半流體潤滑脂在礦用減速器上的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國煤炭工業(yè)的發(fā)展，綜合機(jī)械化采煤方式得到了越來越廣泛應(yīng)用。采煤機(jī)、礦用刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)和提升機(jī)等的裝機(jī)功率越來越大，相應(yīng)配套的減速器也就不斷地加大。然而這些減速器大多數(shù)處在煤塵、水、石、泥、沙等惡劣工作環(huán)境中，加上又長時(shí)間處于高速重載下工作，其密封部位極易遭到破壞，導(dǎo)致漏油的事故頻頻發(fā)生。另一方面，井下空間小，散熱條件差，導(dǎo)致長時(shí)間重負(fù)荷工作的減速器潤滑油溫度比較高，潤滑油很快會(huì)因高溫變質(zhì)而失效。因此減速器在漏油、少

2、油、高溫的情況下工作時(shí)，其潤滑部位的潤滑條件很快變差，出現(xiàn)齒面膠合、軸承過度磨損等現(xiàn)象。這些機(jī)械化設(shè)備是煤礦高產(chǎn)高效的重要保證，如何保障這些設(shè)備的正常運(yùn)行和有效開機(jī)率也就得到人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾暋?br>　　 本文通過分析礦用齒輪減速器的潤滑機(jī)理與失效機(jī)理，給出了礦用齒輪減速器主要失效形式和主要影響因素。根據(jù)目前礦用齒輪減速器出現(xiàn)的問題，分析了常用的礦用減速器潤滑介質(zhì)已不能滿足現(xiàn)代礦用減速設(shè)備在高溫、高速、重載工況下使用要求的性能，主要

3、體現(xiàn)在潤滑介質(zhì)的耐高溫性差、極壓性低、粘附性與成膜性弱、幾乎不具有高溫自密封性等。針對(duì)這些問題，提出使用半流體潤滑脂來代替礦用減速器常用的潤滑油一N320中負(fù)荷工業(yè)齒輪油，通過仿真研究和工業(yè)性試驗(yàn)充分證明了其獨(dú)特的、優(yōu)良的性能，滿足了現(xiàn)代礦用齒輪減速器的使用要求。
　　 齒輪箱的發(fā)熱是其失效的主要原因之一。以三級(jí)圓錐一圓柱齒輪減速器的第三級(jí)齒輪副作為研究對(duì)象，分析了潤滑介質(zhì)在模型中的流場(chǎng)分布和齒輪箱溫度場(chǎng)所需的邊界條件。通過體積

4、相分布圖、溫度云圖、速度云圖和的第三級(jí)齒輪副作為研究對(duì)象，分析了潤滑介質(zhì)在模型中的流場(chǎng)分布和齒輪箱溫度場(chǎng)所需的邊界條件。通過體積相分布圖、溫度云圖、速度云圖和線速度點(diǎn)圖來分析兩種潤滑介質(zhì)分別在粘附性、耐高溫性、成膜性和高溫自密封性等方面的性能。半流體潤滑脂的性能均優(yōu)于N320中負(fù)荷工業(yè)齒輪油。在耐高溫性能上，比較嚙合點(diǎn)處的平均溫度，N320中負(fù)荷工業(yè)齒輪油比半流體潤滑脂高約60℃；在高溫自密封性能上，半流體潤滑脂能自動(dòng)補(bǔ)償軸與密封圈之間

5、、密封面或焊縫之間0．5mm以下的間隙，不泄漏、不污染。而N320中負(fù)荷工業(yè)齒輪油對(duì)于0．3mm以下軸與密封圈之間、密封面或焊縫之間的縫隙也不能補(bǔ)償。同時(shí)發(fā)現(xiàn)減速器輸入軸轉(zhuǎn)速在2000r／min以下時(shí)，齒輪箱熱平衡溫度變化較平穩(wěn)；超過此轉(zhuǎn)速時(shí)齒輪箱熱平衡溫度急劇上升，極易造成潤滑脂的失效變質(zhì)。齒輪的浸油深度大于1．5倍齒高時(shí)，齒輪副嚙合處的溫度超過齒輪箱的最高溫度值，極易造成齒面磨損、膠合等后果。
　　 最后，為了對(duì)半流體潤滑脂