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NMRV130蜗轮蜗杆减速机传动效率研究-鹄兴传动

文章出处:admin 人气:发表时间:2018-09-19 17:44

  
   NMRV130蜗轮蜗杆减速机传动效率研究。钢-钢、钢-青铜是RV减速机蜗轮和蜗杆常用的材料配对,在蜗轮蜗杆减速机中,基本上是纯滑动,而般弹流测试中的滑滚比多不超过0.2,其摩擦系数与特点无法用到纯滑动副中。本文将选择些适用于大滑滚比的摩擦系数公式和经验数据进行对比,并用试验进行验证,对提高蜗轮蜗杆减速机的传动效率有个明确的度。
 
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  各参数对摩擦系数的影响:速度是形成RV减速箱润滑油膜的重要条件,但它同时又是产生摩擦的主要原因,当速度增大时,油膜厚度相应增大,但由于油膜内剪切热增多,油粘度降低。分析表明,当速度达到2-3m/s后,膜厚就基本上很少增大,而摩擦系数随蜗轮蜗杆减速机润滑油的温度升高略有下降。当膜内油温(瞬时)达到150-200oC时就会出现胶合,虽然这时的摩擦系数并不大,旦胶合发生,摩擦系数就急剧增大。综合曲率半径使膜厚增大,摩擦系数减小,这也是RV减速机蜗轮蜗杆啮合理论研究追求的性能指标之。载荷对摩擦系数影响较大,摩擦系数随载荷增大而略有增大,但在低速时影响较大,试验表明,蜗轮蜗杆减速机润滑油粘度越大摩擦系数越小的结论只在低速时成立,这时粘度大,膜厚大,表现微凸体接触的摩擦分量可大幅度减小,但在较高速度下,RV减速机润滑油的粘性摩擦分量是主要的,粘度越大,摩擦系数反倒增大。蜗轮蜗杆减速机中蜗杆、蜗轮的表面粗糙度也直接影响摩擦系数,由于蜗杆传动的膜厚较薄,多处混合摩擦状态,过大的粗糙度使齿面微凸体接触率增大。边界摩擦分量增大,摩擦系数就增大,同时,摩擦系数增大,产生的热又使油粘度下降,膜厚减薄,使润滑状况进步恶化,故采用硬齿面磨削蜗杆,可有效降低摩擦系数,有资料表明,RV减速机的蜗杆采用抛光工艺后,可比磨削蜗杆提高效率2-3个百分点,故目前生产的重要的平面二包蜗杆,常在磨削后进步抛光。
 
  改善润滑、降低摩擦系数的两个途径是:采用高粘度低极限剪应力的润滑剂,增加蜗轮蜗杆减速器润滑油中减摩添加剂,分析表明润滑油的拖动力在大剪切率下主要取决于它的极限剪应力,而它与油的品种有关;采用低弹性模量材料,根据膜厚公式,若弹性模量减小半,膜厚可增大31%,是非常可观的,低模量材料的赫兹接触区大,压力小,接触区润滑油粘度不高,油膜拖动力就小,特别是在低速时,效果明显,既使油膜太薄,低模量材料还可以有自润滑性,表面微凸体接触的摩擦分量也不大,摩擦系数可以有效地降低。降低摩擦系数是滑动高副(如凸轮,蜗轮)的主要目标,合理选择润滑剂的粘度,当然也不是越大越好。选择低拖动力润滑剂,采用低模量工程塑料,是解决RV130减速机传动效率问题的有效途径,单头蜗杆传动机械效率的期望值是0.885。
在环块试验机上,采用不同弹性模量的材料对钢环摩擦进行试验,模量低于5000MPa的材料,主要是各种工程塑料及其复合材料,在低速时更小的摩擦系数,可比钢-青铜副小半,甚至更多,而且弹性模量越小,摩擦系数也越小,当然,过低的弹性模量将受到其强度的限制。已有人对工程塑料蜗轮进行尝试,并取得定成效,但还有很多问题解决,如塑料热变形,塑性流动等。
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