CN1517577A - 一种干式运行齿轮及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干式运行齿轮及其制备方法，采用先在减瘦了的金属齿轮本体上开槽、打孔、焊齿或在减瘦了的金属齿轮本体上铣齿和开环槽的方法制成金属齿轮骨架，将高分子含油合金材料覆盖在齿轮金属齿轮骨架上制成高分子含油合金齿轮毛坯，然后采用机械加工方法将高分子含油合金齿轮毛坯加工制成干式运行齿轮。让高分子含油合金渗透到整个金属齿轮骨架，使高分子含油合金与金属齿轮骨架之间紧密结合、高分子含油合金材料之间相互连接，解决高分子含油合金材料与齿轮金属齿轮骨架分离的问题。干式运行齿轮用作为从动齿轮时，直接与金属材质的主动轮咬合，即可在重负荷、中负荷机械设备上运转，运转期间不需要加润滑油，完全可以实现干式运行。

Description

一种干式运行齿轮及其制备方法

本发明属于一种齿轮，具体是一种干式运行齿轮及其制备方法。

齿轮是常用的机械传动零件，其应用非常广泛，特别是油田抽油机变速箱内使用的转动齿轮，都是湿式齿轮，这种齿轮工作时需加注润滑油、脂，带来的问题是运行一段时间后，产生间隙，液体润滑油从间隙中渗出或漏出，与灰尘混在一起，附着在零件表面，污染设备，即不美观，又不卫生，且又污染环境，更不利于文明生产。由于使用的是湿式齿轮，需要往变速箱内加注润滑油和脂，不仅要消耗大量的润滑油和润滑脂，同时需要消耗大量的人力、物力。一旦因变速箱内缺油，处理不及时，会因此而停工停产，造成的损失严重影响生产任务的完成。

目前，国内公开的一种自润滑齿轮，是由金属的齿轮骨架和复合在其两侧面及齿面上的高分子含油合金材料包层或金属齿轮与包层之间设置与两者相复合的树脂夹层，再经机械加工成自润滑齿轮。在现场试验中，金属齿轮骨架与其两侧面及齿面上的高分子含油合金材料包层脱离，脱离后金属齿轮骨架裸露，形成齿轮间金属摩擦，导致轮齿损坏，实验失败。

本发明的目的是针对上述问题提出一种干式运行齿轮及其制备方法，制备方法使这种干式运行齿轮在机械运行过程中避免发生金属齿轮骨架与高分子含油合金材料包层脱离的现象，保证干式运行齿轮作为机械部件能够在重负荷下正常运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：干式运行齿轮是在金属齿轮骨架上覆盖一层高分子含油合金材料；由于高分子含油合金材料的自身弱点，膨胀系数低，热导率慢，容易与金属齿轮骨架分离。因此，选择金属作齿轮骨架，采用先在减瘦了的金属齿轮本体上开槽、打孔、焊齿或在减瘦了的金属齿轮本体上铣齿和开环槽的方法制成金属齿轮骨架，再将高分子含油合金材料覆盖金属齿轮骨架制成高分子含油合金齿轮毛坯，然后采用机械加工方法将高分子含油合金齿轮毛坯加工制成干式运行齿轮。这样的加工制备方法可让高分子含油合金充分渗透到整个金属齿轮骨架，可以使高分子含油合金与金属齿轮骨架紧密结合，高分子含油合金材料之间相互连接，彻底解决高分子含油合金与金属齿轮骨架分离的问题。

采用浇注或挤压成型的方法将高分子含油合金材料覆盖在金属齿轮骨架上制成高分子含油合金齿轮毛坯，在高分子含油合金材料与金属齿轮骨架之间不需使用粘接剂。

干式运行齿轮用于抽油机的变速箱内作为从动齿轮时，其主动轮仍为金属齿轮，不需要将主动轮也换成干式运行齿轮，直接将干式运行齿轮与金属齿轮咬合，即可在重负荷、中负荷下设备正常运转，干式运行齿轮完全可以代替传统湿式齿轮运行，运转期间不需要加润滑油，完全可以实现干式运行。

