[发明专利]轴承用脂润滑轨道交通齿轮箱

说明书

【技术领域】

本发明涉及齿轮箱技术领域，一种轴承用脂润滑轨道交通齿轮箱。

【背景技术】

本发明是下述背景技术的创新。

《一种用于轨道交通车辆的齿轮箱》(ZL201010136767.9)；

《轨道交通齿轮箱》(201210134013.9)；

《城轨交通车辆用齿轮箱主动齿轮轴轴承润滑结构》(ZL201120484386.X)

论文《重载齿轮齿面疲劳损坏及预防》指出：“承载轮齿表面各处承受着不同形式的应力作用，齿面和皮下金属可能产生微小裂纹形成疲劳源，随之应力循环次数增加，裂纹将不断扩展以致相互连接起来形成小块金属脱落，齿面出现点蚀剥落，齿轮齿面产生疲劳损坏。”

论文《矿用减速器的破坏原因及处理方法》指出：“减速器故障在煤矿设备故障中约占到40％。轴承是减速器中非常容易损坏的另件。轴承破坏形式：轴承划伤、轴承粘着、轴承侵入杂质、轴承保持架断裂等。原因：润滑油中大颗粒杂质含量较高，加重轴承磨损程度。”

(一)导致减速器故障的主要因素是轴承故障，而轴承故障的根本原因在于：

“润滑不良是引起轴承早期破坏的主要原因”(刘泽九《滚动轴承应用手册》891页)

“…轴承早期失效往往不是材质引起的疲劳破坏，而是污染物进入轴承内部后润滑脂质逐渐变坏，在滚动接触面上产生压痕所致。”(《密封深沟球轴承的密封技术》轴承2009.05)

(a)朱孝录《齿轮传动设计手册》94页：在动力齿轮传动中，轮齿表面由于滑动磨损、腐蚀、过热等等，因而出现齿面损耗是不可避免的；

(b)上海机械学院《机械设计基础》上103页：“传动装备使用一段时间后可发现轮齿表面磨损痕迹，特别在润滑较差或润滑油不纯洁的条件下，磨损现象更为明显。…磨损是由于接触面之间有作用力和相对滑动造成的。”

(二)理论上要求轴承用脂润滑(或不含添加剂矿物油)，齿轮用含添加剂的润滑油：

(a)刘泽九《滚动轴承应用手册》893页：“当高速运转或高温下工作的轴承，在无法使用润滑脂润滑时或轴承邻近的另件(如齿轮)用润滑油润滑时，轴承才用润滑油润滑。”921页：“…滚动轴承的润滑一般用不含添加剂的矿物油”；

(b)朱孝录《齿轮传动设计手册》1087页：处于边界润滑状态下的齿轮，应使用含极压抗磨剂(添加剂)的润滑油。

SH/T0017-1990 L-FC一等品轴承油运动粘度为90-100；比齿轮油粘度为288-352小得多。结论：故障率高的根本原因是齿轮油同时润滑齿轮与轴承。因而必需采用密封轴承。

理论依据如下：

①埃斯曼《滚动轴承设设计与应用手册》221页：“当结构紧凑时，最好使用装有两面密封的向心球轴承。装有两面密封圈的向心球轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。”

②卜炎《实用轴承技术手册》95页：“在那些结构紧凑、轴向尺寸要求小、密封要求严格、维护补油困难，不便采用附加密封装置的地方，可以优先选用密封轴承。”

③刘泽九《滚动轴承应用手册》593页：“密封轴承既可以有一个良好密封润滑环境，同时也省去复杂的润滑系统。所以在结构紧凑、密封要求严格部位，均建议使用密封轴承。”

朱孝录《齿轮传动设计手册》1096页：“齿轮润滑油和齿轮及其他另件一样都有它的使用寿命，油品的使用寿命又与使用工况和保养技术密切相关。…一般工业齿轮正常运转2500h.或6个月必须换油。”

刘泽九《滚动轴承应用手册》913页给出图7-3轴承换脂周期经验曲线，为便于应用现将其变换为下述拟合公式：

T＝1.475·10⁶K^-0.9908～1.025·10⁶K^-0.8626(h.)

式中：系数K＝K_f·n·Dm(r·mm/s)(球轴承K_f＝0.9～1.1)，Dm＝(D+d)/2，计算结果：密封轴承的换脂周期＞2500(h.)，因而证明了密封轴承已装入足够轴承整个使用期限的润滑脂。

电机n₁＝1000rpm，NAD：i＝6.3、n＝158.7rpm，NBD：i＝40、n＝25rpm换脂周期

【发明内容】

提供一种轴承脂润滑、齿轮齿轮油润滑的轴承用脂润滑轨道交通齿轮箱。

【技术方案】