齿轮油（一种重要的润滑油）

齿轮油

一种重要的润滑油

齿轮油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。齿轮油应具有良好的抗磨、耐负荷性能和合适的粘度。此外，还应具有良好的热氧化安定性、抗泡性、水分离性能和防锈性能。由于齿轮负荷一般都在490兆帕（MPa)以上，而双曲线齿面负荷更高达2942MPa，为防止油膜破裂造成齿面磨损和擦伤，在齿轮油中常加入极压抗磨剂，普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加剂。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。

简介

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。

齿轮油应具有良好的抗磨、耐负荷性能和合适的粘度。此外，还应具有良好的热氧化安定性、抗泡性、水分离性能和防锈性能。由于齿轮负荷一般都在490兆帕（MPa)以上，而双曲线齿面负荷更高达2942MPa，为防止油膜破裂造成齿面磨损和擦伤，在齿轮油中常加入极压抗磨剂，普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加剂。以石油润滑油基础油或合成润滑油（合成润滑油脂）为主，加入极压抗磨剂和油性剂（石油产品添加剂）调制而成的一种重要润滑油，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，减少功率损失。齿轮油的用量约占润滑油总量的6％～8％。

性能

齿轮油一般要求具备以下6条基本性能：

1、合适的粘度及良好的粘温性,粘度是齿轮油最基本的性能。粘度大，形成的润滑油膜较厚，抗负载能力相对较大。

2、足够的极压抗磨性。极压抗磨性是齿轮油最重要的性质、最主要的特点，也是赖以防止运动中齿面磨损、擦伤、胶合的性能。

抗磨、耐负荷性能由于齿轮负荷一般都在490MPa以上，而双曲线齿面负荷更高达2942MPa,为防止油膜破裂造成齿面磨损和擦伤，在齿轮油中一般都加入极压抗磨剂，以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-锌型、硫-铅型和硫-磷-铅型添加剂。目前普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加剂。

3、良好的抗乳化性。齿轮油遇水发生乳化变质会严重影响润滑油膜形成而引起擦伤、磨损。

4、良好的氧化安定性和热安定性。良好的热氧化安定性保证油品的使用寿命。

5、良好的抗泡性。生成的泡沫不能很快消失将影响齿轮啮合处油膜形成，夹带泡沫使实际工作油量减少，影响散热。

6、良好的防锈防腐蚀性。腐蚀和锈蚀不仅破坏齿轮的几何学特点和润滑状态，腐蚀与锈蚀产物会进一步引起齿轮油变质，产生恶性循环。

齿轮油还应具备其他－些性能，如粘附性、剪切安定性等。目前我国多数中、重负荷工业齿轮油所用的极压添加剂以硫磷型为主与国外同类产品质量水平相当。

工作条件

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。

闭式工业油

闭式工业齿轮油中有中负荷和重负荷两大系列，主要为矿物油型产品。虽然大型用油设备有外置油箱，内设加热器与冷凝管，可保障润滑油在循环过程中的温度，但很多用油设备因用油量少，无恒温设施，还有一些露天设备，易受环境温度影响。即使大型用油设备，虽然油品在使用过程中恒温，但设备在冬季检修时油品往往因流动性差难以放出和加注润滑油。为保证油品有良好的低温流动性，质量标准中规定的倾点已难以满足要求。许多专业润滑油公司，例如美孚，康普顿，德国力魔，美国铁霸等，推出了新一代以聚α烯烃为原料的高性能工业齿轮油，简称合成工业油。这类油品不但性能超出普通矿物油几倍，同时寿命也比普通矿物油长2倍以上，综合成本反而不高于普通工业齿轮油，例如康普顿SHC系列合成工业齿轮油，价格虽是L-CKC系列的3倍，但综合使用成本却相同。加上节省的维修费，停工费，延长的机械寿命，合成工业齿轮油的经济效益就非常明显了。

黏度指数的误解：

另外较高的黏度指数可降低油品黏度受温度的影响，适应更宽的使用温度范围。由于基础油来源不同，GB5903-1995标准中，用中等黏度指数MVI基础油调制L-CKC中负荷工业齿轮油，允许黏度指数不小于70，而用较高黏度指数的石蜡基基础油调制要求不小于90。但很多用户没有注意到这点，难免误认为MVI基础油调制的产品黏度指数不合格。

工业齿轮油的环保：

因工业齿轮油中含有硫磷添加剂，在使用过程中气味难闻，有不少用户反映此事，为此润滑油厂家对以矿物油为原料的工业齿轮油进一步调整配方，克服气味难闻的问题，利于健康环保。

