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摘要：“十三五”时期是我国建设造船强国的关键时期，也是船舶配套产业发展转型的重要战略机遇期。在船舶的所有核心部件当中，船用齿轮箱及其润滑系统具有非常重要的作用，其工作状态是否正常、工作性能是否良好直接决定着船舶能否正常航行。因此，对船用齿轮箱润滑系统在运行中可能会出现的一些常见问题进行探讨，并提出一些有针对性的优化措施，具有重要的现实意义。
关键词：船舶；船用齿轮箱；润滑系统；优化措施
1、船用齿轮箱润滑系统概述
当前，大多数的船舶推进系统都是以齿轮箱驱动为主要的动力，它也是整个系统的关键部分，在船舶推进中发挥着核心的作用。船舶动力通常由主机通过齿轮箱驱动螺旋桨，由水流产生的推力最终推动船舶前进。在系统运行的过程中，齿轮箱润滑系统的工作运行有非常重要的作用，润滑系统一旦出现问题将直接导致齿面、齿轮以及细部轴承出现磨损或者损坏。良好的润滑能够减小部件之间的摩擦，减少系船舶噪声及工作振动，防止系统的疲劳点蚀，并能有效地防止生锈和外部腐蚀。
2、船用齿轮箱润滑系统常见的故障和原因分析
船用齿轮箱润滑系统常见的故障主要分为微点蚀、轴承故障、冷却系统故障以及泡沫问题，这些故障的产生很大程度上是由于润滑油以及润滑系统的工作不良。
2.1、微點蚀及其原因分析
微点蚀也叫做齿轮灰斑，常常在不同齿轮之间的滑动接触面上产生，在其表面存在一种发灰的表征状态，并伴随着一定数量的微小裂纹、麻点、灰斑点或者材料转移的现象，常常是由于齿轮金属材料的疲劳状态引起的，任由其发展可导致断齿的严重后果。微点蚀的成因比较复杂，主要是因为齿轮在相互接触摩擦的过程中没有形成足够厚的润滑油膜，导致流体动力润滑的状态没有彻底形成，而是处于边界润滑或者混合润滑的中间范围。由于齿轮的加工精度达不到理想标准，齿轮表面常常有一些峰点，如果润滑油的厚度不足以将其有效覆盖，这些金属的凸起在齿轮相互接触、受力、摩擦、滑动的过程中就会产生金属疲劳，齿面局部就会出现过热的情况，从而产生微点蚀。
2.2、轴承损坏及其原因分析
轴承也是船用齿轮箱运转、传动的重要部件之一，轴承的损坏通常是一个由初次损坏到二次损坏不断积累的过程。造成轴承损坏的原因是多方面的，具体包括系统的受力负荷、转动速度、润滑系统问题、安装问题等。齿轮箱润滑系统的轴承出现磨损、破坏的机理和微点蚀的出现有类似之处，同时劣质的润滑油在一定程度上也会造成金属表面的腐蚀。润滑系统的轴承损坏通常是一个磨损积累的过程，刚开始可能仅仅是一次规模较小的初级损坏，由于初级损坏导致的压痕、锈蚀和表面刮擦进一步发展成为表面材料的脱落、金属疲劳、系统振动、间隙扩大等，最终导致了轴承的二次损坏。
2.3、泡沫问题及其原因分析
泡沫问题也是船用齿轮箱润滑系统出现的常见问题。由于船用齿轮箱的特殊性，需要长期保持高速运转，会引起箱内润滑油的振动以及搅动，使空气进入到润滑系统中，引起润滑油的泡沫问题。产生的泡沫会对滑油的正常循环产生扰动，干扰正常润滑油膜的产生，引起油液局部温度过高等问题。同时，如果泡沫的数量过多或者规模过大还会造成油液溢出现象，产生油液浪费的问题，加大系统的安全隐患。泡沫问题的有效解决必须充分地考虑润滑系统的排气问题，释放出一定数量的空气，消除泡沫产生的条件。
2.4、润滑冷却问题导致的系统故障及其原因分析
润滑冷却系统能够将齿轮系统转动以及动力传输过程中产生的热量有效地散发掉，维持润滑油的正常工作温度。冷却系统发生技术故障常常会导致油温过高，甚至造成高温停机，给系统造成技术故障。润滑冷却的工作状态异常导致的系统问题有油温过高、齿轮箱的异常噪声、润滑系统的压力状态不正常等。其中由于油温过高导致的停机故障是一种最为严重的系统问题，主要是由于温控阀失效、油箱液位过高、冷却系统的功率过低导致的。
