La lubricación de los engranajes no sólo es crucial para la eficiencia de la transmisión, sino que también afecta directamente a la vida útil y la seguridad operativa de los engranajes.Las cajas de cambios soportan cargas de impacto continuas a altas velocidades y grandes paridadesEl estado del sistema de lubricación determina la estabilidad de todo el sistema.formas típicas de daño en las superficies dentales, y cómo extender la vida útil de los engranajes mediante un diseño adecuado de la lubricación.

Objetivo y mecanismo de lubricación

El objetivo fundamental de la lubricación de engranajes es formar una película de aceite:

Reducir el contacto con el metal, reducir el desgaste;

Absorber y dispersar el calor entrelazado para inhibir el aumento de la temperatura;

amortiguar el impacto, suprimir el ruido y las vibraciones;

Proteger la superficie del diente, evitar la corrosión y la contaminación;

El aceite lubricante forma una película de lubricación dinámica de fluidos elásticos (EHL) en el punto de malla de los dientes, evitando efectivamente el contacto directo con el metal dentro de un cierto rango de espesor.

Estado de lubricación y grosor de la película de aceite

En el área de malla de engranaje pueden producirse los siguientes estados de lubricación:

lubricación límite: la más delgada y el coeficiente de fricción máximo;

lubricación mixta: el espesor de la película de aceite es cercano a la rugosidad de la superficie del diente;

Lubricación dinámica de fluidos elásticos (EHL): en el estado ideal, el contacto con el metal está completamente aislado.

La base para juzgar el estado de lubricación es el valor λ (la relación entre el grosor de la película de aceite y la rugosidad de la superficie de los dientes):

λ < 1: lubricación límite;

1 λ 3: lubricación mixta;

λ> 3: lubricación con fluido;

Tipos típicos de daños en la superficie del diente

La mala lubricación de los engranajes o el deterioro del aceite pueden dar lugar a una serie de fallas en la superficie:

Adhesión y pelado de la superficie del metal, lo que daña gravemente la superficie de apareamiento.

Fatiga, manchas finas en la superficie, generalmente causadas por la falla de la película de aceite y una tensión de contacto excesiva.

La microdissipación (micropitting) es un micro daño superficial, que es fácil de ignorar, pero tiene una gran ocultación.

El desgaste de molienda (desgaste abrasivo) Las impurezas del aceite arañan la superficie del diente.

Factores que afectan al efecto de la lubricación en el daño

Los factores que afectan al rendimiento de la lubricación incluyen principalmente:

Tipo de aceite lubricante y viscosidad: el aceite de engranaje sintético VG220~460 se utiliza a menudo en las cajas de cambios de tránsito ferroviario;

Compatibilidad del grosor de la película de aceite con la carga de contacto: deberá verificarse de acuerdo con la norma ISO/TR 15144;

Sistema de aditivos: la presión extrema, la resistencia al desgaste, la oxidación y otros aditivos son muy importantes para inhibir la unión.

Control de la contaminación por aceite: las impurezas de partículas, el contenido de agua y la oxidación del aceite agravarán el daño en la superficie del diente.

La temperatura de funcionamiento y el envejecimiento del aceite: la alta temperatura del aceite o el largo ciclo de cambio de aceite son factores de riesgo.

Cómo prevenir daños en la superficie de los dientes

Para garantizar la seguridad de la lubricación de la caja de cambios, se recomienda lo siguiente:

Selección correcta del aceite: seleccionar el grado de viscosidad (ISO VG220/320/460) en función de la carga, la velocidad y la temperatura;

Verificación del diseño de la lubricación: el estado de lubricación se evalúa por el valor λ para garantizar que esté por encima del nivel medio;

Análisis regular del aceite: viscosidad, agua, elementos metálicos, nivel de contaminación por partículas.

Ensamblaje de precisión: espacio libre razonable entre las mallas del engranaje y formación de la línea de mallas para evitar los picos de carga;

Sistema de refrigeración perfecto: mantener la temperatura del aceite por debajo de 80°C, prolongar la vida útil del aceite, inhibir la oxidación;

El papel de la vigilancia de la lubricación en la revisión de la caja de cambios

En la revisión de las cajas de cambios de tránsito ferroviario, se recomienda que los clientes realicen simultáneamente lo siguiente:

las estadísticas de los registros de sustitución de aceite lubricante;

Análisis de muestras de aceite antes de la revisión como base para el seguimiento de fallos;

mantenimiento de los puntos de sellado y llenado del sistema de lubricación;