6
7
3 4
1 2
1、 空压机 2、喷枪组件 3、程控器 4、气源控制板组件 5、气动泵 6、换向阀
7、双线分配器安装板组件 8、桥架
单线系统图（9400 气动泵）
3
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5
6
4
1 2
1、空压机 2、喷枪组件 3、程控器 4、气源控制板组件 5、气动泵 6、单线分配器安装板组件 7、桥架
5
工作原理：
当程控器的计时器到达了预定的时间电磁阀泵进气电磁阀打开压缩空气通过气动三联件处理后进入气动泵使气动泵工作润滑剂将从泵的出油口中输出经过油脂过滤器后到达液动换向阀然后进入主管道此时主管道通过液动换向阀回到储油桶处于卸荷状态主管道内的润滑脂推动双线分配器内的活塞向一侧移动活塞移动过程中将把在其前部的油脂压入出油管道中并到达喷枪组件的喷嘴处
1， 皮带松动 2， 过滤器堵赛
张紧或更换 更换
排气温度过高
1， 工作环境温度过高 2， 冷却器上附着污物太多
停机 清除污垢
安装与调试
1、 根据装箱单检查主要部件是否齐全 木箱 1：箱体组件 木箱 2：空压机 木箱 3：气动泵、接头、管路等附件 2、 安装前，必须彻底清除管道内部的毛刺，碎屑及灰尘 3、 箱体内部管路安装： a. 将气动泵插入油桶，并旋紧桶盖； b. 连接气源控制板和气动泵之间的气管（扣押式胶管）； c. 连接气动泵出油口到换向阀进油口之间的管路（扣押式胶管带压力表）；
轮无障碍，同时清除机器内外的障碍物；
2，打开放气阀门、使其处于全开状态、使空压机在无负
荷下气动；
3，即时检查皮带轮运转方向是否和护罩上箭头方向相同，
勿使空压机反转；
4，气动后仔细观察，若无异常现象和声音，则将阀门关闭，
常用减速机使用齿轮油的润滑维护保养
新疆五江兴华实业有限公司技术培训资料常用减速机使用的润滑维护保养公司目前使用的减速器大约有80%零件的损坏是由于摩擦、磨损引起的。
延长减速器使用寿命可以通过合理地选择摩擦部位材料等方法达到减小磨损，并通过采用合理的有效润滑方法达到目的。
润滑油在齿轮传动中所起的主要作用便是降低摩擦阻力、减小磨损，能延长机械零件的使用寿命。
此外，润滑油还具有冷却、冲洗、保护、密封、防锈、卸荷、减震等作用。
一、减速机通常采用的润滑油及粘度的选择：1、卧式行星摆线针轮减速机在正常情况下采用油池润滑，油面高度保持在视油窗或透明油管的中部即可，在工作条件恶劣，环境温度处于高温时可采用循环润滑。
2、行星摆线针轮减速机在常温下一般选用40#或50#机械油润滑，为了提高减速机的性能、延长摆线针轮减速机的使用寿命，建议采用70#或90#极压齿轮油，在高低温情况下工作时也可应重新考虑润滑油。
3、立式安装的行星摆线针轮减速机要严防油泵断油，以避免减速机的部件损坏。
4、加油时可旋开机座上部的通气帽即可加油。
放油时旋开机座下部的放油塞，即可放出污油。
一般减速机出厂时内部无润滑油。
5、减速器第一次加油运转100小时应更换新油，换油时应将减速器内部的污油冲洗干净以后再加油；连续工作的减速器，润滑油应每半年更换一次；减速器在恶劣的工作条件下使用，可适当缩短换油时间，实践证明减速机的经常清洗和换油（如3-6个月）对于延长减速机的使用寿命有着重要作用。
在使用过程中应经常补充同一种品质的润滑油。
6、如果新购买的减速机已加注润滑油脂，则使用后每经过六个月应更换一次润滑脂。
润滑油脂一般采用二硫化铝-2#或2L-2#锂基润滑油脂。
7、粘度是齿轮油的一个较为重要的理化指标，齿轮的啮合速度是选择粘度的主要指标。
适宜的减速机齿轮油粘度，应使润滑油的内摩擦小，致使齿轮表面磨损及传动噪音、振动等大为减小。
8、齿轮油的粘度越大，防止齿面遭受各种损坏的保护能力越强，因此减速机的磨损越小。
