齒輪油（一種重要的潤(rùn)滑油）

齒輪油（一種重要的潤(rùn)滑油）

齒輪油 （一種重要的潤(rùn)滑油） 次瀏覽 | 2022.08.01 14:44:12 更新 來(lái)源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 齒輪油一種重要的潤(rùn)滑油

齒輪油以石油潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油或合成潤(rùn)滑油為主，加入極壓抗磨劑和油性劑調(diào)制而成的一種重要的潤(rùn)滑油。用于各種齒輪傳動(dòng)裝置，以防止齒面磨損、擦傷、燒結(jié)等，延長(zhǎng)其使用壽命，提高傳遞功率效率。齒輪油應(yīng)具有良好的抗磨、耐負(fù)荷性能和合適的粘度。此外，還應(yīng)具有良好的熱氧化安定性、抗泡性、水分離性能和防銹性能。由于齒輪負(fù)荷一般都在490兆帕（MPa)以上，而雙曲線齒面負(fù)荷更高達(dá)2942MPa，為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷，在齒輪油中常加入極壓抗磨劑，普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加劑。齒輪油的工作溫度一般較內(nèi)燃機(jī)油低，在很大程度上隨環(huán)境溫度變化而變化，車輛齒輪油油溫一般不高于100'C。

中文名

齒輪油

外文名

Gear?oil

英文名

Gear oil

用途

用于各種齒輪傳動(dòng)裝置

作用

防止齒面磨損、擦傷、燒結(jié)等

應(yīng)用范圍

工業(yè)齒輪油、車用齒輪油

簡(jiǎn)介齒輪油

齒輪油是以石油潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油或合成潤(rùn)滑油為主，加入極壓抗磨劑和油性劑調(diào)制而成的一種重要的潤(rùn)滑油。用于各種齒輪傳動(dòng)裝置，以防止齒面磨損、擦傷、燒結(jié)等，延長(zhǎng)其使用壽命，提高傳遞功率效率。

齒輪油應(yīng)具有良好的抗磨、耐負(fù)荷性能和合適的粘度。此外，還應(yīng)具有良好的熱氧化安定性、抗泡性、水分離性能和防銹性能。由于齒輪負(fù)荷一般都在490兆帕（MPa)以上，而雙曲線齒面負(fù)荷更高達(dá)2942MPa，為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷，在齒輪油中常加入極壓抗磨劑，普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加劑。以石油潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油或合成潤(rùn)滑油（合成潤(rùn)滑油脂）為主，加入極壓抗磨劑和油性劑（石油產(chǎn)品添加劑）調(diào)制而成的一種重要潤(rùn)滑油，用于各種齒輪傳動(dòng)裝置，以防止齒面磨損、擦傷、燒結(jié)等，延長(zhǎng)其使用壽命，提高傳遞功率效率，減少功率損失。齒輪油的用量約占潤(rùn)滑油總量的6％～8％。

性能

齒輪油一般要求具備以下6條基本性能：

《齒輪油》

1、合適的粘度及良好的粘溫性,粘度是齒輪油最基本的性能。粘度大，形成的潤(rùn)滑油膜較厚，抗負(fù)載能力相對(duì)較大。

2、足夠的極壓抗磨性。極壓抗磨性是齒輪油最重要的性質(zhì)、最主要的特點(diǎn)，也是賴以防止運(yùn)動(dòng)中齒面磨損、擦傷、膠合的性能。

抗磨、耐負(fù)荷性能由于齒輪負(fù)荷一般都在490MPa以上，而雙曲線齒面負(fù)荷更高達(dá)2942MPa,為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷，在齒輪油中一般都加入極壓抗磨劑，以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-鋅型、硫-鉛型和硫-磷-鉛型添加劑。目前普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加劑。

3、良好的抗乳化性。齒輪油遇水發(fā)生乳化變質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油膜形成而引起擦傷、磨損。

4、良好的氧化安定性和熱安定性。良好的熱氧化安定性保證油品的使用壽命。

5、良好的抗泡性。生成的泡沫不能很快消失將影響齒輪嚙合處油膜形成，夾帶泡沫使實(shí)際工作油量減少，影響散熱。

6、良好的防銹防腐蝕性。腐蝕和銹蝕不僅破壞齒輪的幾何學(xué)特點(diǎn)和潤(rùn)滑狀態(tài)，腐蝕與銹蝕產(chǎn)物會(huì)進(jìn)一步引起齒輪油變質(zhì)，產(chǎn)生惡性循環(huán)。

