文章编号:100223119(2004)0420055204车辆齿轮油标准化研究
许淑艳
(中国石化石油化工科学研究院,北京100083)
摘要:介绍了国外车辆齿轮油有代表性的分类标准API1560和产品规格MIL-L-2105;欧洲和北美汽车制造商
的用油要求;我国车辆齿轮油的产品研制、标准制订和使用情况。提出近期我国车辆齿轮油标准化建议;采用
API1560尽快制定我国相应的分类标准,依托G L-5技术基础提出G L-4产品规格,以规范我国车辆齿轮油的
生产和使用。
关键词:车辆齿轮油;标准;研究
中图分类号:TE626.38 文献标识码:A
前言
车辆齿轮油是润滑油重要的产品类别之一,主要用于各种车辆的手动变速器和驱动桥。随着我国汽车工业的发展,汽车保有量迅速增加,对车辆齿轮油的需求量也越来越大,要求也在不断提高。本文在调查国内外车辆齿轮油标准状况及国内生产情况的基础上,提出我国车辆齿轮油标准化工作的建议。1 国外车辆齿轮油现状
国际上,车辆齿轮油尚无统一的规格标准。这主要是由于欧洲与北美的汽车在设计上有所不同,汽车制造商对车辆用油的要求也各有侧重,反映在油品规格上存在一些差异,难以统一。因此,国际标准化组(ISO)也一直未发布车辆齿轮油的分类标准及产品规格,但世界各国基本上都认可美国石油学会(API)的使用分类,产品规格以美军规格(M IL)最有代表性。
1.1 API1560-1995汽车手动变速箱、手动驱动桥和后桥的使用分类
最新的API1560车辆齿轮油使用分类是于1995年发布的,它包括G L-1、G L-2、G L-3、G L -4、G L-5、G L-6、M T-1等7个类别,分别适用于不同的操作状态和产品特性,详见表1。
1995年美国汽车工程协会(SAE)三技术委员会宣布[1]:由于配件或试验装置不存在,API车辆齿轮油使用分类中的G L-1、G L-2、G L-3、G L-6为无效分类,ASTM也不再保留与这些分类有关的性能试验;同时确认API G L-4、G L-5和M T-1为有效分类。虽然G L-4的一些评定设备也不再生产,但在商业上仍用来描述这档油,SAE打算重新研究此分类的性能要求。
M T-1是在原有分类基础上增加的手动变速器用油类别,适用于客车和重型卡车上使用的非同步手动变速器,提供防止化合物热降解、部件磨损及密封件变坏的性能。这些性能是API G L-4和G L -5所不具有的。
随着汽车工业的发展,汽车制造商对齿轮油的寿命和热稳定性提出了更高的要求,手动变速器油与驱动桥用油也有各成体系的趋势。
1.2 美军规格MI L-L-2105多效齿轮油
美军车辆齿轮油的规格演变过程见表2。
美军早在1950年就制订了车辆齿轮油规格M IL-L-2105,其评定项目主要包括:L-13、L-
19、L-20、L-21等4齿轮台架试验,相当于API
G L-4油。
60年代前后,由于用于G L-4性能评定的齿轮试验件工厂不再生产,评定方法也不再可行,美军采用了新的齿轮评定方法:L-33、L-37、L-42、L -60,提高了产品性能要求,并于1962年将该标准修订为M IL-L-2105B,这是G L-5的最初规格。1976年该标准修订为M IL-L-2105C,用多级油取代了单级油。1987年修订的M IL-L-2105D与M IL-L-2105C的主要区别在于允许使用再生油做基础油。美国石油学会(API)认为,满足美军规格M IL-L-2105D的齿轮油即为API G L-5,也就是说M IL-L-2105D是G L-5的代表性规格。
收稿日期:2004-06-30。
作者简介:许淑艳(1966-),女,工程师,1987年毕业于北京石油化工学院化工分析专业,现从事石油产品和润滑剂标准化工作,主要负责有关齿轮油标准化的技术归口工作。
2004年8月Aug.2004
润 滑 油
Lubricating Oil
第19卷第4期
Vol.19,No.4
目前美军最新规格已发展为M IL-L-2105E (1997),相当于M IL-L-2105D(G L-5)加API M T-1,即在G L-5基础上提出防止化合物热降解、部件磨损及密封件变坏的性能。
表1 API汽车手动变速器和驱动桥润滑剂使用分类
类 别使 用 说 明
G L-1适用于极温和的操作状态,直馏或精制矿物油就可满足要求,可加入抗氧剂、防锈剂和抗泡剂改善其性能
G L-2
适用于在G L-1不能满足的负荷、温度和滑动变速下工作的汽车蜗轮后桥齿轮的润滑,此类产品含有抗磨剂、油膜强度改进剂,以保护蜗轮齿轮
G L-3
适用于速度和负荷比较苛刻的汽车手动变速箱及较缓和的螺旋伞齿轮驱动桥,此产品的承载能力高于G L-1和G L-2,但低于G L-4
G L-4
适用于速度和负荷比较苛刻的螺旋伞齿轮和较缓和的双曲线齿轮的润滑,可用于手动变速器和驱动桥尽管该分类仍在商业上用于描述此类产品,但用于性能评定的设备已不再可得
G L-5
适用于在高速冲击负荷、高速低扭矩和低速高扭矩下操作的各种齿轮,特别是准双曲线齿轮,按MIL-L-2105D鉴定的齿轮油满足API G L-5的使用规定
G L-6
适用于具有极高小齿轮偏置设计的齿轮润滑,这种设计特别要求超过G L-5的防止齿轮擦伤的性能,原API G L-6的试验设备已不存在
M T-1
适用于客车和重型卡车上使用的非同步手动变速器,提供防止化合物热降解、部件磨损及密封件变坏的性能,这些性能是API G L-4和G L-5所不具有的
表2 美军车辆齿轮油的规格演变
规 格
MIL-L-2105
(1950)
MIL-L-2105B
(1962)
MIL-L-2105C(1976)
/MIL-L-2105D(1987)
MIL-L-2105E
(1997)
8090140809014075W80W/9085W/14075W80W/9085W/140
表观粘度达150Pa?s时的温度/℃-40-26-12-40-21-12成沟点/℃≤-35-18-18-35-18-18-45-35-20-45-35-20铜片试验(121℃,3h)/级≤2C2C33
泡沫特性(24-93.5-24℃)/m L/m L300-50-300300-50-30020-50-2020-50-20
齿轮台架试验
锈蚀试验L-13、L-21通过CRC L-33通过CRC L-33通过CRC L-33通过
承载能力试验L-20通过CRC L-37通过CRC L-37通过CRC L-37通过
齿轮擦伤试验L-19通过CRC L-42通过CRC L-42通过CRC L-42通过
热氧化稳定性CRC L-60通过CRC L-60通过CRC L-60、L-60-1通过
满足API使用分类 G L-4
G L-5
G L-5多级油
/允许使用再生油
G L-5+、M T-1
1.3 国外车辆齿轮油的使用情况
欧洲与北美的汽车在设计上有所不同,欧洲较为注重节能,汽车设计向小型化发展,并且由于欧共体各国车辆自由通行,车速设计比较高,转速可达5000～6000r/min(美国则在3000～4000r/min左右),另外要求延长油品换油期,甚至要求同寿命油。还有,欧洲汽车多为前桥驱动,前桥中装有同步器,欧洲同步器与美国不同,美国的同步器由一组摩擦片组成,而欧洲的同步器由一组黄铜环组成,为使同步器能正常工作,变速箱油必须保护铜环不会有过分的腐蚀和磨损,此外变速箱油还具备良好的摩擦特性。因此欧洲汽车公司对车辆齿轮油的要求是在G L-4、G L-5油基础上增加内部要求,如:同步器、密封件、抗氧性和抗剪切性等试验。由此可见欧洲的汽车齿轮油要求高于美国。表4是欧洲轿车制造厂对齿轮油的要求。
欧洲市场车辆齿轮油年需要量为30万t,其中G L-4(包括G L-4+厂商要求)约占总量的24%;
G L-5油占75%以上;美国各大汽车制造厂普遍采用G L-5油,其用量占总量的90%左右,其余为G L-4和M T-1油。
需要说明的是:由于G L-4的评定设备不再生产,性能评定无法进行,原产品规格已失去意义,润滑油和添加剂供应商为了满足市场需求,几十来年普遍采用通过G L-5台架试验的添加剂配方剂量减半生产G L-4。
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润 滑 油 2004年第19卷
表4 欧洲轿车制造厂对齿轮油的要求轿车制造厂变速箱后桥
Renault G L-5(加内部试验)
同寿命油80W
G L-5(加内部试验)
85W/140、80W/140
Fiat G L-4(加内部试验)
80W/90
G L-5(加内部试验)
90、85W/140、80W/140
VW G L-4(加内部试验)
75W、75W/90
G L-5(加内部试验)
90、75W/90
Ford G L-4(加内部试验)