开式齿轮润滑
• Power 动力 > 2 x 5000 KW (两个小齿轮) • Circumferential speed up to 12m/sec 转动速度可达12米/秒 • Tooth width up to 1200 mm 齿宽可达1200毫米
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x” ，则可能 需要删除该图像，然后重新将其插入。
FUCHS LUBRITECH GMBH
Open Gear Lubrication 开式齿轮润滑
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FUCHS LUBRITECH GMBH
Disadvantages: 缺点 -Relatively low power transmission 动力传动相对较低 -Noise and vibration 有噪音和振动 -Large in physical dimension 物理尺寸大
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喷嘴
小Pin齿ion圈
废油出口
废油出口
喷射润滑方式
大齿圈受油方式
• 常用于沥青型开式齿 轮润滑剂的喷射
• 溶剂在齿面进入啮合 之前挥发掉（留下高 粘度沥青）
• 每次给油量很大 • 喷射间隔时间很长。
小齿轮受油方式
• 常用于润滑脂型开式 齿轮润滑剂的喷射。
• 咬合频率大的小齿轮 轮齿得到润滑剂的直 接喷射。
开式齿轮润滑 & 维护
第一部分
开式齿轮应用与设 计
应用领域
• 水泥工业
• 化工
• 采矿业
• 肥料生产
• 电力行业
• 土木建筑
• 陶瓷行业
• 榨糖业
开式齿轮应用
• 球墨机 • 回转窑 • 干燥窑 • 搅拌鼓 • 碎石机 • 电铲/ 挖掘
机 • 吊机 / 缆车
开式齿轮典型 应用
球磨机
开式齿轮形式
喷射情况 差
检查 / 清理喷 嘴
检查喷嘴布置
拆卸清理喷嘴 (污染物或沥青型润滑剂)
润滑脂及空气过 滤器
小齿轮找正
• 小齿轮和大齿圈之间的找正对于设备长 期可靠运转至关重要。
• 由于找正不良引起的损坏包括单边磨损 、点蚀、轮齿折断、小齿轮轴承损坏、 过度振动等。
小齿轮找正
有三种常用的方法用来检查大小齿轮之间 的找正情形。
• 由于开式齿轮的转速通常较小以及齿轮 的啮合特点，大小齿轮齿面间无法保持 流体动力润滑状态。
• 加入固体添加剂可以有效防止混合摩擦 区域发生金属和金属的直接接触。
第二部分
开式齿轮润滑剂
不同类型的开式齿轮 润滑剂
• 润滑油
• 沥青类复合剂
• 润滑脂
润滑油类型的开式齿轮润滑剂
• 第一代开式齿轮润滑剂
• 检查检查人孔盖（有时喷嘴组合固定 在上面）密封是否良好
• 定期清理润滑脂和空气过滤器
• 排放气动管路上的空气除湿器的积水 ，向加油器中注油
• 检查气动泵和喷嘴的压力设定是否正 确
• 检查管路（软管 / 接头）有无泄漏
• 检查油泵、分配器、喷嘴是否泄漏、
喷射模式检 查
测取喷射模 式
好的喷射模 式
油池润滑方 式
优点
便宜 (低的建造安装 成本)
维护简单
缺点
润滑剂被污染
不适合现代新型润滑 剂
降低齿轮使用寿命
油池润滑方式
大齿圈 Girth Gear
小Pi齿nion轮
大齿圈浸入油池
大齿圈 Girth Gear
S pray N ozzles
小Pi齿nion轮
P in io n
小齿轮浸入油池
D rain O utlet
• 在一些小型设备上仍旧采用这种类型的 润滑剂
• 有时会有少量固体添加剂含量
• 采用油池或循环方式润滑。
沥青型开式齿轮润滑剂
• 第二代开式齿轮润滑剂
