第一節(jié) 車輛齒輪油的含義

車輛齒輪油主要指變速器和后橋的潤滑油。它和機油在使用條件、自身成分和使用性能上均存在著差異。齒輪油主要起潤滑齒輪和軸承、防止磨損和銹蝕、幫助齒輪散熱等作用。（可行性 研究 ）

第二節(jié) 我國車輛齒輪油發(fā)展現(xiàn)狀

我國一直以美軍規(guī)格2105D為自己的研制目標,先后研制成功了GL一3、GL一4、GL一5油,粘度級別有SAE90、80W/90、85W/90、75W/90等。目前,我國一些大的車輛制造廠對車輛齒輪油提出了一些新的要求:(1)需專用的變速箱油;(2)驅動橋用油在GL—5油基礎上改進銅腐蝕及熱氧化安定性;(3)需低粘度、大跨度、長壽命、節(jié)能型的車輛齒輪油;(4)小轎車用車齒輪油在GI—5油基礎上增加對鑰腐蝕、與密封材料的適應性等評價手段。

第三節(jié) 車輛齒輪油的發(fā)展趨勢

近年來，在車輛齒輪油發(fā)展方面，有以下3個突出的趨勢。

（1）提高熱氧化安定性：降低油泥和漆膜，延長油品使用壽命達到終生不換油。如DANA公司推出了50萬英里和75萬英里不換油的SHAES-256及SHAES-234標準，殼牌公司已有類似產品，中國石油推出了相似的GL-5長壽命超重驅動橋齒輪油。

（2）開發(fā)專用的手動變速箱油：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；中國石油開發(fā)了超越以上規(guī)格要求的MTF10和MTF18手動變速箱油系列。

（3）更多使用多級油：為了滿足低溫換擋、高溫有黏膜保護和燃油的經濟性要求，使用了含剪切安定性良好黏度指數(shù)改進劑的多級油，如75W、75W/90、75W/80、75W/85黏度級別的油用量和比例明顯增加。

工業(yè)齒輪在中國的 行業(yè) 集中度遠高于車輛齒輪，在工業(yè)齒輪的潤滑中有開式齒輪、蝸輪蝸桿齒輪和閉式齒輪箱的潤滑，而其中以閉式齒輪箱潤滑為主體。近年來，相繼引進了許多大型成套項目，工業(yè)齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展。隨著齒輪設計精度提高、流線型設計等引入，使齒輪承載負荷越來越大、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，潤滑材料面臨著真正的挑戰(zhàn)。工業(yè)齒輪油已從通用潤滑材料轉變成齒輪設計的一個重要零部件，一方面工業(yè)齒輪箱朝著更大的動力、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蝕，齒輪箱體積的變小導致油品溫度的升高；另一方面齒輪油在潤滑齒輪的同時，常常也要確保軸承的潤滑，而潮濕的工作條件易導致軸承腐蝕加劇。

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方式，如水泥磨傳動設備（立式輥磨減速機）和風電齒輪增速箱。體現(xiàn)這些變化的主要是德國DIN51517-3標準和Flender、FAG、SKF等OEM規(guī)格。他們與USS224相比在抗微點蝕、抗磨損和抗腐蝕性能方面提出了要求；美孚推出SHCXMP600新型合成工業(yè)齒輪油系列產品就是同時滿足USS224規(guī)格、DIN51517-3和Flender規(guī)格，通過了FACFE8試驗和FVA54微點蝕試驗，有助于控制微點蝕和其他形式的齒輪磨損，對齒輪磨損達到了15倍保護；中國石油相應推出的FDIOOO、2000、3000和KG系列高檔工齒產品已在風電、鋼鐵等 行業(yè) 得到應用，其中FD系列著重解決了抗點蝕問題，而KG系列在CKD基礎上強化了抗氧化、防腐蝕、抗乳化和抗泡等方面的要求。

第四節(jié) 我國車輛齒輪油的 研究 方向及對策

通過以上調研,筆者認為我國車輛齒輪油 研究 方向及對策如下:

(l)在美國PG一1規(guī)格基礎上,制定我國卡車手動變速箱油規(guī)格,同時引進GO一HMack變速箱循環(huán)臺架;

(2)為了更好評價我國車輛齒輪油的熱氧化安定性,除對L—60臺架按PG一1、PG一2規(guī)格要求進行改進外,還應建立日本Indiana攪拌氧化試驗和西歐GFC T021X氧化試驗;

(3)參照西歐小轎車用手動變速箱油規(guī)格,開發(fā)小轎車手動變速箱油,建立鑰腐蝕、與密封材料的適應性等試驗方法;

(4)開發(fā)低粘度、大跨度、節(jié)能型的半合成車輛齒輪油,最適合我國使用的粘度級別有SAE 80W/90、75W/80W、75W/85w等;

(5)開發(fā)比GL一5油具有更好熱氧化安定性的新一代車輛齒輪油(PG一2),新一代車輛齒輪油所用添加劑必須具有好的磷保持能力。

第五節(jié) 車輛齒輪油的工作條件及作用

一、工作條件

齒輪之間的接觸面積很小，基本是線接觸，而在運動過程中既有滾動摩擦，又有滑動摩擦，這樣，齒輪油的工作條件就與其他潤滑油有很大差別。由于齒輪間接觸面積小，所以其承受的壓力很大。一些載重機械的減速器齒輪的齒面壓力達400—1 000 MPa，汽車傳動裝置中雙曲線齒輪的使用條件更為苛刻，負荷更重，其接觸部位的壓力可高達1000—4 000 MPa，在如此高的壓力下，潤滑油極易從齒間被擠壓出來，容易引起齒面的擦傷和磨損。為此，齒輪油要具有在高負荷下使齒面處于邊界潤滑和彈性流體動力潤滑狀態(tài)的性能。

適宜的黏度是齒輪油的主要質量指標。黏度大其耐負荷能力大，但黏度過大也會給循環(huán)潤滑帶來困難，增加齒輪的運動阻力，以致發(fā)熱而造成動力損失。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，如良好的低溫流動性、與密封材料的適應性、儲存安定性、開式齒輪油還要求有黏附性等。

二、作用

（1）潤滑傳動系統(tǒng)，減少齒輪及其它運動部件的磨損，保證傳動系統(tǒng)正常運動，延長使用壽命。

（2）減少齒倫傳動仆的摩擦和傳動損失，提高機械效率。

（3）冷卻傳動機件。齒輪傳動，由于齒面接觸摩擦會產生大量熱量，如不及時散發(fā)掉，就會在齒面局部造成高溫，嚴重的還會造成燒蝕和粘接。齒輪油在循環(huán)潤滑過程中不斷將熱量帶走，通過空氣與傳動機構殼體散發(fā)出去，保證傳動機件正常工作。

（4）防止腐蝕與銹蝕。

（5）降低齒面沖擊與傳動噪聲。

（6）齒輪油有洗滌作用，能不斷將結在齒輪表面的污染物和固體顆粒沖洗干凈。

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