在工程机械中,大多数减速机并不是高速运转,而是间歇的。停油时,不会形成油膜,处于干摩擦状态。由于减速器电动机的齿轮线速度太低,很难形成流体动压润滑或弹性流体动力润滑,齿轮在正常工作中是很困难的。所以,通常将齿轮减速电机的齿面分离为吸附在润滑油上的极性分子,并且形成了比较牢固的分层。
但是,边界油膜仅能维持0.1-0.4微米的厚度,而且由于粗糙度以及局部凸出等原因,齿面仍会发生直接接触,导致磨耗。可见,只有当齿轮轻载高速时,才处于液力或弹性流体动压润滑状态,减速器齿轮在大部分情况下均为混合润滑或边界润滑。
润滑剂对表面疲劳磨损的影响:在啮合过程中,减速机传动齿面产生波动接触应力,尤其是在较大载荷传递或冲击载荷下,接触应力急剧增大。若此值超过润滑油油膜强度,则油膜破裂,使减速机齿面直接接触,形成干摩擦。在此情况下,若齿面啮合于滚动区,齿面将受到赫兹应力波动。
减速轮在滑区内啮合时,齿面受到赫兹应力的波动,另一方面又受到与滑速方向相反的滑动摩擦,且摩擦力是不断变化的。由于两者共同作用,这种过程破坏了油膜的存在,严重地影响了减速机的齿面状态。
随着滑移摩擦力的增加,油膜破裂后的作用会进一步增强。齿面材料的抗剪强度和屈服强度很容易超过减速器,导致齿面材料断裂,进而导致齿面材料断裂,产生微疲劳裂纹。
齿面间润滑膜厚度等于齿轮表面粗糙度与齿轮表面润滑膜厚度之比。在边界润滑状态下,膜层厚度小于1时,表面存在大量的凸点,齿轮减速电机齿轮易刮擦、粘胶、磨损。当减速机油膜厚度在0.4以下时,将完全失去油膜轴承的强度。
膜层厚度在0.7-2.5的情况下,处于混合润滑状态,表面有划痕和附着力。在油膜厚度超过3-4时,形成全液动压润滑,防止表面刮伤、粘结。实地考察也证实,工程机械减速机齿轮处于两种或两种以上混合润滑状态。
可使用动水压力对金属表面的某一时刻或某一区域进行润滑。启动或漏油严重时,减速器齿轮齿面可能处于干摩擦状态,但大多为边界润滑状态。