美孚齿轮油：

美孚润滑油产品一应俱全，其中包括：汽车用发动机油、齿轮油、刹车油、冷却液、滑脂等汽车专用产品及摩托车机油；工业齿轮油、液压油、切削油、空气压缩机油、滑脂、涡轮机及循环系统油、机床导轨油、传热油、纺织机油、冷冻机油、防锈油、金属轧制油、气动工具油、电绝缘油；船舶及航空用油等。

美孚齿轮油特性：

美孚齿轮油是性能优异的齿轮油，具有杰出的极压特性和承载能力，适用于所有循环或飞溅润滑的密闭齿轮使用。本系列产品选用高度精密练的基础油，极其高温和低温的运行条件下也能提供卓越的性能，与抗氧化和抗降解等特别添加剂配制而成。具有减少摩擦力的特性，能够减少动力消耗，降低整体油温。美孚齿轮油系列能防止腐蚀和锈蚀（包括海水）。具有优异的分水特性，在使用过程中有很强的抗泡能力。

康普顿工业齿轮油：

康普顿工业油事业部有完整的工业油产品体系，液压油、工业齿轮油、压缩机油、真空泵油、轴承油、矿物型导热油、防锈油、汽轮机油、纺织机械用油、合成循环系统油、合成高温链条油、牵引油、造纸机油、电火花油、白电油、润滑脂、康普顿特种润滑脂等一系列产品。

主流工业齿轮油的型号：

环保型密炼机油

格尔L-CKC中负荷工业齿轮油

格尔L-CKD重负荷工业齿轮油

L-CKE蜗轮蜗杆油

轴承循环油

PAG系列合成工业齿轮油

SHC系列合成工业齿轮油

SHC系列合成工业齿轮油

作用

1)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。

主要指标

粘度

这是选用齿轮油的重要因素。1983年美国汽车工程师协会(SAE)对汽车齿轮油按98.9℃(210°F)运动粘度分为七级,其中70W、75W、80W和85W为冬用及寒区用齿轮油，其最低使用温度相应为-55、-40、-26和-12℃；其余三个粘度级为90、140和250，级别愈高则表示粘度愈大。近年，从节能出发，普遍采用低粘度的四季通用的稠化油（多级齿轮油）。工业齿轮油的粘度分级与润滑油相同，均用40℃运动粘度的中心值表示(见润滑油)。

齿轮油-分类

可分为汽车齿轮油和工业齿轮油两类。前者用于润滑各种汽车手动变速箱和齿轮传动轴；后者用于润滑冶金、煤炭、水泥和化工等各种工业的齿轮装置。

汽车齿轮油

按其质量水平，美国石油学会将汽车齿轮油分五档(GL-1～GL-5)。GL-1～GL-3的性能要求较低,用于一般负荷下的正、伞齿轮,以及变速箱和转向器等齿轮的润滑。GL-4用于高速低扭矩和低速高扭矩条件下，汽车双曲线齿轮传动轴和手动变速箱的润滑。GL-5的性能水平最高，用于运转条件苛刻的高冲击负荷的双曲线齿轮传动轴和手动变速箱的润滑。

工业齿轮油

用于润滑正、斜、人字、锥齿轮和蜗轮蜗杆。分为以下各种：①闭式齿轮油。普通齿轮油用于轻负荷运转的齿轮润滑；极压齿轮油中含较多极压抗磨剂，用于中、重负荷或有冲击负荷的齿轮润滑，多用于冶金工业，一般均沿用美国齿轮厂商协会和美国钢铁公司的规格。②开式齿轮油。粘度高，粘附力强。用重质润滑油加沥青或聚合物粘附剂调制，为使用方便可加稀释剂。③蜗轮蜗杆油。用精制石油润滑油或合成油加适量脂肪或油性剂调成。

参照美国API（美国石油学会）提出的齿轮油性能分类，我国齿轮油分为普通车辆齿轮油（GL-3）、中负荷车辆齿轮油（GL-4）、重负荷车辆齿轮油（GL-5）三级，质量分别与美国的GC-3、GC-4、GC-5级油相当。（一般情况下油质与性能的良好顺序为GL-3至GL-5）。

按粘度分类：我国车辆齿轮油粘度分类采用美国汽车工程师学会（SAE）粘度分类法，分为70W、75W、80W、85W、90、140、250七个粘度级，其中“W”代表冬用，SAE70W、75W、80W、85W为冬用油：无“W”字则为非冬用油，90、140均为夏用油。

分类

分为汽车齿轮油和工业齿轮油两类。前者用于润滑各种汽车手动变速箱和齿轮传动轴；后者用于润滑冶金、煤炭、水泥和化工等各种工业的齿轮装置。

使用说明

1、根据齿轮工作条件的苛刻程度选用使用等级。

齿轮工作条件的苛刻程度是由齿轮的类型及其工作时的负荷和表面滑移速度决定的。普通齿轮传动可选用普通车辆齿轮油，准双曲面齿轮传动必须选用准双曲面齿轮油。若汽车在山区或满载拖挂行驶，并经常处于高负荷状态下，工作苛刻、油温较高，也可以选用准双曲面齿轮油。

