齒輪油基礎知識

關于GL-5+和MIL-L-2105E

  • 內容:

    ? ? ? ? 由于車輛設計的改進和用戶的要求的提高,以及換油期的延長,車輛傳動部位的潤滑要求較過去更加嚴格,但API GL-5齒輪油規格和標準臺架已經發布,應用了30多年,API規格無法滿足實際的使用要求和車輛的技術進步。根據實際使用要求,需要對其熱穩定性、防腐蝕性、耐久性等加以改進。

    為此,美軍推出了MIL-L-2105E后橋齒輪油規格,國外各汽車公司也紛紛在API GL-5基礎上添加了特殊要求,日本同時推出了GL-5+規格,美國還推出了PG-1、PG-2車輛齒輪油(PG-1適用于重負荷手動變速器,PG-2適用于后橋傳動機構)。各種規格都提高了高溫清凈性、抗氧化性、抗磨損性、密封適應性和銅合金適應性等,特別是PC-2在150℃的高溫下仍具有良好的潤滑效果。所以,中國推出了“齒神”GL-5+,該產品等效采用MIL-L-2105E要求和PG-2規范。

車輛齒輪油:PG-2規格與GL-5有何差異?

  • 內容:

    ? ?目前GL-5是API(美國石油學會)車輛齒輪油分類的最高質量等級,能夠滿足大多數車輛驅動橋齒輪正常的潤滑需求。隨著車輛的升級換代,齒輪承載能力增加導致油溫升高,對油品熱氧化安定性要求更加苛刻,與此相關,還要求進一步提高油品使用壽命。齒輪油新規格PG-2主要是改進了GL-5主要使用性能,包含了GL-5的評定項目,增加了齒輪剝落試驗(Mark Spelling)和密封件適應性試驗ASM I 5662,強調了熱穩定性、清

    潔性和油封相容性,換油期更長。

MT—1規格

  • 內容:

    ? ? 1995年發布的API MT-l規格手動變速器油用于卡車和大客車上不帶同步器的手動變速器,MT-1與GL-4區別是增加了熱氧化安定性、密封材料相容性和耐久循環試驗。

齒輪油使用中可能會出現的問題及改進措施(表4-4)

  • 內容:

    4-4齒輪油使用中可能會出現的問題及改進措施

    ?

    問題

    可能原因

    改進措施

    ?

    ?

    腐蝕

    缺少防銹劑

    用含防銹劑的油

    油中含水

    勤排水、勤換油

    油中含腐蝕性的極壓劑

    換好油

    油氧化產生的酸性物質導致腐蝕磨損

    勤換油

    污染物

    查找污染源、防止污染物進入油中

    ?

    泡沫

    缺少抗泡劑、抗泡劑析出

    用含抗泡劑的油、補加抗泡劑

    油面高度不當

    控制加油量

    空氣進入油中、油中含水

    防止空氣和水進入油中

    ?

    沉淀或油泥

    添加劑析出

    換油

    遇水乳化

    使用抗乳化性好的油或補加抗乳化劑

    油氧化生成不溶物

    使用氧化安定性好的油

    ?

    黏度增加

    氧化

    使用氧化安定性好的油

    過熱

    避免過熱

    ?

    黏度下降

    增黏劑被剪斷

    使用剪切穩定性高的增黏劑

    污染

    查找污染源、防止污染物進入油中

    ?

    漏油

    齒輪箱損壞

    修理齒輪箱,或暫時用高黏度油

    密封件損傷

    更換密封件

    ?

    ?

    不正常發熱

    齒輪箱中油太多,或齒輪油箱不足

    控制加油量

    油黏度太大

    降低黏度

    載荷過高

    降低載荷

    齒輪箱外塵土堆積妨礙散熱

    清潔齒輪箱外殼及鄰接的金屬部件

    污染

    主機裝配或零件加工時留上的污物

    排掉臟油、清潔齒輪箱、換新油

    由通氣孔進入的污染物

    防止污染物由通氣孔進入齒輪箱

    齒面磨粒磨損

    磨削或其他污染粒子

    換油、清潔齒輪箱

    ?

    齒面燒傷

    缺油

    提供足夠的油量

    載荷過高

    降低載荷

    ?

