减速器的润滑及优化策略

在减速器中，对传动零件和轴承的润滑是非常重要的。良好的润滑，不仅可以降低摩擦功率损耗、减少齿面磨损、提高传动效率，而且能降低轴承噪声、防止锈蚀、改善散热。

1.齿轮传动和蜗杆传动的润滑

在减速器中，齿轮传动和蜗杆传动除速度很低（v＜0.5m/s）采用脂润滑外，绝大多数均采用油润滑。

1）浸油润滑　当齿轮圆周速度v≤12m/s或蜗杆圆周速度v≤10m/s时，采用油池浸油润滑，即把轮齿浸在油池中。齿轮转动时，将润滑油带到啮合表面，同时也将油甩上箱壁，借以散热。

为了减小齿轮运动阻力和温升，圆柱齿轮浸油深度h以1个齿高为宜，如图15-7a所示。当速度高时，浸油深度约为0.7个齿高，但至少为10mm。当速度较低（v＜0.5～0.8m/s）时，浸油深度可达1/6～1/3的齿轮半径，但不应超过100mm。采用锥齿轮传动时，宜把大锥齿轮整个齿宽浸入油池中，如图15-7b所示，至少应浸入0.7个齿宽。蜗杆上置的减速器，蜗轮浸油深度与圆柱齿轮相同，如图15-7c所示；蜗杆下置的减速器，蜗杆浸油深度约为1个齿高，但油面不应超过蜗杆轴承最下面滚动体的中心线，如图15-7d所示，以免增大油的搅动损失。

图15-7　减速器浸油润滑

（a）圆柱齿轮浸油润滑；（b）圆锥齿轮浸油润滑；（c）蜗杆上置的减速器浸油润滑；（d）蜗杆下置的减速器浸油润滑

在多级减速器中，应尽量使各级传动浸油的深度近于相等。如果低速级齿轮浸油太深，可采用溅油轮来润滑高速级齿轮，如图15-8所示。溅油轮常用塑料制成，其宽度约为高速级齿轮宽度的30%。

油池应保持一定深度，一般大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不小于30～50mm，以免大齿轮回转时搅起沉积在箱底的污物杂质。油池也应保持一定的油量，以保证润滑和散热的需要。

图15-8　采用溅油轮的浸油润滑

（a）二级圆柱齿轮减速器溅油轮润滑；（b）溅油轮安装结构

2）喷油润滑　当齿轮圆周速度v＞12m/s或蜗杆圆周速度v＞10m/s时，黏在齿轮上的油大多被甩掉，使啮合区得不到可靠的供油，而且搅油不仅使油温升高而且还会搅起箱底的杂质。此时宜采用喷油润滑，即利用油泵给润滑油加压，通过油嘴喷到啮合区对轮齿进行润滑，如图15-9所示。

图15-9　喷油润滑

（a）蜗杆喷油润滑；（b）齿轮喷油润滑(www.xing528.com)

2.滚动轴承的润滑

减速器中的滚动轴承可以采用油润滑或脂润滑。当浸油齿轮的圆周速度较低时，齿轮不能有效地把油飞溅到箱壁上，因此滚动轴承通常采用脂润滑；当浸油齿轮的圆周速度较高时，齿轮能将较多的油飞溅到箱壁上，此时滚动轴承通常采用油润滑，当然也可以采用脂润滑。

1）润滑油润滑　减速器中的滚动轴承可以直接利用减速器油池中的润滑油进行润滑，这样比较方便，但是容易漏油，所以密封装置要求较高；此外由于齿轮被磨落的屑末混在润滑油中被带至滚动轴承，使轴承容易磨损。滚动轴承采用润滑油润滑的方式有以下几种：

（1）飞溅润滑。当减速器中只要有一个浸油齿轮的圆周速度v＞2m/s时，就可以采用飞溅润滑。靠齿轮飞溅起来的油先溅到箱壁上，然后顺着箱盖的内壁流入箱座的输油沟，再经输油沟由轴承端盖上的缺口进入轴承，如图15-2c、d所示。当一个浸油齿轮的圆周速度v＞3m/s时，分箱面可以不开输油沟，因为齿轮转速高，飞溅起来的润滑油所形成的油雾可直接进入滚动轴承进行润滑。

（2）刮板润滑。当浸油齿轮的圆周速度v＜2m/s时，飞溅的油难以进入轴承座内，这时轴承可采用刮板润滑。图15-10a所示为当蜗轮转动时，利用装在箱体壁内特制的刮油板将油从轮缘端面刮下经输油沟流入轴承；图15-10b所示则把刮下的油直接送入轴承。

图15-10　刮板润滑

（a）蜗轮轴承的润滑；（b）上置式蜗杆轴承的润滑

（3）浸油润滑。下置式蜗杆的轴承常采用油池浸油润滑，如图15-11a所示，轴承的浸油深度不超过轴承最下面滚动体中心，以免滚动阻力过大。当油面达到轴承最低的滚动体中心而蜗杆齿未浸入油中或浸入深度不够时，常在蜗杆轴上加装溅油轮，其结构如图15-11b所示，利用溅油轮将油溅到蜗杆和蜗轮上进行润滑。

图15-11　浸油润滑

（a）下置式蜗杆轴承油池浸油润滑；（b）溅油轮结构

2）润滑脂润滑　齿轮圆周速度v＜2m/s的齿轮减速器的轴承，下置式蜗杆减速器的蜗轮轴承以及上置式蜗杆减速器的蜗杆轴承常采用润滑脂润滑。采用润滑脂润滑方式比较简单，通常在装配轴承时将润滑脂填入轴承空间的1/3～1/2，以后定期更换或补充；工作繁重的轴承也可采用旋盖式油杯（图15-12a）或用油枪通过压注油杯（图15-12b）注入润滑脂。轴承座与箱体内部被挡油环隔开，以阻止箱体内的润滑油进入轴承室稀释润滑脂。

图15-12　润滑脂润滑

（a）旋盖式油杯；（b）压注油杯