80W
G L-5(加内部试验)
90
GM G L-4(加内部试验)
80W
G L-5(加内部试验)
90
2 我国车辆齿轮油的现状
2.1 车辆齿轮油分类标准
在我国,每种润滑剂产品的品种和代号都是由其分类标准确定的。80年代以来,我国参照ISO标准制定了一系列润滑剂及其相关产品的分类标准,但由于ISO没有制定车辆用油的分类标准,使得我国车辆齿轮油的分类工作经历了一些曲折。
最初是在80年代末,采用ISO的齿轮分组符号C,参照API使用分类制定了我国车辆齿轮油分类标准G B/T7631.7-89。该分类标准包括3个产品品种,代号为:CLC、CLD、CL E,并在附录中给出“车辆齿轮油的详细分类与API使用分类的对应关系”:CLC对应G L-3,CLD对应G L-4,CL E对应G L-5。
1990年ISO发布了C组齿轮油的分类标准ISO6743.6,该标准只包括工业齿轮油的分类,未给出车辆齿轮油的分类。由于采用国际标准的要求,我国于1995年等效采用ISO6743.6-1990修订了G B/T7631.7-89,新标准G B/T7631.7-1995取消原来的车辆齿轮油分类,只规定了工业齿轮油的分类,因此车辆齿轮油又处于没有分类标准的状态,这种反复在一定程度上造成车辆齿轮油产品名称和代号使用的不规范。
2.2 国内车辆齿轮油产品标准
五六十年代,由于我国工业设备和车辆均沿用苏联50年代的设计和制造方法,因而在润滑剂方面也是沿用苏联的品种和牌号。我国曾参照苏联标准制定过2个车辆齿轮油产品标准即:SY1103-59“齿轮油”和SY1102-60“双曲线齿轮油”,均属渣油型产品,质量水平较差,已于80年代废除。
80年代初,为改进解放牌、跃进牌等汽车长期使用渣油型齿轮油的状况,研制生产了馏分型的普
通车辆齿轮油,制定了行业标准SH0350-92“普通车辆齿轮油”,其质量等级基本相当于API G L-3水平。
国家“六五”、
“七五”期间,为适应汽车工业发展的要求,提高车辆齿轮油的质量水平,经过攻关,研制生产了相当于API G L-5的重负荷车辆齿轮油,并等效采用美军规格M IL-L-2105B(单级油)和M IL-L-2105D(多级油),制定了G B13895-92“重负荷车辆齿轮油(G L-5)”产品标准,该标准包括75W、80W/90、85W/90、85W/140、90、140等6个粘度牌号。由于当时75W/90牌号尚处于研制过程中,该标准未包括此牌号,目前该技术已经成熟,使用量也比较大,各大润滑油公司均有生产。
由于G L-4油评定方法的备件国外早已不再生产,因而在国家“六五”、“七五”润滑油攻关期间,原中国石化在组织研制G L-5时,采纳了国外石油公司普遍采用的配方延伸技术,即通过G L-5台架试验的添加剂配方剂量减半生产G L-4,进行了行车试验,制定了“硫磷型中负荷(G L-4)车辆齿轮油”暂定技术条件。各大石化企业如茂名石化公司、兰州炼化总厂、大连石化公司等基本上按照该暂定技术要求制定了各自的企业标准,生产这档油,使用情况良好,可以保证G L-4的产品质量。我国目前使用G L-4的主要车型[2]见表5。
表5 我国目前使用G L-4油的主要车型
车 型汽车制造厂齿轮油牌号重型车
斯达-斯太尔济南汽车制造厂G L-480W/90
红岩四川汽车厂G L-480W/90
SX6818陕西汽车制造厂G L-485W/90
中型车
跃进系列南京汽车厂G L-480W/90
CA1091
长春一汽
G L-4和
G L-580W/90
EQ140系列二汽东风G L-485W/90
轿 车
奥迪系列、桑塔纳长春一汽、上汽G L-4+75W/90
在社会上,G L-4档油的生产和使用一直处于不规范的状态,市场上有许多检测项目少或质量指标低的老牌号双曲线齿轮油、各种名称的中负荷车辆齿轮油及假冒伪劣产品大量存在,这种状况使得产品质量难以保证,造成车辆齿轮和轴承损坏的事故时有发生,而当出现产品质量事故与纠纷时,又无
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第4期 许淑艳.车辆齿轮油标准化研究
标准可循,难以进行裁决。在这种情况下,出于安全考虑,1996年交通部制订了行业标准J T 224-1996“中负荷车辆齿轮油安全使用技术条件”。该标准的G L -4齿轮评定台架引用了东风汽车集团公司仿CRC L -20评定台架。该台架试验使用东风EQ1092后桥总成,在机械闭式后桥齿轮试验台上
进行,主要考察齿轮油的耐负荷性能,有一定区分性,但难以形成标准评定方法。2.3 我国车辆齿轮油需求情况
我国车辆齿轮油需求情况见表6。
表6 车辆齿轮油需求情况
t
API 分类1996年2000年2005年G L -3、G L -4 5.758.688.79G L -5
3.13
4.89
9.82
装有螺旋伞齿轮减速器的老型汽车、农用车手
动变速箱通常使用G L -3普通车辆齿轮油就可满足用油要求,G L -3普通车辆齿轮油的实际用量仍然占有较大比例。轿车、轻型车和一般的汽油、柴油车的手动变速箱普遍使用G L -4油。我国车辆齿轮油市场受低档油G L -3的影响较大,到2005年,G L -3、G L -4仍然有较大的份额。但随着我国汽车工业整体技术水平的不断提高,使用G L -3油的车辆会有部分逐渐被G L -4取代,因此G L -4仍是我国车辆齿轮油的基本类型。轿车和重型汽车的
后桥驱动桥基本上是使用G L -5,该档油的需求量将逐年增大,成为用量最大的品种。3 对我国车辆齿轮油标准化、系列化的建议
目前我国车辆齿轮油有两个产品标准即:SH 0350-92“普通车辆齿轮油”和G B 13895-92“重负荷车辆齿轮油(G L -5)”。为了使我国车辆齿轮油标准系列化,提高产品质量,与国际标准接轨,对我国车辆齿轮油标准系列化工作提出如下建议:
(1)建议参照API 1560“驱动桥和手动变速器油使用分类”尽快制定我国相应的分类标准,以规范车辆齿轮油的产品类别和名称。鉴于我国的实际情况,分类标准保留G L -3油。
(2)从国内外情况看,目前乃至今后的一段时期内G L -4仍将有较大的适用性,占有一定的市场份额。因此,为了规范我国G L -4油的生产,保障产品质量,打击假冒伪劣产品,建议制定G L -4产品标准。由于G L -4是依托在G L -5技术基础上的产品,其产品性能和技术指标与G L -5密不可分,因此,建议新标准将G L -4和G L -5合并,制定“车辆齿轮油”产品标准。
(3)建议在标准中增加75W/90粘度牌号。参考文献:
[1]SAE J308Axal and Manual Transmission Lubricants ,SAE
Information Report 1996[S].
[2]王成功.G L -4车辆齿轮油的标准化[J ].石油商技,
2004,22(2):44-47.
A STU DY ON STAN DAR DIZATION OF VEHICL E GEAR OIL
XU Shu -yan
(S IN O PEC Research Institute of Pet roleum Processing ,Beijing 100083,China )
Abstract :The classification standard API 1560and the product specification M IL -L -2105of vehicle
gear oils abroad and the demands of automobile manufacturers in Europe and North America are introduced re 2spectively.The product development ,specification establishment and application of vehicle gear oils in China are discussed ,and the standardization suggestions are put forward.Finally ,it is suggested that the domestic classifi 2cation standard corresponding to API 1560and the specification of G L -4depending on G L -5should be estab 2lished as soon as possible ,in order to standardize the production and application of vehicle gear oils in China.