    擦傷

    齒面溫度高

    降低操作溫度

    油膜破裂

    用極壓性更好的齒輪油

    問題

    可能原因

    改進措施

    ?

    ?

    點蝕

    油黏度小

    使用高黏度的油

    齒面粗糙

    提高齒面光潔度

    局部壓力太高

    用極壓性更好的齒輪油

    重載荷下滑動

    增加油的黏度或使用極壓齒輪油

    ?

    ?

    膠合

    齒面粗糙

    提高齒面光潔度

    安裝誤差引起的齒輪齒合不良

    改進裝配質量

    低溫啟動不良

    換用低溫啟動性能好的油品

磨屑對齒輪潤滑有什么影響?

  • 內容:

    ? ?汽車后橋和手動變速箱采用飛濺式潤滑,旋轉的齒輪將潤滑油噴濺到齒面及軸承上。存在于油中的磨屑對齒輪潤滑影響很大,它是一體磨料磨損的原因之 ?,同時磨屑也是潤滑油氧化的催化劑。齒輪處于運行狀態, ?定會產生磨損,當然會產生磨屑。但汽車后橋齒輪箱、手動變速箱一般采用磁性塞吸住磨屑,沒有外設過濾裝置,所以齒輪油必須定期更換。

使用高檔車輛齒輪油有哪些好處?

  • 內容:

    ? ? ? ? 高檔車輛齒輪油系深度精制的基礎油和高質量的添加劑所組成。各種添加劑的用量經過了仔細的平衡,通過了各種嚴格的實驗室試驗和后橋齒輪臺架試驗。高檔潤滑油具有適當的黏度、良好的承載性、抗磨性熱氧化安定性、抗腐蝕性、防銹性、抗泡性和儲存穩定性。使用高檔車輛齒輪油可有效地保護齒輪,延長齒輪裝置的壽命。

    ????汽車潤滑劑的成本只占汽車操作成本的很小部分。以美國統計數字為例,如表4—3所不。

    4-3專業運輸車隊運營費用比例 ??????%

    燃料

    輪胎

    維修

    折舊

    管理費

    潤滑油

    37

    6

    27

    16

    13

    1

    美國115個主要運輸車隊的統計結果表明,潤滑油只占汽車總運營成本的1%。所以,有些用戶只考慮潤滑油的價格,而不考慮產品質量是不明智的。

    ????高檔油的價格比低檔油高,但其使用壽命長,折算為“潤滑油消費額/萬公里”,其實使用高檔油是劃算的。另外高檔油還可節省燃料,降低保養及大修費用等好處。綜合考慮,用高檔油更經濟,所以潤滑油的消費觀念應該更新。

市場上的劣質車輛齒輪油能使用嗎?為什么還有市場?

  • 內容:

    ? ? ? ?目前市場上的劣質車輛齒輪油,不能滿足現代汽車使用要求。偽劣產品的基礎油中加有渣油、瀝青劣質橡膠或潤滑油溶劑精制的抽出油等,現在市場上很多劣質齒輪油采用非標基礎油,這些組分熱氧化安定性差、黏溫性能差、儲存安定性差、低溫性能差。偽劣產品中添加劑質量差,多使用氯化石蠟,加量不夠或配比不當,性能不好,造成車輛早期快速磨損。元素分析可以發現含有氯元素,會造成腐蝕磨損。使用時黏度增長快、油泥和沉淀多。劣質車輛齒輪油是汽車雙曲線齒輪快速、

    異常磨損的主要原因。

    ????有些偽劣油的效果不是很快可以看出來的,短期內用戶不易識別。很多人不了解優質潤滑油貴的價值是真正保護機件,錯誤計較眼前利益,以為買便宜油可省錢,不知這些劣油害了機器,不但要花更多錢去修理,甚至誤時誤事,機毀人亡。由于偽劣油成本低,利潤高,而廉價和靈活的經銷手段對很多人具有吸引力,加上很多車主對油品質量的判斷能力及油品的重要性認識不足,所以仍有一定的市場空間。

渣油型齒輪油有哪些問題?

