齒輪油以石油潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油或合成潤(rùn)滑油為主,加入極壓抗磨劑和油性劑調(diào)制而成的一種重要的潤(rùn)滑油。用于各種齒輪傳動(dòng)裝置,以防止齒面磨損、擦傷、燒結(jié)等,延長(zhǎng)其使用壽命,提高傳遞功率效率。齒輪油應(yīng)具有良好的抗磨、耐負(fù)荷性能和合適的粘度。此外,還應(yīng)具有良好的熱氧化安定性、抗泡性、水分離性能和防銹性能。由于齒輪負(fù)荷一般都在490兆帕(MPa)以上,而雙曲線齒面負(fù)荷更高達(dá)2942MPa,為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷,在齒輪油中常加入極壓抗磨劑,普遍采用硫- 磷或硫-
齒輪油一般要求具備以下6條基本性能:
1、合適的粘度及良好的粘溫性,粘度是齒輪油最基本的性能。粘度大,形成的潤(rùn)滑油膜較厚,抗負(fù)載能力相對(duì)較大。
2、足夠的極壓抗磨性
極壓抗磨性是齒輪油最重要的性質(zhì)、最主要的特點(diǎn)。
是賴以防止運(yùn)動(dòng)中齒面磨損、擦傷、膠合的性能。
抗磨、耐負(fù)荷性能 由于齒輪負(fù)荷一般都在490MPa以上,而雙曲線齒面負(fù)荷更高達(dá)2942MPa,為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷,在齒輪油中一般都加入極壓抗磨劑,以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-鋅型、硫-鉛型和硫-磷-鉛型添加劑。普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加劑。
3、良好的抗乳化性
齒輪油遇水發(fā)生乳化變質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油膜形成而引起擦傷、磨損。
4、良好的氧化安定性和熱安定性
良好的熱氧化安定性保證油品的使用壽命。
5、良好的抗泡性
生成的泡沫不能很快消失將影響齒輪嚙合處油膜形成,夾帶泡沫使實(shí)際工作油量減少,影響散熱。
6、良好的防銹防腐蝕性
腐蝕和銹蝕不僅破壞齒輪的幾何學(xué)特點(diǎn)和潤(rùn)滑狀態(tài),腐蝕與銹蝕產(chǎn)物會(huì)進(jìn)一步引起齒輪油變質(zhì),產(chǎn)生惡性循環(huán)。
齒輪油還應(yīng)具備其他-些性能,如粘附性、剪切安定性等。目前我國(guó)多數(shù)中、重負(fù)荷工業(yè)齒輪油所用的極壓添加劑以硫磷型為主與國(guó)外同類產(chǎn)品質(zhì)量水平相當(dāng)。
各種機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒輪,據(jù)其軸線相互位置關(guān)系的不同,可分為平行軸傳動(dòng)、相交軸傳動(dòng)和交錯(cuò)軸傳動(dòng)。每類傳動(dòng)中按齒輪和齒的形狀不同又有不同的傳動(dòng)方式,如平行軸傳動(dòng)的直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒圓柱齒輪;相交軸傳動(dòng)的有直齒錐齒輪、斜齒錐齒輪、螺旋錐齒輪;交錯(cuò)軸傳動(dòng)的有雙曲線齒輪、蝸輪蝸桿、螺旋傳動(dòng)。
l.齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)及齒輪油工作條件
l)齒輪傳動(dòng)效率高,一般圓柱齒輪傳動(dòng)效率可達(dá)98%,與軸承相比,齒輪的當(dāng)量曲線半徑小,油楔條件差。
2)齒輪傳動(dòng)齒與齒間是線接觸,因此,接觸面積小,單位接觸壓力高。一般汽車齒輪單位接觸壓力可達(dá)2000-3000MPa,而雙曲線齒輪更高,可達(dá)3000一4000MPa。
3)齒輪傳動(dòng)不僅有線接觸,還有滑動(dòng)接觸,特別是雙曲線齒輪,輪齒間其有較高的相對(duì)滑動(dòng)速度,一般可達(dá)8m/o左右。這在高速大負(fù)荷條件下,會(huì)使油膜變薄甚至局部破裂,導(dǎo)致摩擦與磨損加劇,甚至引起擦傷和咬合。
4)齒輪油的工作溫度一般較內(nèi)燃機(jī)油低,在很大程度上隨環(huán)境溫度變化而變化,車輛齒輪油油溫一般不高于100'C?,F(xiàn)代轎車采用雙曲線齒輪,因其軸線偏置量較大,在車速高時(shí)會(huì)使齒輪輪面問(wèn)的相對(duì)滑動(dòng)速度很高,使油溫達(dá)到160'C一180'C。