齿轮箱及齿轮箱应用（上）

齿轮箱及齿轮箱轴承应用（上）

齿轮箱顾名思义就由齿轮传动作为主要功能的机械设备。

工业生产中，人们将不同能源通过机械装置转化成满足需求的旋转机械能，然后加以利用。

人们需要将不稳定的水势能或者风动能等能量转化成所需要的动力来源。那时候就诞生了最早的齿轮箱。人们通过齿轮箱将不稳定转速升高或者降低，得到所需要的能量，并进行利用。

随着科学技术的进步，人类工业文明进入到汽轮机时代和电气时代。人们学会了将自然界的能量转化成更易于传输和利用的能量形式。能量转换的过程中，经历了从自然能量转化为热能、电能，再从热能转化成机械能的过程。

在两次能量的转化过程中，齿轮箱都起到了关键的作用。

齿轮箱，在机械系统中通过对轴转动速度和转矩的调整实现能量传递，通过其内部大小齿轮的啮合实现改变传动速度和相应的传输扭矩。因此，有时候它又被称作变速箱。

齿轮箱属于旋转设备中的一类，它通过轴进行能量传递，因此轴的旋转十分关键。齿轮箱的旋转轴相对箱体发生转动，进行连接的零部件就是轴承。轴承作为轴的支撑和旋转零部件，对于齿轮箱的稳定运行并达到预期功能起着十分关键的作用。轴承虽然是一个单独的标准零部件，但是轴承本身在内部也是有几个相应的零部件组成，并且轴承运转的时候轴承内部的各个零部件之间也存在相对的运动。相比于其他的零部件而言，轴承几乎相当于一个“小设备”。这也就构成轴承自身的复杂性。与轴承相比，齿轮箱的机座承担负荷，但是机座自身各个零部件之间不发生相对运动。旋转轴负责承担着转矩，以一定速度旋转。齿轮是齿轮箱的关键零部件，两个齿轮在啮合时，啮合点不仅承载，而且有相对运动，因此具有一定的复杂性。但是齿轮的运动是出现在成对的齿轮中的，单独一个齿轮自身是不会出现相对运动的。综上所述，齿轮箱中既承载又运转的零部件包括齿轮和轴承。因此这两类零部件是齿轮箱设计、应用、维护和故障诊断中最关键的部分。也是故障高发的零部件。在这两者中，轴承又是在自身内部实现的运转。因此就单个零部件而言，可以说是更加复杂的。在齿轮箱的设计阶段，轴承的设计选型是难点之一；在齿轮箱发生故障的时候，轴承是故障多发的元件之一。可以说，轴承对于齿轮箱而言是一个重要的关键零部件，并且其选择、装配、使用与维护也具有相当的难度。从工程技术人员的知识储备来看，齿轮箱的核心技术是齿轮的设计、生产和制造。因此，齿轮箱工程师对轴承技术的掌握相对有限。轴承对于齿轮箱厂家和用户而言是一个应用零件，工程师和最终用户都很少参与轴承的设计，基本上都是在在作为标准件的众多轴承型号中进行选用。因此本身也没有很多的投入对轴承技术的学习和了解。经过多年的应用经验的积累，很多轴承厂家可能针对齿轮箱的特殊工况开发专门用于齿轮箱的轴承型号。或者，轴承厂家也会对于某种特殊的要求进行相应的特殊设计，从而生产出某些专门应用的轴承。不论是对于通用的标准轴承，还是针对齿轮箱应用的专用轴承，亦或针对特殊工况而开发的特殊轴承，对于齿轮箱工程师来说，轴承仍然是一个“即插即用（Plug and Play）”的零部件，而他的应用要求多且复杂。我们希望能够通过这样的一个系列专题，把齿轮箱的轴承要求，选型以及应用都能给他们介绍一遍，当然，针对于我们在齿轮箱轴承应用中遇到的问题，我们也会一并告诉大家我们的解决方案，如果您有其他的问题，也可以通过各种形式告诉我们。我们会尽我们的可能来解决大家的问题。