K ey Words :vehicle gear oil ;standard;study
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5 润 滑 油 2004年第19卷
车辆齿轮油(中级版) 1.概述 车辆齿轮油是润滑油重要产品，主要用于各种汽车手动变速器和驱动桥中。自1925年Gleason Works 开发了第一个双曲线齿轮驱动桥以来，在短短几年间，几乎全部的美国制造商都推广使用。接着，在欧洲也逐步得到应用。为了满足双曲线齿轮驱动桥的润滑要求。开发了极压车辆齿轮油，这种早期的齿轮油为S-Pb型或S-P-Cl型。二次世界大战以后，为了制得具有高速冲击性能和高扭矩性能的多效齿轮油，引入了S-P-Cl型复合剂。以后由于卡车载重和功率的提高，加上轴偏置增大，复合剂在原来的S-P-Cl 基础上又引入了二烷基二硫代磷酸锌，大大提高了极压性能。进入60年代，由于汽车工业不断追求高速度，大马力，需要热氧化安定性更高的润滑油，研制出第一代S-P型双曲线齿轮油，并逐渐在全世界得到普及。 硫磷型车辆齿轮油经过40年的使用，经久不衰，其主要是围绕着含磷添加剂和添加剂复配技术的发展。第二代、第三代硫磷型齿轮油具有好的热稳定性和水解稳定性，解决了含磷剂消耗快的问题，并可作为车辆、工业齿轮通用油。 1.1国外车辆齿轮油情况 代表着发达国家的欧洲，每年需要车辆齿轮油30万吨，其中75%为GL-5车辆齿轮油，其余为GL-4齿轮油。见表1： 表1 欧洲用车辆齿轮油 售量增长很小。出现了全寿命油，要求汽车齿轮油的基础油越来越多地使用合成润滑油，同时有轻质化趋势，好处是改进了燃料经济性，也容易换档。欧洲汽车生产商要求车辆齿轮油延长换油周期，甚至要求与车辆同寿命，目前汽车寿命约为75万公里，将来要延长到100万公里，因此齿轮油与橡胶密封材料配伍性受到特别重视，要求在长期运转中齿轮油对密封材料既不能使其硬化、收缩，又不能使其膨胀、降低强度。 目前欧洲轿车多为前桥驱动，前桥中装有同步器。欧洲同步器设计与美国不同，美国的同步器由一组摩片组成，而欧洲的同步器由一组黄铜环组成，为使其同步器能正常工作，在要求使用GL-4、GL-5齿轮油时，还要补充进行密封件试验和同步器试验。由此可见，欧洲车辆齿轮油规格高于相应的美国规格。 1.2 我国车辆齿轮油的发展概况 从20世纪50-70年代，我国车辆齿轮油尚未形成完整的体系，只分为齿轮油和双曲线齿轮油这两种残渣型的黑色齿轮油和一种馏分型的合成双曲线齿轮油。1960年公布我国第一个双曲线齿轮油的规格，基础油主要是残渣油，常用添加剂是硫化蓖麻油，也有用硫化松脂油。1962年公布第一个用于汽车、拖拉机变速箱及后桥的齿轮油规格，其油品由残渣油或加入部分馏分油构成，使用性能差，寿命短，耗能大，还需用低粘度润滑油或低凝点柴油稀释，才能冷启动。1967年开始生产渣油型S-P-Cl-Zn型双曲线齿轮油，主要添加剂是二烷基二硫代磷酸锌(T202)和氯化石蜡(T301)。油品的主要特性如极压抗磨性有较大提高，但热氧化安定性、防锈性、颜色等均较差。1971开始试制和生产精制型双曲线齿轮油，按添
工业齿轮油的性能与 使用
工业齿轮油的性能与使用 内容导读：工业齿轮油的性能与使用前言：齿轮传动润滑油简称齿轮油，主要用来润滑各种机械齿轮传动装置。齿轮油与内燃机润滑油一样，也由矿油型(或合成型)基础油和相应添加剂所组成。用于润滑齿轮，包括蜗轮蜗杆等。其主要作用是在相互啮合的齿面间起润滑和冷却作用， ... 工业齿轮油的性能与使用 前言：齿轮传动润滑油简称齿轮油，主要用来润滑各种机械齿轮传动装置。齿轮油与内燃机润滑油一样，也由矿油型(或合成型) 基础油和相应添加剂所组成。用于润滑齿轮，包括蜗轮蜗杆等。其主要作用是在相互啮合的齿面间起润滑和冷却作用，减少摩擦、降低磨损，同时也有缓和冲击与振动、防止腐蚀生锈，以及清洗摩擦面尘粒与污染物的作用。按应用领域可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。 本专题将着重从工业齿轮油的性能分类、使用及故障解决等方面进行初步探讨，以飨读者。 性能与分类
齿轮油按应用领域可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。车辆齿轮油主要用于汽车/工程机械的变速装置、转向机、前后驱动桥的齿轮箱、万向节滚针轴承等机件，还可用于坦克、舰船等相应负荷及工作条件的齿轮传动部件上。工业齿轮油主要用于各种负荷条件下的开式、半开式、闭式及蜗轮蜗杆传动装置。 齿轮油的工作条件及其作用 各种机械传动机构中的齿轮，据其轴线相互位置关系的不同，可分为平行轴传动、相交轴传动和交错轴传动。每类传动中按齿轮和齿的形状不同又有不同的传动方式，如平行轴传动的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮；相交轴传动的有直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮；交错轴传动的有双曲线齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋传动。 1、齿轮传动特点及齿轮油工作条件 （1）齿轮传动效率高，一般圆柱齿轮传动效率可达98%，与轴承相比，齿轮的当量曲线半径小，油楔条件差。
、正确选用车辆齿轮油 1、质量档次的选择汽车齿轮油质量档次的选择应依据主减速器齿轮类型及其工作条件，如果主减速器是双曲线齿轮且齿面负荷在2000MPa以上、划移速度超过10米/秒、油温可达120-130摄氏度以上的车辆必须选用含有大量积压剂的重负荷车辆齿轮油（GL-5），如北京切诺基、红旗和进口高级轿车齿轮油；如果主减速器是双曲线齿轮，但负荷较小，不超过2000M帕,齿面划移速度在1.5-8 米/秒的车,如EQ1090、桑塔纳、夏利等应选择中负荷齿轮油(GL-4)；有些结构较紧凑的越野车和进口载货车，如红岩CQ-261、斯太尔等，主减速器虽为螺旋伞齿轮传动，但工作条件比较苛刻，它们也必须使用中负荷齿轮油（GL-4），不可使用极压抗磨性很低的普通车辆齿轮油。若后桥主减速器是一般螺旋伞齿轮，一般的车辆如：CA30A、JN150等 ，选用普通车辆齿轮油（GL-3）即可。车辆的手动变速器、分动器的齿轮都是圆柱直齿轮或斜齿轮，负荷一般低于2000M帕,转速较快，容易形成流体（轻负荷）或弹性流体(重负荷）润滑油膜，同时各挡齿轮交替工作，所以工作条件比主减速器温和，选用含非活形抗磨剂的或少量极压抗磨剂的普通车辆齿轮油即能满足润滑要求。但为简化用油品种，方便管理，多数汽车制造厂推荐驱动桥和手动变速器用同一种齿轮油。 2、粘度等级的选择车辆齿轮油粘度等级的选择主要依据其使用环境温度。我国南方地区可选用90号或140号油 ,东北及西北寒区宜选用80w/90或75w/140号油。其余中部地区宜选用85w/90或85w/140号油。 齿轮油 齿轮机构是最主要的一种传动机械，其传输功率范围大，传动效率较高，可传递任意两轴 间的运动和动力。 运动和动力的传递是在齿轮机构中每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的，其间必然产生摩擦。为避免机件的直接摩擦在齿轮工作面之间发生，需要用润滑剂将工作面隔开，以保持齿轮机 械的工效和延长其使用寿命。 齿轮的润滑特点 齿轮的润滑条件较轴承更复杂，负荷条件更苛刻。因为齿轮的咬合为线接触形式，比轴承的接触应力更大，容易产生齿面变形和温升，及轴的扭曲或变歪等现象。特别随机械向高速化、高功率化方向发展，对传动齿轮，要求向耐用、小型、高速、高扭矩和高负荷方向发展，因而要求润滑油选用适当。 比较而言，齿轮传动比一般轴承传动有许多特点： 1、齿轮常带有线滚动、滑动运动，而且方向不断有所改变； 2、两个齿轮的相对曲率半径非常小； 3、接触压力非常大； 4、接触负载的变化大； 5、接触点表现不连续的变化等。 齿轮的种类很多，从齿轮润滑的角度，可分为如下三类： 正齿轮、伞齿轮、斜齿轮、人字齿轮和螺旋伞齿轮 蜗轮蜗杆 双曲线齿轮 上述三类齿轮的几何形状不同，轮齿啮合方式不同，润滑油膜的形成有显著的差异。正齿轮、伞齿轮、斜齿轮、人字齿轮和螺旋伞齿轮相对容易在齿面上形成润滑油膜；蜗轮蜗杆齿面相对滑动速度大，摩擦生热大，较难解决润滑问题；而双曲线齿轮体积较小，传递的动力大，齿面相对滑动速度大，
