齿轮箱润滑系统解析

润滑系统必须有安全阀，以防止压力过高对系统元件造成 损坏。
润滑系统必须考虑能够随时排除系统中的气泡，气泡对齿 轮箱会造成损坏。
润滑系统的冷却器要有足够的散热能力，同时风扇要有足 够的空气流量将舱室内的热空气排出舱室外。最高允许齿轮油 温度为+80°C。
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二、齿轮、轴承润滑机理
齿轮和轴承在转动过程中它们实际都是非直接接触，这 中间是靠润滑油建成油膜，使其形成非接触式的滚动和滑 动，这时油起到了润滑的作用。虽然它们是非接触的滚动 和滑动，但由于加工精度等原因使其转动都有相对的滚动 摩擦和滑动摩擦，这都会产生一定的热量。如果这些热量 在它们转动的过程中没有消除，势必会越集越多，最后导 致高温烧毁齿轮和轴承。因此齿轮和轴承在转动过程中必 须用润滑油来进行冷却。所以润滑油一方面起润滑作用， 另一方面起冷却作用。
检修队 2018年2月3日
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一、润滑系统作用
齿轮箱中的润滑十分重要，良好的润滑是齿轮箱稳定运行的 重要保证。齿轮和轴承在转动过程中它们实际都是非直接接 触，这中间是靠润滑油建成油膜，使其形成非接触式的滚动 和滑动，这时油起到了润滑的作用。虽然它们是非接触的滚 动和滑动，但由于加工精度等原因使其转动都有相对的滚动 摩擦和滑动摩擦，这都会产生一定的热量。如果这些热量在 它们转动的过程中没有消除，势必会越集越多，最后导致高 温烧毁齿轮和轴承。因此齿轮和轴承在转动过程中必须用润 滑油来进行冷却。所以润滑油一方面起润滑作用，另一方面 起冷却作用。
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润滑系统工作原理介绍：
润滑系统必须保证对齿轮箱内的运动部件的强制润 滑，对油液的过滤和散热。
润滑系统由电动泵、过滤装置、机械泵、油风冷却 器、压力传感器、连接管路等组成。
电动泵、机械泵同时向系统供油，润滑油经滤油器 过滤后到温控阀，该温控阀根据润滑油的温度自动控制 润滑油的流向。当油温低于45℃时，润滑油直接进入齿 轮箱；当油温高于45℃时，温控阀开始动作，润滑油经 冷却器冷却后再进入到齿轮箱。在齿轮箱的入口和油泵 的出口均装有压力传感器用于检测润滑油的压力。
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良好的润滑可以：
1、减少摩擦，节省动力 2、减少磨损，防止齿面擦伤，延长齿轮和轴承的寿命 3、降低噪音 4、吸收冲击和振动 5、防止齿面锈蚀和腐蚀 6、散热，冷却，排除异物 7、良好的润滑有利于延长齿轮箱的使用寿命，但润滑 不好会产生严重的后果，很有可能会造成轴承烧毁， 齿轮损伤，进而导致齿轮箱损坏。
热处理、安装调试、润滑和使用维护等。常见的齿轮损伤有齿面损
伤和轮齿折断两类。
（一）轮齿折断（断齿）
齿轮箱断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。根据裂纹扩展的情况
和断齿原因，断齿可分为过载折断（包括冲击折断）、疲劳折断以
及随机断裂等。
过载折断总是由于作用在轮齿上的应力超过其极限应力，导致
裂纹迅速扩展，齿轮箱常见的原因有突然冲击超载、轴承损坏、轴
齿轮箱随机断裂的原因通常是材料缺陷，点蚀、剥落或其他应 力集中造成的局部应力过大，或较大的硬质异物落入啮合区引起。
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（二）齿面疲劳 齿轮箱齿面疲劳是在过大的接触剪应力和应力循环次数作
温度高于95℃，持续10s，报齿轮箱轴承温度过高，停机； 高速轴前后轴承温度差>20℃，齿轮箱
停机； 高速轴前后轴承任一处高于75℃，启动冷却风扇；轴承1和轴承2温度都低于65℃时，冷却风扇停
止。 油温大于60℃时，启动冷却风扇；油温小于50℃时，冷却风扇停止。
油温高于75℃，报齿轮箱油温过高；超过80℃停机；
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数据监控
项目
齿轮箱入口压力低监测 过滤堵塞判断 齿轮箱液位低检测时间 机组启动、停机温度 电动泵启动 输出轴轴承高温控制
冷却风扇控制
齿轮油高温控制 齿轮油加热 电动泵高低速控制 低温启动
描述
入口压力低于0.5bar，超过10s，则停机 油温大于40°C，持续90分钟，报过滤器堵塞，不停机，持续报警8小时停机 油温大于30°C，齿轮箱液位低持续120s，报齿轮箱液位低，停机 油温大于10℃，机组方可启动；油池油温低于5℃，持续10s，报齿轮箱油温过低，停机 油温大于10℃，电动泵方可启动；电动泵需先于机组启动； 轴承温度高于85℃，持续10s，齿轮箱轴承温度偏高报警，不停机，24h内重复报4次，停机；轴承
油温小于10℃，加热器启动；油温大于15℃，加热器停止工作
油温达到40℃时，电动泵由低速运行转为高速运行；当油温降至35℃时，电动泵由高速运行转为低 速运行
-10℃至10℃间，电动泵间歇工作（低速运行），每30分钟工作5分钟
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一、齿轮损伤
齿轮箱齿轮损伤的影响因素很多，包括选材、设计计算、加工、
弯曲或较大硬物挤入啮合区等。齿轮箱断齿断口有呈放射状花样的
裂纹扩展区，有时断口处有平整的塑性变形，断口副常可拼合。仔
细检查可看到齿轮箱材质的缺陷，齿面精度太差，轮齿根部未作精
细处理等。在设计中应采取必要的措施，充分考虑预防过载因素。
安装时防止齿轮箱箱体变形，防止硬质异物进入箱体内等等。
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疲劳折断发生的根本原因是齿轮箱轮齿在过高的交变应力重复 作用下，从危险截面（如齿根）的疲劳源起始的疲劳裂纹不断扩展 ，使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力，造成瞬时折断。在疲 劳折断的发源处，是贝状纹扩展的出发点并向外辐射。产生的原因 是设计载荷估计不足，材料选用不当，齿轮精度过低，热处理裂纹 ，磨削烧伤，齿根应力集中等等。故在设计齿轮箱时要充分考虑传 动的动载荷谱，优选齿轮参数，正确选用材料和齿轮精度，充分保 证加工精度消除应力集中集中因素等等。
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过滤器为双精度过滤，当温度低于+10°C 时由于粘度较 低，或当过滤器滤芯压差大于4bar 时，滤芯上单向阀打开， 液压油只经过50μ的粗过滤；当温度高于+10°C，或滤芯压 差低于4bar 时，滤芯上单向阀关闭，润滑油经过10μ和50μ双 重过滤。无论何种情况，未经过滤的油液决不允许进入齿轮箱 内各润滑部位。在过滤器上装有压差发讯器，当滤芯堵塞，压 力差达到3bar 时压差发讯器发讯，提示更换滤芯。