2、依据季节气温选择粘度等级。

齿轮的低温粘度达150000mPa.s时的最高温度决定其适用的最低气温。因此齿轮油的粘度等级一般是根据不同地区或季节的气温情况来选择的。气温高时，选择粘度高的齿轮油；反之，气温低时，选择粘度低的齿轮油。如长江流域及其他地区冬季气温不低于-10℃的地区，全年可用90号油。长江以北冬季气温不低于-26℃的寒区，全年可用80W/90油。黑龙江、内蒙古、新疆等冬季气温在-26℃以下的严寒区，冬季使用75W号油，夏季换用90号油。其他地区全年可用85W/90油。

选择的依据

齿轮种类，齿轮转速，传动比，环境温度及运行温度，输入功率，负载特性（恒载、冲击、负载大小），驱动形式，润滑方式（飞溅、压力），水份污染，油品泄漏等。

影响齿轮润滑的因素温度：

温度下降时，润滑油会变稠。温度上升时，则会变稀。因此在低温条件下需要低粘度的润滑油，而在高温条件下则需要厚重的油以防止金属与金属之间的干摩擦。

速度：

滑动和转动的速度越快，齿轮间挤进润滑剂的时间就越少。同时在高速运作下润滑油更易结块变厚。因此：低速用高粘度（稠油），高速用低粘度油（稀油）。

负荷（压力）

：高粘度油比稀油更能抵御重负并防止金属与金属之间的碰撞。因此：轻负荷需要低粘度的润滑油，高负荷需要高粘度的润滑油。

冲击负荷：

例如由引擎发出的律动力，这就需要比较厚重的油以防油膜的瞬间碎裂而产生的边界润滑，因为只有极少的润滑油可留下。在这种情况下，需要一种含有极压添加剂（EP）的润滑油。

齿轮类型：

使用直齿、斜齿、人字齿和伞齿轮副时，滑动和转动会产生有效的油膜形成从而减缓啮合的轮齿间的直接接触。在涡轮涡杆和双曲面齿轮等非平等轴传动装置上，相对滑动运作的方向不利于维持油膜。在这此传动装置上，往往大量出现边界润滑。因此，在涡轮涡杆装置和大偏心量的双曲齿轮传动装置上需要仍为厚重的油。当这些传动装置受到重负和高压时，就要选择具有的高强油膜特性（高粘度）、光滑性、润滑性或甚至极压添加剂的润滑油。

需注意使用润滑油容易产生的误区

汽车润滑油在维修保养时使用的频率非常高。优质润滑油除了能保护发动机、减少换油的次数外，还能节省汽油开销。同时也要注意不要因润滑油使用不当引起汽车故障，不当的使用方法一般源于车友对润滑油的四种误解。

误解一：润滑油能多加就多加

润滑油量应该控制在机油尺的上、下刻度线之间为好。因为润滑油过多就会从气缸与活塞的间隙中窜入燃烧室燃烧形成积炭。这些积炭会提高发动机压缩比，增加产生爆震的倾向；积炭在汽缸内呈红热状态还容易引起早燃，如落入汽缸会加剧汽缸和活塞的磨损，还会加速污染润滑油。其次，润滑油过多增加了曲轴连杆的搅拌阻力，使燃油消耗增大。

误解二：什么时候润滑油变黑了，就该换油了

这种理解并不全面。对于没有加清静分散剂的润滑油来说，颜色变黑的确是油品已严重变质的表现，但现代汽车使用的润滑油一般都加有清静分解剂。这种清静剂将粘附在活塞上的胶膜和黑色积炭洗涤下来，并分散在油中，减少发动机高温沉淀物的生成，故润滑油使用一段时间后颜色容易变黑，但这时的油品并未完全变质。

误解三：润滑油经常添不用换

经常检查润滑油是正确的，但只补充不更换只能弥补机油数量上的不足，却无法完全补偿润滑油性能的损失。润滑油在使用过程中，由于污染、氧化等原因质量会逐渐下降，同时还会有一些消耗，使数量减少。

误区四：添加剂用处大

真正优质的润滑油是具备多种发动机保护功能的成品，配方中已含有多种添加剂，其中包括抗磨剂，而且润滑油最讲究配方的均衡以保障各种性能的充分发挥。自行添加其他添加剂不仅不能给车辆带来额外保护，反而易与机油中的化学物质发生反应，造成机油综合性能的下降。

参考资料

1.汽车齿轮油长期没换，把变速箱搞坏了，挂档车不走·好看视频