齿轮油简介 齿轮传动润滑油简称齿轮油,它主要用来润滑各种机械齿轮传动装置。齿轮油与内燃机润滑油一样,也由矿油型(或合成型) 基础油和相应添加剂所组成。齿轮油可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。 车辆齿轮油主要用于汽车`工程机械的变速装置、转向机、前后驱动桥的齿轮箱、万向节滚针轴承等机件,还可用于坦克、舰船等相应负荷及工作条件的齿轮传动部件上。工业齿轮油主要用于各种负荷条件下的开式、半开式、闭式及蜗轮蜗杆传动装置。 （一）齿轮油的工作条件及其作用: 各种机械传动机构中的齿轮,据其轴线相互位置关系的不同,可分为平行轴传动、相交轴传动和交错轴传动。每类传动中按齿轮和齿的形状不同又有不同的传动方式,如平行轴传动的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮;相交轴传动的有直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮;交错轴传动的有双曲线齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋传动。l.齿轮传动特点及齿轮油工作条件 (l)齿轮传动效率高,一般圆柱齿轮传动效率可达98%,与轴承相比,齿轮的当量曲线半径小,油楔条件差。 (2)齿轮传动齿与齿间是线接触,因此,接触面积小,单位接触压力高。一般汽车齿轮单位接触压力可达2000-3000MPa,而双曲线齿轮更高,可达3000一4000MPa。 (3)齿轮传动不仅有线接触,还有滑动接触,特别是双曲线齿轮,轮齿间其有较高的相对滑动速度,一般可达8m/o 左右。这在高速大负荷条件下,会使油膜变薄甚至局部破裂,导致摩擦与磨损加剧,甚至引起擦伤和咬合。 (4)齿轮油的工作温度一般较内燃机油低,在很大程度上随环境温度变化而变化,车辆齿轮油油温一般不高于100'C。现代轿车采用双曲线齿轮,因其轴线偏置量较大,在车速高时会使齿轮轮面问的相对滑动速度很高,使油温达到160'C一180'C。 2.齿轮油在齿轮传动中的作用 (J)降低齿轮及其它运动部件的磨损,延长齿轮寿命。 (2)降低摩擦,减少功率损失。 (3)分散热量,起一定的冷却作用。 (4)防止腐蚀和生锈。 (5)降低工作噪声、减少振动及齿轮间的冲击作用。 (6)冲洗污物,特别是冲去齿面间污物,减轻磨损。 (二)齿轮油的性质： 由于齿轮油的使用目的不同,使用条件差别也很大,对其使用性能有如下要求: l.良好的油性及极压抗磨性 油性是指齿轮油能有效地使润滑油膜吸附于运动着的润滑面之间,具有降低摩擦作用的性质。抗磨性是指油品保持于运动部件间的油膜,能有效防止金属间直接相接触的能力在齿轮油中加入一些带有极性分子的活性物质可以提高其油 性,这些油性剂的极性端和金属表面的氧化物会发生吸附作用,形成牢固的油性膜,油性剂的极性端也可能与金属表面的氧化物形成金属皂型的润滑膜,加强齿轮油的润滑作用,防止齿面直接接触,降低摩擦,从而减小磨损。 有些齿轮传动,经常在苛刻的极压润滑条件下工作,其承受的压力、滑动速度和局部温度都很高,这就要求在齿轮油中加入极压添加剂。极压添加剂一般是具有化学活性的硫磷型或硫磷氯锌型油溶性化合物,这些添加剂在高温极压条件下和齿面金属形成铁的氯、硫、磷化合物或复合物,形成一种高熔点的无机膜,这种极压膜具有耐极压的性能,同时也有耐冲击负荷的作用,可以有效地防止在高负荷条件下的齿面擦伤及咬合。 2.良好的粘温特性 各种润滑油的粘度随温度升高而降低,下降的比例越小,则其粘温性能越好。特别是汽车及工程机械齿轮油工作温度变化范围很大,因此,希望齿轮油的粘度随温度的变化越小越好。如齿轮油的粘温特性不好,则启动时粘度太大,不易启动,而运转达到温度高限时粘度又太小。 齿轮油的粘度也是重要的使用性能之一,粘度对油膜的形成影响很大。一般而言,高粘度齿轮油可有效防止齿轮及轴承损伤,可减少机械运转噪声及减少漏油;低粘度油在提高机械运转效率加强冷却及清洗作用和油的传送方面具有优点。 为了减少燃料消耗,国外推行了发动机油、齿轮油的低粘度化。低粘度齿轮油的优点是齿轮齿的搅拌阻力小,并且
手动变速箱齿轮油的分类使用 手动变速箱齿轮油介绍 一、美国石油学会的车辆齿轮油性能分类。 美国石油学会将车辆齿轮油按使用性能分为GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5和GL-6六类。其性能水平顺序逐级提高。其中，使用较多的是GL-4和GL-5两类。近年来API还提出了两种新使用性能分类规格，一种是PG-1，适用于重载、高温(可达150℃)手动传动箱(卡车与公共汽车用)，另一种PG-2，适用于有高偏置的重载轴齿轮传动(重型卡车最后一级传动用)。这两种新规格还要求能满足对清净分散性、密封寿命与同步啮合腐蚀极限的更高要求。 由于GL1、GL2、GL3都已属于淘汰型号，因此下面主要介绍GL4、GL5齿轮油，顺便提一下GL-6。 (1)GL-4在高速低扭矩，低速高扭矩下操作的各种手动变速箱、螺种齿轮，特别是客车和其他各类车辆用旋伞齿轮和使用的双曲线齿轮，规定用GL-4类齿轮油。 (2)GL-5在高速冲击负荷，高速低扭矩操作下的各种齿轮，特别是客车或苛刻的其他车辆用的双曲线齿轮，规定用双曲线齿轮及其他GL-5类齿轮油。 (3)GL-6在高速、冲击负荷下工作的各种齿轮，特别是客车和各类车辆用的高偏置双曲线齿轮(偏置量大于2.0英寸或接近大齿圈直径的25%)规定用GL-6类齿轮油二、国产汽车用齿轮油情况： 汽油车：代表车型有奥迪、捷达、富康、桑塔纳、夏利、别克等，社会保有量110万辆，用油等级GL-4或GL-5；微型车：代表车型有大发、吉林、长安、昌河、五菱等，社会保有量40万辆，用油等级GL-4或GL-5；轻型载货车，代表车型CA120、BJ130、NJ131、NJ1061、金杯等，社会保有量290万辆，用油等级GL-4； 日产汽车，手动变速器用GL-4之75W、80W、85W、90、140，后桥GL-5之75W、80W、85W、90、140； 三、齿轮油的组成： 齿轮油简单说就是由基础油及添加剂组成。性能的优异和选择机油一样，要看基础油是何类型。 常用于调配齿轮油的基础油有500SN、650SN、150BS、200BS等，有的还采用合成油如PAO、聚醚等调合，一般GL-4、GL-5级的85W/90、85W/140及90、140油采用普通矿油调合则可，GL-4、GL-5的75W/90、80W/90则需要用合成油调合了。 一般厂家手册上都是介绍终生不用更换手动变速箱齿轮油，如果您一定要尽善尽美，建议家庭用车如果需要更换手动变速箱齿轮油，尽量使用API 75W-90的GL-4、GL-5的全合
