四、齿轮油
不同种类的润滑剂,用在不同的部位,发动机润滑油不能用在变速器、减速器、差速器和转向器的齿轮上,用来润滑上述部位齿轮的润滑油称为齿轮油。齿轮油包括普通车辆齿轮油、中负荷车辆的齿轮油和重负荷车辆的齿轮油。
1.齿轮油的工作条件及对齿轮油的要求
(1)齿轮油的工作条件:发动机润滑油不能用在齿轮上的原因,就是机油与齿轮油的工作条件大不相同。齿轮油的工作条件有两个特点:一是压力大;二是工作温度不高(双曲线齿轮油例外)。现简述如下:
①压力大:齿轮在转动时,齿与齿之间的接触面积很小,因而啮合面部分的压力很高。一般可达2300MPa,双曲线齿轮高达3500MPa。
②工作温度低:齿轮油与机油的工作环境不同,它的热量主要是由摩擦产生的,基本不要发动机能源的影响。
(2)对齿轮油的要求:在上述工作条件下,齿轮油要完成良好的润滑作用,以保证齿轮的正常运转,必须具备下列条件:
①良好的油性和极压性能;②适宜的黏度和良好的黏温性能;③低温流动性好;④热氧化安定性好;⑤防腐蚀性能好;⑥防泡沫性好等。
2.齿轮油的使用性能
(1)油性和极压性:一般齿轮油应具有良好的油性。所谓油性,是指润滑剂能在摩擦表面上形成坚固的油膜,防止金属表面过分磨损和擦伤的能力。由于齿轮油润滑齿轮,受到的压力很大,所以对齿轮油来讲,油性是个很重要的性能指标。实践证明,润滑油精炼越不彻底,油性就越好,也就说,含有沥青质、胶质的润滑油比发动机润滑油的油性好。但是,含有沥青质、胶质的润滑油虽然油性好,但其他指标却很差,如氧化安定性就比较差。所以,还要加入一些添加剂,以改进其他性能。旧齿轮中的“渣油型”,就是这一类的油品。
双曲线齿轮油在极压条件下工作,应具备优良的极压性能。极压性能,是指双曲线齿轮油在油膜容易被裂的极高压力条件下,防止双曲线齿轮产生擦伤和胶合并能在接触面之间形成油膜的能力。机油在极压条件下,油膜肯定是会破裂的,具有良好油性的普通齿轮油也不能保持住牢固的油膜,为了提高极压性,防止齿轮的磨损、熔结或擦伤,在双曲线齿轮油中加入抗磨的极压添加剂。由于极压添加剂中的物质能和齿面上的金属形成一层极压膜,这种极压膜能耐极压,又耐冲击,同时又具有润滑作用,所以说,双曲线齿轮油的极压性能,完全是极压添加剂的作用。
(2)度和黏温性:齿轮油的黏度要适宜,黏度太小、油太稀,油膜太薄,齿轮磨损加剧,容易产生齿面擦伤等现象,车辆行驶时噪声大;黏度太大、油太稠,则内摩擦阻力大,功率降低,耗费燃料。由于齿轮油的工作温度变化较大,如在北方生产关系冬季,要求齿轮油的黏温性要
好。如果黏温性差,也会造成加剧磨损,加大燃油耗量等恶果。
(3)低温流动性:齿轮油必须有较低的凝点,以保证低温下的正确润滑,减少磨损和节约燃料。
(4)热氧化安定性:齿轮油也应具有良好的热氧化安定性。否则在持续受热并在激烈的搅动和空气泡沫存在的条件下产生氧化和沉淀,性质恶劣,换油期缩短。往齿轮油中加入抗氧化添加剂,能改善其热氧化安定性。
(5)防锈、防腐性:防锈是防止齿轮表面产生锈蚀,从而延长齿轮使用寿命。而防腐蚀是指防止齿轮油中的某些成分对铜轴套的腐蚀,加入防腐蚀添加剂能提高其防腐蚀性能。
(6)抗泡沫性:齿轮油在空气的存在下受到猛烈的搅动,产生许多泡沫,因而就破坏了润滑油膜,使齿轮严重磨损。齿轮油必须具有抗泡沫性,多数齿轮油都含有抗泡剂。