XX實(shí)業(yè)公司冬夏季分別使用68#齒輪油與150#齒輪油，冬季出現(xiàn)齒輪咬合及齒面分布均勻劃痕現(xiàn)象?，F(xiàn)場了解情況分析如下
典型案例分析
XX實(shí)業(yè)公司齒面咬合問題研究
XX實(shí)業(yè)公司冬夏季分別使用68#齒輪油與150#齒輪油，冬季出現(xiàn)齒輪咬合及齒面分布均勻劃痕現(xiàn)象?，F(xiàn)場了解情況分析如下：
目前在用齒輪油為68#和150#粘度，這兩個(gè)粘度等級在普通工況下（環(huán)境溫度范圍零下10度至20度，間斷性啟動）是完全可以滿足使用要求的，但是貴司的客戶群范圍較廣，很多使用地區(qū)的工況超過此范圍，因此必須針對此類客戶群專門選擇更合適的齒輪油。根據(jù)下圖設(shè)備要求：
首先討論低溫啟動問題，SCHERZINGER pumps 的齒輪液壓泵輸送液體粘度要求為2至3000厘斯，，而普通礦物型齒輪油的粘溫曲線如下：
Omala S2 G 68 | Omala S2 G 100 | Omala S2 G 150 | Omala S2 G 220 | Omala S2 G 320 | |
-20 | 9353 | 16788 | 32239 | 59939 | 108670 |
-10 | 2822 | 4874 | 8889 | 15719 | 27222 |
0 | 1033 | 1719 | 2991 | 5055 | 8395 |
10 | 442 | 710 | 1184 | 1921 | 3071 |
20 | 214 | 334 | 535 | 837 | 1293 |
40 | 68 | 100 | 150 | 220 | 320 |
50 | 42 | 61 | 89 | 128 | 181 |
60 | 28 | 40 | 57 | 79 | 110 |
70 | 20 | 27 | 38 | 52 | 71 |
80 | 14 | 19 | 27 | 36 | 48 |
而同等級油品中，殼牌和美孚產(chǎn)品的粘溫性能是最好的，其他品牌產(chǎn)品由于粘度指數(shù)較低，結(jié)果會比上表差。表中可以看出，在零下10度時(shí)，僅僅只有68#粘度齒輪油才滿足貴司液壓泵的泵送性要求，但是從今天談到的試驗(yàn)結(jié)果（齒面膠合）來看，68#礦物型齒輪油的承載能力是達(dá)不到滿負(fù)荷使用要求的，因此冬季選擇68#齒輪油在低溫工況下使用顯然不夠匹配。但同時(shí)選擇高粘度齒輪油又滿足不了泵送性要求，這個(gè)問題的解決辦法后面會談到。
下面我們來研究一下齒面載荷對潤滑油粘度的要求及選擇規(guī)則：
工業(yè)齒輪油選擇原則是:1、根據(jù)齒面接觸應(yīng)力、齒輪類型和使用工況選擇工業(yè)齒輪油的種類；2、根據(jù)節(jié)圓圓周速度和滾動壓力選擇齒輪油的粘度等級。
貴司齒輪箱的輪齒接觸應(yīng)力為1000MP，而由于局部接觸的問題，在選擇油品是應(yīng)該貼近于高一等級油品，因此需要選擇重負(fù)荷閉式工業(yè)齒輪油。
經(jīng)過計(jì)算，貴司減速箱的節(jié)線速度約為5m/s至7m/s，因此選擇油品的粘度等級應(yīng)該在150----320厘斯的范圍。
這樣我們就得出結(jié)論：在苛刻的低溫情況下，為了滿足低溫冷啟動問題，油品粘度不能高于68厘斯，但為了滿足載荷要求保護(hù)齒輪，油品粘度不能低于150厘斯，這就形成了一個(gè)矛盾，如何解決掉這個(gè)問題？
齒輪油是為了保護(hù)齒輪面免受磨損的，因此齒輪油的油膜厚度必須足夠承受住齒面載荷，這是首要原則！因此齒輪油粘度必須保證在150厘斯以上；其次要滿足冷啟動要求，這里有兩種方法可以解決：1、給設(shè)備增加加熱系統(tǒng)或者控制環(huán)境溫度；2、選擇傾點(diǎn)足夠低的合成齒輪油品（合成油油膜承載能力大于礦物油，選擇合成油時(shí)可以適當(dāng)降低油品粘度）
方法1：需要跟齒輪制造商溝通工藝改進(jìn)計(jì)劃，修改設(shè)計(jì)，難度較大，成本較高
方法2：不需要對設(shè)計(jì)做任何修改，冬夏季可以共用一種粘度油品，減少更換的成本，增加設(shè)備的免維護(hù)率，變相節(jié)約了成本
所以：在苛刻工況（低溫零下10度以下）情況下使用的設(shè)備，建議加入合成油品；在普通工況（低溫零下10以上）下工作的設(shè)備，建議將礦物油粘度提升至150厘斯以上！
下面對合成油品的性能做一個(gè)介紹，供您參考。
Omala S4 GX 150 | Omala S4 GX 220 | Omala S4 GX 320 | |
-30 | 26428 | 52232 | 85210 |
-20 | 9014 | 16809 | 26533 |
-10 | 3568 | 6320 | 9680 |
0 | 1598 | 2704 | 4029 |
10 | 793 | 1289 | 1873 |
20 | 430 | 673 | 956 |
40 | 155 | 229 | 312 |
50 | 101 | 146 | 195 |
60 | 69 | 97 | 129 |
70 | 49 | 68 | 88 |
80 | 36 | 49 | 63 |
合成齒輪油是一種高級合成重載工業(yè)齒輪油，可在嚴(yán)苛的工況下提供杰出的潤滑性能，包括低摩擦、較長使用壽命和高抗微點(diǎn)蝕，為齒輪提供最優(yōu)保護(hù)。
具備以下特點(diǎn)：
1、 高油溫情況下長壽命（80度油溫連續(xù)工作2萬小時(shí)），并且在油溫高達(dá)120度時(shí)仍然可以順利工作；
2、 重載荷和沖擊載荷情況下保護(hù)齒輪使用壽命，具有抗微點(diǎn)蝕功能，得到齒輪制造商弗蘭德（Flender）的認(rèn)證，AGMA等級達(dá)到13級；
3、 降低摩擦系數(shù)，減少摩擦生熱，節(jié)約能量，使得整體油溫不會太高；
4、 有大量高溫水蒸氣存在情況下，能夠迅速分水，可以輕松將水分排出，延長齒輪使用壽命；
5、 高粘度指數(shù)，避免油品在較大溫差下粘度變化過大，提供穩(wěn)定可靠的油膜保護(hù)；
6、 低傾點(diǎn)，讓您在極低溫度下可以選擇較高粘度油品，提供足夠的油膜支撐，減少齒輪磨損。
綜上所述，按照貴司的要求，按照溫度來選擇潤滑油粘度，我方推薦如下：
l 環(huán)境40度，油體溫度大于60度： 粘度大于320厘斯礦物油或者粘度220厘斯合成油
l 環(huán)境20度，油體溫度大于50度： 粘度大于220厘斯礦物油或者粘度220厘斯合成油
l 環(huán)境—20度，油體溫度大于50度：粘度150厘斯合成油
l 環(huán)境—40度，油體溫度大于50度：粘度150厘斯合成油，增加輸油泵功率。
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