齒輪油還應(yīng)具備其他－些性能，如粘附性、剪切安定性等。目前我國(guó)多數(shù)中、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油所用的極壓添加劑以硫磷型為主與國(guó)外同類產(chǎn)品質(zhì)量水平相當(dāng)。

工作條件《齒輪油》

各種機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪，據(jù)其軸線相互位置關(guān)系的不同，可分為平行軸傳動(dòng)、相交軸傳動(dòng)和交錯(cuò)軸傳動(dòng)。每類傳動(dòng)中按齒輪和齒的形狀不同又有不同的傳動(dòng)方式，如平行軸傳動(dòng)的直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒圓柱齒輪；相交軸傳動(dòng)的有直齒錐齒輪、斜齒錐齒輪、螺旋錐齒輪；交錯(cuò)軸傳動(dòng)的有雙曲線齒輪、蝸輪蝸桿、螺旋傳動(dòng)。

l)齒輪傳動(dòng)效率高，一般圓柱齒輪傳動(dòng)效率可達(dá)98%，與軸承相比，齒輪的當(dāng)量曲線半徑小，油楔條件差。

2)齒輪傳動(dòng)齒與齒間是線接觸，因此，接觸面積小，單位接觸壓力高。一般汽車齒輪單位接觸壓力可達(dá)2000-3000MPa，而雙曲線齒輪更高，可達(dá)3000一4000MPa。

3)齒輪傳動(dòng)不僅有線接觸，還有滑動(dòng)接觸，特別是雙曲線齒輪，輪齒間其有較高的相對(duì)滑動(dòng)速度，一般可達(dá)8m/o左右。這在高速大負(fù)荷條件下，會(huì)使油膜變薄甚至局部破裂，導(dǎo)致摩擦與磨損加劇，甚至引起擦傷和咬合。

4)齒輪油的工作溫度一般較內(nèi)燃機(jī)油低，在很大程度上隨環(huán)境溫度變化而變化，車輛齒輪油油溫一般不高于100'C。現(xiàn)代轎車采用雙曲線齒輪，因其軸線偏置量較大，在車速高時(shí)會(huì)使齒輪輪面問的相對(duì)滑動(dòng)速度很高，使油溫達(dá)到160'C一180'C。

閉式工業(yè)油

閉式工業(yè)齒輪油中有中負(fù)荷和重負(fù)荷兩大系列，主要為礦物油型產(chǎn)品。雖然大型用油設(shè)備有外置油箱，內(nèi)設(shè)加熱器與冷凝管，可保障潤(rùn)滑油在循環(huán)過程中的溫度，但很多用油設(shè)備因用油量少，無(wú)恒溫設(shè)施，還有一些露天設(shè)備，易受環(huán)境溫度影響。即使大型用油設(shè)備，雖然油品在使用過程中恒溫，但設(shè)備在冬季檢修時(shí)油品往往因流動(dòng)性差難以放出和加注潤(rùn)滑油。為保證油品有良好的低溫流動(dòng)性，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的傾點(diǎn)已難以滿足要求。許多專業(yè)潤(rùn)滑油公司，例如美孚，康普頓，德國(guó)力魔，美國(guó)鐵霸等，推出了新一代以聚α烯烴為原料的高性能工業(yè)齒輪油，簡(jiǎn)稱合成工業(yè)油。這類油品不但性能超出普通礦物油幾倍，同時(shí)壽命也比普通礦物油長(zhǎng)2倍以上，綜合成本反而不高于普通工業(yè)齒輪油，例如康普頓SHC系列合成工業(yè)齒輪油，價(jià)格雖是L-CKC系列的3倍，但綜合使用成本卻相同。加上節(jié)省的維修費(fèi)，停工費(fèi)，延長(zhǎng)的機(jī)械壽命，合成工業(yè)齒輪油的經(jīng)濟(jì)效益就非常明顯了。

黏度指數(shù)的誤解：

另外較高的黏度指數(shù)可降低油品黏度受溫度的影響，適應(yīng)更寬的使用溫度范圍。由于基礎(chǔ)油來(lái)源不同，GB5903-1995標(biāo)準(zhǔn)中，用中等黏度指數(shù)MVI基礎(chǔ)油調(diào)制L-CKC中負(fù)荷工業(yè)齒輪油，允許黏度指數(shù)不小于70，而用較高黏度指數(shù)的石蠟基基礎(chǔ)油調(diào)制要求不小于90。但很多用戶沒有注意到這點(diǎn)，難免誤認(rèn)為MVI基礎(chǔ)油調(diào)制的產(chǎn)品黏度指數(shù)不合格。

