车辆齿轮油课件

1、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内 容了解：国外车辆齿轮油的分类，我国车辆齿轮油的分类方法、规格及特征。理解：车辆齿轮油使用性能评定的方法。掌握：车辆齿轮油的作用和使用性能，车辆齿轮油选用方法。考核要求功能要求较好的热稳定性、氧安定性、防锈性、抗泡沫性、低温性、贮存稳定性减少摩擦减少磨损、擦伤等减少齿轮间的冲击去掉金属间杂质防止腐蚀散热第一节 车辆齿轮油的性能高黏度可有效防止齿轮及轴承损伤，减少机械运动噪声并减少漏油低黏度可有效提高机械效率、加强冷却和清洗作

2、用，减速散热，低温时能迅速供油一、润滑性和极压性润滑性选择合适的运动黏度极压性是指齿轮油中的极压抗磨剂在高压、高速、高温的苛刻工作条件下，能在齿面上与金属发生化学反应生成反应膜，防止齿面发生擦伤或烧结的性质。有时也叫承载能力或抗胶合性二、低温操作性和粘温性低温时保持必要的流动性高温时保持一定的润滑性评价指标倾点、成沟点、黏度指数、表观黏度达150Pas时的温度试验证明，对准双曲线齿轮式主减速器，齿轮油表观黏度小于150Pas，汽车起步后能在15s内流进小齿轮轴承而保证其正常润滑，这个黏度为汽车低温起步的极限黏度，因此汽车齿轮油规格中规定了“黏度达到150Pas时的最高温度”这一指标。指在规定的

3、试验条件下，试油成沟的最高温度 把容器内的试验油样在规定温度下放置18h，然后用金属片把油切成一条沟，10s后观察油的流动情况。若10s内试油流回并完全覆盖试油容器底部，则报告试样不成沟，反之则报告试样成沟。三、热氧化安定性含义影响评定试验指齿轮油在空气、水分、金属的催化作用和热作用下抵抗氧化变质的能力氧化后会使油的黏度增加，生成油泥，影响油的流动，降低齿轮油的使用期，并且氧化产生腐蚀性的物质，会加速金属的腐蚀和锈蚀。 通过CRC L-60评定（主要评定车辆齿轮油氧化后的黏度增长及不溶物含量） 齿轮油氧化后生成的沉淀物是极性物质，油中添加剂也大多是极性化合物，添加剂容易吸附在沉淀物上，随沉淀物

4、一起从油中析出。沉淀还会影响密封件使其硬化，沉淀覆盖在零件表面形成有机薄膜，影响散热。四、抗腐性和缓蚀性抗腐性指齿轮油在金属表面形成保护膜，以防止腐蚀性物质侵蚀金属的能力。缓蚀性是指齿轮油保护齿轮不受锈蚀，保证齿轮的使用性能和延长齿轮使用寿命的能力。油内的水分和氧化生成的酸性产物，是齿轮和轴承生锈、腐蚀的主要原因。此外，齿轮油内极压抗磨剂对金属有一定的腐蚀作用。腐蚀和生锈会加速零件磨损，使材料强度降低。 齿轮油中应加入适当的极压抗磨剂、抗腐剂和缓蚀剂，使车辆齿轮油具有良好的抗腐性和缓蚀性。五、抗泡沫性 齿轮油工作时在空气存在的情况下受到剧烈的搅拌，会产生很多小气泡。它们上升到液面若能很快消失就

5、不会影响使用，但若形成安定的泡沫则会发生溢流和磨损等现象。在齿轮油中，气泡一旦形成，油和空气会一起到达润滑部位，油就不能充分供给，导致齿轮磨损和胶合等被破坏。醇类抑制泡沫的产生抗泡剂破坏已产生的泡沫减少泡沫常用的抗泡剂是硅油第二节 使用性能的评定试验一、极压性评定1.四球法试验 四球法是在四球极压试验机上评定润滑剂承载能力的一种方法。GBT 125831998润滑剂承载能力测定法(四球法)的方法概要是，在四球极压试验机上按等边四面体排列着4个钢球，上球以14001500rmin旋转。下面3个钢球用油盆固定在一起，通过杠杆或液压系统由下而上对钢球施加负荷。在试验过程中，4个钢球的接触点都浸没在润