与传统湿式齿轮运行比较，干式运行齿轮具有下述优点：

1、变速箱内不需加润滑油，因此，节约了润滑油，也相应的节约了加注润滑油用的车辆、人工费用。

2、完全避免了因变速箱内缺油，处理不及时而造成的损失。

3、消除因渗、漏油造成的环境污染，实现文明、安全生产。

下面结合产品的附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明产品与主动轮的咬合状态示意图；

图2是本发明的产品结构示意图；

图3是本发明产品的金属齿轮本体示意图；

图4是本发明产品的金属齿轮骨架示意图；

图5是本发明产品轮齿骨架示意图；

图6是本发明产品高分子含油合金齿轮毛坯示意图；

图7是本发明产品金属齿轮骨架示意图；

图8是本发明产品高分子含油合金齿轮毛坯示意图。

图中1主动轮、2从动轮、3金属齿轮本体、4金属轮齿骨架、5轮齿、6高分子含油合金齿轮毛坯、7槽、8凸出面、9轮齿、10环槽、11金属齿轮骨架、12金属齿轮骨架

实施例1：用于CYJ10-3-37B型抽油机变速箱齿轮

先根据变速箱的运行情况对所需从动轮的尺寸进行计算，根据计算结果，确定一对相对运动的齿轮，材质为金属。参阅图1，主动轮1仍保持原设计的尺寸状态，只加工从动轮2，先制作在长度、直径与实物的实际尺寸均瘦3-5mm(指成品尺寸)的金属齿轮本体3，参阅图3。在金属齿轮本体3上开出槽7，槽数、槽宽、槽深、槽距视从动轮具体情况而定，再制作在长度、宽度、高度与实物的实际尺寸都减瘦1-5mm(指成品尺寸)的齿轮轮齿，并在轮齿上打孔(有的孔需打穿)，孔直径2-10mm，孔深3-10mm，孔距30-35mm，制成轮齿骨架4，参阅图5，将加工好的轮齿骨架4焊接在金属齿轮本体的槽7上，制成金属齿轮骨架11，再在金属齿轮骨架11的两个端面及槽两边的凸起面8上打若干个孔(有的孔需打穿)，参阅图4。孔的直径2-10mm，孔深3-10mm，孔距30-35mm，再将金属齿轮骨架用挤压方法在其上覆盖一层高分子含油合金材料制成高分子含油合金齿轮毛坯6，如图6。待高分子含油合金齿轮毛坯6完全热胀冷缩后用机械方法加工制成干式运行齿轮(即从动轮)，见图2。

实施例2：用于CYJ3-1515型抽油机变速箱齿轮

先根据变速箱的运行情况对所需从动轮的尺寸进行计算，根据计算结果，确定一对相对运动的齿轮，材质为金属。参阅图1，主动轮1仍保持原设计的尺寸状态，只加工从动轮2，先制作在长度、直径与实物尺寸均瘦1-5mm(指成品尺寸)的金属齿轮本体3，参阅图3。在金属齿轮本体3上铣出轮齿9，再将轮齿9的宽度与实际尺寸均减瘦1-5mm(指成品尺寸)制成金属齿轮骨架12，参阅图7。在金属齿轮骨架轮齿的两侧端面上打孔(有的孔需打穿)，孔的直径2-10mm，孔深3-10mm，孔距20-30mm，在金属齿轮骨架的圆柱面上开环槽10，槽宽2-5mm，槽深3-10mm，槽距30-35mm。将金属齿轮骨架放入模具中用浇注的方法在其上覆盖一层高分子含油合金材料制成高分子含油合金齿轮毛坯6，如图8，待高分子含油合金齿轮毛坯6完全热胀冷缩后用机械加工方法加工制成干式运行齿轮(即从动轮)，见图2。

Claims (5)

1、一种干式运行齿轮的制备方法，是在金属齿轮骨架上覆盖一层高分子含油合金，其特征是：先将齿轮的长度、直径与实物的实际设计尺寸减瘦制成金属齿轮本体〔3〕，在金属齿轮本体〔3〕上开出槽〔7〕，将已设计并加工好的轮齿的高度、宽度和长度切削减瘦制成金属轮齿骨架〔4〕，将金属轮齿骨架〔4〕焊接在金属齿轮本体〔3〕的槽〔7〕上制成金属齿轮骨架〔11〕，金属齿轮骨架〔11〕上的凸起面〔8〕和金属轮齿骨架〔4〕上打孔，覆盖一层高分子含油合金后制成高分子含油合金齿轮骨架毛坯〔6〕后，再用机械方法将高分子含油合金齿轮骨架毛坯〔6〕加工制成干式运行齿轮〔2〕。

2、一种干式运行齿轮的制备方法，是在金属齿轮骨架上覆盖一层高分子含油合金，其特征是：先将齿轮的长度、直径与实物的实际设计尺寸减瘦制成金属齿轮本体〔3〕，在金属齿轮本体〔3〕上铣出轮齿〔9〕，再将轮齿〔9〕的宽度与实际尺寸切削减瘦制成金属齿轮骨架〔12〕，在金属齿轮骨架〔12〕上轮齿的两侧端面上打孔，在金属齿轮骨架〔12〕的圆柱面上开环槽〔10〕，将金属齿轮骨架〔12〕上覆盖一层高分子含油合金材料制成高分子含油合金齿轮毛坯〔6〕后，用机械方法加工制成干式运行齿轮〔2〕。

3、根据权利要求1、2所述的干式运行齿轮制备方法，其特征是：采用浇注或挤压成型的方法将高分子含油合金材料覆盖在金属齿轮骨架上，高分子含油合金材料与金属骨架之间不使用粘接剂。

4、根据权利要求1、2或3所述的制备方法生产得到的干式运行齿轮〔2〕。

5、根据权利要求4所述的干式运行齿轮〔2〕，其特征是：干式运行齿轮〔2〕直接与金属齿轮咬合。

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