工業(yè)齒輪油的環(huán)保：

因工業(yè)齒輪油中含有硫磷添加劑，在使用過程中氣味難聞，有不少用戶反映此事，為此潤(rùn)滑油廠家對(duì)以礦物油為原料的工業(yè)齒輪油進(jìn)一步調(diào)整配方，克服氣味難聞的問題，利于健康環(huán)保。

美孚齒輪油：

美孚潤(rùn)滑油產(chǎn)品一應(yīng)俱全，其中包括：汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)油、齒輪油、剎車油、冷卻液、滑脂等汽車專用產(chǎn)品及摩托車機(jī)油；工業(yè)齒輪油、液壓油、切削油、空氣壓縮機(jī)油、滑脂、渦輪機(jī)及循環(huán)系統(tǒng)油、機(jī)床導(dǎo)軌油、傳熱油、紡織機(jī)油、冷凍機(jī)油、防銹油、金屬軋制油、氣動(dòng)工具油、電絕緣油；船舶及航空用油等。

美孚齒輪油特性：

美孚齒輪油是性能優(yōu)異的齒輪油，具有杰出的極壓特性和承載能力，適用于所有循環(huán)或飛濺潤(rùn)滑的密閉齒輪使用。本系列產(chǎn)品選用高度精密練的基礎(chǔ)油，極其高溫和低溫的運(yùn)行條件下也能提供卓越的性能，與抗氧化和抗降解等特別添加劑配制而成。具有減少摩擦力的特性，能夠減少動(dòng)力消耗，降低整體油溫。美孚齒輪油系列能防止腐蝕和銹蝕（包括海水）。具有優(yōu)異的分水特性，在使用過程中有很強(qiáng)的抗泡能力。

康普頓工業(yè)齒輪油：

康普頓工業(yè)油事業(yè)部有完整的工業(yè)油產(chǎn)品體系，液壓油、工業(yè)齒輪油、壓縮機(jī)油、真空泵油、軸承油、礦物型導(dǎo)熱油、防銹油、汽輪機(jī)油、紡織機(jī)械用油、合成循環(huán)系統(tǒng)油、合成高溫鏈條油、牽引油、造紙機(jī)油、電火花油、白電油、潤(rùn)滑脂、康普頓特種潤(rùn)滑脂等一系列產(chǎn)品。

主流工業(yè)齒輪油的型號(hào)：

環(huán)保型密煉機(jī)油

格爾L-CKC中負(fù)荷工業(yè)齒輪油

格爾L-CKD重負(fù)荷工業(yè)齒輪油

L-CKE蝸輪蝸桿油

軸承循環(huán)油

PAG系列合成工業(yè)齒輪油

SHC系列合成工業(yè)齒輪油

SHC系列合成工業(yè)齒輪油

作用

1)降低齒輪及其它運(yùn)動(dòng)部件的磨損,延長(zhǎng)齒輪壽命。

2)降低摩擦,減少功率損失。

3)分散熱量,起一定的冷卻作用。

4)防止腐蝕和生銹。

5)降低工作噪聲、減少振動(dòng)及齒輪間的沖擊作用。

6)沖洗污物,特別是沖去齒面間污物,減輕磨損。

主要指標(biāo)

粘度

這是選用齒輪油的重要因素。1983年美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)對(duì)汽車齒輪油按98.9℃(210°F)運(yùn)動(dòng)粘度分為七級(jí),其中70W、75W、80W和85W為冬用及寒區(qū)用齒輪油，其最低使用溫度相應(yīng)為-55、-40、-26和-12℃；其余三個(gè)粘度級(jí)為90、140和250，級(jí)別愈高則表示粘度愈大。近年，從節(jié)能出發(fā)，普遍采用低粘度的四季通用的稠化油（多級(jí)齒輪油）。工業(yè)齒輪油的粘度分級(jí)與潤(rùn)滑油相同，均用40℃運(yùn)動(dòng)粘度的中心值表示(見潤(rùn)滑油)。

齒輪油-分類

齒輪油

可分為汽車齒輪油和工業(yè)齒輪油兩類。前者用于潤(rùn)滑各種汽車手動(dòng)變速箱和齒輪傳動(dòng)軸；后者用于潤(rùn)滑冶金、煤炭、水泥和化工等各種工業(yè)的齒輪裝置。

汽車齒輪油

按其質(zhì)量水平，美國(guó)石油學(xué)會(huì)將汽車齒輪油分五檔(GL-1～GL-5)。GL-1～GL-3的性能要求較低,用于一般負(fù)荷下的正、傘齒輪,以及變速箱和轉(zhuǎn)向器等齒輪的潤(rùn)滑。GL-4用于高速低扭矩和低速高扭矩條件下，汽車雙曲線齒輪傳動(dòng)軸和手動(dòng)變速箱的潤(rùn)滑。GL-5的性能水平最高，用于運(yùn)轉(zhuǎn)條件苛刻的高沖擊負(fù)荷的雙曲線齒輪傳動(dòng)軸和手動(dòng)變速箱的潤(rùn)滑。