  • 內容:

    ? ?渣油型齒輪油(黑齒輪油,冬季要烤車)熱氧化安定性差、儲存時易生成沉淀;由于配方不合理,容易引起銹蝕。此外,渣油型齒輪油使用氯化石蠟,存在腐蝕和毒性問題。渣油型齒輪油標準在中國已經廢止,所以,現在生產的渣油型齒輪油,違反了質量法規,是偽劣品。

硫一磷型(GL-5、GL-4)車輛齒輪油比硫一磷一氯一鋅型齒輪油(18號雙曲線齒輪油)好在哪里?

  • 內容:

    由于潤滑油添加劑技術的進步,車輛齒輪油的添加劑已由硫一磷一氯一鋅型變成硫一磷型。硫一磷型齒輪油熱氧化安定性好、防銹性好等。但硫一磷一氯一鋅型齒輪油(18號雙曲線齒輪油)添加劑用量大、長期儲存易生成沉淀、遇水易水解造成腐蝕。?

    國內外均已強制淘汰18號雙曲線齒輪油。

為什么國內汽車廠仍用四球機極壓試驗來判斷車輛齒輪油的質量?

  • 內容:

    ? ?車輛齒輪油質量等級的判斷是以標準臺架數據為準,但標準臺架試驗費用高、周期長、可操作性差,一般在產品定型試驗時采用。但國內市場車輛齒輪油假冒偽劣產品多,部分產品不加添加劑,導致汽車齒輪快速、異常磨損,對這類油品來說四球機極壓試驗是最好的、最快的判斷辦法,所以國內汽車廠仍用四球機極壓試驗來判斷車輛齒輪油的質量。

    但四球機極壓試驗不能作為準確、有效判斷車輛齒輪油質量的充分依據。

車輛齒輪油的極壓性是否越高越好?

  • 內容:

    ? ?回答是否定的。齒輪油的極壓性太強,易造成腐蝕性磨損。車輛齒輪油應具有適度的極壓性,以維持適當的承載性和抗腐蝕性。過去常用四球機極壓試驗來評價車輛齒輪油,以為最大無卡咬負荷和燒結負荷越大越好,這種觀點是錯誤的。況且不同類型的極壓劑在四球機試驗中的表現是不同的,例如,硫一磷一氯一鋅型油的P。值就比硫一磷型油高,但不能就由此得出前者的承載能力比后者高的結論。實際上,硫一磷型復合劑的用量只有硫一磷一氯一鋅型復合劑的一半,但承載能力相當甚

    至更好。

如何選用車輛齒輪油的黏度級別?

  • 內容:

    ? ? ?原則上,氣溫低、負荷小的條件下,可選用黏度較小的車輛齒輪油;氣溫較高、負荷較重的條件下,可選用黏度較大的油品。

    ????(1)選用車輛齒輪油黏度等級,主要根據其使用環境的最低氣溫和最高氣溫。齒輪油的黏度應保證最低溫度下的車輛順利起步,又能滿足油溫升到最高后的潤滑要求。一般情況下中國南方地區可選用90號或140號油,東北及西北寒區宜選用80W/90或75W/90號油。其余中部地區宜選用85W/110或85W/140號油。

    ????(2)對于重載或道路條件惡劣的車輛,應選用高一級別黏度牌號車輛齒輪油。

    ????(3)選用齒輪油時應根據當地的環境溫度及車輛的實際使用情況來決定。一般夏天選用齒輪油的黏度高一些,如140或85W/140。冬季選用黏度低一些的齒輪油,如90或80W/90。在重載、道路條件惡劣或齒輪機構有相當磨損量的條件下,應選擇高一級別黏度牌號的齒輪油。在車輛各傳動裝置對齒輪油使用性能要求相差不大的情況下,可選用同一性能級別的齒輪油。

    ????(4)不要誤以為高黏度齒輪油的潤滑性能好。使用黏度太高標號的齒輪油,將會使燃料消耗顯著增加,特別是對高速轎車影響更大,應盡可能使用合適的多級齒輪油。在保證潤滑條件的前提下,應選用黏度級別低、多級的齒輪油。

如何選用車輛齒輪油質量等級?