汽车齿轮油更换步骤 随着技术的发展，汽车齿轮油的使用寿命也在发生不断的变化。先前的汽车齿轮油一般在四万公里开始更换一次，如今由于技术的发展和汽车零配件生产规格提高，所以使得对各类油品的要求也提高。 举个简单的例子，在豪华汽车加入价格一般的齿轮油，那么对于汽车的内部的齿轮肯定不好。至于什么时候更换汽车齿轮油，这个需要车主根据具体的情况，进行综合多角度的综合考虑，从而提高更换的周期。 通常可以选择在五到六万公里应该更换一次齿轮油，这样也可以有效提高齿轮传递发动机功率的效率。 润滑油更换步骤
在更换齿轮油的之前，要进行暖车的准备，从而使得车保持在正常温度。 第一步：拆掉齿轮 我们应当首先找出里程表线在变速箱上的位置，然后小心翼翼地拆除里程表线轴盖，再慢慢抽动用塑胶小齿轮。 第二步：放旧齿轮油 拆除变速箱齿轮油放油塞，放净原本的老旧齿轮油，然后拧紧放油螺塞。一定要将里面的陈旧机油放干净，防止污染新加入的齿轮油。 第三步：加入齿轮油 然后从自里程表轴线孔处开始加注齿轮油，加入的时候要注意加入齿轮油油面位置以不超F线，同时加注的时候，要尽量小心防止油溢到外边。 第四步：重新安装 将已经拆掉了齿轮，要小心翼翼地进行安装，最好按照操作说明书安装，可不能出现少安装零配件的情况。
恒运润滑油，源自中国石化！ 中国石化润滑油有限公司郑州分公司，是中国石化润滑油有限公司的直属企业，其生产的“恒运”牌润滑油是中国石化旗下润滑油品牌，营销网络遍布全国。 恒运润滑油在中国石化润滑油有限公司统一的质量、安全管理 体系框架下，按照国际先进架构和模式组织企业的生产经营管理活动，公司已通过ISO/TS 16949质量管理体系、ISO14001环境管理体系及OHSAS 18001职业健康安全管理体系认证，实验室通过了CNAS（中 国合格评定国家认可委员会）认可，具备按有关国际认可准则开展检测服务的技术能力。恒运润滑油通过严格管理，严把质量关、服务关，树立了良好的信誉和企业形象。
重负荷车辆齿轮油（GL-5） 产品简介： 重负荷车辆齿轮油。按美国汽车工程师学会（SAE）粘度分类订牌号。以原油经蒸馏、精制的中性油或聚烯烃合成油为基础油，加入极压抗磨、抗氧抗腐、防锈等添加剂调制而成。大跨度的矿油型多级油尚需加入适量的粘度指数改进剂。具有优良的极压性、抗腐蚀性。通过高扭矩齿轮试验（CRC-L-37）、高速度冲击载荷齿轮擦伤试验（CRC-L-42）和锈蚀试验（CRC-L-33）。相当于美军MIL-L-2105C规格车辆齿轮油质量水平，达到美国石油学会（API）使用分类GL-5性能水平。最低使用温度75W齿轮油为-40℃，80W/90油为-26℃，85W/90油为-12℃，90号油为-10℃，85W/140油为-12℃。用于进口和国产各种小轿车、载重卡车要求使用GL-5性能水平齿轮油的后桥双曲线齿轮和变速箱齿轮的润滑系统。 产品使用： 使用重负荷车辆齿轮油（GL-5）时，不能与普通车辆齿轮油（GL-3），中负荷车辆齿轮油（GL-4）及其它油品混存混用，以免发生设备事故。换油时应将齿轮箱清洗干净，然后加入新油。 质量指标： 重负荷车辆齿轮油（GL-5）经配方研究，实验室模拟评定、齿轮台架和行车试验，已通过中国石化公司鉴定。中国石化总公司提出的重负荷车辆齿轮油（GL-5）暂定技术条件见表 4.7。 重负荷车辆齿轮油（GL-5）暂定技术条件 项目 运动粘度(100℃)，mm/s 粘度指数,
闪点(开口)，℃ 成沟点，℃ 表观粘度，15万 mPa·s，℃80W/9085W/9085W/140 13.5~ 24013.5~ 24024.0~ 41.0 不小于 不低于 不高于 不高于试验方法 GB/T265 GB/T2541 GB/T3536 FS 791.3456 ASTM D29832——— 165180 -35-20-20 -26-12-12
手动变速箱齿轮油介绍 一、美国石油学会的车辆齿轮油性能分类。 美国石油学会将车辆齿轮油按使用性能分为GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5和GL-6六类。其性能水平顺序逐级提高。其中，使用较多的是GL-4和GL-5两类。 近年来API还提出了两种新使用性能分类规格，一种是PG-1，适用于重载、高温(可达150℃)手动传动箱(卡车与公共汽车用)，另一种PG-2，适用于有高偏置的重载轴齿轮传动(重型卡车最后一级传动用)。这两种新规格还要求能满足对清净分散性、密封寿命与同步啮合腐蚀极限的更高要求。 由于GL1、GL2、GL3都已属于淘汰型号，因此下面主要介绍GL4、GL5齿轮油，顺便提一下GL-6。 (1)GL-4在高速低扭矩，低速高扭矩下操作的各种手动变速箱、螺种齿轮，特 别是客车和其他各类车辆用旋伞齿轮和使用的双曲线齿轮，规定用GL-4类齿轮油。 (2)GL-5在高速冲击负荷，高速低扭矩操作下的各种齿轮，特别是客车或苛刻 的其他车辆用的双曲线齿轮，规定用双曲线齿轮及其他GL-5类齿轮油。 (3)GL-6在高速、冲击负荷下工作的各种齿轮，特别是客车和各类车辆用的高 偏置双曲线齿轮(偏置量大于2.0英寸或接近大齿圈直径的25%)规定用GL-6类齿轮油。 二、国产汽车用齿轮油情况： 汽油车：代表车型有奥迪、捷达、富康、桑塔纳、夏利、别克等，社会保有量110万辆，用油等级GL-4或GL-5；微型车：代表车型有大发、吉林、长安、昌河、五菱等，社会保有量40万辆，用油等级GL-4或GL-5；轻型载货车，代表车型CA120、BJ130、NJ131、NJ1061、金杯等，社会保有量290万辆，用油等级GL-4； 日产汽车，手动变速器用GL-4之75W、80W、85W、90、140，后桥GL-5之75W、80W、85W、90、140； 三、齿轮油的组成： 齿轮油简单说就是由基础油及添加剂组成。性能的优异和选择机油一样，要看基础油是何类型。 常用于调配齿轮油的基础油有500SN、650SN、150BS、200BS等，有的还采用合成油如PAO、聚醚等调合，一般GL-4、GL-5级的85W/90、85W/140及90、140油采用普通矿油调合则可，GL-4、GL-5的75W/90、80W/90则需要用合成油调合了。 一般厂家手册上都是介绍终生不用更换手动变速箱齿轮油，如果您一定要尽善尽美，建议家庭用车如果需要更换手动变速箱齿轮油，尽量使用API 75W-90的GL-4、GL-5的全合成型齿轮油。此类全合成机油美孚、壳牌、福斯。长城都有相应的牌号，请选择使用。 需要说明的是，更换齿轮油如果操作不正规，容易发生油封处密封组件的漏油现象，因此大家一定要到特约维修站进行此类保养工作！
工业齿轮油的性能与使用 内容导读：工业齿轮油的性能与使用前言：齿轮传动润滑 油简称齿轮油，主要用来润滑各种机械齿轮传动装置。齿 轮油与内燃机润滑油一样，也由矿油型(或合成型)基础油和相应添加剂所组成。用于润滑齿轮，包括蜗轮蜗杆等。其 主要作用是在相互啮合的齿面间起润滑和冷却作用， ... 工业齿轮油的性能与使用 前言：齿轮传动润滑油简称齿轮油，主要用来润滑各种机 械齿轮传动装置。齿轮油与内燃机润滑油一样，也由矿油 型(或合成型) 基础油和相应添加剂所组成。用于润滑齿轮，包括蜗轮蜗杆等。其主要作用是在相互啮合的齿面间起润 滑和冷却作用，减少摩擦、降低磨损，同时也有缓和冲击 与振动、防止腐蚀生锈，以及清洗摩擦面尘粒与污染物的 作用。按应用领域可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。 本专题将着重从工业齿轮油的性能分类、使用及故障解决 等方面进行初步探讨，以飨读者。 性能与分类 齿轮油按应用领域可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。车辆齿轮油主要用于汽车/工程机械的变速装置、转向机、 前后驱动桥的齿轮箱、万向节滚针轴承等机件，还可用于 坦克、舰船等相应负荷及工作条件的齿轮传动部件上。工 业齿轮油主要用于各种负荷条件下的开式、半开式、闭式 及蜗轮蜗杆传动装置。
