齿轮油主要指变速器和后桥的润滑油,它和机油在使用条件、自身成分和使用性能上均存在着差异。齿轮油主要起润滑齿轮和轴承、防止磨损和锈蚀、帮助齿轮散热等作用。汽车齿轮油用于汽车转向器、变速器以及驱动桥等齿轮传动机构中,由于齿轮传动时表面压力高,所以齿轮油对齿轮的润滑、抗磨、冷却、散热、防腐防锈、洗涤和降低齿面冲击与噪声等方面起着重要作用。

图1 齿轮油的性状图
概述
齿轮油是一种较高粘度的润滑油,专供保护传输动力零件,通常伴随强烈的硫磺气味。通常,车辆齿轮油采用性能分类和粘度分类两种方法。目前世界各国广泛采用美国石油学会(API)性能分类和美国军用齿轮油规格标准(MIL),大多数润滑油手动变速箱和差异是准双曲面齿轮油。这些含有极压(EP)添加剂和抗磨添加剂,以应对滑准双曲面锥齿轮的行动。
性能
齿轮油应具有良好的抗磨、耐负荷性能和合适的粘度。此外,齿轮油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,齿轮油的用量约占润滑油总量的6%~8%。齿轮油是性能优异的润滑油。齿轮油以石油润滑油基础油或合成润滑油为基础,加入极压抗磨剂和油性剂调制而成,是一种重要的润滑油。齿轮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。针对双曲线齿面负荷高达2942MPa的情况,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。
用途
齿轮油在工业中的应用广泛。在钢铁和水泥行业,齿轮箱长期在高负载条件下运行,工作环境极其严苛,齿轮油通过合适的润滑可有效减少磨损和早期故障,使设备运行更加稳定。在采矿行业,破碎机和输送系统大量采用齿轮传动,环境中粉尘多、振动强,高品质齿轮油有助于减少意外停机,降低维护成本。在造纸与包装行业,传动系统要求连续、精准运行,稳定性是关键因素,齿轮油的合理润滑可降低振动和噪音,从而提升成品质量。在能源与风电行业,风力发电机组使用结构复杂的齿轮箱,长期暴露于恶劣的户外环境中,由于具有优异的耐热性能,合成齿轮油通常是首选,可显著延长设备寿命。齿轮油可润滑传动系统,减少齿轮及其他运动部件的磨损,从而保证传动系统正常运动并延长使用寿命。此外,齿轮油能减少齿轮传动副的摩擦与传动损失,提高机械效率。在冷却方面,齿轮传动过程中齿面接触摩擦会产生大量热量,若不及时散发,易在齿面局部形成高温,严重时甚至导致烧蚀和粘接;而齿轮油在循环润滑过程中能不断带走热量,通过空气与传动机构壳体将热量散发出去,从而保证传动机件正常工作。同时,齿轮油还可防止腐蚀与锈蚀,降低齿面冲击及传动噪声。另外,齿轮油具有洗涤作用,能不断将积聚在齿轮表面的污染物和固体颗粒冲洗干净。[1]
选择方法
齿轮油在选择和使用中,黏度是首要考虑因素,必须与设备的转速和负载相匹配。同时,齿轮油的极压性能决定了对齿轮的保护程度,在重载环境中尤为重要。此外,良好的抗氧化稳定性可防止油品过早老化,从而延长换油周期。齿轮油的抗泡性能同样不可忽视,因为泡沫会降低润滑和散热效率。
参考文献
[1] 葛德俊,慕秀峥.工业齿轮油的现状及发展趋势[J].能源研究与管理, 2010(1):4.