如何合理选择齿轮润滑油

（1）车辆齿轮油 车辆齿轮油可用于车辆变速箱和后桥，在油品选用中应根据齿轮种类、负荷和材质等进行选择。

1）车辆齿轮油国际规格

a.粘度规格

目前，国际上对车辆齿轮油的粘度定义是按照美国汽车工程师协会（SAE）中J306，表6-5列出了规格内容。

表6-5 SAE J306—98.7齿轮油粘度分类

注：*KRL 20h剪切（CEC L-45-T-99）后粘度必须保持在规定范围内。

b.性能规格

美国石油学会（API）制定了齿轮油规格（表6-6），这也是世界各国广泛采用的规格，另外美国军用车辆齿轮油规格（表6-7）也是各国齿轮油产品普遍采用规格。

表6-6 美国石油学会齿轮油使用规格

表6-7 美国军用车辆齿轮油规格

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2）中国车辆齿轮油规格。我国等效采用API和美国军用车辆齿轮油规格。GB/T 7631.7—1995对我国车辆齿轮油进行了分类（表6-8）。行业标准SH 0350—1998、国家标准GB 13895—1992则分别规定了普通车辆齿轮油、重负荷车辆齿轮油（GL-5）的性能指标（表6-9）。目前在国内各润滑油生产商所出产品已经不再使用GB/T 7631.7—1995的油品名称，而是广泛采用了API的分类标准。

表6-8 我国车辆齿轮油的分类与API性能规格对应关系

表6-9 重负荷车辆齿轮油（GL-5）国家标准（GB 13895—1992）

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3）OEM规格。国外知名汽车零配件生产厂商，往往自行制定油品的规格指标。有的是在通行标准上，更加严格各项指标；有的则在国际通行标准的基础上，增加油品的性能评定试验等，油品规格超过API GL-5、MIL-PRF-2105E。如Eaton公司定义了美国手动变速箱油和后桥油的规格，其中Eaton Road Ranger PS 163为后桥油规格，除了要求满足MIL-PRF-2105E规格以外，还要求动态密封件测试、剥落试验、HT L-37、Wet L-37、200h的L-60-1试验及行车试验。Road Ranger PS164则定义了变速箱规格，要求满足MT-1规格的同时，还要求通过300h的L-60-1试验及行车试验。另外还有Mercedes Benz 235.0、Mack GO-J等等OEM规格。

4）车辆齿轮油的名称：

车辆齿轮油名称（牌号）=粘度级别+质量级别

例：“85W/90 GL-5；140GL-5”油品名称解释如下：

①‘85W/90、140’指油品的粘度级别。

②‘GL-5’是油品的质量级别。

③‘W’是英文单词“冬季”（Winter）的第一个字母，表示此油可在低温下使用。

④带W的油品是多级油，不带W的油品是单级油。多级油比单级油的使用温度范围宽（表6-10）。

表6-10 车辆齿轮油的使用环境温度表

5）车辆齿轮油性能要求。根据车辆齿轮的结构、运转特征、载荷以及工况等，要求车辆齿轮油具有以下性能特征：

①良好的粘温特性。使油品既要在齿轮摩擦面的高温下有足够的润滑油膜，又要在低温时保持足够的流动性。(www.xing528.com)

②优良的极压抗磨性。现代汽车后桥传动装置多采用双曲线齿轮，体积小，齿面啮合强度大，齿面相对滑动速度大，润滑油膜形成条件差，对油品的极压抗磨性能要求较高。

③良好的热氧化安定性。汽车的流线型设计及体积趋于变小，使齿轮箱的散热变差，油品循环频率增加，造成油品温度升高。热氧化安定性好的油品不仅可以保证油品性能的稳定发挥，还可延长油品的使用周期。

④良好的防腐蚀性。齿轮油的优异承载性要求油品有一定的化学活性。然而化学活性高的添加剂同时也是一种腐蚀剂，如何控制添加剂活性，兼顾油品极压性和腐蚀性是非常重要的。

⑤良好的抗泡沫性。油品中混入较多泡沫，如不能及时消泡，会使泡沫存在于齿轮表面的几率增加，泡沫会破坏油膜的完整性，易造成润滑失败。同时泡沫还会引起齿面过热，使油膜破坏。

6）车辆齿轮油的选用与使用。齿轮油的选用和使用可参考以下几点原则：

①根据环境温度和设备操作负荷和温度确定油品的粘度级别和质量级别。

②根据齿轮结构及负荷确定油品。一般应根据齿轮生产厂商或汽车生产厂商的推荐使用油品。通常情况下，后桥使用GL-5、MIL-PRF-2105E级别的齿轮油；变速箱多使用GL-4或手动变速箱油MT-1。

