工业齿轮油承载能力评定方法的探讨解生泽1,周超梅1,马先贵2,丁津原2(1.沈阳汽车工业学院,辽宁沈阳110015;2.东北大学,辽宁沈阳摘要:根据工业齿轮油已经更新换代,反应膜取代了吸附膜以及PB、OK和FZG试验的过程和评定标准,探讨了高性能工业齿轮油承载能力的评定方法.理论和实践证明,以“评定油膜是否破裂”为目的的PB和OK值,已不适于评定重负荷齿轮油和超级齿轮油.承载能力的评定方法应以FZG为主辅以PD值.工业齿轮油的评定标准应当修订.关键词:工业齿轮油;承载能力;评定方法中图分类号:TE62613文献标识码:AFZG齿轮试验机法.四球机是1933年开始使用的;Timken是1932年开始使用的;FZG齿轮试验机是20世纪60年代在德国Niemann教授领导下设计出来的.由于它有多方面的优越性,已纳入德国国家标准(DIN51354).英美等国也相继承认FZG的可靠性,并列为自己的工业齿轮油规格标准.部分工业齿轮油抗磨性能指标见表1.1评定方法及其测试条件与破坏形态111现有的评定方法目前评定工业齿轮油承载能力的方法有:①四球机的PB、PD值法;②Timken的OK值法;③表1重负荷齿轮油抗磨性能Table1AntifrayingPerformanceofheavyloadgearoil四球最大无卡咬负荷PB/kg四球烧结负荷PD/NTimkenOK/0145kg油品FZG载荷级中国中负荷工业齿轮油中国重负荷工业齿轮油德国CLPDavidBrownAGMA250USS224Mobilgear600ShellOmalaShellMacomaShellMalleusGLBPEnergolGR-XPCalfexMeropa111112>1211111312———1312124560——————606065——————————————————————————————————————2500—————————25002500300060005000～8000112评定方法的测试条件与破坏形态各种评定方法的测试条件与破坏形态见表2.胶合和疲劳点蚀.由于高性能极压抗磨添加剂的不断研制成功,添加剂的复配技术不断成熟,高性能工业齿轮油已经能够通过跑合改善齿面的粗糙度,使磨料磨损逐渐降低,齿面的磨损形式转化腐蚀磨损.有人认为,腐蚀磨损也是磨损,还是没有2工业齿轮齿面损伤的主要形式工业齿轮齿面的破坏形式主要有:磨料磨损、收稿日期:2002-10-18作者简介:解生泽(1951-),男,辽宁海城人,高工,硕士---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---第2期解生泽等:工业齿轮油承载能力评定方法的探讨95表2各种评定方法的测试条件与破坏形态Table2Testconditionanddamageshapeofvariousevaluatingmethods滑动速度/(m·s-1)运转时间/s测试形式试件工作温度/℃破坏状态特点不计磨损量,只计划痕,属磨料磨损.不计划痕,只计磨损量,属磨料磨损.属粘着磨损Timken环、块37.8±2.80260±15发生引伸到磨痕外的划伤PB标准球室温0.5610磨痕大于补偿线上的磨痕直径PD标准球室温0.5610粘结或磨痕直径大于3.5mm擦伤沟延伸到齿顶,原始加工磨痕消失;或16个齿上胶合处加起来等于一个齿宽.FZG标准齿轮90±308900属粘着磨损解决问题.实际上这个转化使磨损性质产生了质的变化,磨损不再影响齿轮的使用寿命.原因是:①磨料磨损的磨屑厚度是几十微米,而腐蚀磨损每次只能磨掉几纳米,磨损量降低到千分之几;②目前使用的工业齿轮轮齿的弯曲安全系数都很大,一定量的磨损不会影响齿轮的使用寿命,影响齿轮传动使用寿命的主要是胶合和疲劳点蚀.疲劳点蚀的发生和发展,来源于齿表面或表层里裂纹的萌生和扩张,它的影响因素很多,起主要作用的是:材料的生产工艺、切齿工艺、表面改性工艺和机器的运转工况.只要润滑油的性能指标是:腐蚀一级、锈蚀无锈,润滑油对齿轮的疲劳点蚀影响不大.与润滑油关系最大的是胶合,解决胶合的途径就是采用高性能润滑油.所以抗胶合能力是工齿轮油润滑性能的主要指标.油膜开始破裂.齿轮传动除了飞机上的高速齿轮以外,按弹性流体动力润滑理论计算,其膜厚比λ(λ=油膜厚度/齿面综合粗糙度)都小于1.说明齿面间不会形成完整的油膜,主要润滑状态是边界润滑和混合润滑.在四球机开始应用的1933年,齿轮的负荷低,润滑油中没有添加剂,承载能力主要靠吸附膜,油膜破裂意味着润滑失效,测PB值是有用的.而60年后的今天,齿轮的负荷已成倍提高;添加剂的大量应用,保证齿轮正常运转的手段,主要靠化学反应膜,PB值理应退出历史舞台.有的工...