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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。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。

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)。

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。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)。

適宜的黏度是齒輪油的主要質(zhì)量指標(biāo)。黏度大其耐負(fù)荷能力大,但黏度過大也會(huì)給循環(huán)潤(rùn)滑帶來困難,增加齒輪的運(yùn)動(dòng)阻力,以致發(fā)熱而造成動(dòng)力損失。因而,黏度要合適,特別是加有極壓抗磨劑的油,其耐負(fù)荷性能主要靠極壓抗磨劑,這類油黏度不能過高。要有良好的熱氧化安定性,良好的抗磨損、耐負(fù)荷性能,良好的抗泡沫性能,良好的抗乳化性能,良好的防銹、防腐性,良好的抗剪切安定性。

此外,還有其他性能要求,如良好的低溫流動(dòng)性、與密封材料的適應(yīng)性、儲(chǔ)存安定性、開式齒輪油還要求有黏附性等。

2、減少齒倫傳動(dòng)仆的摩擦和傳動(dòng)損失,提高機(jī)械效率。

3、冷卻傳動(dòng)機(jī)件。齒輪傳動(dòng),由于齒面接觸摩擦?xí)�產(chǎn)生大量熱量,如不及時(shí)散發(fā)掉,就會(huì)在齒面局部造成高溫,嚴(yán)重的還會(huì)造成燒蝕和粘接。齒輪油在循環(huán)潤(rùn)滑過程中不斷將熱量帶走,通過空氣與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體散發(fā)出去,保證傳動(dòng)機(jī)件正常工作。

4、防止腐蝕與銹蝕。

5、降低齒面沖擊與傳動(dòng)噪聲。

6、齒輪油有洗滌作用,能不斷將結(jié)在齒輪表面的污染物和固體顆粒沖洗干凈。

產(chǎn)品符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB 5903-1995

本系列產(chǎn)品是采用精制潤(rùn)滑油餾份為基礎(chǔ)油,加入抗氧、防銹和極壓等多種添加劑制得,具有良好的抗氧、防銹、抗乳化、抗泡沫性和極壓抗磨性,在重負(fù)荷、沖擊負(fù)荷下能保持良好的潤(rùn)滑性。

適用于中等溫度和重負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的齒面接觸應(yīng)力小于1000N/mm的工業(yè)閉式齒輪傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑

L-CKC油是在L-CKB油基礎(chǔ)上再提高其極壓性能的一種極壓型工業(yè)閉式齒輪油

GL-4中負(fù)荷車輛齒輪油質(zhì)量控制指標(biāo)

本系列產(chǎn)品是采用高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油，加入抗氧、防銹、防腐和極壓等多種添加劑制得，具有良好的極壓抗磨性、抗擦傷性、熱氧化安定性、防腐性、防銹性和貯存安定性。

適用于低速高低扭矩、高速低扭矩下操作的手動(dòng)傳動(dòng)箱、螺旋傘齒輪特別是各種車用的準(zhǔn)雙曲線齒輪潤(rùn)滑，也可用于要求使用API GL-4規(guī)格油品的各種國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口車輛。

工業(yè)齒輪油

車用齒輪油

1、美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)車輛齒輪油使用性能分級(jí)

2、國(guó)內(nèi)車輛齒輪油的性能分級(jí)

3、我國(guó)汽車齒輪油的粘度分類

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。

近年來,在車輛齒輪油發(fā)展方面,有以下3個(gè)突出的趨勢(shì)。

1、提高熱氧化安定性:降低油泥和漆膜,延長(zhǎng)油品使用壽命達(dá)到終生不換油。如DANA公司推出了50萬(wàn)英里和75萬(wàn)英里不換油的SHAES-256及SHAES-234標(biāo)準(zhǔn),殼牌公司已有類似產(chǎn)品,中國(guó)石油推出了相似的GL-5長(zhǎng)壽命超重驅(qū)動(dòng)橋齒輪油。

2、開發(fā)專用的手動(dòng)變速箱油:具有良好的摩擦特性,滿足駕駛的舒暢性,如API制定了MT-1;大眾、雪鐵龍等分別制定了自己的(VW501.50)、(B712315)等OEM規(guī)格;中國(guó)石油開發(fā)了超越以上規(guī)格要求的MTF10和MTF18手動(dòng)變速箱油系列。

3、更多使用多級(jí)油:為了滿足低溫?fù)Q擋、高溫有黏膜保護(hù)和燃油的經(jīng)濟(jì)性要求,使用了含剪切安定性良好黏度指數(shù)改進(jìn)劑的多級(jí)油,如75W、75W/90、75W/80、75W/85黏度級(jí)別的油用量和比例明顯增加。