③在温差较大，季节分明的地区，建议使用多级油产品。

④尽量不使用低档或已淘汰的产品，这样不仅可以降低设备损坏的频率，同时在能源紧缺的当今社会，合理使用油品也可以减少能源浪费。

⑤使用符合使用要求的油品，不可用非齿轮油产品替代，如机械油、液压油或其他油品等。

⑥使用油品质量有保证的车辆齿轮油，高载荷的传动系统必须使用质量级别高的车辆齿轮油。

⑦不同品牌的油品不宜混合使用，如存在混用的可能时，应咨询油品生产商，提供相应的混兑试验提供保证。

（2）工业齿轮油 工业齿轮产品种类众多，广泛应用于钢铁、采矿、建筑、农业、石化等不同行业（图6-14）。

工业齿轮油也根据其齿轮结构、性能要求与应用的不同而有较多的品种。同样工业齿轮油的规格也包括粘度分类和性能分类两部分。

图6-14 工业齿轮的应用领域

1）工业齿轮油的种类。国际GB/T 7631.7—1995《润滑剂和有关产品的分类标准》将齿轮润滑剂分为C组，该标准是等效采用国际标准ISO6743—6：1990《润滑剂/工业润滑油和有关产品（L类）的分类—第6部分：C组（齿轮）》，见图6-15所示。

2）工业齿轮油的规格

①粘度规格：工业齿轮油统一按照40℃或100℃粘度进行归类。ISO6743/6对工业齿轮油的粘度分类进行了定义。工业闭式齿轮油按照40℃运动粘度进行分类，开式齿轮油则按照100℃运动粘度进行分类。

②性能规格：工业齿轮油以美钢（USS）224为主要代表，同时美国齿轮制造商协会（AGMA）9005—D94也是经常被采用的规格，另外，国外常见规格还有德国国家标准以及众多OEM规格，如：David Brown，Flender，Cincinnati Milacron，DIN 51517，USS222，Thyssen TH-N，SEB 181.266等。

图6-15 工业齿轮油的分类

GB/T 5903—1995则制定了中国工业闭式齿轮油的性能指标。石化行业标准SH 0094—1998规定了蜗轮蜗杆油的指标。石化行业标准SH 0363—1998规定了普通开式齿轮油的指标。以上标准均是针对以矿物油为基础油的标准规范，而对合成型产品国内外尚无统一的标准。合成型工业齿轮油由于其高昂的价格，在市场上占有份额较低，但是合成型产品在极端苛刻的工况下具有矿物油所不可替代的优良性能，因此在特殊领域或高低温要求较高的环境工况下，必须使用合成型产品。目前中国石化润滑油公司已针对合成型产品制订了企业标准，部分合成型产品已经成功应用于中国航天，“神舟五号”、“神舟六号”的成功发射和顺利返回，更加证明了其在高温、抗辐射等苛刻条件的良好性能，见表6-11。

表6-11 工业闭式齿轮油的粘度分类

3）工业齿轮油的性能要求。工业齿轮油在性能上的基本要求与车辆齿轮油相近。但由于工业齿轮油应用环境及工况千差万别，因此对油品的综合性能要求更严。工业齿轮油除强调极压抗磨性能外，还要求有较好的抗乳化性、抗泡性、热氧化安定性等，同时对油品与齿轮箱密封件的橡胶相溶性，及与漆的适应性都有要求。从GB 5903—1995标准中的性能指标中可以看出对工业齿轮油的综合性能要求。

4）工业齿轮油的使用注意事项。工业齿轮油种类较多，不同的工业齿轮油应用领域不同。不同的齿轮结构和材质对油品的配方有不同的要求，因此在工业齿轮油的选用和使用中应注意以下几方面：

①根据齿轮结构、材质选用不同种类工业齿轮油。

②根据齿轮设备的使用环境，选择油品粘度，如：中国南方地区宜选用粘度高的油品，北方地区则可选择粘度低的油品。

③根据齿轮转速、齿轮载荷等进行齿轮油品质量等级的确定，如载荷大的齿轮产品使用重负荷工业齿轮油，载荷小的齿轮采用中负荷工业齿轮油，油品质量等级的选择，宜就高不就低。

④开式齿轮装置不可用闭式工业齿轮油润滑代替使用，必须使用开式齿轮油（脂）。

⑤蜗轮蜗杆减速箱不可用普通闭式工业齿轮油替代使用，应选用相应蜗轮蜗杆油。