眾所周知，工業(yè)和汽車行業(yè)中許多大大小小的設(shè)備都有著齒輪箱的運(yùn)作。隨著社會(huì)進(jìn)步,科技發(fā)達(dá),行業(yè)中對(duì)齒輪箱的要求也日益嚴(yán)苛,在結(jié)構(gòu)上要求體積小、輕量化,但是在功能上要求它承受更大的負(fù)荷,應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的受力情況。因此,微點(diǎn)蝕的現(xiàn)象在近年來變得愈發(fā)普遍。齒輪箱在多變的工況中工作,齒輪因微點(diǎn)蝕而出現(xiàn)失效現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,我們將它定義為一種典型的接觸疲勞損壞。
 

 

微點(diǎn)蝕會(huì)導(dǎo)致機(jī)械傳動(dòng)中的齒輪、軸承和密封出現(xiàn)問題。其在齒輪中產(chǎn)生的磨損會(huì)改變齒輪齒的形狀。當(dāng)齒輪上出現(xiàn)微點(diǎn)蝕磨損時(shí),齒輪齒的形狀變化,使得載荷集中于較小的區(qū)域,從而影響齒輪在通過咬合點(diǎn)時(shí)的傳動(dòng)精度,更嚴(yán)重的可導(dǎo)致齒輪輪齒的斷裂。

 

微點(diǎn)蝕問題在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中尤為重要,它會(huì)影響齒牙的準(zhǔn)確性,導(dǎo)致噪音增加和引起振動(dòng),從而減少齒輪的使用壽命。目前,潤(rùn)滑油都朝著長(zhǎng)壽命方向發(fā)展,疲勞引起的點(diǎn)蝕及微點(diǎn)蝕成為性能評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。微點(diǎn)蝕引起的破壞性磨損,可能出現(xiàn)在工作的最初數(shù)個(gè)小時(shí)之內(nèi)。如果不加以控制,會(huì)導(dǎo)致重大的設(shè)備故障。也正因如此,微點(diǎn)蝕的問題在近年受到人們?nèi)找骊P(guān)注。

 

 

點(diǎn)蝕又稱為孔蝕,是細(xì)微的滾動(dòng)接觸疲勞和磨損,它經(jīng)常發(fā)生在磨削、硬質(zhì)鋼的表面硬化齒輪齒面上,通常在滾動(dòng)和滑動(dòng)接觸、油膜較薄的條件下出現(xiàn)。它是一種集中于金屬表面很小范圍并深入到金屬內(nèi)部的腐蝕形態(tài)。點(diǎn)蝕一般是直徑小而深度深,是一種破壞性和隱患較大的腐蝕形態(tài)。

 

微點(diǎn)蝕常出現(xiàn)在硬齒面的齒頂和齒根部位。在齒面發(fā)生微點(diǎn)蝕時(shí)的表現(xiàn)為齒面上有大量的、微小的凹坑,盡管每個(gè)凹坑通常為幾十微米,但大量的凹坑可造成齒面大面積的損傷,實(shí)質(zhì)是齒面出現(xiàn)微小裂紋并伴有少量材料轉(zhuǎn)移。

單個(gè)的微點(diǎn)蝕通過肉眼是看不到的,但是通常許多微點(diǎn)蝕會(huì)集體出現(xiàn),形成黯淡無光澤的區(qū)域。

 

 

與其它磨損機(jī)理類似,微點(diǎn)蝕對(duì)零件使用的耐久性造成不利影響。它能夠引起顯著的材料損失,可導(dǎo)致齒面輪廓的損失而造成噪聲、振動(dòng)增大和不穩(wěn)定的載荷,更嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致齒輪輪齒的斷裂,是一種潛在的失效模式,使用中可造成明顯的危害性問題。此外,微點(diǎn)蝕最終將發(fā)展為大規(guī)模的點(diǎn)蝕(巨點(diǎn)蝕),也可引起其它的表面破壞形式,如齒面擦傷等。

 

 

當(dāng)齒輪磨損時(shí),磨損的金屬成為潤(rùn)滑油中的污染物。這些顆粒在變速箱中循環(huán),擠壓在齒輪和軸承表面上。這稱之為“碎痕”,會(huì)改變軸承滾動(dòng)體和軸承套圈的表面,從而導(dǎo)致碎裂。由于碎痕和隨后的疲勞失效,微點(diǎn)蝕產(chǎn)生的金屬顆粒會(huì)縮短變速箱中使用的相關(guān)軸承的預(yù)期壽命。基于軸承壽命理論和數(shù)據(jù),齒輪齒上的微點(diǎn)蝕產(chǎn)生的硬質(zhì)碎片顆粒,可能降低軸承壽命20%以上。即使是采用過濾,在磨損顆粒從潤(rùn)滑油中排出之前還是會(huì)產(chǎn)生很多碎痕和相關(guān)損壞。另外,這些碎屑還會(huì)引起密封件的磨蝕損壞,導(dǎo)致泄漏和污染物侵入。

 

 

微點(diǎn)蝕的機(jī)理目前還不完全清楚,但齒輪操作條件、表面粗糙度和潤(rùn)滑對(duì)微點(diǎn)蝕的影響是肯定的。從油品的性能考慮,提高抗微點(diǎn)蝕性能的一種手段是增加潤(rùn)滑油的粘度,從而增加接觸區(qū)域的有效油膜厚度,減少齒輪表面微凸體的直接接觸,但較高的粘度會(huì)增加齒輪傳動(dòng)過程中的攪動(dòng)損失,從而降低能量效率,對(duì)經(jīng)濟(jì)性是不利的,因此我們不能以犧牲油品其他性能為代價(jià)解決微點(diǎn)蝕問題,這就要求油品在保持或者減少潤(rùn)滑油粘度的同時(shí),改變添加劑的化學(xué)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)油品抗磨性、良好的水分離性抗泡性和防腐蝕性能等方便,且能保持油品與通用密封材料的兼容性。

 

長(zhǎng)城潤(rùn)滑油AP系列齒輪油在齒輪油系列產(chǎn)品中最具代表性,可有效防止齒輪設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中微點(diǎn)蝕的產(chǎn)生,滿足工業(yè)齒輪箱發(fā)展及世界主流齒輪箱OEM的規(guī)格要求。其具備如下性能特點(diǎn):

 

①獨(dú)特的抗微點(diǎn)蝕性能,有效減少齒面過早損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

②極好的承載和抗磨性,可減少鋼-鋼部件磨損,確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

③優(yōu)異的耐溫性能,高溫時(shí)有效抑制油品高溫氧化。

④優(yōu)秀的抗腐防銹及分水特性,可保護(hù)設(shè)備不產(chǎn)生銹蝕。