第六章 车辆齿轮油

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。

车辆齿轮油1、齿轮系统的润滑原理齿轮机构是机构中最主要的一种传动机构。

其传递功率范围大，传动效率较高，可传递任意两轴之间的运动和动力。

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。

为避免机件直接摩擦在齿轮工作面之间形成，需要润滑剂将工作面隔开，以保持齿轮机构的工效和延长使用寿命。

齿轮油就是最主要的润滑剂。

齿轮的曲率半径小，润滑中形成油楔的条件差，轮齿的每一次啮合均须重新建立油膜。

另外，啮合表面不相吻合，有滚动也有滑动，恶化了油膜运转情况。

齿轮的润滑状态，总体来说有两种情况：一是流体动力润滑和弹性流体润滑。

二是边界润滑。

2、齿轮的分类、摩擦与润滑齿轮分为三类：正齿轮、伞齿轮、斜齿轮蜗轮蜗杆双曲线齿轮上述三类齿轮的几何形状不同，齿轮啮合方式不同，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、螺旋伞齿轮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，摩擦热大，较难解决润滑问题，须使用高粘度并含有摩擦改进剂和抗磨剂的齿轮油。

双曲线齿轮体积较小，传递的动力大，齿面上难以形成润滑油膜，是最难润滑的摩擦副之一，须使用加有高活性积压剂的齿轮油。

近代汽车后桥传动装置多采用双曲线齿轮，须采用双曲线齿轮油，即重负荷车辆齿轮油。

重负荷车辆齿轮油是润滑性要求最高的汽车齿轮润滑材料。

3、车辆齿轮油的性质a流变性车辆齿轮油的粘度与承载能力有密切关系，由式（1）可知，粘度增加，弹性流体动力润滑油膜厚度增加，有利于齿面保护，但是粘度不是越高越好。

齿轮工作时搅动齿轮油，液体内摩擦产生摩擦热，使油温升高。

齿轮油的低温粘度对齿轮工作有重要影响。

汽车后桥齿轮是喷溅式润滑，低温时齿轮油须具有足够的流动性，齿轮转动时才能将足够的油带到齿面及轴承，防止出现损伤。

车辆齿轮油在低温下的表观粘度和成沟点在一定程度上说明齿轮油在低温下的流动性。

车辆齿轮油必须有足够大的粘度指数，使得在摩擦面的高温下，有足够的润滑油膜。

第五章　车辆齿轮油第六章　汽车液力传动油第七章　车用润滑脂第八章　汽车制动液第五章　车辆齿轮油第一节　车辆齿轮油的使用性能第二节　车辆齿轮油使用性能的评定试验第三节　车辆齿轮油的分类与规格第四节　车辆齿轮油的选用第五节　在用车辆齿轮油的质量与更换第一节　车辆齿轮油的使用性能1) 减少摩擦，提高机械设备的效率。

2) 减少磨损、擦伤以及金属的表面疲劳。

3) 使热量散失。

4) 减少齿轮间的振动、冲击和噪声。

5) 从金属接触区域去掉污染物质。

6) 防止腐蚀。

第二节　车辆齿轮油使用性能的评定试验一、极压性评定二、热氧化安定性评定三、抗腐性和防锈性评定一、极压性评定极压性评定试验有四球法试验和台架试验两种方法。

二、热氧化安定性评定评定GL—５车辆齿轮油热氧化安定性的代表性试验方法是CRC—6 0法，主要评定车辆齿轮油氧化后的粘度增长及不溶物含量。

此方法是在用圆柱齿轮和轴承组成的齿轮箱模型，放入0.12L试油，以1725r/min的转速旋转，在162℃高温下，以1.11L/h的流量通入空气，并以铜作为催化剂，经强制氧化50h后测定正戊烷不溶物、苯不溶物、酸值和运动粘度等，来评定车辆齿轮油的热氧化安定性。

我国的相应标准是SH/T 0520—1992《车辆齿轮油热氧化安定性的评定法(L—60法)》。

三、抗腐性和防锈性评定对车辆齿轮油的抗腐性多采用GB/T 5096—1985《石油产品铜片腐蚀试验法》评定。

车辆齿轮油防锈性多采用CRC L—33防锈性试验法，我国相应标准为SH/T 0517—1992《车辆齿轮油锈蚀评定法(L—33法)》。

第三节　车辆齿轮油的分类与规格一、车辆齿轮油的分类二、我国车辆齿轮油的规格一、车辆齿轮油的分类1. SAE车辆齿轮油粘度分类2. API车辆齿轮油使用性能分类3.我国车辆齿轮油的分类1. SAE车辆齿轮油粘度分类表5-2　SAE车辆齿轮油粘度分类2. API车辆齿轮油使用性能分类表5-3　车辆齿轮油API使用性能分类3.我国车辆齿轮油的分类表5-4　我国车辆齿轮油详细分类二、我国车辆齿轮油的规格1.普通车辆齿轮油(GL—3)2.中负荷车辆齿轮油(GL—4)3.重负荷车辆齿轮油(GL—5)表5-5　普通车辆齿轮油(GL—3)表5-5　普通车辆齿轮油(GL—3)表5-6　中负荷车辆齿轮油安全使用技术条件(GL—4)表5-7　重负荷车辆齿轮油(GL—5)表5-7　重负荷车辆齿轮油(GL—5)第四节　车辆齿轮油的选用一、使用性能级别的选择二、粘度级别的选择三、车辆齿轮油选用的注意事项一、使用性能级别的选择车辆齿轮油的使用级别，要严格按照汽车使用说明书中规定的齿轮油使用级，或根据传动机构工作条件的苛刻程度来选择。