3、船用齿轮箱润滑系统优化措施
3.1、船用齿轮箱润滑油的净化方案
润滑油是润滑系统的核心，是润滑系统发挥减少振动与磨损、防止腐蚀和锈蚀等作用的基本前提。润滑油在使用过程中最大的问题就是污染问题，污染物包括杂质颗粒、尘埃等，污染能使油液产生品质下降、氧化程度加深、性能异常等问题，增加润滑系统故障发生的概率。在实际的工作条件下，润滑系统的工作时间比较长，更换周期也随之增加，所以润滑系统中的污染物常常沉淀在油箱的内壁底部，并造成安全隐患。针对油液污染速度较快的特点，其净化方案要连续并且要随时监控，必须做到以下两点：第一，对润滑系统要加强管理，使用优质的润滑油并保持一定的清洁度。为了防止外部污染问题，油箱要加强密封管理，防止尘埃、杂质的进入，油液应该采用定期更换的方法，及时地将杂质清除；第二，定期清理过滤器，保持油液的清洁，增加油液的使用效益。
3.2、船用齿轮箱润滑冷却系统的结构优化
在润滑系统中，润滑油的温度和系统压力有一定的规律关系，温度的升高能使系统压力变小，反之亦然。因此，系统温度控制的相关部件可以采用压力控制的部件进行代替，实现一定的系统功能。在润滑冷却系统中，温控阀的基本功能是基于油路的工作温度以及设定温度实现不同油路之间的切换。通过探测分析温控阀的温度切换临界值对应的系统压力，利用一个普通的单向控制阀，替代其功能实现，可以解决温温控阀的使用寿命短、更换频繁、成本较高的问题。单向控制阀的技术相对成熟，技术标准严格，维修和更换方便，使用成本低。通过这种系统元件优化可解决温控失效导致的油温异常问题。
4.结语
本文主要对船用齿轮箱的润滑系统结构和主要功能进行了概述，着重探讨了常见的故障和问题，并在此基础上分析了关于润滑油的净化方案以及温控阀替换方案，希望对相关的工作者有所帮助。
参考文献：
[1] 成大先主编，技术设计手册（第五版），化学工业出版社，2009.1
[2] 郁明山主编，齿轮手册（第2版），机械工业出版社，2000.9.
（作者单位：南京高精船用设备有限公司）
关键词：船舶；船用齿轮箱；润滑系统；优化措施
1、船用齿轮箱润滑系统概述
当前，大多数的船舶推进系统都是以齿轮箱驱动为主要的动力，它也是整个系统的关键部分，在船舶推进中发挥着核心的作用。船舶动力通常由主机通过齿轮箱驱动螺旋桨，由水流产生的推力最终推动船舶前进。在系统运行的过程中，齿轮箱润滑系统的工作运行有非常重要的作用，润滑系统一旦出现问题将直接导致齿面、齿轮以及细部轴承出现磨损或者损坏。良好的润滑能够减小部件之间的摩擦，减少系船舶噪声及工作振动，防止系统的疲劳点蚀，并能有效地防止生锈和外部腐蚀。
2、船用齿轮箱润滑系统常见的故障和原因分析
船用齿轮箱润滑系统常见的故障主要分为微点蚀、轴承故障、冷却系统故障以及泡沫问题，这些故障的产生很大程度上是由于润滑油以及润滑系统的工作不良。
2.1、微點蚀及其原因分析
微点蚀也叫做齿轮灰斑，常常在不同齿轮之间的滑动接触面上产生，在其表面存在一种发灰的表征状态，并伴随着一定数量的微小裂纹、麻点、灰斑点或者材料转移的现象，常常是由于齿轮金属材料的疲劳状态引起的，任由其发展可导致断齿的严重后果。微点蚀的成因比较复杂，主要是因为齿轮在相互接触摩擦的过程中没有形成足够厚的润滑油膜，导致流体动力润滑的状态没有彻底形成，而是处于边界润滑或者混合润滑的中间范围。由于齿轮的加工精度达不到理想标准，齿轮表面常常有一些峰点，如果润滑油的厚度不足以将其有效覆盖，这些金属的凸起在齿轮相互接触、受力、摩擦、滑动的过程中就会产生金属疲劳，齿面局部就会出现过热的情况，从而产生微点蚀。
2.2、轴承损坏及其原因分析
