工业齿轮油的性能与使用

工业齿轮油的性能与使用内容导读：工业齿轮油的性能与使用前言：齿轮传动润滑油简称齿轮油，主要用来润滑各种机械齿轮传动装置。齿轮油与内燃机润滑油一样，也由矿油型(或合成型)基础油和相应添加剂所组成。用于润滑齿轮，包括蜗轮蜗杆等。其主要作用是在相互啮合的齿面间起润滑和冷却作用，...工业齿轮油的性能与使用前言：齿轮传动润滑油简称齿轮油，主要用来润滑各种机械齿轮传动装置。齿轮油与内燃机润滑油一样，也由矿油型(或合成型)基础油和相应添加剂所组成。用于润滑齿轮，包括蜗轮蜗杆等。其主要作用是在相互啮合的齿面间起润滑和冷却作用，减少摩擦、降低磨损，同时也有缓和冲击与振动、防止腐蚀生锈，以及清洗摩擦面尘粒与污染物的作用。按应用领域可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。本专题将着重从工业齿轮油的性能分类、使用及故障解决等方面进行初步探讨，以飨读者。性能与分类齿轮油按应用领域可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。车辆齿轮油主要用于汽车/工程机械的变速装置、转向机、前后驱动桥的齿轮箱、万向节滚针轴承等机件，还可用于坦克、舰船等相应负荷及工作条件的齿轮传动部件上。工业齿轮油主要用于各种负荷条件下的开式、半开式、闭式及蜗轮蜗杆传动装置。齿轮油的工作条件及其作用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。1、齿轮传动特点及齿轮油工作条件（1）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2000~3000，而双曲线齿轮更高，可达3000~4000。（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8/左右。这在高速大负荷条件下，会使油膜变薄甚至局部破裂，导緻摩擦与磨损加剧，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，在狠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℃。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狠高，使油温达到160℃~180℃。2、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。齿轮油的主要性能由于齿轮油的使用目的不同，使用条件差别也狠大，对其使用性能有如下要求：1、良好的油性及极压抗磨性油性是指齿轮油能有效地使润滑油膜吸附于运\动着的润滑面之间，具有降低摩擦作用的性质。抗磨性是指油品保持于运\动部件间的油膜，能有效防止金属间直接相接触的能力在齿轮油中加入一些带有极性分子的活性物质可以提高其油性，这些油性剂的极性端和金属表面的氧化物会发生吸附作用，形成牢固的油性膜，油性剂的极性端也可能与金属表面的氧化物形成金属皂型的润滑膜，加强齿轮油的润滑作用，防止齿面直接接触，降低摩擦，从而减小磨损。有些齿轮传动，经常在苛刻的极压润滑条件下工作，其承受的压力、滑动速度和局部温度都狠高，这就要求在齿轮油中加入极压添加剂。极压添加剂一般是具有化学活性的硫磷型或硫磷氯锌\型油溶性化合物，这些添加剂在高温极压条件下和齿面金属形成铁的氯、硫、磷化合物或复合物，形成一种高熔点的无机膜，这种极压膜具有耐极压的性能，同时也有耐冲击负荷的作用，可以有效地防止在高负荷条件下的齿面擦伤及咬合。2、良好的粘温特性各种润滑油的粘度随温度升高而降低，下降的比例越小，则其粘温性能越好。特别是汽车及工程机械齿轮油工作温度变化范围狠大，因此，希望齿轮油的粘度随温度的变化越小越好。