車(chē)齒輪油用于機械式變速器、驅動橋和轉向器的齒輪、軸承等零件(jiàn)的潤滑．起到潤滑、冷卻、防鏽和緩沖的作用。由于汽車(chē)齒輪工(gōng)作條件(jiàn)複雜．接觸壓力大(2.5GPa-4.0GPa)．圓周速度快(kuài)(5m/s-10m/8．滑動速度高(2m/s-10m/s)．油溫高(65℃-180℃)．故對齒輪油的要求較高。其中(zhōng)雙曲線齒輪傳動的工(gōng)作條件(jiàn)更苛刻．對汽車(chē)齒輪油使用性能要求更高．使用中(zhōng)如果不(bù)能正确選用合适的齒輪油．就(jiù)不(bù)能保證齒輪的正常潤滑．容易導緻齒輪的早期磨損和擦傷 甚至會(huì)造成大的車(chē)輛(liàng)和人(rén)身亭故。因此．汽車(chē)齒輪油的正确選用非常重要。
汽車(chē)齒輪油的分類及發展
國(guó)外汽車(chē)齒輪油的分類與發展。一(yī)類是按SAE：(美(měi)國(guó)汽車(chē)工(gōng)程師協會(huì))粘度分類．分為7種牌号。70W、75w、80w、85W、90、140、250。帶尾綴w為冬季用齒輪油，它是根據齒輪油粘度達到150Pa·s的最高溫度和100℃時的最小運動粘度兩項指标劃分的。不(bù)帶尾綴w的為夏季用齒輪油，它是根據100％：時的運動粘度範圍劃分的。另外．還有多級油．如8()W/90、85W/90等。另一(yī)類是按APl(美(měi)國(guó)石油協會(huì))使用性能分類．依據工(gōng)作條件(jiàn)的苛刻程度劃分為GL-1--GL-6六級。近年來，随著(zhe)汽車(chē)技術不(bù)斷發展，許多汽車(chē)制(zhì)造廠(chǎng)商對汽車(chē)齒輪油的要求超過這些(xiē)技術規範。因此．SAE和ASTM(美(měi)國(guó)材料試驗學會(huì))建議用新的等級表示，即MT-1和PG-2。其中(zhōng)MT-1是機械變速器用油，它的質量高于GL一(yī)4，改善了熱(rè)安定性．抗氧性、清淨性、抗磨性、密封材料與青銅件(jiàn)的配伍性。PG一(yī)2質量要求比GL-5高．用于驅動橋潤滑。
國(guó)內(nèi)汽車(chē)齒輪油的分類目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)齒輪油分類也(yě)有兩種．一(yī)種按粘度分類．其分類标準參照(zhào)SAE粘度分類(SAE J306)執行．具體(tǐ)如表1所列。另一(yī)種是按使用性能分類．執行标準為GB/76317-1995的使用性能。
潤滑性和極壓抗磨性
汽車(chē)齒輪油應具有适宜的運動粘度，以保證形成較好的潤滑狀态。汽車(chē)齒輪多處于混合潤滑和邊界潤滑狀态，主要是油性劑的油膜和極壓抗磨劑的反應膜起作用，從而減小磨損量．防止高負荷條件(jiàn)下(xià)的齒面擦傷和燒結。對于齒輪油的潤滑性和極壓抗磨性．其評定指标除運動粘度外，還要通過四球極壓試驗機或台架試驗來評定。利用四球法在四球極壓試驗機上進行評定潤滑油承載能力的模拟試驗．通過試驗确定出潤滑油的最大無卡咬負荷(PB)、燒結負荷(PD)和綜合磨損值(ZMZ)等指标。 在試驗條件(jiàn)下(xià)使鋼球不(bù)發生(shēng)卡咬最高負荷．即無卡咬負荷．它表示潤滑油的油膜強度．在該負荷下(xià)摩擦表面間能保持完整的油膜。在該試驗條件(jiàn)下(xià)，使鋼球發生(shēng)燒結的最低(dī)負荷．即燒結負荷．它表示潤滑劑的極限工(gōng)作能力,綜合磨損值等于若幹攻校正負荷數學平均值．它表示潤滑油從低(dī)負荷至燒結負荷整個(gè)過程的平均抗磨性能。
低(dī)溫操作性和粘溫性對于低(dī)溫操作性
除規定傾點、成溝點和粘度指數等指标外．還特别采用了“表觀粘度叠150Pa·s時的溫度”這一(yī)指标。在冬季嚴寒地(dì)(dì)區．要求汽車(chē)齒輪油在低(dī)溫下(xià)保持必要的流動性．以保證軸承等零件(jiàn)的潤滑和齒輪開(kāi)始轉動容易。汽車(chē)齒輪油的工(gōng)作溫度範圍也(yě)比較寬．因此不(bù)但要求低(dī)溫時流動性好．而且高溫時粘莊值不(bù)能太小，即具有良好粘溫性。