轴承也是船用齿轮箱运转、传动的重要部件之一，轴承的损坏通常是一个由初次损坏到二次损坏不断积累的过程。造成轴承损坏的原因是多方面的，具体包括系统的受力负荷、转动速度、润滑系统问题、安装问题等。齿轮箱润滑系统的轴承出现磨损、破坏的机理和微点蚀的出现有类似之处，同时劣质的润滑油在一定程度上也会造成金属表面的腐蚀。润滑系统的轴承损坏通常是一个磨损积累的过程，刚开始可能仅仅是一次规模较小的初级损坏，由于初级损坏导致的压痕、锈蚀和表面刮擦进一步发展成为表面材料的脱落、金属疲劳、系统振动、间隙扩大等，最终导致了轴承的二次损坏。
2.3、泡沫问题及其原因分析
泡沫问题也是船用齿轮箱润滑系统出现的常见问题。由于船用齿轮箱的特殊性，需要长期保持高速运转，会引起箱内润滑油的振动以及搅动，使空气进入到润滑系统中，引起润滑油的泡沫问题。产生的泡沫会对滑油的正常循环产生扰动，干扰正常润滑油膜的产生，引起油液局部温度过高等问题。同时，如果泡沫的数量过多或者规模过大还会造成油液溢出现象，产生油液浪费的问题，加大系统的安全隐患。泡沫问题的有效解决必须充分地考虑润滑系统的排气问题，释放出一定数量的空气，消除泡沫产生的条件。
2.4、润滑冷却问题导致的系统故障及其原因分析
润滑冷却系统能够将齿轮系统转动以及动力传输过程中产生的热量有效地散发掉，维持润滑油的正常工作温度。冷却系统发生技术故障常常会导致油温过高，甚至造成高温停机，给系统造成技术故障。润滑冷却的工作状态异常导致的系统问题有油温过高、齿轮箱的异常噪声、润滑系统的压力状态不正常等。其中由于油温过高导致的停机故障是一种最为严重的系统问题，主要是由于温控阀失效、油箱液位过高、冷却系统的功率过低导致的。
3、船用齿轮箱润滑系统优化措施
3.1、船用齿轮箱润滑油的净化方案
润滑油是润滑系统的核心，是润滑系统发挥减少振动与磨损、防止腐蚀和锈蚀等作用的基本前提。润滑油在使用过程中最大的问题就是污染问题，污染物包括杂质颗粒、尘埃等，污染能使油液产生品质下降、氧化程度加深、性能异常等问题，增加润滑系统故障发生的概率。在实际的工作条件下，润滑系统的工作时间比较长，更换周期也随之增加，所以润滑系统中的污染物常常沉淀在油箱的内壁底部，并造成安全隐患。针对油液污染速度较快的特点，其净化方案要连续并且要随时监控，必须做到以下两点：第一，对润滑系统要加强管理，使用优质的润滑油并保持一定的清洁度。为了防止外部污染问题，油箱要加强密封管理，防止尘埃、杂质的进入，油液应该采用定期更换的方法，及时地将杂质清除；第二，定期清理过滤器，保持油液的清洁，增加油液的使用效益。
3.2、船用齿轮箱润滑冷却系统的结构优化
在润滑系统中，润滑油的温度和系统压力有一定的规律关系，温度的升高能使系统压力变小，反之亦然。因此，系统温度控制的相关部件可以采用压力控制的部件进行代替，实现一定的系统功能。在润滑冷却系统中，温控阀的基本功能是基于油路的工作温度以及设定温度实现不同油路之间的切换。通过探测分析温控阀的温度切换临界值对应的系统压力，利用一个普通的单向控制阀，替代其功能实现，可以解决温温控阀的使用寿命短、更换频繁、成本较高的问题。单向控制阀的技术相对成熟，技术标准严格，维修和更换方便，使用成本低。通过这种系统元件优化可解决温控失效导致的油温异常问题。
4.结语
本文主要对船用齿轮箱的润滑系统结构和主要功能进行了概述，着重探讨了常见的故障和问题，并在此基础上分析了关于润滑油的净化方案以及温控阀替换方案，希望对相关的工作者有所帮助。
参考文献：
[1] 成大先主编，技术设计手册（第五版），化学工业出版社，2009.1
[2] 郁明山主编，齿轮手册（第2版），机械工业出版社，2000.9.
（作者单位：南京高精船用设备有限公司）