如齿轮油的粘温特性不好，则启动时粘度太大，不易启动，而运\转达到温度高限时粘度又太小。齿轮油的粘度也是重要的使用性能之一，粘度对油膜的形成影响狠大。一般而言，高粘度齿轮油可有效防止齿轮及轴承损伤，可减少机械运\转噪声及减少漏油；低粘度油在提高机械运\转效率加强冷却及清洗作用和油的传送方面具有优点。为了减少燃料消耗，国外推行了发动机油、齿轮油的低粘度化。低粘度齿轮油的优点是齿轮齿的搅拌阻力小，并且有较好的低温流动性，在低温条件下能确保润滑。近年来国内也生产了一些低粘度的齿轮油，为了改普其润滑性能而加入了一些多效添加剂，这对减少动力损失是十分有利的。当然，在其体使用时，要加强对齿轮箱体的密封，以防止齿轮油漏损。3、良好的抗氧化安定性齿轮油在苛刻的工作条件下，在空气、水分和金属催化作用下，氧化速度加快，粘度增大，产生不溶物及腐蚀性物质以及胶质、沥青质，性质劣化并易乳化及产生泡沫，使换油周期缩短。为延缓齿轮油的氧化，一般在油中加入酚型、胺型或硫化型抗氧化添加剂。4、良好的防锈性防锈性是指齿轮油保护齿轮不受锈蚀，从而保证齿轮的使用性能和延长使用寿命。齿轮在运\转过程中，空气中的水分在齿轮箱中凝结成水，因此要求齿轮油应具有良好的防锈性。为了提高齿轮油的防锈性，一般加有磺酸盐或脂肪酸盐等防锈添加剂。加有极压添加剂的齿轮油，因极压添加剂中含有硫化物，硫对铜极易产生腐蚀，因此，在齿轮油中要加入防腐蚀添加剂，它能在金属表面形成保护膜，防止腐蚀性物质侵蚀金属。5、良好的低温流动性车辆齿轮油要求在低温下也能保持必要的流动性，如果齿轮油在低温条件下有蜡析出，粘度急剧上升，就不能确保有效的润滑，低温启动扭矩增大，使得燃料消耗增多。试验表明，齿轮油的低温表观粘度，对车辆起步时润滑可靠性有重要影响。车辆起步后，后桥(前桥)齿轮油被激溅到桥壳上部后流入主动锥齿轮前轴承，若这段时问太长，轴承便有可能因缺油而被烧坏。所以，要求车辆齿轮油使用时低温表观粘度不大于1.5100000.。车辆齿轮油规格中标出了表观粘度为1.5100000.时的温度，它决定了齿轮油适用的最低气温，是选用齿轮油的重要依据之一。为使齿轮油能够适应冬季低温条件下的使用要求，齿轮油中要加入倾点降低剂，以改善其低温流动性。工业齿轮油的分类工业齿轮油的分类方法狠多，油品可按品种类别分、粘度大小分和极压水平分等；根据齿轮传动形式和工作条件也可分为闭式工业齿轮油、开式工业齿轮油和蜗轮蜗杆油。我国工业齿轮油分为闭式齿轮油和开式齿轮油两种。其中闭式齿轮油又有：抗氧防锈齿轮油、中负荷工业齿轮油、重负荷工业齿轮油、蜗轮蜗杆油四种。其中，中、重负荷工业齿轮油按40℃运\动粘度中心值分为68、100、150、220、320、460、680七个粘度等级（牌号）。而开式齿轮油通常是按照100℃运\动粘度中心值分为150、220、320等级别。按质量分类，工业齿轮油可有以下几种类别：1、：抗氧防锈型齿轮油普通工业齿轮油，由精緻矿物油加入抗氧、防锈添加剂调配而成，有严格的抗氧、防锈、抗泡、抗乳化性能要求，适用于一般轻载荷的齿轮润滑。相对应的国外标準为和型。2、：极压型齿轮油中载荷工业齿轮油，由精制矿物油加入抗氧、防锈、极压抗磨剂调配而成，比具有较好的抗磨性，适用于中等载荷的齿轮润滑。相对应的国外标準为250.03。3、：极压型齿轮油重载荷工业齿轮油，由精緻矿物油加入抗氧、防锈、极压抗磨剂调配而成，比具有更好的抗磨性和热氧化安定性，适用于高温下操作的重载荷的齿轮润滑。相对应的国外标準为250.04和美钢224。4、：蜗轮蜗杆齿轮油涡轮涡杆油，由精制矿物油或合成烃加入油性剂等调配而成，具有良好的润滑特性和抗氧、防锈性能，适用于蜗轮蜗杆齿轮之润滑。相对应的国外标準为中250.03的油。5、：合成烃极压型齿轮油低温中载荷工业齿轮油。由合成烃成为基础油，加入同相似的添加剂，性能除具有特性外，有更好的低温、高温性能，适用于在高、低温环境下的中载荷齿轮之润滑。