齒輪潤滑油膏的簡易制作方法

楊益梅 文金龍

摘要:影響齒輪減速器的使用壽命的因素有很多,除設計、制造、安裝調試、造型等因素外,選用適當的潤滑方式是一個重要的因素。本文介紹了一種用于重載減速器的齒輪潤滑油膏的制作方法,并通過實踐證明,這種油膏黏附性好,防腐蝕,耐高溫,而且可以重復使用。

關鍵詞:減速器;齒輪;潤滑油膏;制作

1 前言

常用的齒輪減速器的潤滑方式有齒輪油潤滑,半流體潤滑脂潤滑,固體潤滑劑潤滑幾種方式。齒輪油潤滑用于密封比較好,轉速較高,負荷大,封閉性能好的場合;半流體潤滑脂潤滑主要用于密封性不好,轉速較低的場合。[1] [2] [3]還有另外一種潤滑劑,稱為潤滑油膏,可以簡單的理解成"潤滑脂+油膏",可以用于低速、重載、惡劣環境下的齒輪副的長效潤滑和保護。

2 油膏的組成與分類

目前對于油膏尚沒有統一的定義。工業油膏實際上是對現有潤滑產品的拓展,是除潤滑油、潤滑脂之外的另一類潤滑產品[4]。油膏主要針對低速、重載、搖擺運動的摩擦副,在高溫、潮濕、多灰塵等惡劣條件下的潤滑。油膏的外觀呈膏狀,與潤滑脂相似,但成分與用途各不相同。油膏主要由基礎油與固體潤滑劑組成,比例分別在45%~55%之間,極少數油膏含有少量稠化劑。基礎油的種類有礦物油也有合成油。固體潤滑劑主要是二硫化鉬(MoS2)、石墨、聚四氟乙烯、銅粉或其它軟金屬粉末。油膏當中固體潤滑劑起主要潤滑作用。油膏中的軟金屬粉末除了起到潤滑、減摩作用之外,還能起到吸熱作用,在高溫條件下,軟金屬熔化時吸收大量的熱,所以能夠耐高溫。

油膏根據用途分為螺紋油膏、裝配油膏和潤滑油膏。螺紋油膏主要用于螺栓的潤滑與保護;裝配油膏用于緊配合零件的裝配、壓裝過程;潤滑油膏側重于低速、重載及惡劣工況下的潤滑應用。以下主要介紹齒輪潤滑油膏的具體制作方法。

3 齒輪油膏的制作方法

3.1 制作前準備

需準備的材料與設備:1.5～2kw電爐子一個,可用來加熱的鐵盆一個,20號機油0.5kg,蓖麻油500ml,松香0.5kg,二硫化鉬粉0.5kg,NaOH10g,量程不少于200℃的溫度計。

3.2 制備方法

首先將鐵盆清洗干凈,把機油、松香、蓖麻油倒入盆中一切加熱至180℃~200℃,攪拌冷卻至80℃時加入二硫化鉬粉,再攪拌均勻,直至二硫化鉬粉、機油、松香、蓖麻油的混合液完全融合,不允許有任何二硫化鉬的粉末出現。

將NaOH配制成濃度為65%的水溶液備用。當二硫化鉬與機油、松香、蓖麻油的熔融的混合液下降到40℃時,即加入備用的NaOH水溶液4ml,繼續冷卻至室溫,即制成膏油狀的潤滑劑。

3.3 注意事項

由于在湖南夏天和冬天的溫差比較大,用以上的方法制作出來的潤滑油膏的粘度會有很大的不同,主要表現在夏天比較稀,流動性好,易于添加到齒輪上,抗磨損的效果較差;冬天剛好相反,雖然不容易添加到預定的部位,抗磨損的效果較好。以上介紹的齒輪油膏的制備方法主要適應于冬天使用。

夏天要制備比較理想的油膏,可將4ml的NaOH水溶液的濃度提高到80%。這是因為油膏在輪齒上的附著力,主要取決于組成成分中,在一定范圍內,NaOH的含量越高,油膏越硬,附著力越好,抗壓能力也越高。當NaOH的含量超過一定范圍,油膏又容易變脆,失去彈性,附著力反而降低。因此控制NaOH的添加含量至關重要。

3.4使用方法

使用時必須清潔齒輪潤滑表面,將適量潤滑油膏涂抹在輪齒上,定期檢查并添加。

4 應用實例

用以上方法制作出來的齒輪油膏用在某矸石山JT1.6×1.5絞車的二級展開式減速器上,其傳遞功率為75kW,高速級的齒輪為人字齒輪;低速級齒輪是直齒輪。所有齒輪全部用以上方法制作的油膏潤滑,油膏在輪齒上的附著力很強,防腐蝕,耐高溫,潤滑效果很好。 這種油膏使用壽命至少可以達到4~5個月,不但如此,而且運動過程中被擠下來掉在齒輪箱底部的油膏,在沒有雜物污染的情況下,重新加熱軟化,可以加入到齒輪上重復使用。

參考文獻

[1] 高創寬.漸開線圓柱齒輪傳動潤滑狀態分析[D].太原:太原理工大學,2005.

[2] 趙忠仁.關于齒輪減速器的潤滑[J].建材工業信息,2005,4:44-45.

[3] 成大先.機械設計手冊,潤滑與密封.北京:化學工業出版社,2004.

[4] 邵健群. 潤滑管理與應用(七) 第六講 油膏及其應用.[J].設備管理與維修,2007.8.

作者簡介:楊益梅(1971-),女,副教授,碩士學位,模具設計與制造專業帶頭人,長期從事機械設計,模具設計與制造的教學工作。