工業(yè)齒輪油

用于潤(rùn)滑正、斜、人字、錐齒輪和蝸輪蝸桿。分為以下各種：①閉式齒輪油。普通齒輪油用于輕負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪潤(rùn)滑；極壓齒輪油中含較多極壓抗磨劑，用于中、重負(fù)荷或有沖擊負(fù)荷的齒輪潤(rùn)滑，多用于冶金工業(yè)，一般均沿用美國(guó)齒輪廠商協(xié)會(huì)和美國(guó)鋼鐵公司的規(guī)格。②開式齒輪油。粘度高，粘附力強(qiáng)。用重質(zhì)潤(rùn)滑油加瀝青或聚合物粘附劑調(diào)制，為使用方便可加稀釋劑。③蝸輪蝸桿油。用精制石油潤(rùn)滑油或合成油加適量脂肪或油性劑調(diào)成。

參照美國(guó)API（美國(guó)石油學(xué)會(huì)）提出的齒輪油性能分類，我國(guó)齒輪油分為普通車輛齒輪油（GL-3）、中負(fù)荷車輛齒輪油（GL-4）、重負(fù)荷車輛齒輪油（GL-5）三級(jí)，質(zhì)量分別與美國(guó)的GC-3、GC-4、GC-5級(jí)油相當(dāng)。（一般情況下油質(zhì)與性能的良好順序?yàn)镚L-3至GL-5）。

按粘度分類：我國(guó)車輛齒輪油粘度分類采用美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)（SAE）粘度分類法，分為70W、75W、80W、85W、90、140、250七個(gè)粘度級(jí)，其中“W”代表冬用，SAE70W、75W、80W、85W為冬用油：無(wú)“W”字則為非冬用油，90、140均為夏用油。

分類

分為汽車齒輪油和工業(yè)齒輪油兩類。前者用于潤(rùn)滑各種汽車手動(dòng)變速箱和齒輪傳動(dòng)軸；后者用于潤(rùn)滑冶金、煤炭、水泥和化工等各種工業(yè)的齒輪裝置。

使用說(shuō)明

1、根據(jù)齒輪工作條件的苛刻程度選用使用等級(jí)。

齒輪工作條件的苛刻程度是由齒輪的類型及其工作時(shí)的負(fù)荷和表面滑移速度決定的。普通齒輪傳動(dòng)可選用普通車輛齒輪油，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)必須選用準(zhǔn)雙曲面齒輪油。若汽車在山區(qū)或滿載拖掛行駛，并經(jīng)常處于高負(fù)荷狀態(tài)下，工作苛刻、油溫較高，也可以選用準(zhǔn)雙曲面齒輪油。

2、依據(jù)季節(jié)氣溫選擇粘度等級(jí)。

齒輪的低溫粘度達(dá)150000mPa.s時(shí)的最高溫度決定其適用的最低氣溫。因此齒輪油的粘度等級(jí)一般是根據(jù)不同地區(qū)或季節(jié)的氣溫情況來(lái)選擇的。氣溫高時(shí)，選擇粘度高的齒輪油；反之，氣溫低時(shí)，選擇粘度低的齒輪油。如長(zhǎng)江流域及其他地區(qū)冬季氣溫不低于-10℃的地區(qū)，全年可用90號(hào)油。長(zhǎng)江以北冬季氣溫不低于-26℃的寒區(qū)，全年可用80W/90油。黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆等冬季氣溫在-26℃以下的嚴(yán)寒區(qū)，冬季使用75W號(hào)油，夏季換用90號(hào)油。其他地區(qū)全年可用85W/90油。

選擇的依據(jù)

齒輪種類，齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，環(huán)境溫度及運(yùn)行溫度，輸入功率，負(fù)載特性（恒載、沖擊、負(fù)載大小），驅(qū)動(dòng)形式，潤(rùn)滑方式（飛濺、壓力），水份污染，油品泄漏等。

影響齒輪潤(rùn)滑的因素溫度：

溫度下降時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)變稠。溫度上升時(shí)，則會(huì)變稀。因此在低溫條件下需要低粘度的潤(rùn)滑油，而在高溫條件下則需要厚重的油以防止金屬與金屬之間的干摩擦。

