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齿轮油温度过高的危害
2015-03-19 10:11:42  OLM周刊  OLM周刊  浏览次数:

摘要:齿轮箱的轴承和齿轮共用该齿轮油进行润滑,那么轴承的高温是否会对齿轮油造成不良影响?齿轮油是否能承受轴承的高温?

问:齿轮箱使用的是粘度等级为ISO VG 680的齿轮油,油温大概在60℃左右,但是滑动轴承的温度达到88℃。因为齿轮箱的轴承和齿轮共用该齿轮油进行润滑,那么轴承的高温是否会对齿轮油造成不良影响?齿轮油是否能承受轴承的高温?
答:润滑油运行中都比较忌讳高温,对于一般的润滑油,油温通常应控制在65℃以内,高温对润滑油和设备都会造成危害。对于润滑油,包括齿轮油来说,高温会带来以下危害:
1)齿轮油的粘度会降低(油变稀),导致形成的润滑油膜厚度变薄,如果过薄,不足以提供润滑保护,或者难以在金属表面形成完整的润滑油膜,因此部件更容易遭受磨损和刮伤。
2)齿轮油的使用寿命缩短,温度超过60℃后,每升高10℃,润滑油的使用寿命减半。因此,在高温下使用的齿轮油,换油期比正常情况下短,因为高温使齿轮油加速氧化变质。
3)齿轮油里除了油,还含有许多添加剂,这些添加剂赋予齿轮油一些特性,例如抗乳化性、防锈防腐蚀、极压、抗磨等等。高温会加速添加剂的消耗,因此可能使齿轮油的某些具体性能降低,例如防锈性降低,抗乳化、抗泡性降低等等。
4)高温会造成齿轮油氧化,油品氧化会生成一些难溶物和沉淀物,如油泥和漆膜。油泥是黑灰色的胶状软质沉淀,会加速齿轮油变质。漆膜是灰黄色到棕黑色的硬质膜,粘附在金属表面,坚硬并且具有粘附性,不易清除,不但影响润滑,而且会使部件发生刮擦甚至影响部件的正常运行。
高温对齿轮油粘度的影响:
对于润滑油,包括齿轮油来说,粘度非常重要。粘度是选用润滑油的首要指标。机械在运动时,金属之间如果直接接触,那么金属和金属之间的干摩擦会损伤机械,并且造成发热。使用润滑油进行润滑,就是在互相接触的金属表面之间形成一层油膜,把金属面互相隔开,避免直接接触,从而避免了金属之间干摩擦带来的损害。温度升高,齿轮油的粘度降低,齿轮油在接触面间形成的润滑保护膜变薄,导致油膜的承载能力降低。
对于这个齿轮箱来说,轴承的温度达到88℃,这会导致齿轮油的粘度降低70%左右(假设使用的是矿物型齿轮油,粘度指数为95)。
那么,粘度下降这么大,会不会造成轴承的润滑油膜强度不够?这就需要我们从滑动轴承本身来具体分析。
事实上,对于滑动轴承来说,一般不会使用ISO VG 680这么高的粘度。这里没有给出滑动轴承的具体参数,那么我们来打个比方。如果滑动轴承的参数为:轴的直径12英寸,周宽12英寸,转速为900r/m,温度达到了88℃。那么根据滑动轴承的尺寸和转速,这个运转温度下所需的润滑油粘度为15.8厘斯,而ISO VG 680号齿轮油在这个温度下的粘度为59厘斯左右,大大超出了实际所需的粘度——而粘度过大,会引起高温,因此经过详细分析后,我们面对的问题是,轴承高温很可能正是齿轮油粘度过高引起。
因此,面对设备高温时,我们应选择详细分析高温的原因,然后再科学的解决。例如这个例子,油温升高很容易让人想到齿轮油的粘度降低,如果盲目增加油的粘度,反而会使问题更糟。因此提醒我们,如果设备运行中出现高温,很可能是油品选型错误,要重视润滑油的选择问题。应根据设备的尺寸和具体运行参数,还有运转的温度等条件,来科学的选择润滑油。
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