工業(yè)齒輪在中國(guó)的行業(yè)集中度遠(yuǎn)高于車輛齒輪,在工業(yè)齒輪的潤(rùn)滑中有開式齒輪、蝸輪蝸桿齒輪和閉式齒輪箱的潤(rùn)滑,而其中以閉式齒輪箱潤(rùn)滑為主體。近年來,相繼引進(jìn)了許多大型成套項(xiàng)目,工業(yè)齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。隨著齒輪設(shè)計(jì)精度提高、流線型設(shè)計(jì)等引入,使齒輪承載負(fù)荷越來越大、齒輪間的公差越來越小、齒輪切線速度加快。操作溫度提高,傳統(tǒng)的CKC、CKD系列已不能滿足要求,潤(rùn)滑材料面臨著真正的挑戰(zhàn)。工業(yè)齒輪油已從通用潤(rùn)滑材料轉(zhuǎn)變成齒輪設(shè)計(jì)的一個(gè)重要零部件,一方面工業(yè)齒輪箱朝著更大的動(dòng)力、更大的載荷和較小的體積方向發(fā)展,并且常常置身潮濕、高溫、粉塵的工作環(huán)境,其中載荷的增大,增加了齒面接觸壓力和金屬與金屬之間磨損和點(diǎn)蝕,齒輪箱體積的變小導(dǎo)致油品溫度的升高;另一方面齒輪油在潤(rùn)滑齒輪的同時(shí),常常也要確保軸承的潤(rùn)滑,而潮濕的工作條件易導(dǎo)致軸承腐蝕加劇。

新一代齒輪油要求具有更好的氧化安定性和熱安定性;具有更寬的使用溫度范圍并延長(zhǎng)換油周期;更優(yōu)異的極壓抗磨性;更好的減摩節(jié)能特性。低速重載和高速重載是工業(yè)齒輪兩種較為苛刻的傳動(dòng)方式,如水泥磨傳動(dòng)設(shè)備(立式輥磨減速機(jī))和風(fēng)電齒輪增速箱。體現(xiàn)這些變化的主要是德國(guó)DIN51517-3標(biāo)準(zhǔn)和Flender、FAG、SKF等OEM規(guī)格。他們與USS224相比在抗微點(diǎn)蝕、抗磨損和抗腐蝕性能方面提出了要求;美孚推出SHC XMP600新型合成工業(yè)齒輪油系列產(chǎn)品就是同時(shí)滿足USS224規(guī)格、DIN51517-3和Flender規(guī)格,通過了FAC FE8試驗(yàn)和FVA54微點(diǎn)蝕試驗(yàn),有助于控制微點(diǎn)蝕和其他形式的齒輪磨損,對(duì)齒輪磨損達(dá)到了15倍保護(hù);中國(guó)石油相應(yīng)推出的FDIOOO、2000、3000和KG系列高檔工齒產(chǎn)品已在風(fēng)電、鋼鐵等行業(yè)得到應(yīng)用,其中FD系列著重解決了抗點(diǎn)蝕問題,而KG系列在CKD基礎(chǔ)上強(qiáng)化了抗氧化、防腐蝕、抗乳化和抗泡等方面的要求。

潤(rùn)滑材料發(fā)展趨勢(shì)

由于齒輪的形式和結(jié)構(gòu)趨于成熟,其在工業(yè)實(shí)踐中的變化主要是尺寸、負(fù)荷和環(huán)境。齒輪潤(rùn)滑的發(fā)展除了潤(rùn)滑裝置與設(shè)計(jì)的發(fā)展之外,在潤(rùn)滑材料方面也有幾個(gè)突出的趨勢(shì)值得注意:

1、總體技術(shù)要求是在保證不降低極壓性能的前提下,更好地兼顧腐蝕、氧化等要求,延長(zhǎng)換油期和齒輪裝置壽命。

2、產(chǎn)品開發(fā)方面是通用和專用的平衡,比如在車用潤(rùn)滑油方面,2105E規(guī)格等對(duì)于軍隊(duì)、野外施工等獨(dú)立場(chǎng)所強(qiáng)調(diào)通用和簡(jiǎn)化品種;而對(duì)于民用、集團(tuán)消費(fèi)等有必要將驅(qū)動(dòng)橋用油與變速箱用油分開以最大限度改進(jìn)各自的潤(rùn)滑。

3、從市場(chǎng)方面看齒輪油的需求也有兩面性,一方面追求規(guī)格技術(shù)含量不斷提高,工況越來越苛刻,需要具有潤(rùn)滑耐久性、經(jīng)濟(jì)性和高可靠性的特種齒輪油,需要采用優(yōu)質(zhì)的合成油以及特別的添加劑配伍,保證齒輪傳動(dòng)裝置良好平穩(wěn)運(yùn)行,減少因潤(rùn)滑不良造成的經(jīng)濟(jì)損失,降低設(shè)備維護(hù)成本,防止資源浪費(fèi);另一方面是滿足基本使用性能而成本占優(yōu)的油品,仍將在傳統(tǒng)市場(chǎng)占有主導(dǎo)地位,其中基礎(chǔ)油和添加劑的成本都必須很有競(jìng)爭(zhēng)力,需要添加劑在低劑量下仍很有效。