速度：

滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的速度越快，齒輪間擠進(jìn)潤(rùn)滑劑的時(shí)間就越少。同時(shí)在高速運(yùn)作下潤(rùn)滑油更易結(jié)塊變厚。因此：低速用高粘度（稠油），高速用低粘度油（稀油）。

負(fù)荷（壓力）

：高粘度油比稀油更能抵御重負(fù)并防止金屬與金屬之間的碰撞。因此：輕負(fù)荷需要低粘度的潤(rùn)滑油，高負(fù)荷需要高粘度的潤(rùn)滑油。

沖擊負(fù)荷：

例如由引擎發(fā)出的律動(dòng)力，這就需要比較厚重的油以防油膜的瞬間碎裂而產(chǎn)生的邊界潤(rùn)滑，因?yàn)橹挥袠O少的潤(rùn)滑油可留下。在這種情況下，需要一種含有極壓添加劑（EP）的潤(rùn)滑油。

齒輪類型：

使用直齒、斜齒、人字齒和傘齒輪副時(shí)，滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生有效的油膜形成從而減緩嚙合的輪齒間的直接接觸。在渦輪渦桿和雙曲面齒輪等非平等軸傳動(dòng)裝置上，相對(duì)滑動(dòng)運(yùn)作的方向不利于維持油膜。在這此傳動(dòng)裝置上，往往大量出現(xiàn)邊界潤(rùn)滑。因此，在渦輪渦桿裝置和大偏心量的雙曲齒輪傳動(dòng)裝置上需要仍為厚重的油。當(dāng)這些傳動(dòng)裝置受到重負(fù)和高壓時(shí)，就要選擇具有的高強(qiáng)油膜特性（高粘度）、光滑性、潤(rùn)滑性或甚至極壓添加劑的潤(rùn)滑油。

需注意使用潤(rùn)滑油容易產(chǎn)生的誤區(qū)

汽車潤(rùn)滑油在維修保養(yǎng)時(shí)使用的頻率非常高。優(yōu)質(zhì)潤(rùn)滑油除了能保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)、減少換油的次數(shù)外，還能節(jié)省汽油開銷。同時(shí)也要注意不要因潤(rùn)滑油使用不當(dāng)引起汽車故障，不當(dāng)?shù)氖褂梅椒ㄒ话阍从谲囉褜?duì)潤(rùn)滑油的四種誤解。

誤解一：潤(rùn)滑油能多加就多加

潤(rùn)滑油量應(yīng)該控制在機(jī)油尺的上、下刻度線之間為好。因?yàn)闈?rùn)滑油過多就會(huì)從氣缸與活塞的間隙中竄入燃燒室燃燒形成積炭。這些積炭會(huì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，增加產(chǎn)生爆震的傾向；積炭在汽缸內(nèi)呈紅熱狀態(tài)還容易引起早燃，如落入汽缸會(huì)加劇汽缸和活塞的磨損，還會(huì)加速污染潤(rùn)滑油。其次，潤(rùn)滑油過多增加了曲軸連桿的攪拌阻力，使燃油消耗增大。

誤解二：什么時(shí)候潤(rùn)滑油變黑了，就該換油了

這種理解并不全面。對(duì)于沒有加清靜分散劑的潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)，顏色變黑的確是油品已嚴(yán)重變質(zhì)的表現(xiàn)，但現(xiàn)代汽車使用的潤(rùn)滑油一般都加有清靜分解劑。這種清靜劑將粘附在活塞上的膠膜和黑色積炭洗滌下來(lái)，并分散在油中，減少發(fā)動(dòng)機(jī)高溫沉淀物的生成，故潤(rùn)滑油使用一段時(shí)間后顏色容易變黑，但這時(shí)的油品并未完全變質(zhì)。

誤解三：潤(rùn)滑油經(jīng)常添不用換

經(jīng)常檢查潤(rùn)滑油是正確的，但只補(bǔ)充不更換只能彌補(bǔ)機(jī)油數(shù)量上的不足，卻無(wú)法完全補(bǔ)償潤(rùn)滑油性能的損失。潤(rùn)滑油在使用過程中，由于污染、氧化等原因質(zhì)量會(huì)逐漸下降，同時(shí)還會(huì)有一些消耗，使數(shù)量減少。

誤區(qū)四：添加劑用處大

真正優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)滑油是具備多種發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)功能的成品，配方中已含有多種添加劑，其中包括抗磨劑，而且潤(rùn)滑油最講究配方的均衡以保障各種性能的充分發(fā)揮。自行添加其他添加劑不僅不能給車輛帶來(lái)額外保護(hù)，反而易與機(jī)油中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，造成機(jī)油綜合性能的下降。[1]

參考資料