齿轮油的工作条件及其作用 各种机械传动机构中的齿轮，据其轴线相互位置关系的不同，可分为平行轴传动、相交轴传动和交错轴传动。每类 传动中按齿轮和齿的形状不同又有不同的传动方式，如平 行轴传动的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮；相交轴传动的有直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮；交错轴传动的有双曲线齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋传动。 1、齿轮传动特点及齿轮油工作条件 （1）齿轮传动效率高，一般圆柱齿轮传动效率可达98%，与轴承相比，齿轮的当量曲线半径小，油楔条件差。 （2）齿轮传动齿与齿间是线接触，因此，接触面积小，单位接触压力高。一般汽车齿轮单位接触压力可达 2000~3000，而双曲线齿轮更高，可达3000~4000。 （3）齿轮传动不仅有线接触，还有滑动接触，特别是双曲线齿轮，轮齿间其有较高的相对滑动速度，一般可达8/左右。这在高速大负荷条件下，会使油膜变薄甚至局部破裂，导緻摩擦与磨损加剧，甚至引起擦伤和咬合。 （4）齿轮油的工作温度一般较内燃机油低，在狠大程度上随环境温度变化而变化，车辆齿轮油油温一般不高于100℃。现代轿车采用双曲线齿轮，因其轴线偏置量较大，在车速 高时会使齿轮轮面问的相对滑动速度狠高，使油温达到160℃~180℃。
详解齿轮油特性 齿轮油的特性。 工作条件 1．齿轮油相对发动机机油的工作条件，它的工作环境较为密闭，工作温度不高，油温升高由传动部件摩擦产生的热量引起，以及长时间连续工作，或怠速运行，受发动机热量辐射影响较大。AT要比MT工作温度更高一些，但一般都不超过100度（所以通常自动变速器AT，需经由水箱冷却系统辅助散热）。 2．承受压力大。齿轮在齿合过程中，齿与齿之间的接触为线接触，接触面小，因而齿合部位单位面积的接触压力达2000~3000Mpa，而双曲面齿轮相对滑动速度大，单位面积的接触压力达3000~4000Mpa。 齿轮油的性能要求 1．具有良好抗磨性 抗磨性是指齿轮油在运动部件间摩擦表面形成和保持油膜，防止金属之间相互接触，减少磨损的能力。齿轮油的抗磨性主要取决油性和极压性（抗剪力）。 油性是指齿轮油能吸附在零件的摩擦表面上形成油膜以减少磨擦和磨损的性能。通常我们说齿轮油的油性好就是指它的吸附能力强，可以提高抗磨性的能力。 极压性是指在摩擦表面接触压力非常高，油膜容易产生破裂的极高压力润滑条件下，防止对摩擦表面产生烧结、胶合等损伤的性能，也叫承载能力。 2．粘度和粘温性 齿轮油与发动机机油一样必须有适宜的粘度和良好的粘温性。 一般来说，使用高粘度齿轮油对防止机件损伤、减少噪音有利，而传动效率、冷却作用及油的传送性等方面，却是低粘度齿轮油较好。 对于粘温性能，齿轮油虽无发动机机油那样大的温度变化，但由于其齿面压力很大，同样要求有良好的粘温性能，特别是在寒冷地区使用时。否则会造成磨损加剧，油耗增大。 3．氧化安定性 齿轮油受齿轮运动时的搅拌，以及和氧气的不断接触，在金属的催化作用下形成各种氧化物，使齿轮油的粘度增加，颜色变深，酸值升高，沉淀物增多、颜色变深，并引起对机件的腐蚀，致使齿轮油的抗泡沫性和抗氧化性变差，从而不得不更换齿轮油。 氧化安定性好的齿轮油，使用周期就长。因此，通常在齿轮油中都加有抗氧化剂，以改善氧化安定性。 4．防锈性和防腐性 防锈性是指齿轮油防止金属产生锈蚀的性能。 防腐性是指齿轮油防止金属腐蚀的性能。 金属件的生锈主要是齿轮油中有氧和水的存在而引起。而腐蚀则是油中的酸性物和硫化物引起的。通常在齿轮油中都加有防锈添加剂和防腐添加剂来改善。
车辆齿轮油承载能力的估算 关键词：车辆齿轮油纳米摩擦学薄膜润滑磨损 现代汽车齿轮最重要的进步是1925年出现了双曲线齿轮，目前汽车后桥齿轮已基本上普及为双曲线齿轮，而双曲线齿轮体积较小，传动的动力大，齿面相对滑动速度大，齿面上难以形成润滑油膜，是最难润滑的摩擦副之一，它要求齿轮油具有足够高的极压性能。30年代以来，美国开始采用全尺寸台架评价汽车齿轮油的极压性能，如对GL-5重负荷车辆齿轮油的承载性能，必须通过全尺寸后桥台架试验CRC L-37(油品在高速低扭矩和低速高扭矩条件下的承载性)和CRCL-42(高负荷冲击测试)。与此同时，为降低评定费用人们试图应用模拟试验机评价齿轮油的极压性能，例如用四球磨损试验和FZG齿轮机试验预报L-37试验，用四球极压试验和Timken试验预报L-42试验等，虽然取得了某些结果，但由于摩擦副工作条件不同，在这些模拟试验与后桥台架试验之间，很难找到确切的关系。四球机用于油品润滑性的评定已具有较长的历史，由于其设备相对简单，用油量少，试验费用低，操作方便，已成为目前应用最为广泛的模拟试验设备之一。在我国的部分汽车厂，经常用四球机的P B值作为衡量车辆齿轮油承载能力的主要指标，以为P B值和烧结负荷P D值越大越好，这样造成经过全套台架评定合格的油品由于在汽车厂测定的P B值小于规定值(如100kg)而被拒收。本文试图从理论和实践两个方面阐明四球机的车辆齿轮油极压性测试结果的意义，提出预测承载能力的方法。 1 润滑状态转变的理论 润滑油粘度η、转速U和负荷P是决定润滑状况的三个因素，它们之间的联系可用无因次参数C来表示：C=ηU/P,C和摩擦系数μ的关系示于图1，称为润滑状态过渡图或Stribeck曲线。在流体动力润滑区，液体膜的厚度足以将固体表面隔开(即油膜厚度h 粗糙度δ)；在边界润滑区，微凸体发生连续的接触，固体靠金属表面吸附的极性物质或反应膜润滑；介于两条线中间的为混合润滑区，摩擦系数μ随着C 值减少迅速增加。对于混合润滑，迄今的研究并不充分。90年代后证实了混合润滑是以纳米量级的薄膜润滑(thin film lubrication)状态存在，以有序液体膜为特征，流体膜减薄到表面粗糙峰之间的间隙为润滑油分子尺度范围，即粗糙峰顶已出现边界膜。薄膜润滑的物理模型为：靠近表面的是吸附膜，不具有流体性质；处于润滑膜中间的是粘性流体膜，具有弹流润滑特征，介于粘性流体膜与吸附膜之间的有序液体膜，是由于液体分子在摩擦剪切过程中受表面能作用迫使分子有序排列而形成的。有序液体膜的有序度高于粘性液体膜，而低于靠近金属表面的吸附膜。当润滑膜厚减少到粘性液体膜完全消失时，润滑膜由有序液体膜和吸附膜为主。薄膜润滑伴随表面磨损，以接触疲劳和粘着机制为主要形式。如果液体膜更薄，则只有吸附膜存在时，为边界润滑，会出现微凸体间的直接接触。在油中加入油性剂如长链的醇胺和脂肪酸等，其极性基吸附在金属表面上，长链中的次甲基横向吸附，构成牢固的吸附膜，代替了金属的直接接触，减轻了摩擦或磨损。在负荷和温度更高的条件下，油性剂将失效，极压添加剂与金属反应，形成一些化合物较金属易于剪切，熔点较低，可以防止金属间的咬合从而保护金属表面。 图1 Stribeck 曲线
