塑料齒輪的重量較輕,因此它們的慣性也比金屬齒輪低,這對于航空航天和某些軍事應(yīng)用而言至關(guān)重要。為塑料齒輪選擇合適的塑料齒輪潤滑脂前,應(yīng)先考慮齒輪運行的環(huán)境、負載和速度等因素;如果潤滑劑與塑料材料不兼容,則可能導(dǎo)致塑料性能退化甚至應(yīng)力開裂。
潤滑劑包括很多的類型,適合齒輪的為半固體潤滑劑,一般稱為潤滑脂,這是一種在常溫常壓下呈半流動狀態(tài)的潤滑材料,潤滑脂分為皂基脂、烴基脂、無機脂和有機脂四類。皂基脂里的鋰基脂應(yīng)用最廣,銷量占潤滑脂類60%以上,也是目前市場上主流的潤滑脂產(chǎn)品。
齒輪潤滑脂由基礎(chǔ)油配制而成,添加了粉末狀的皂基、鹽、粘土或合成材料作為該油的載體。增稠劑的功能類似于海綿。當施加力或負載時,例如當齒輪齒嚙合時,機油會從潤滑脂中擠出,從而形成保護運動部件的潤滑膜。
齒輪傳動越來越多地趨向柔軟甚至可傾倒的觸變合成油脂。這些潤滑脂在運行后會滑入齒輪齒網(wǎng)中,恢復(fù)其凝膠狀的稠度,但在齒輪運行過程中卻像稠油一樣流動。稱為“增粘劑”的特殊添加劑可以改善均勻的輕質(zhì)觸變潤滑脂的粘附性,而不會損害其流動性。塑料齒輪特別需要增粘劑。
柔軟附著力強的合成潤滑脂可以解決各種問題。例如,在往復(fù)鋸的設(shè)計中,擺動(往復(fù))組件和齒輪箱都需要潤滑劑。擺動組件的工作速度、熱量和滑動運動要求使用潤滑脂應(yīng)足夠柔軟,以適應(yīng)各個零件之間的緊密公差,但又不會柔軟到操作過程中會傾斜或滴落。變速箱要求潤滑劑具有抗塌陷能力。潤滑脂由鋰皂增稠劑和溫和增粘劑配制而成的合成烴,可以同時完成這兩項任務(wù)。
對于塑料齒輪,材料兼容性問題與對金屬和密封材料一樣重要。例如,酯,二酯和聚酯與聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚苯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂不相容。相反,氟醚是顯著惰性的,因此與幾乎所有塑料齒輪材料都相容。
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