圓弧齒輪的潤(rùn)滑和冷卻將告訴你好的潤(rùn)滑和冷卻可以讓你的齒輪減速機(jī)有更好的使用壽命。

   隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，對(duì)齒輪傳動(dòng)提出了更高的要求。高速、重載、大功率已成為目前齒輪傳動(dòng)的顯著特點(diǎn)。因此，對(duì)齒輪的潤(rùn)滑和冷卻，也相應(yīng)的提出了要求。實(shí)踐證明，圓弧齒輪的潤(rùn)滑和冷卻正確與否，對(duì)提高圓弧齒輪的承載能力、使用壽命和傳動(dòng)質(zhì)量有很大影響。因此，本章從潤(rùn)滑機(jī)理出發(fā)，用運(yùn)動(dòng)學(xué)觀點(diǎn)來(lái)探討圓弧齒輪的潤(rùn)滑特點(diǎn)，介紹正確選擇潤(rùn)滑油的方法，以滿足圓弧齒輪潤(rùn)滑和冷卻的需要。
                  一、圓弧齒輪的潤(rùn)滑
    圓弧齒輪傳動(dòng)雖然有它自身的特點(diǎn)，但就嚙合齒面之間的摩擦而言，則和其它齒輪相同，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的過(guò)程中，嚙合齒面之間也存在著相對(duì)滑動(dòng)。因此，就有摩擦產(chǎn)生。
    摩擦不僅使齒輪傳動(dòng)時(shí)功率損耗，效率降低，還可能引起其它不良后果。例如，摩擦使功率損耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽过X面嚙合區(qū)處于高溫狀態(tài)。強(qiáng)烈摩擦可使局部的瞬時(shí)溫度達(dá)1000℃以上。雖然高溫作用的時(shí)間極短，只有千分之幾秒，但也足以使兩嚙合齒面間形成的潤(rùn)滑油層、吸附油膜和氧化膜破裂，造成金屬與金屬直接接觸，喪失正常的潤(rùn)滑狀態(tài)。因此在低速、重載齒輪傳動(dòng)中，特別對(duì)大模數(shù)齒輪，如果跑合不好、潤(rùn)滑不良，就容易產(chǎn)生膠合現(xiàn)象。
    又如，由齒面接觸壓力和摩擦力引起的表層剪應(yīng)力，是隨摩擦系數(shù)的增大而增大的。摩擦力越大，最大剪應(yīng)力方向(即裂紋傾斜方向)越趨向于金屬表面，越容易產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕。此外，由摩擦引起的齒輪磨損，將導(dǎo)至噪音、沖擊和振動(dòng)的加劇，使齒輪失效。
    由此看來(lái)，齒輪嚙合齒面間的摩擦是引起齒面工作情況惡化，齒輪使用壽命降低，傳動(dòng)失效的重要因素。據(jù)有關(guān)資料介紹，減速器（或減速機(jī)）報(bào)廢總數(shù)的十分之一，是由于潤(rùn)滑和冷卻的不良而造成的。所以，回弧齒輪的潤(rùn)滑和冷卻是十分重要的，這是已被實(shí)踐所證實(shí)了的。為了正確地對(duì)圓弧齒輪傳動(dòng)進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，我們有必要對(duì)不同潤(rùn)滑狀態(tài)下，兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間存在的不同摩擦狀態(tài)和它的特性作一些初步的探討。

    (一)，摩擦狀態(tài)、特性和機(jī)理
    1.邊界摩擦狀態(tài)
    (1)邊界摩擦
    在兩摩擦表面之間，加入一定的潤(rùn)滑油(劑)，由于潤(rùn)滑油內(nèi)含有的極性分子與金屬表面分子的極性作用，在金屬表面吸附了一層極薄的潤(rùn)滑油層(油層的厚度僅有若干個(gè)分子的厚度，不大于0.1~0.2μ)。這樣的潤(rùn)滑狀態(tài)，稱邊界潤(rùn)滑狀態(tài)。由此產(chǎn)生的摩擦叫邊界摩擦。
      (2)邊界潤(rùn)滑狀態(tài)的特性
    形成邊界油膜的兩個(gè)摩擦表面多間，由于存在著一層薄薄的潤(rùn)滑油膜，因此理論上兩個(gè)摩擦表面不再直接接觸，摩擦系數(shù)可以大大降低。但是實(shí)際上，由于兩個(gè)摩擦表面不可能是絕對(duì)光滑的，而是高低(凸、凹)不平的，如圖10-1所示。因此在一定的外力作用下，兩個(gè)摩擦表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，表面的凸起部分，就有可能刺破油膜，造成金屬與金屬的直接接觸。所改處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)的兩個(gè)摩擦表面之間，摩擦系數(shù)的變動(dòng)范圍比較大，一般在0.1--0.01μ之間，但盡管如此，它比起干摩擦來(lái)(一般鋼與鋼的干摩擦系數(shù)在0.15左右)，已經(jīng)大大降低了。所以邊界摩擦具有較小的摩擦系數(shù)。