车辆齿轮油和工业齿轮油能不能替换 使用？ 关于这个问题，小编专门咨询中国石化恒运润滑油技术服务工程师，答案是肯定不能简单替换。恒运润滑油技术人员将车辆齿轮油和工业齿轮油的区别进行深入剖析，相信你看完也会豁然开朗。 齿轮油是以石油润滑油基础油或合成润滑油为主，加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。在各种齿轮传动装置中，齿轮油可以防止齿面磨损、擦伤、烧结等，延长其使用寿命，提高传递功率效率。 按用途齿轮油可分为车辆齿轮油和工业齿轮油。其中，工业齿轮油又分为开式齿轮润滑油和闭式齿轮润滑油，并以闭式齿轮润滑油为主；车辆齿轮油分为普通中负荷车辆齿轮油、重负荷车辆齿轮油、手动变速箱油等。 车辆齿轮油和工业齿轮油两者在使用条件上的差异决定了其性能的不同：齿轮油的评定方法除了黏度、黏度指数、闪点、水分、机械杂质、铜片腐蚀、抗泡性等项目外，工业齿轮油注重于极压抗磨性、氧化安定性和抗乳化性能的评定；车辆齿轮油则注重于低温性能和能否通过四个齿轮试验台架（包括L－33防锈防腐蚀台架试验，L－37低速高扭矩齿轮台架试验，L－42高速冲击负荷台架试验，L－60或L－60－1热氧化安定性与清净性台架试验）。 工业齿轮油和车辆齿轮油的组成很相似，但工业齿轮油不能用在车辆手动变速箱和后桥变速箱上，除了极压性能达不到要求外，其他热氧化稳定性、锈蚀等也达不到要求。基础油一般是矿物油，也有因特殊要求而使用合成油的，如聚a烯烃、PAG等，价格较贵。 而车辆齿轮油代替工业齿轮油使用也要看情况，车辆齿轮油用100℃作牌号，工业齿轮油用40℃黏度做牌号，要经过换算才能知道黏度值是否相近，不能直接代用。另外，车辆
齿轮油的主要种类和用途齿轮油是以石油润滑油基础油或合成润滑油为主，加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。用于各种齿轮传动装置，以防止齿面磨损、擦伤、烧结等，延长其使用寿命，提高传递功率效率。 一、工业齿轮油的分类 开式齿轮油：由于齿轮在运转中易被挤陋或用掉，要用粘附性强的油或脂，宜用高粘度的。 倍尔润高级开式齿轮油选用优质精制基础油和优质多功能添加剂组成。该产品不含有重金属和氯离子，减少操作毒害，符合当今环保要求。 闭式齿轮油：要求比开式齿轮高，闭式齿轮较精密，且有多个齿轮组合，要求油品散热抗极压性良好，并且对密封件无不良影响。 倍尔润3000系列-高级齿轮油用石蜡基或中间基原油馏分油和残渣润滑油经深度精制、脱腊所得基础油，加入新型极压抗磨、抗氧抗腐、防锈、消泡、抗乳化等添加剂调配而成。 涡轮涡杆油：涡轮涡杆的极压、重负荷要求最高，并且有粘附性，防止被挤
出，建议用高粘度极压齿轮油。在工业上亦常有变速器，其就是极复杂的齿轮组合，在负荷不重情况可用汽车齿轮油，质量级别须用在GL-4、GL-5。用工业齿轮油只能用220以下低粘度的油品。若是建筑或重工业用变速器，若转速不快，可用000、00、0半流体润滑脂。自动排挡液在冲床等设务上亦有使用，但只能用标准的自动排档液，一般呈红色，方便与普通齿轮油区分，若用高粘度齿轮油会造成油泥产生、堵塞、卡住齿轮现象发生。 倍尔润高级蜗轮蜗杆油采用优质高粘度指数矿物基础油与多种优质添加剂精心调合而成，可用于蜗轮减速传动及齿轮传动装置的润滑。 二、齿轮油在工业上的用途极广，用量大，工作条件苛刻，对要求不高者可循环机油替代，要求高的最好用专用工业齿轮油。 1、工业齿轮油按ISO国际粘度标准划分有68、100、150、220、320、460、680、1000八个型号。该八个型号全球适用。市面上有85W/90、85W/140、80W/90之类属汽车用齿轮油，是按SAE标准划分，可用于较轻负荷的齿轮。为便于客户管理及从使用效果最好推荐客户用ISO标准区分工业齿轮油。 2、许多品牌的油品中有在型号前加EP两字母，表示极压的意思，无论客户的齿轮是大或是小，是重负荷还是轻负荷，都建议客户用EP极压齿轮油。确保最佳效果。
车辆齿轮油粘度级别选用表 环境温度，℃车辆齿轮油粘度级别 －57～＋10 75W －25～＋49 80W/90 －15～＋49 85W/90 －12～＋49 90 －15～＋49 85W/140 －7～＋49 140 汽车用齿轮油主要用于变速器、驱动桥齿轮、传动机构的润滑，颜色多为深黑色；馏分型双曲线齿轮油一般为黄绿色及深棕红色。 其分类方法类似于发动机润滑油，从GL-1到GL-6，数字越大，品质越高，GL-4即可满足一般轿车的需要，粘度上按SAE分为70W、75W、80W、90 、140 、250共6个级别，前4种适用于低温工作。质量档次的选择汽车齿轮油质量档次的选择应依据主减速器齿轮类型及其工作条件，如果主减速器是双曲线齿轮且齿面负荷在2000MPa 以上、划移速度超过10米/秒、油温可达120-130摄氏度以上的车辆必须选用含有大量积压剂的重负荷车辆齿轮油（GL-5），如北京切诺基、红旗和进口高级轿车齿轮油；如果主减速器是双曲线齿轮，但负荷较小，不超过2000M帕,齿面划移速度在 1.5-8 米/秒的车,如EQ1090、桑塔纳、夏利等应选择中负荷齿轮油(GL-4)；有些结构较紧凑的越野车和进口载货车，如红岩CQ-261、斯太尔等，主减速器虽为螺旋伞齿轮传动，但工作条件比较苛刻，它们也必须使用中负荷齿轮油（GL-4），不可使用极压抗磨性很低的普通车辆齿轮油。若后桥主减速器是一般螺旋伞齿轮，一般的车辆如：CA30A、JN150等，选用普通车辆齿轮油（GL-3）即可。车辆的手动变速器、分动器的齿轮都是圆柱直齿轮或斜齿轮，负荷一般低于2000M帕,转速较快，容易形成流体（轻负荷）或弹性流体(重负荷）润滑油膜，同时各挡齿轮交替工作，所以工作条件比主减速器温和，选用含非活形抗磨剂的或少量极压抗磨剂的普通车辆齿轮油即能满足润滑要求。但为简化用油品种，方便管理，多数汽车制造厂推荐驱动桥和手动变速器用同一种齿轮油。
齿轮油基础知识（中级经验可阅读） 车辆齿轮油(中级版) 1. 概述 车辆齿轮油是润滑油重要产品，主要用于各种汽车手动变速器和驱动桥中。自1925年Gleason Works 开发了第一个双曲线齿轮驱动桥以来，在短短几年间，几乎全部的美国制造商都推广使用。接着，在欧洲也逐步得到应用。为了满足双曲线齿轮驱动桥的润滑要求。开发了极压车辆齿轮油，这种早期的齿轮油为S-Pb型或S-P-Cl型。二次世界大战以后，为了制得具有高速冲击性能和高扭矩性能的多效齿轮油，引入了S-P-Cl型复合剂。以后由于卡车载重和功率的提高，加上轴偏置增大，复合剂在原来的S-P-Cl基础上又引入了二烷基二硫代磷酸锌，大大提高了极压性能。进入60年代，由于汽车工业不断追求高速度，大马力，需要热氧化安定性更高的润滑油，研制出第一代S-P型双曲线齿轮油，并逐渐在全世界得到普及。 硫磷型车辆齿轮油经过40年的使用，经久不衰，其主要是围绕着含磷添加剂和添加剂复配技术的发展。第二代、第三代硫磷型齿轮油具有好的热稳定性和水解稳定性，解决了含磷剂消耗快的问题，并可作为车辆、工业齿轮通用油。 1.1国外车辆齿轮油情况 代表着发达国家的欧洲，每年需要车辆齿轮油30万吨，其中75%为GL-5车辆齿轮油，其余为GL-4齿轮油。见表1： 由于欧洲市场上对齿轮油的质量要求不断提高，添加剂用量增加，换油期延长，使销售量增长很小。出现了全寿命油，要求汽车齿轮油的基础油越来越多地使用合成润滑油，同时有轻质化趋势，好处是改进了燃料经济性，也容易换档。欧洲汽车生产商要求车辆齿轮油延长换油周期，甚至要求与车辆同寿命，目前汽车寿命约为75万公里，将来要延长到100万公里，因此齿轮油与橡胶密封材料配伍性受到特别重视，要求在长期运转中齿轮油对密封材料既不能使其硬化、收缩，又不能使其膨胀、降低强度。 目前欧洲轿车多为前桥驱动，前桥中装有同步器。欧洲同步器设计与美国不同，美国的同步器由一组摩片组成，而欧洲的同步器由一组黄铜环组成，为使其同步器能正常工作，在要求使用GL-4、GL-5齿轮油时，还要补充进行密封件试验和同步器试验。由此可见，欧洲车辆齿轮油规格高于相应的美国规格。 1.2 我国车辆齿轮油的发展概况 从20世纪50-70年代，我国车辆齿轮油尚未形成完整的体系，只分为齿轮油和双曲线齿轮油这两种残渣型的黑色齿轮油和一种馏分型的合成双曲线齿轮油。1960年公布我国第一个双曲线齿轮油的规格，基础油主要是残渣油，常用添加剂是硫化蓖麻油，也有用硫化松脂油。1962年公布第一个用于汽车、拖拉机变速箱及后桥的齿轮油规格，其油品由残渣油或加入部分馏分油构成，使用性能差，寿命短，耗能大，还需用低粘度润滑油或低凝点柴油稀释，才能冷启动。1967年开始生产渣油型S-P-Cl-Zn型双曲线齿轮油，主要添加剂是二烷基二硫代磷酸锌(T202)和氯化石蜡(T301)。油品的主要特性如极压抗磨性有较大提高，但热氧化安定性、防锈性、颜色等均较差。1971开始试制和生产精制型双曲线齿轮油，按添加剂类型