• 采用的溶剂大多不环保，对人和环境有 危害
• 温度变化对粘度影响大。
• 维护工作量大 – 如：清理齿根堆积的硬 化的润滑剂、清洗堵塞的喷射系统。
润滑脂类型的开式齿 轮润滑剂
• 防尘密封检查及润滑 脂维护
• 排污口检查（无堵塞 ）
专用检测设 备
• 大多数情况下，开式齿轮处于连续运转状态 ，停机时间很少。
• 对开式齿轮进行动态检查，必须使用一些专 用的检测设备。
频闪仪
• 用来在设备运转状态 检查齿面的状态。
• 借助这一仪器，可以 评估齿面接触面积和 找正情形。
测震仪
齿厚 齿顶面 齿根面 齿根倒角
齿顶隙 节圆 齿根圆
齿根
轮齿啮合过程
轮齿啮合
• 在大小齿轮的啮合过程中，齿面的各区 域受到的力既有滚动产生的力，又有滑 动产生的力。
• 滚动（力）/滑动（力）变换区域称为混 合摩擦区域。
齿面受力 状态
滑动
滚动
节圆
滑动
混合摩擦区域
混合摩擦区域
节圆
开式齿轮润滑剂 油膜
• 第三代开式齿轮润滑剂 • 有多种不同类型的基础油可供选择 • 可以包含固体添加剂以降低磨损 • 热稳定性优异 • 维护工作量低 • 环保产品 • 适用自动喷射系统
第二部分
开式齿轮润滑剂的应用
常见开式齿轮润滑系统
• 油池润滑方式 ( 油轮飞溅方式或浸入方 式)
• 喷射润滑方式 ( 大齿圈受油 / 小齿轮受 油)
• 直齿 • 斜齿 • 人字齿
轮
直齿轮
• 直线切割齿形 • 易于加工，便宜 • 低速应用场合 • 易产生振动
直齿轮
斜齿轮
• 沿螺旋线的轮齿切削方法
• 相比直齿轮传动而言，可多承受 25%的 负荷/ 3齿
• 允许更高的运转速度
• 振动小，对轮齿破坏的承受性高
斜齿轮
齿轮技术术语
齿顶圆
齿宽
齿距
齿顶
• 高频率小给油量的喷 射方式
• 降低金属和金属直接 接触情况的发生
消耗量和喷射频率
的关系
大齿圈受油方式的消
小齿轮受油方式的消
耗量
耗量
10 9 8 7
克/喷射 Grams per cycle 6
5 4 3 2 1
9 8 7 6
克/喷射 Grams per cycle 5
4 3 2 1
5
M极inim限um 油film膜Thi厚ckn度ess
• 用来测量小齿轮轴承 处的振动水平
• 所获数据可以用来判 断设备故障，记录设 备状态变化趋势
红外测温枪
用来检测运转设备 如大小齿轮的齿面温度 分布、小齿轮轴承温度 ，回转窑壳体
数字相 片
• 用来记录齿面情形（ 动态或静态）
• 同时可以记录齿面的 接触情形.
喷射系统维 • 检查喷射模式 ( 喷护射重叠查
3. 运转状态齿面温度分布检查。（正常情 况下，齿面温度差应小于5摄氏度（球墨
大齿圈跳动
• 端面跳动 – 这种情形下，大齿圈运转过 程中齿面的接触模式会不断变化，导致 齿面的两端发生严重点蚀。
• 径向跳动 – 这种情形下，大齿圈运转过 程中的齿顶隙会不端变化，导致不连续 的、强的振动，从而发生不均匀分布的 磨损和齿面破坏。
油池润滑方式
设有带油轮的油池润滑方式
带油轮
大齿圈
小齿轮
喷射润滑方式
优点 大大降低润滑剂污染带来的危害全损耗润滑 适用于现代新型润滑剂 可进行齿轮动态检查 延长齿轮使用寿命
缺点 建造安装成本 需要进行维护
喷射润滑方式
• 大齿圈受油
• 小齿轮受油
大齿圈 Girth Gear
喷嘴
小Pin齿ion轮
大齿圈 Girth Gear
10
15
20
25
30
喷射间T隔ime（/ M分inut钟es ）
5
极Min限imu油m fi膜lm T厚hick度ness
10
15
20
25
30 35
喷射间Tim隔e / M（inu分tes 钟）
第三部分
开式齿轮维护
预防维 护
• 喷射系统维护 • 找正情形监测 • 齿面接触面积监测 • 振动水平监测 • 小齿轮轴承状态监测