  • 內容:

    ? ? ? ?車輛齒輪油的選用原則主要根據驅動橋類型、工況條件、負荷及速度等確定油品使用的質量等級,根據最低環境使用溫度和傳動裝置最高操作溫度來確定油品黏度等級。

    ????一般情況下,螺旋傘齒輪驅動選用GL-3;中等速度和負荷的單級準雙曲面齒輪,齒面平均接觸應力在1500MPa以下,國產輕型汽車后橋、汽車手動變速箱選用GL-4車輛齒輪油;高速重載雙曲線齒輪、齒面接觸應力高達2000~4000MPa,滑動速度為10m/s,必須選用GL-5車輛齒輪油。

車輛齒輪油適用環境溫度(表4-2)

  • 內容:

    4-2車輛齒輪油適用環境溫度

    黏度級別

    運動黏度(100℃)-(mm2/s

    環境溫度/℃

    黏度

    級別

    運動黏度(100℃)-(mm2/s

    環境溫度/℃

    70W

    ≮4.1

    -45~0

    190

    32.5~<41.0

    0~<+50

    75W

    ≮4.1

    -35~+10

    250

    >41.0

    0~<+50

    80W

    ≮7.0

    -26~+10

    75W/90

    13.5<18.5

    -35~+40

    85W

    ≮11.0

    -15~+10

    80W/90

    13.5<18.5

    -26~+40

    90

    13.5~<18.5

    -12~+40

    85W/90

    13.5<18.5

    -15~+40

    110

    18.5~<24.0

    -9~+45

    85W/110

    18.5<24.0

    -15~+45

    140

    24.0~<32.5

    -5~+50

    85W/140

    24.0<32.5

    -15~+50

85W/90”的含義是什么?

  • 內容:

    ? ? ? ?85W/90代表多級車輛齒輪油的黏度等級,其中85W表示在-12℃下表觀黏度不大于150000mPa·s,90表示100℃下運動黏度在13.5~18.5mm2/s之間。w是英文單詞“冬季”(Winter)的個字母,表示此油可在低溫下使用。

    ????多級車輛齒輪油比單級油的使用溫度范圍寬,具有良好的低溫啟動性和良好的高溫潤滑性,并具有定節能效果。

車輛齒輪油黏度分類

  • 內容:

    車輛齒輪油黏度分類按SAE J306分類,如表4-1所示。

    4-1車輛齒輪油黏度分類

    黏度

    等級

    黏度為150000mpa·s時

    最高溫度/℃

    運動黏度(100℃)/(mm2/s)

    最低

    最高

    70W

    -55

    4.1

    ——

    75W

    -40

    4.1

    80W

    -26

    7.0

    ——

    85W

    -12

    11.0

    ?

    80

    ——

    7.0

    小于11.0

    90

    ——

    13.5

    小于18.5

    110

    ——

    18.5

    小于24.0

    140

    ——

    24.0

    小于32.5

    190

    ——

    32.5

    小于41.0

    250

    ——

    大于41.0

    ——

中國車輛齒輪油分類和基本用途

  • 內容:

    ? 中國車輛齒輪油根據組成特性和作用要求分為普通車輛齒輪油、中負荷車輛齒輪油、重負荷車輛齒輪油三個品種,分別相當于API分類的GL-3、GL-4、GL-5。其中:

    ????GL-3用于手動變速器,螺旋傘齒輪的驅動橋;

    ????GL-4用于手動變速器,螺旋傘齒輪、使用條件不太苛刻的準雙曲面齒輪的驅動橋;

    ????GL-5用于使用條件苛刻的準雙曲面齒輪及其他條件齒輪的驅動橋。

中國車輛齒輪油質量等級分類

  • 內容:

    ? ? ? 中國車輛齒輪油等效采用美國API的質量等級分類,以GL開頭,根據1、2、3、4、5順序排列,數字越大,質量等級越高,如圖4-1所示。GL-1、GL-2、GL-3已被API淘汰,中國目前還保留了GL-3規格。

中國齒輪油是如何分類的?

  • 內容: ? ? ? 中國齒輪油分兩大類,一類是車輛齒輪油,包括手動變速箱齒輪油和后橋齒輪油;另一類是工業齒輪油,工業齒輪油又分為工業閉式齒輪油、蝸輪蝸桿油、工業開式齒輪油二種。 ?
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