船用錨絞機(jī)工業(yè)閉式齒輪油的選用和更換

員欣，楊松，劉翔

船用錨絞機(jī)工業(yè)閉式齒輪油的選用和更換

員欣，楊松，劉翔

針對(duì)因齒輪油選用不當(dāng)和更換不及時(shí)對(duì)設(shè)備造成損害及產(chǎn)生噪聲過大的問題，結(jié)合常用工業(yè)閉式齒輪油的分類，提出船用錨絞機(jī)工業(yè)閉式齒輪油的選用原則和方法，對(duì)船用錨絞機(jī)工業(yè)閉式齒輪油的儲(chǔ)存要領(lǐng)、使用維護(hù)及更換指標(biāo)和步驟進(jìn)行總結(jié)。

船用錨絞機(jī)；工業(yè)閉式齒輪油；使用維護(hù)；更換指標(biāo)和步驟

船用錨絞機(jī)作為一種重要的甲板機(jī)械，對(duì)穩(wěn)定性和可靠性要求較高。齒輪副傳動(dòng)作為一種機(jī)械傳動(dòng)的基本形式，具有較大的承載能力和較高的可靠性，因此廣泛應(yīng)用于船舶和海工機(jī)械。船用錨絞機(jī)普遍使用的一種齒輪傳動(dòng)形式為漸開線直齒圓柱齒輪。在齒輪傳動(dòng)中，齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力是靠齒輪的齒面相互嚙合完成的，期間必然產(chǎn)生摩擦，為保持齒輪機(jī)構(gòu)的使用壽命，嚙合齒面需潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油在齒面上形成吸附膜和反應(yīng)膜，以降低摩擦系數(shù)和承受外載荷[1]。工業(yè)齒輪油是一種作用于齒輪運(yùn)動(dòng)副之間的潤(rùn)滑劑，在選用時(shí)要考慮齒輪運(yùn)動(dòng)副的工作范圍和周圍環(huán)境等。

船用錨絞機(jī)齒輪的應(yīng)用形式主要分為閉式齒輪油和開式齒輪油。

閉式齒輪油在使用中由于受到高溫、符合、操作條件的變化，以及外來物的污染等會(huì)發(fā)生變質(zhì)，或者由于選油、操作不當(dāng)?shù)犬a(chǎn)生較多的問題[2]，有必要對(duì)齒輪油的使用情況進(jìn)行分析總結(jié)。

1 船用錨絞機(jī)閉式齒輪油的使用環(huán)境

船用錨絞機(jī)閉式齒輪油用于一級(jí)傳動(dòng)齒輪潤(rùn)滑。齒輪箱體和齒輪箱蓋四周用螺栓和緊固銷鎖合，觀察孔蓋和馬達(dá)法蘭處使用耐油橡膠進(jìn)行密封，使用泄放油塞進(jìn)行放油。船用錨絞機(jī)的閉式齒輪結(jié)構(gòu)見圖1。

2 閉式齒輪油的選用

船用錨絞機(jī)普遍使用的一種齒輪傳動(dòng)形式為漸開線直齒圓柱齒輪。

閉式齒輪油的選用主要根據(jù)以下2個(gè)指標(biāo)：齒面的接觸應(yīng)力決定了齒輪油的品種；齒輪的節(jié)圓速度決定了選取齒輪油的粘度和潤(rùn)滑方式。

以船用錨絞機(jī)較常用的K78鏈徑船用錨絞機(jī)一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)為例，參數(shù)見表1。

表1 K78鏈徑一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)參數(shù)表

漸開線圓柱齒輪直齒齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法如下[3]。

式中：ZH為節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；ZE為彈性系數(shù)；K為載荷系數(shù)，等于使用系數(shù)×動(dòng)載系數(shù)×齒間載荷分配系數(shù)×齒向載荷分配系數(shù)；u為齒數(shù)比；d為齒輪分度圓直徑；b為工作齒寬，指一對(duì)齒輪中較小的齒寬；P為齒輪傳遞的功率；n為齒輪的轉(zhuǎn)速。

綜合考慮參數(shù)和計(jì)算結(jié)果，船用錨絞機(jī)閉式齒輪油一般選用L-CKC，粘度等級(jí)220，潤(rùn)滑方式為飛濺潤(rùn)滑。