6、滑剂里。每一级负荷每次试验时间为10s，试验后测量油盒内任何一个钢球的磨痕直径。按照规定的程序反复试验，直到求出代表润滑剂承能力的指标，包括：最大无卡咬负荷PB ,烧结负荷PD等。由不同负荷下钢球的平均磨痕下直径所作出的一条曲线，叫做磨损-负荷曲线（图中曲线ABCD）。PB称为最大无卡咬负荷，它表示油膜强度，在此负荷下摩擦表面间能保持完整的油膜。PD称为烧结负荷，它表示润滑剂的极限工作能力。赫芝线是在静负荷条件下，负荷与弹性变形所形成的凹入面直径间的关系。补偿线是在存在润滑剂而又不发生卡咬条件下，下球的磨痕直径与所加负荷的关系。试验中确定负荷的依据：AB段： 摩擦面间的油膜没有破裂，吸附膜起着

7、润滑作用，控制磨损，机械能正常工作，此段称为无卡咬区域。BC段： 超过最大无卡咬负荷后，油膜开始破裂，磨损增加，但此时摩擦表面间温度上升还不太高，还不足以使润滑油中的极压抗磨添加剂发挥作用，此段称为延迟卡咬区CD段： 超过C点以后，摩擦面间的局部温度已升高到足以使润滑油中的极压抗磨添加剂的活性元素与摩擦表面作用而生成反应膜，因而仍能在更高的负荷下工作，CD段为接近卡死区D点以后： 超过D点后，负荷超过了反应膜所能承受的范围，摩擦表面间金属直接接触，出现烧结现象。车辆齿轮油极压性的评定虽可在极压试验机上进行，但对使用性能级别较高的车辆齿轮油的极压性须采用汽车后桥传动装置在试验台上进行评定。2.台

8、架试验CRC L37法评价高速和冲击载荷（相当于汽车紧急制动时的情形）下的极压性CRC L42法评价低速高转矩（相当于汽车满载爬坡的情况）下的极压性目前国际上使用较广泛的评定GL5车辆齿轮油极压性的台架试验方法有两种： 表5-1列出了CRC L37和CRC L42 的试验规范。 我国的相应标准是SH/T 05181992车辆齿轮油承载能力测定法（L37法）和SH/T 05191993车辆齿轮油抗擦伤性能评定法（L42法）二、 热氧化安定性评定 评定GL5车辆齿轮油热氧化安定性的代表性的试验方法是CRC60法。 此方法是用圆柱齿轮和轴承组成的齿轮箱模型，放入0.12L试油，以1725rmin的转

9、速旋转，在162的高温下，以111Lh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、酸值和运动黏度等，来评定车辆齿轮油的热氧化安定性。主要评定车辆齿轮油氧化后的黏度增长及不溶物含量我国的相应标准是SH/T 05201992车辆齿轮油热氧化安定性的评定法（L60法）三、 抗腐性和防锈性评定 对车辆齿轮油的抗腐性多采用GBT 5096-1985(石油产品铜片腐蚀试验法评定。 车辆齿轮油缓蚀性多采用CRC L33缓蚀性试验法 我国相应标准为SH/T 05171992车辆齿轮油锈蚀评定法（L33法）第三节 齿轮油的分类与规格1. SAE车辆齿轮油黏度分类 该标准采用含

10、有尾缀字母W和不含尾缀字母w两种黏度等级系列。黏度等级代号由一组数字和字母W(70W、75W、80W、85W)或一组数字(80 、85、90、110、140、190、250)组成，共11种。含有尾缀字母W是冬用齿轮油，是根据齿轮油黏度达到150Pas的最高温度和1000C时的最小运动黏度划分的。不带尾缀W的是夏用齿轮油，以1000C的运动黏度范围划分的。SAE J3062005车辆齿轮油黏度分类车辆齿轮油的黏度等级不同于发动机润滑油的黏度等级。当车辆齿轮油与发动机润滑油有相同的黏度时，根据两黏度分类规定的黏度等级相差很大。一、车辆齿轮油的分类2. API车辆齿轮油使用性能分类根据齿轮的形式和负