熱(rè)氧化(huà)(huà)安定性
汽車(chē)齒輪油抵抗高溫條件(jiàn)下(xià)氧化(huà)(huà)的能力為其熱(rè)氧化(huà)(huà)安定性。在162℃高溫下(xià)．強制(zhì)氫化(huà)(huà)50h後，測定正戊烷不(bù)焙物、苯不(bù)溶物酸值和運動粘度等來評定。
抗腐蝕性和防鏽性
抗腐蝕性的評定采用GB/T5096—85《石油産品銅片腐蝕試驗法》．防鏽性評定采用GB／T11143—89《加抑制(zhì)劑礦物油在水存在下(xià)防鏽性能試驗》。
汽車(chē)齒輪油的選用
選用汽車(chē)齒輪油．主要是确定粘度級别和使用性能級别．以此兩項指标選用合适的汽車(chē)齒輪油。
粘度級别的選用
選用汽車(chē)齒輪油的粘度級别主要根據使用環境的最低(dī)氣溫和最高氣溫．推薦參數列于表4。汽車(chē)齒輪油的粘度應保證低(dī)渴條件(jiàn)下(xià)的車(chē)輛(liàng)起步，又能滿足油溫升高後的潤滑要求，并考慮汽車(chē)齒輪油換油周期長(cháng)短因素。GL-3的換油周期為4 5萬km．GL-4、GL-5的換油周期為5萬km 6萬km。
使用性能級别的選用
主要根據齒面壓力、滑移速度和油溫等工(gōng)作條件(jiàn)．而這些(xiē)條件(jiàn)又取決于傳動裝置的類型，所以可按齒輪類型和傳動裝置的功能來選擇使用性能的級别。一(yī)般來說(shuō)，驅動橋主傳動器工(gōng)作條件(jiàn)苛刻，而雙曲線齒輪主傳動器更為苛刻。所以對齒輪油的使用性能要求更高，應選用更高級别的齒輪油．為減少(shǎo)用油級别．在汽車(chē)各傳動裝置對齒輪油使用性能要求相(xiàng)差不(bù)大的情況下(xià)．可選用同一(yī)級别使用性能的齒輪油。通常情況下(xià)．為保證齒輪的正常潤滑．引進車(chē)型及進13汽車(chē)的驅動橋必須使用重負荷車(chē)輛(liàng)齒乾油GL-5．機械變速器用中(zhōng)負荷車(chē)輛(liàng)齒輪油GL-4。采用雙曲線齒輪驅動橋的國(guó)産汽車(chē)，可以用GL-4或GL-5齒輪油．機械變速器用GL-4齒輪油。采用螺旋錐齒輪和圓柱齒輪驅動橋的國(guó)産汽車(chē)可以用GL一(yī)3普通車(chē)輛(liàng)齒輪J油或GL-4齒輪油．機械變速器用GL-3,齒輪油。
目前，GL-3是車(chē)輛(liàng)齒輪油用量最多的一(yī)個(gè)品種．約占總量的46％；GL-4占35％，GL-5占19％。近幾年不(bù)斷引進國(guó)外先進車(chē)型，對車(chē)輛(liàng)齒輪油要求越來越高．GL-4、GL-5用量也(yě)不(bù)斷增加。
節能、環保仍是當今世界範圍內(nèi)的主題．據資料介紹．車(chē)輛(liàng)中(zhōng)運動部件(jiàn)的摩擦、磨損占全部功率的三分之一(yī)．通過改善潤滑條件(jiàn)來改善燃油經濟性，已成為當今世界汽車(chē)行業(yè)研究的課題。在北美(měi)、西歐普遍采用低(dī)粘度的多級齒輪油．使變速器、驅動橋齒輪工(gōng)作處于混合潤滑．既有彈性流體(tǐ)動力潤滑．又有邊界潤滑。齒輪油粘度高對彈性流體(tǐ)動力潤滑有利，因為油膜厚度大．承載能力高，但粘度高産生(shēng)的摩擦阻力大，自(zì)耗較多動力能源。随著(zhe)科技發展．油品中(zhōng)加有各種極壓抗磨劑、油性劑，以保證足夠潤滑性能。美(měi)國(guó)曾用34輛(liàng)重型貨車(chē)進行行車(chē)試驗．比較各種不(bù)同粘度的節油效果．結果是低(dī)粘度車(chē)輛(liàng)齒輪油75W/90節油效果明(míng)顯．而80W/90節油效果不(bù)明(míng)顯.
