摘要：文章簡單介紹了作者在設備故障監測工作中遇到的幾例齒輪齒面損傷的案例，重點描述了這幾個案例中齒輪齒面點蝕、膠合和磨損這幾類齒面主要的損傷形式，分析這幾類齒面損傷的成因，包括工況條件及所採用的何種潤滑方式。並且針對案例詳細闡述了潤滑劑對齒輪齒面點蝕、膠合和磨損損傷的影響，從齒輪潤滑角度分析如何避免、減輕或延緩齒輪齒面損傷的發生、程度及劣化，從而在日常設備維護工作中確保齒輪箱的正常而穩定地運轉。
關鍵詞：齒輪；潤滑；膠合；點蝕
中圖分類號：TE626. 3 文獻標識碼：A
0前言
齒輪傳動作為機械傳動中最為主要的傳動方式之一，它的運行狀態將直接影響機械系統的工作狀態，因此對齒輪傳動進行有效的監控，就顯得非常重要。齒輪潤滑是能減少傳動中的磨損，改善零件工作條件，提高其預期壽命的有效方法。因此在日常的齒輪維護中，如何創造良好的潤滑條件，採用合理的潤滑技術避免齒輪齒面損傷正受到現場技術人員越來越多的重視。
1潤滑油對齒面點蝕的影響
1.1齒面點蝕現象及潤滑效果
點蝕是閉式齒輪傳動中常見的一種接觸疲勞現象。它是由於齒面長期在變化的接觸應力條件下工作而造成的在齒面間產生麻點狀剝蝕損傷現象。它大多先發生於輪齒靠近節線處的齒根面上，然後隨著運動的進行，向其他部位擴展。點蝕的存在，往往會導致齒面的磨損，從而影響齒輪傳動的精度和壽命，甚至會引發斷齒。一般而言，潤滑油的粘度對點蝕的影響頗大。通常情況下，稀薄的潤滑油比粘稠的潤滑油更易滲透到裂縫中去，造成裂紋的擴展，粘度大的潤滑油緩衝吸振性強，容易建立承載油膜，故潤滑油的粘度越高，抗點蝕能力就越強。此外，潤滑油的某些成分，如油性劑、極壓添加劑，往往會起到降低摩擦，增大邊界油膜的強度，在一定程度上也可以提高齒輪的抗點蝕能力。但在對添加成分的選擇上也應注意。如果油中存有腐蝕性物質，會導致金屬齒面鏽蝕，從而引發裂紋，另如果油中存在氣泡也會造成齒面過早的脫落。因此，應綜合考慮潤滑油的粘度、添加劑性能等方面，盡量避免潤滑油對點蝕造成的負面影響，達到提高齒面的抗點蝕能力。
1.2齒輪齒面點蝕損傷案例
某鍊鋼廠1#450T起重機主卷行星輪齒輪箱例行檢測過程中，發現中空輪齒面有輕微點蝕現象，於是在2005年1月將該行車主卷行星齒輪箱原來使用的潤滑油牌號由殼牌Shell Omala VG220改為Omala HD320（合成油），提高潤滑油的粘度，同時增高極壓添加劑量，原本想以此來改善齒輪箱的運行狀況。但更換新油之後，在潤滑油的光譜檢測中發現金屬磨粒含量增加，並且增幅較大，至2005年9月光譜分析鐵元素濃度值達到該設備受控以來的最大值，見圖1。理化分析運動粘度降低，酸值增加，說明油品質量在降低。為了更好地掌握設備運行狀態，檢測公司在設備短暫停機未開箱的情況下，進行內窺鏡觀察，觀察發現中空齒輪的齒面有明顯點蝕損傷，並且點蝕的齒面面積較大(見圖2(a、b))。在2004年10月檢測時就已經發現中空齒輪齒面有點蝕，這說明齒面潤滑效果未得到改善，相反有進一步惡化的趨勢。