11、载情况对车辆齿轮油进行质量等级分类，该分类将车辆齿轮油分为GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5、GL-6六级。3. 我国车辆齿轮油的分类黏度分类：根据GBT174772012汽车齿轮润滑剂黏度分类标准进行分类，与SAE黏度分类相同。使用性能分类：CLDGL-4中负荷齿轮油CLEGL-5重负荷齿轮油CLCGL-3普通齿轮油80W/90、85W/90、9080W/90、85W/90、9075W、80W/90、85W/90、90、85W/140、140 分别与API（美国石油学会）的车辆齿轮油使用性能分类中的GL3、GL4、GL5相对应。详见表5-4二、我国车辆齿轮油的规格我国现行的车辆

12、齿轮油的规格或安全使用技术条件有：SH/T 04751992普通车辆齿轮油换油指标；JT 2242008中负荷车辆齿轮油和 GB 138951992重负荷车辆齿轮油（GL5）1. 普通车辆齿轮油（GL3）分类：80W/90、85W/90和90三个黏度牌号主要成分：精制矿物油加抗氧剂、缓蚀剂、抗泡剂和少量极压剂等适用范围：中等速度和负荷、比较苛刻的手动变速器和弧齿锥齿轮的驱动桥2. 中负荷车辆齿轮油（GL4）分类： 80W/90、85W/90和90三个黏度牌号主要成分：精制矿物油加抗氧剂、缓蚀剂、抗泡剂和极压剂等适用范围：低速高转矩、高速低转矩下操作的各种齿轮，特别是客车和其 他车辆的准双曲面齿

13、轮。其安全使用技术条件见表5-63. 重负荷车辆齿轮油（GL5）分类：75W、80W/90、85W/90、85W/140、90和140六个牌号主要成分：精制矿物油加抗氧剂、缓蚀剂、抗泡剂和极压剂等适用范围：在高速冲击负荷、高速低转矩、低速高转矩下操作的各种齿轮，特别是客车和其他车辆的准双曲面齿轮。其规格见表5-7第四节 车辆齿轮油的选用 一、使用性能级别的选择：车辆齿轮油的选择包含齿轮油使用级别的选择和黏度级别的选择两个方面车辆齿轮油使用级别一般按齿轮类型和转动装置的功能来选 一般来说，对准双曲面齿轮式主减速器或工作条件苛刻的其他齿轮式主减速器一定要选择GL4以上的齿轮油。 手动变速器，负荷一

14、般较低，转速较快，容易形成流体或弹性流体润滑膜；各档齿轮交替工作，且工作条件温和，故选用普通车辆齿轮油即可。但为了减少用油级别，方便管理，在汽车各传动装置对齿轮油使用性能级别要求相差不太大的情况下，手动边度起和后桥可选用同一级别使用性能的齿轮油。齿轮传动部分一般和手动变速器使用同一种润滑油。车辆齿轮油最低黏度级别的选择主要根据最低气温和最高气温，并同时考虑换油周期较长的因素。低温能够起步高温满足润滑要求表观黏度达150Pas时的最高温度100运动黏度最低使用温度/SAE黏度等级最低使用温度/SAE黏度等级-4075W/90-2075W/90-3080W/90-1080W/90表5-8 最低使用温度与黏度牌号二、黏度级别的选择：1. 等级低的齿轮油不能用在要求较高的车辆上，2. 尽可能选用合适的多级齿轮油，黏度应保证润滑为宜3. 不同等级的齿轮油不能混用车辆齿轮油选用的注意事项：第五节 在用齿轮油的质量与更换极压性好及时更换黏度较低一、磨合期换油新齿轮组运转时，负荷突然增大后，凸起部分易产生胶合，齿面损伤，使用寿命缩短新配合部件各部分间隙较小，在磨合期应选用黏度较低的齿