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减速机齿轮的润滑状态

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减速机齿轮的润滑状态

2018/06/08 00:00
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摩擦学中常用油膜比厚的概念来描述状态。油膜比厚是齿面之间的最小油膜厚度与两齿面综合粗糙度之比。油膜厚度与油品本身的性质、齿轮的几何形状、负荷、速度、材料、工作条件等有关。油膜比厚越大,润滑剂分离两个捏合齿面的趋势就越强。

近百年以来,许多学者研究用油膜比厚来区分润滑状态,在有润滑剂润滑的条件,有以下三种润滑状态。

边界润滑

齿轮传动处于边界润滑状态,齿轮齿面有表面粗糙峰相接触的情况发生。在边界润滑状态下,润滑油的黏度不起作用,靠添加剂与齿面形成的物理吸附膜或化学反应膜来保证齿面。

混合润滑

齿轮传动处于混合润滑状态。在混合润滑状态下,摩擦力由粗糙峰和润滑油内部的摩擦力两部分构成。齿面负荷由油膜和齿面粗糙峰共同承担。润滑油中需要少量的极压添加剂。

全膜润滑

齿轮传动处于全膜润滑状态(弹流润滑、液体动压润滑)。在全膜润滑状态下,润滑油膜的厚度远远大于表面粗糙度,两运动表面完全被连续的油膜所隔开。因此润滑剂的黏度起主导作用,不需要添加剂。

当计入齿轮的弹性变形时,全膜齿轮润滑状态即成弹性流体动力润滑,其理论分析时英国著名学家完成的,该理论考虑了物体的弹性变形和润滑油在高压下黏度的变化。

对于齿轮传动而言,在整个捏合过程中,曲率半径和卷吸速度等随时间变化,因此各接触点的油膜厚度都不一样。作者到处了整个齿轮捏合过程中油膜厚度计算式

1、沿捏合线,相对曲率半径成抛物线规律变化

2、沿啮合线,卷吸速度呈线性规律变化

3、在理论啮合线的特性处,最小油膜厚度在理论上的最大值。