齒輪油主要指變速器和后橋的潤滑油。它和機油在使用條件、自身成分和使用性能上均存在著差異。齒輪油主要起潤滑齒輪和軸承、防止磨損和銹蝕、幫助齒輪散熱等作用。
齒輪之間的接觸面積很小,基本是線接觸,而在運動過程中既有滾動摩擦,又有滑動摩擦,這樣,齒輪油的工作條件就與其他潤滑油有很大差別。由于齒輪間接觸面積小,所以其承受的壓力很大。一些載重機械的減速器齒輪的齒面壓力達400—1 000 MPa,汽車傳動裝置中雙曲線齒輪的使用條件更為苛刻,負荷更重,其接觸部位的壓力可高達1000—4 000 MPa,在如此高的壓力下,潤滑油極易從齒間被擠壓出來,容易引起齒面的擦傷和磨損。為此,齒輪油要具有在高負荷下使齒面處于邊界潤滑和彈性流體動力潤滑狀態(tài)的性能。
分為汽車齒輪油和工業(yè)齒輪油兩類。前者用于潤滑各種汽車手動變速箱和齒輪傳動軸;后者用于潤滑冶金、煤炭、水泥和化工等各種工業(yè)的齒輪裝置。
潤滑材料發(fā)展趨勢
由于齒輪的形式和結構趨于成熟,其在工業(yè)實踐中的變化主要是尺寸、負荷和環(huán)境。齒輪潤滑的發(fā)展除了潤滑裝置與設計的發(fā)展之外,在潤滑材料方面也有幾個突出的趨勢值得注意:
(1)總體技術要求是在保證不降低極壓性能的前提下,更好地兼顧腐蝕、氧化等要求,延長換油期和齒輪裝置壽命。
(2)產品開發(fā)方面是通用和專用的平衡,比如在車用潤滑油方面,2105E規(guī)格等對于軍隊、野外施工等獨立場所強調通用和簡化品種;而對于民用、集團消費等有必要將驅動橋用油與變速箱用油分開以限度改進各自的潤滑。
(3)從市場方面看齒輪油的需求也有兩面性,一方面追求規(guī)格技術含量不斷提高,工況越來越苛刻,需要具有潤滑耐久性、經(jīng)濟性和高可靠性的特種齒輪油,需要采用優(yōu)質的合成油以及特別的添加劑配伍,保證齒輪傳動裝置良好平穩(wěn)運行,減少因潤滑不良造成的經(jīng)濟損失,降低設備維護成本,防止資源浪費;另一方面是滿足基本使用性能而成本占優(yōu)的油品,仍將在傳統(tǒng)市場占有主導地位,其中基礎油和添加劑的成本都必須很有競爭力,需要添加劑在低劑量下仍很有效。