船用锚绞机工业闭式齿轮油的选用和更换

员欣，杨松，刘翔

船用锚绞机工业闭式齿轮油的选用和更换

员欣，杨松，刘翔

针对因齿轮油选用不当和更换不及时对设备造成损害及产生噪声过大的问题，结合常用工业闭式齿轮油的分类，提出船用锚绞机工业闭式齿轮油的选用原则和方法，对船用锚绞机工业闭式齿轮油的储存要领、使用维护及更换指标和步骤进行总结。

船用锚绞机；工业闭式齿轮油；使用维护；更换指标和步骤

船用锚绞机作为一种重要的甲板机械，对稳定性和可靠性要求较高。齿轮副传动作为一种机械传动的基本形式，具有较大的承载能力和较高的可靠性，因此广泛应用于船舶和海工机械。船用锚绞机普遍使用的一种齿轮传动形式为渐开线直齿圆柱齿轮。在齿轮传动中，齿轮传递运动和动力是靠齿轮的齿面相互啮合完成的，期间必然产生摩擦，为保持齿轮机构的使用寿命，啮合齿面需润滑油润滑，润滑油在齿面上形成吸附膜和反应膜，以降低摩擦系数和承受外载荷[1]。工业齿轮油是一种作用于齿轮运动副之间的润滑剂，在选用时要考虑齿轮运动副的工作范围和周围环境等。

船用锚绞机齿轮的应用形式主要分为闭式齿轮油和开式齿轮油。

闭式齿轮油在使用中由于受到高温、符合、操作条件的变化，以及外来物的污染等会发生变质，或者由于选油、操作不当等产生较多的问题[2]，有必要对齿轮油的使用情况进行分析总结。

1 船用锚绞机闭式齿轮油的使用环境

船用锚绞机闭式齿轮油用于一级传动齿轮润滑。齿轮箱体和齿轮箱盖四周用螺栓和紧固销锁合，观察孔盖和马达法兰处使用耐油橡胶进行密封，使用泄放油塞进行放油。船用锚绞机的闭式齿轮结构见图1。

2 闭式齿轮油的选用

船用锚绞机普遍使用的一种齿轮传动形式为渐开线直齿圆柱齿轮。

闭式齿轮油的选用主要根据以下2个指标：齿面的接触应力决定了齿轮油的品种；齿轮的节圆速度决定了选取齿轮油的粘度和润滑方式。

以船用锚绞机较常用的K78链径船用锚绞机一级闭式齿轮传动为例，参数见表1。

表1 K78链径一级闭式齿轮传动参数表

渐开线圆柱齿轮直齿齿面接触疲劳强度计算方法如下[3]。

式中：ZH为节点区域系数；ZE为弹性系数；K为载荷系数，等于使用系数×动载系数×齿间载荷分配系数×齿向载荷分配系数；u为齿数比；d为齿轮分度圆直径；b为工作齿宽，指一对齿轮中较小的齿宽；P为齿轮传递的功率；n为齿轮的转速。