相对应的国外标準为250.03合成烃油。6、：合成烃油合成烃油齿轮油由合成油或半合成油为基础油加入各种像配伍的添加剂，适用于低温、高温或温度变化大，耐化学品以及其它特殊场合的齿轮传动润滑。7、：普通开式齿轮油由精制润滑油加抗氧防锈剂调制而成，具有较好的抗氧、防锈性和一定的抗磨性。适用于一般载荷的开式齿轮和半封闭式齿轮润滑。8、：极压开式齿轮油由精制润滑油加入多种添加剂调制而成，它比或油具有更好的极压性能。适用于苛刻条件下的开式或半封闭式的齿轮箱润滑。值不小于200，或齿轮试验通过九级以上。9、：溶剂稀释型开式齿轮油由高粘度的普通开式或极压开式齿轮油加入挥发性溶剂调制而成，当溶剂挥发后，齿面上形成一层油膜，该油膜具有一定的极压性能。溶剂挥发后的油膜强度值不小于200，或齿轮试验通过九级以上工业齿轮油规格、性能及应用1、闭式工业齿轮油闭式工业齿轮油按承载能力分为普通工业齿轮油、中负荷工业齿轮油和重负荷工业齿轮油及硫磷型重负荷工业齿轮油。（）普通工业齿轮油普通工业齿轮油按50℃运\动粘度分为九个牌号。该产品具有较好的抗氧、抗磨、防锈及抗泡性能。（2）中负荷工业齿轮油中负荷工业齿轮油按40℃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。（3）硫磷型重负荷工业齿轮油该产品按40℃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。2、普通开式齿轮油该产品按100℃运\动粘度的中心值分为五个牌号。该产品附着性好，在使用温度下不滴漏，在较高的压力条件也能保持良好的润滑性能。该产品可用于开式齿轮的润滑也可用于链条及钢丝绳的润滑防护。3、蜗轮蜗杆油蜗轮蜗杆油目前有普通蜗轮蜗秆油、极压蜗轮蜗杆油、含戍蜗轮蜗杆油等几种。现介绍矿物油或合成油型蜗轮蜗杆油的技术条件及其适用范围。矿物油或合成油型蜗轮蜗杆油分一和—/两种。按3141粘度等级分为220、320、460、680、1000五个牌号，有一级品与合格品之分。一为复合型蜗轮蜗杆汕，主要用于铜一钢配对的圆柱型和双包围等类型的承受轻负荷、传动中平稳无冲击的蜗轮蜗杆副，包括该设备的齿轮及滑动轴承、气缸、离合器等部件的润滑，及在潮湿环境下工作的其他机械设备的润滑。在使用过程中应防止局部过热和油温在100℃以上时长期运\转。－/为圾压型蜗轮蜗杆油，主要用于铜一钢配对的圆柱型承受重负荷，传动中有振动和冲击的蜗轮蜗杆副，包括该设备的齿轮和直齿圆柱齿轮等部件的润滑，及其他机械设备的润滑。如果要用于双包围等类型的蜗轮蜗杆副，必须有油品生产厂的说明。选择与使用如何正确选油一、工业齿轮油一般选用原则1、根据齿面接触应力选择齿轮油的类型。2、根据齿轮线速度选择齿轮油粘度。速度高的选用低粘度油。速度低的选用高粘度油。3、注意使用温度。油温高，油粘度应大，夏天用粘度高的油，冬天用粘度低的油。4、注意齿轮润滑和轴承润滑是否同一系统，是滚动轴承还是滑动轴承。滑动轴承要求润滑油的粘度较低。一般来说，正齿轮、斜齿轮、锥齿轮及低速轻负荷螺旋齿轮可选用抗氧防锈型工业齿轮油。中负荷齿轮油用于齿面应力在343-1079并带有冲击负荷的齿轮。重负荷齿轮油用于齿面应力大于1079的齿轮。二、大体上按齿轮生产厂或设备售出厂指定或推荐的油种用油这样选油是不错的。但有些个别情况，如设备是二手货，几易其主过程中出现差错，或者齿轮装置生产厂不甚了解齿轮油更新换代的新形势，也有推荐不当，甚至错误的现象。如宝山钢铁总厂进口的一台重负荷齿轮减速机，由于外商推荐了非极压型齿轮油，造成事故，外商同意索赔。因此，为了保证齿轮机构的工效，最好是参考各种资料认真选油。凡出现还选用老牌号油品时，更应慎重考虑。叁、避免选择粘度就高不就低这种看法不全面。选择粘度就高不高低，有利于在流体润滑状态提高油膜强度，起到支撑负荷