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齿轮油基础知识
来源: | 作者:pmo881967 | 发布时间: 2019-11-06 | 4 次浏览 | 分享到:

     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。 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,减少功率损失。

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。

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。


齿轮油的工作条件

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.齿轮传动特点及齿轮油工作条件

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。


齿轮油在齿轮传动中的作用

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。


齿轮油的主要指标

粘度 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)。     

    工业齿轮油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。

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。

XXW/XX为冬夏通用齿轮油。它们是根据 100℃运动粘度划分的。市场上主要用到的是SAE75W/90、SAE85W/90、 85W/140,该类油是冬夏通用。


如何正确使用齿轮油

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。

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,真季换用90号油。其他地区全年可用85W/90油。


320CKC中负荷工业齿轮油跟460CKD重负荷工业齿轮油有什么区别?

中负荷工业齿轮油按40'C运动粘度中心值分为七个牌号。该产品在重负荷、冲击负荷条件下能保持良好的润滑性、极压抗磨性、热氧化安定性`防锈性及抗乳化性。 荷工业齿轮油按40'C运动粘度中心值分为五个牌号。该产品在高温`高负荷、高压水侵袭的苛刻工作条件下表现出良好的极压、抗磨、抗氧化、抗乳化及抗泡沫等性能尤其是分水性能优越。


CKC中负荷跟CKD重负荷各有什么含义?

轻负荷:是指齿轮的接触应力低于500Mpa(500N/mm2), 齿面上的最大滑动速度(Vs)一般低于工作的节圆柱上的齿节线速度(V)的1/3 重负荷:是指齿轮的接触应力大于500Mpa(500N/mm2),齿面上的最大滑动速度(Vs)比工作的节圆柱上的齿节线速度(V)的1/3要大。 

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