3 閉式齒輪油的儲(chǔ)存要領(lǐng)

閉式齒輪油在儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中容易受到外界高溫、混入水或空氣等物質(zhì)造成齒輪油的變質(zhì)，同時(shí)閉式齒輪油屬于易燃易爆危險(xiǎn)物。因此在儲(chǔ)存上要注意以下事項(xiàng)。

1)有條件時(shí)盡可能將閉式齒輪油儲(chǔ)存于在室內(nèi)，以免受氣候變化的影響。

2)不要將閉式齒輪油長(zhǎng)期儲(chǔ)存在溫度很高或者很低的地方。

3)一旦發(fā)現(xiàn)閉式齒輪油出現(xiàn)渾濁和沉淀的情況，立即停止使用。

4)儲(chǔ)存閉式齒輪油的容器必須干凈清潔，且不與易于促進(jìn)潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)的金屬接觸。

5)避免陽(yáng)光直射閉式齒輪油。

6)開封后的閉式齒輪油要避免長(zhǎng)期存儲(chǔ)，使用后要及時(shí)蓋好蓋子。

7)油品在保存過程中應(yīng)注意防火、防爆，遠(yuǎn)離明火和高溫?zé)嵩碵4]。

4 閉式齒輪油的使用維護(hù)

在船用錨絞機(jī)的生產(chǎn)制造、試驗(yàn)及使用的過程中，也存在著閉式齒輪油污染的可能，為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，在使用維護(hù)過程中需要注意以下事項(xiàng)。

4.1 在向齒輪箱中加注齒輪油前需確認(rèn)

1)齒輪副的表面粗糙度達(dá)到圖紙要求。

2)齒輪副的修形和倒角滿足圖紙要求。

3)齒輪箱內(nèi)部清潔，無雜質(zhì)和鐵屑。

4)待加注的齒輪油無渾濁和沉淀，無乳化現(xiàn)象。

4.2 在加注齒輪油后注意

1)禁止在加注齒輪油后對(duì)齒面進(jìn)行修挫拋光。

2)禁止在加注齒輪油后對(duì)軸瓦進(jìn)行修挫拋光。

3)嚴(yán)禁將加滿閉式齒輪油的齒輪箱開蓋暴露在露天室外。

4)嚴(yán)禁向已乳化的齒輪油中加注新的齒輪油。

5)在齒輪嚙合的初期，負(fù)荷應(yīng)從小到大逐漸增加，待齒面接觸情況達(dá)到要求時(shí)，再滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

6)加注齒輪油時(shí)，油量達(dá)到油標(biāo)中位。

4.3 在加注和倒出齒輪油時(shí)注意

使用清潔的接油盒作為中轉(zhuǎn)容器，嚴(yán)禁容器中存有水、灰塵和金屬鐵屑。

需要特別注意的是，在船用錨絞機(jī)的使用過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油量減少時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加與油箱同一品牌、同一黏度的齒輪油，防止混油。如補(bǔ)加其他品牌油品，必須做混兌試驗(yàn)[5]。

5 閉式齒輪油的更換指標(biāo)

在通常情況下，主要根據(jù)腐蝕、銹蝕、沉淀、油泥、黏度變化和污染程度等情況，決定是否更換新油。SH/T0586—94《L-CKC工業(yè)閉式齒輪油換油指標(biāo)》規(guī)定了L-CKC工業(yè)閉式齒輪油在使用過程中的換油指標(biāo)，適用于L-CKC工業(yè)閉式齒輪油在使用過程中的定期質(zhì)量監(jiān)控，當(dāng)有一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到換油指標(biāo)[6]時(shí)應(yīng)換新油，見表2。

表2 SH/T0586—94《L-CKC的換油指標(biāo)》

根據(jù)表2對(duì)閉式齒輪油進(jìn)行更換需要定期到有條件的試驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)油品，指標(biāo)需要一定的試驗(yàn)檢定。在船用錨絞機(jī)的日常使用中，由于船舶的航行特性，一般通過以下手段對(duì)齒輪油油品質(zhì)量進(jìn)行常規(guī)檢查，當(dāng)目測(cè)出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，注意需要及時(shí)更換齒輪油。