综合考虑参数和计算结果，船用锚绞机闭式齿轮油一般选用L-CKC，粘度等级220，润滑方式为飞溅润滑。

3 闭式齿轮油的储存要领

闭式齿轮油在储存和转运过程中容易受到外界高温、混入水或空气等物质造成齿轮油的变质，同时闭式齿轮油属于易燃易爆危险物。因此在储存上要注意以下事项。

1)有条件时尽可能将闭式齿轮油储存于在室内，以免受气候变化的影响。

2)不要将闭式齿轮油长期储存在温度很高或者很低的地方。

3)一旦发现闭式齿轮油出现浑浊和沉淀的情况，立即停止使用。

4)储存闭式齿轮油的容器必须干净清洁，且不与易于促进润滑油氧化变质的金属接触。

5)避免阳光直射闭式齿轮油。

6)开封后的闭式齿轮油要避免长期存储，使用后要及时盖好盖子。

7)油品在保存过程中应注意防火、防爆，远离明火和高温热源[4]。

4 闭式齿轮油的使用维护

在船用锚绞机的生产制造、试验及使用的过程中，也存在着闭式齿轮油污染的可能，为了规避风险，在使用维护过程中需要注意以下事项。

4.1 在向齿轮箱中加注齿轮油前需确认

1)齿轮副的表面粗糙度达到图纸要求。

2)齿轮副的修形和倒角满足图纸要求。

3)齿轮箱内部清洁，无杂质和铁屑。

4)待加注的齿轮油无浑浊和沉淀，无乳化现象。

4.2 在加注齿轮油后注意

1)禁止在加注齿轮油后对齿面进行修挫抛光。

2)禁止在加注齿轮油后对轴瓦进行修挫抛光。

3)严禁将加满闭式齿轮油的齿轮箱开盖暴露在露天室外。

4)严禁向已乳化的齿轮油中加注新的齿轮油。

5)在齿轮啮合的初期，负荷应从小到大逐渐增加，待齿面接触情况达到要求时，再满负荷运转。

6)加注齿轮油时，油量达到油标中位。

4.3 在加注和倒出齿轮油时注意

使用清洁的接油盒作为中转容器，严禁容器中存有水、灰尘和金属铁屑。

需要特别注意的是，在船用锚绞机的使用过程中，当发现油量减少时，应补加与油箱同一品牌、同一黏度的齿轮油，防止混油。如补加其他品牌油品，必须做混兑试验[5]。

5 闭式齿轮油的更换指标

在通常情况下，主要根据腐蚀、锈蚀、沉淀、油泥、黏度变化和污染程度等情况，决定是否更换新油。SH/T0586—94《L-CKC工业闭式齿轮油换油指标》规定了L-CKC工业闭式齿轮油在使用过程中的换油指标，适用于L-CKC工业闭式齿轮油在使用过程中的定期质量监控，当有一项指标达到换油指标[6]时应换新油，见表2。

表2 SH/T0586—94《L-CKC的换油指标》

根据表2对闭式齿轮油进行更换需要定期到有条件的试验室进行检测油品，指标需要一定的试验检定。在船用锚绞机的日常使用中，由于船舶的航行特性，一般通过以下手段对齿轮油油品质量进行常规检查，当目测出现以下情况之一时，注意需要及时更换齿轮油。

1)观察齿轮油的颜色变深，齿轮油混浊、变白或明显乳化。

2)观察齿轮油产生了较多沉淀。

3)观察齿轮油出现了明显分层。

4)观察齿轮油产生了丰富泡沫。

5)观察齿轮油产生了较多油泥。

6)观察齿轮油的黏度明显增大。

6 闭式齿轮油的更换方法

对在船厂使用的船用锚绞机在正常油浸系统下，根据每周油位检查的情况，补充加油。新安装的设备试车操作时除外， 1～2 年可清洁一次油箱和换一次油。还需特别注意换油时设备停止，更换同牌号齿轮油。

在船上更换时需按以下步骤进行。

1)旋开放油塞，将润滑油放干净。

2)充加新油前，检查孔检查箱内部。如箱内壁锈蚀，用防锈漆涂抹。

3)旋紧泄放油塞。

4)加注正确齿轮油到齿轮箱油标中位。

如果在更换过程中发现齿轮箱中油品污染较严重或者在放油后齿轮箱内仍有较多的铁屑等杂质。需要按下面的步骤进行更换。

1)让齿轮箱在额定转速空转10 min。

2)旋开泄放油塞，将润滑油放干净，将放油塞重新旋紧并在放油塞处放置一块磁铁。

3)加入同类型同厂家的低粘度牌号润滑油至正常油位。

4)让齿轮箱在额定转速空转10 min。

5)旋开泄放油塞，将同类型同厂家的低粘度牌号润滑油放干净，将泄放油塞重新旋紧。

6)加注正确齿轮油到齿轮箱油标中位。

7 结论

1)闭式齿轮油的合理选用和恰当的使用维护能够有效改善齿轮的使用寿命。

2)明确了船用锚绞机工业闭式齿轮油的储存要领、使用维护方法、更换指标及更换的具体方法和步骤。

[1] 王先会.工业润滑油生产与应用[M]北京：中国石化出版社，2011.

[2] 唐俊杰.工业齿轮油使用中的问题及解决方法[J].润滑油，2004(8):59-61.

[3] 王三民.机械设计计算手册[M].北京：化学工业出版社，2008.

[4] 郭海平.工业齿轮润滑油的使用与管理[J].同煤科技，2009(3):52-54.

[5] 颜万贵.正确选择工业齿轮油并有效解决使用中的问题[J].甘肃科技，2008(7):46-50.

[6] 中华人民共和国石油化工行业标准.L-CKC工业闭式齿轮油换油指标：SH/T0586—94[S].2003.

(武汉船用机械有限责任公司，武汉 430084)

Select and Replacement of Closed Gear Oil Used for Windlass

YUAN Xin, YANG Song, LIU Xiang

(Wuhan Marine Machinery Plant Co., Ltd, Wuhan 430084, China)

Because of improper use and not replacement in time for the closed gear oil, the gear equipment will damage or generate too much noise. In terms of the classification of the industry closed gear oil, the principle and method of selection and replacement of the closed gear oil for marine windlass were put forward. The main points of storage, using and maintenance were summarized, as well as the exchanging index and steps of the closed gear oil used for windlass.

windlass; industry closed gear oil; select and replacement; exchange index and steps

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.01.023

2016-07-14

工业和信息化部项目(工信部联装[2014]508号)

员欣(1987—)，女，学士，工程师研究方向:船用液压甲板机械工艺设计

U664.4

A

1671-7953(2017)01-0090-03

修回日期：2016-09-01