刘海涛¹，王伟德²，张宏伟³，殷飞⁴，胡庆彪⁵

（1.新疆米东天山水泥有限责任公司；2.中材节能股份有限公司；3.江苏天山水泥集团有限公司；4.中材常德水泥有限责任公司；5.中材水泥有限责任公司）

辊压机在我国水泥工业的应用十分广泛，不仅与管磨机形成多种组合用于粉磨水泥，还以终粉磨形式粉磨生料，Z近也有企业在进一步以终粉磨形式粉磨水泥。辊压机粉磨原理带来的节能效果十分显著，生料粉磨电耗可降至10 kWh/t，水泥粉磨电耗会因不同工艺有所不同，有向20 kWh/t趋近的势头。在生产中，辊压机节能优势的发挥，还有赖于科学的管理和维护保养，这包括辊压机行星齿轮减速箱（器）的润滑。辊压机行星齿轮减速箱（器）润滑不合理会导致齿轮失效，从而影响辊压机的安全运转。本文就辊压机行星齿轮减速箱（器）润滑油的科学选择进行论述。

01　行星齿轮减速箱（器）的减速原理

行星齿轮减速箱（器）的传动机构是齿轮，其结构简单，由太阳轮和行星轮组成，伺服电机带动减速箱（器）的太阳轮，太阳轮再驱动支撑在内齿环上的行星轮，行星轮通过其与外齿环的啮合传动，驱动与外齿环相连的输出轴，从而达到减速的目的。行星齿轮减速箱（器）结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命长，额定输出扭矩可以根据辊压机的需要进行设计。目前，辊压机规格越来越大，行星齿轮减速箱（器）都能根据需要进行匹配。

02　行星齿轮减速箱（器）齿轮的失效及失效形式

2.1 齿轮的失效

从行星齿轮减速箱（器）的减速原理来看，齿轮承担着动力的传递，齿与齿之间的有效啮合十分关键。实际生产中，齿轮的失效会导致行星齿轮减速箱（器）故障，导致粉磨系统停机，给企业带来损失。辊压机行星齿轮减速箱（器）齿轮失效的原因很多，比如减速器设计不合理，制造精度不够或选取材质存在问题，或者是辊压机系统的剧烈振动和载荷大幅度波动（一般来说，喂入辊压机的物料粒度不均匀、下料过程中存在堵料导致喂料断断续续等都会导致辊压机系统的剧烈振动和载荷大幅度波动），另外，减速箱（器）的润滑不合理也会导致齿轮失效，这是一个不容忽视的重要原因。据TS水泥企业集团统计，该集团行星齿轮减速箱（器）因润滑不合理导致的齿轮失效占所有齿轮失效故障的28%左右。这引起了该公司的高度重视。

2.2 齿轮的失效形式

在辊压机行星齿轮减速箱（器）的维护维修保养过程中，我们对齿轮的失效形式进行了分类，包括轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、齿面点蚀和齿体塑性变形。

轮齿折断：辊压机运行过程中，在喂入辊压机的物料粒度不均匀、下料过程中存在堵料导致喂料断断续续等导致辊压机系统的剧烈振动和载荷大幅度波动的情况下，齿轮根部受到的应力超过齿轮材料的疲劳极，会在根部产生裂纹，继续运转该裂纹并逐步扩展，直至断齿现象发生。减速器设计不合理、制造精度不够或选取材质存在问题，也会引起断齿。

齿面磨损：当润滑油中进入杂质，这些杂质随润滑油进入齿面，在运行中会引起齿面磨粒磨损。长期下去，这种磨损会导致齿面粗糙、齿廓改变、侧隙加大，以至于齿轮过度减薄、齿轮减薄、抗折能力削弱，在负载不减时必然导致齿断现象发生。

齿面胶合：齿面胶合多发生于高速重载的齿轮传动中，而辊压机行星齿轮减速箱（器）属于典型的低速重载的齿轮传动。在高速重载的齿轮传动中，齿面间的摩擦会导致啮合区温度过高，如果润滑条件不好，两轮齿的金属表面会因齿面间的油膜消失而直接接触，导致相互粘结胶合，此时，齿面继续相对运动会在表面形成沟纹。这种现象在低速重载齿轮传动辊压机行星齿轮减速箱（器）中发生较少，但在润滑条件极差时也有发生，不可忽视。

疲劳点蚀：运行较长一段时间后齿面上会出现一些疲劳浅坑，这就是我们常说的疲劳点蚀。齿与齿之间的有效啮合，必然存在两轮齿的接触，并且接触点是动态变化的，在变化的接触点上动态的分布着齿面间的作用力和反作用力。持续运转的齿面在这种作用力下，会在齿面的薄弱处出现小的裂纹，日积月累，裂纹逐渐在表层发散扩展，当裂纹封闭成环后，开始发生局部剥落，出现肉眼可见的疲劳浅坑，形成点蚀。

塑性变形：齿体变形，往往是在冲击载荷或重载下，齿面局部变形，从而使渐开线齿廓的曲面发生变形。

03　做好齿轮减速箱润滑油的选择工作

3.1 有效的润滑可以防止或延缓齿轮失效

上文对齿轮失效形式的分析，让我们明白了齿轮失效的起因，我们可以采取有效的措施防止或延缓齿轮失效。加强减速箱（器）的润滑是一个十分有?的方法。润滑油能在工作零件的接触面之间形成油膜，减少零件接触面间的摩擦（减轻齿面磨损）；吸收减速器中所产生的热量，并使它逸散，使零件温度不致过高（防止齿面胶合）；吸收冲击和振动（减少齿轮断裂和变形以及减轻点蚀的几率），降低噪声；排出污染物（减轻齿面磨损）。

3.2 传统的润滑油选择方法

在2000年前后