工业齿轮油的选用 我国工业齿轮油分哪几种？目前有那些粘度等级？ 我国工业齿轮油分为闭式齿轮油和开式齿轮油两种，其中闭式齿轮油又有：抗氧防锈齿轮油、中负荷工业齿轮油、重负荷工业齿轮油、蜗轮蜗杆油四种。其中，中、重负荷工业齿轮油按40℃运动粘度中心值分为68、100、150、220、320、460、680七个粘度等级（牌号）。而开式齿轮油通常是按照100℃运动粘度中心值分为150、220、320等级别。 工业齿轮油一般选用原则 （1）根据齿面接触应力选择齿轮油的类型。 （2）根据齿轮线速度选择齿轮油粘度。速度高的选用低粘度油。速度低的选用高粘度油。 （3）注意使用温度。油温高，油粘度应大，夏天用粘度高的油，冬天用粘度低的油。（4）注意齿轮润滑和轴承润滑是否同一系统，是滚动轴承还是滑动轴承。滑动轴承要求润滑油的粘度较低。 一般来说，正齿轮、斜齿轮、锥齿轮及低速轻负荷螺旋齿轮可选用CKB抗氧防锈型工业齿轮油。CKC中负荷齿轮油用于齿面应力在343-1079MPa并带有冲击负荷的齿轮。CKD 重负荷齿轮油用于齿面应力大于1079MPa的齿轮. 工业齿轮油变质的现象是什么? ①外观变化颜色变深变混，产生乳化，有明显的磨粒、机械杂质和油泥。 ②粘度变化含粘度指数改进剂的油由于机械剪切造成粘度下降，而油品氧化及乳化油泥造成粘度上升。 ③酸值变化在含高酸值添加剂的油品中，使用初期酸值下降表明添加剂的消耗，后期酸值上升是氧化产生酸性产物的结果。 ④水分增大抗乳化性能变差。极压剂水解影响润滑并可能出现齿面点蚀和胶合。 ⑤苯、戊烷(石油醚)不溶物增大这是油品在长期使用中，在高温下的氧化产物及金属屑、灰尘等污染的结果。
车辆齿轮油性能 一，润滑性和极压抗磨性 在正常运转条件下，齿轮处于弹性流动力润滑状态，当低速高扭矩时，也就是汽车在重载茶下起动，爬坡或冲击载荷时，齿面接触区中有相当部分处于边界润滑状态。润滑油膜容易破裂，产生胶合与磨损，寿命缩短。良好的极压性，即在摩擦面接触压力非常高，油膜容易破裂的润滑条件下，能够防止烧结、熔焊等摩擦面损伤。极压性的改善改善必须依靠极压添加剂，它是一种分子中含有氯、硫、磷等元素的化合物，这些化合物在摩擦表面的温度达到足够高时，便与齿轮金属表面发生化学反应，生成氯化铁、硫化铁、磷酸铁薄膜，此固态膜的临界剪切强度低于基体金属，摩擦副润动时的剪切运动就在固态膜中进行，从而防止金属表面出现胶合或擦伤。 二，热氧化安定性 车辆齿轮传动装置中的润滑油温度较高，变速箱油温约60至70摄氏度，差速器油温在70摄氏度以上，一些小汽车的准双曲面齿轮差速器油温可达120至130摄氏度。因此要求齿轮油有较好的热氧化安定性。 三，低温操作性 对于低温操作性，除规定倾点、成沟点和粘度指数等指标外，还特别采用了表现粘度达150Pa*s时的温度这一指标。在冬季严寒地区，要求汽车齿轮油在低温下保持必要的流动性，以保证轴承等零件的润滑和齿轮开始转动容易。 四，抗腐蚀性 车辆齿轮油中含有的极性添加剂都有活性基团，它与表面金属反应生成有机膜，以防止在重负荷时油膜破裂引起擦伤，增加极压性能，而活性基团又会造成铜或铜合金的腐蚀。因此，车辆齿轮油的配方必须保持平衡，兼顾极压性与腐蚀性。氧化产生腐蚀性物质加速金属的腐蚀和锈蚀，氧化生成的极性沉淀物会吸附极性添加剂，随沉淀一起从油中析出。沉淀会使橡胶老化变硬，沉淀覆盖零件表面，影响散热。车辆齿轮油的热氧化安定性很大程度上取决于添加剂组分，极压添加剂含极性基团，易受热分解，产生腐蚀性物质，也可能发生反应，生产协同或对抗效应 五，粘度和粘温特性 车辆齿轮在正常运转条件下，齿面经常处理弹性流体动力润滑状态，此时，齿轮油的粘度对承载能力有重要影响。油的粘度高，弹性液体动力润滑膜厚度厚，齿轮油的承载能力高，有利于齿面保护，但是粘度不是越高越好。因为，齿轮工作时搅动齿轮油，液体内摩擦生产摩擦热，会使油温升高。油温升高，具体说应满足如下要求，在最低工作温度下的最大粘度须能保证汽车不经预热可以顺利起步：在一般运行工况下齿轮油内摩擦消耗不应使所传递的功率明显下降：在最高工作温度时的粘度须保证齿轮的可靠润滑。 六，其他 其他性能包括泡沫少，抗乳化安定性好，不使橡胶密封件材料溶胀和硬化等。此外，性能优良的车辆齿轮油应具有好的贮存稳定性，加有稠化剂的油品还应具有良好的剪切稳定性。
如何选择车用齿轮油，粘度等级有哪些？ 我们通常把用于变速器、后桥齿轮传动机构的润滑油叫做齿轮油。齿轮的轴线相互位置和齿形不同，在齿面啮合部分的接触应力和相对滑移速度有很大的区别，因此要求使用不同类型和品种的齿轮油。 一、齿轮油分类 我国车辆齿轮油的旧分类是按照原苏联标准分类的。普通齿轮油按100度运动粘度分为20、26、30号3个牌号。双曲线齿轮油按100度运动粘度分为18号、22号、26号、28号4个牌号。现在我国按质量分为三类：普通车辆齿轮油(CLC)、中等负荷车辆齿轮油(CLD)、重负荷车辆齿轮油(CLE)。 二、齿轮油型号 齿轮油的级别分类，按照美国石油学会(API)的标准，可分为GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5、GL-6等质量级别，齿轮油外包装上都有相应的质量级别标识。 三、齿轮油的粘度等级 齿轮油按100℃运动粘度和表观黏度为150000mPa.s时最高使用温度规定，分为75W、75W/90、80W/90、85W/90、90、85W/140和140七个粘度等级(牌号)。 四、齿轮油的低温表观粘度的测定 齿轮油的低温表观粘度是采用布氏粘度计(Brookfield)按ASTMD2983(GB/T11145)方法测定的动力粘度，以mPa.s表示，表观粘度与后桥齿轮的低温流动性有关，通常用表观粘度为150000mPa.s时最高使用温度来确定油品的粘度等级(牌号)。 五、齿轮油如何应用 ①普通车辆齿轮油。适用于中等负荷和速度，比较苛刻的手动变速器和螺
旋伞齿轮的驱动桥。按粘度不同分为80W/90，85W/90，90三个规格。长江以南地区90号规格的油可全年使用。 ②中负荷车辆齿轮油。适用于低速高扭矩、高速低扭矩下工作的齿轮，以及使用条件不太苛刻的准双曲线齿轮的驱动桥。按粘度不同有75W，80W/90，85W/90，90，85W/40五个规格，其中90号规格油在长江以南地区可全年使用。 ③重负荷车辆齿轮油。适用于高速冲击负荷、高速低扭矩、低速高扭矩下工作的各种齿轮，以及条件缓和或苛刻的准双曲线齿轮的驱动桥。按粘度不同有75W，80W/90，85W/90，90，85W/40五个规格。 六、怎样更换手排挡变速器齿轮油? 手排挡变速箱，绝大多数都在变速箱体侧设有油位检查螺塞，有些车型不带有该检查螺塞，更换齿轮油时，这两种设置情况有些区别。 (1)有油位检查螺塞的变速箱更换齿轮油方法。 ①启动发动机暖车达到正常工作温度。 ②找到油位检查螺塞并旋下。 ③拆除变速箱齿轮油放油螺塞，放净齿轮油后拧紧。 ④用齿轮油加注器从油位检查孔处向变速箱内加注符合规定的齿轮油。 ⑤到加注的齿轮油从油位检查孔下线流出为止，拧紧油位检查螺塞。如果检查孔处加注齿轮油不便，应从里程表线轴盖处加注。 (2)无油位检查螺塞的变速箱齿轮油更换方法。 ①启动发动机暖车到正常工作温度。 ②找出里程表线在变速箱上的位置，首先拆除里程表线轴盖，再慢慢抽动用塑胶小齿轮。 ③拆除变速箱齿轮油放油塞，放净齿轮油，然后拧紧放油螺塞。 ④自里程表轴线孔处加注齿轮油。