1)觀察齒輪油的顏色變深，齒輪油混濁、變白或明顯乳化。

2)觀察齒輪油產(chǎn)生了較多沉淀。

3)觀察齒輪油出現(xiàn)了明顯分層。

4)觀察齒輪油產(chǎn)生了豐富泡沫。

5)觀察齒輪油產(chǎn)生了較多油泥。

6)觀察齒輪油的黏度明顯增大。

6 閉式齒輪油的更換方法

對(duì)在船廠使用的船用錨絞機(jī)在正常油浸系統(tǒng)下，根據(jù)每周油位檢查的情況，補(bǔ)充加油。新安裝的設(shè)備試車操作時(shí)除外， 1～2 年可清潔一次油箱和換一次油。還需特別注意換油時(shí)設(shè)備停止，更換同牌號(hào)齒輪油。

在船上更換時(shí)需按以下步驟進(jìn)行。

1)旋開放油塞，將潤(rùn)滑油放干凈。

2)充加新油前，檢查孔檢查箱內(nèi)部。如箱內(nèi)壁銹蝕，用防銹漆涂抹。

3)旋緊泄放油塞。

4)加注正確齒輪油到齒輪箱油標(biāo)中位。

如果在更換過程中發(fā)現(xiàn)齒輪箱中油品污染較嚴(yán)重或者在放油后齒輪箱內(nèi)仍有較多的鐵屑等雜質(zhì)。需要按下面的步驟進(jìn)行更換。

1)讓齒輪箱在額定轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)10 min。

2)旋開泄放油塞，將潤(rùn)滑油放干凈，將放油塞重新旋緊并在放油塞處放置一塊磁鐵。

3)加入同類型同廠家的低粘度牌號(hào)潤(rùn)滑油至正常油位。

4)讓齒輪箱在額定轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)10 min。

5)旋開泄放油塞，將同類型同廠家的低粘度牌號(hào)潤(rùn)滑油放干凈，將泄放油塞重新旋緊。

6)加注正確齒輪油到齒輪箱油標(biāo)中位。

7 結(jié)論

1)閉式齒輪油的合理選用和恰當(dāng)?shù)氖褂镁S護(hù)能夠有效改善齒輪的使用壽命。

2)明確了船用錨絞機(jī)工業(yè)閉式齒輪油的儲(chǔ)存要領(lǐng)、使用維護(hù)方法、更換指標(biāo)及更換的具體方法和步驟。

[1] 王先會(huì).工業(yè)潤(rùn)滑油生產(chǎn)與應(yīng)用[M]北京：中國(guó)石化出版社，2011.

[2] 唐俊杰.工業(yè)齒輪油使用中的問題及解決方法[J].潤(rùn)滑油，2004(8):59-61.

[3] 王三民.機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[4] 郭海平.工業(yè)齒輪潤(rùn)滑油的使用與管理[J].同煤科技，2009(3):52-54.

[5] 顏萬貴.正確選擇工業(yè)齒輪油并有效解決使用中的問題[J].甘肅科技，2008(7):46-50.

[6] 中華人民共和國(guó)石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).L-CKC工業(yè)閉式齒輪油換油指標(biāo)：SH/T0586—94[S].2003.

(武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司，武漢 430084)

Select and Replacement of Closed Gear Oil Used for Windlass

YUAN Xin, YANG Song, LIU Xiang

(Wuhan Marine Machinery Plant Co., Ltd, Wuhan 430084, China)

Because of improper use and not replacement in time for the closed gear oil, the gear equipment will damage or generate too much noise. In terms of the classification of the industry closed gear oil, the principle and method of selection and replacement of the closed gear oil for marine windlass were put forward. The main points of storage, using and maintenance were summarized, as well as the exchanging index and steps of the closed gear oil used for windlass.

windlass; industry closed gear oil; select and replacement; exchange index and steps

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.01.023

2016-07-14

工業(yè)和信息化部項(xiàng)目(工信部聯(lián)裝[2014]508號(hào))

員欣(1987—)，女，學(xué)士，工程師研究方向:船用液壓甲板機(jī)械工藝設(shè)計(jì)

U664.4

A

1671-7953(2017)01-0090-03

修回日期：2016-09-01