淺析汽車齒輪油的性能要求

郭小蘭

摘 要： 汽車齒輪傳動常見的損壞形式有磨損、膠合、崩齒和塑性變形等，不同形式的齒輪損壞均與齒面潤滑效果直接相關或間接相關。本文主要介紹了汽車齒輪傳動機構的工作特點，汽車齒輪油的性能特點：極壓抗磨性、熱氧化安定性、防銹性、防腐蝕性和剪切安定性；在使用中不產生泡沫，具有良好的低溫流動性等，以滿足汽車傳動齒輪在各種工況下的潤滑要求。

關鍵詞： 汽車制動液 熱負荷 高溫抗氣阻性

汽車齒輪油以精制潤滑油為基礎，通過加入抗氧化劑、防腐蝕劑、防銹劑、消泡劑和抗磨劑等多種添加劑配制而成。齒輪油用于各種齒輪傳動裝置的潤滑，如汽車機械變速器、驅動橋齒輪和傳動機構等，以防止齒面磨損、擦傷、燒結等，加強摩擦表面的散熱，防止機件發生腐蝕和銹蝕，延長其使用壽命，提高傳動效率，降低摩擦功耗。

1.汽車齒輪傳動機構的工作特點

車輛傳動裝置中的齒輪在工作過程中要傳遞較大的工作載荷，而且常常要同時承受圓周方向、直徑方向和軸線方向等多個方向的作用力，受力情況非常復雜；齒輪嚙合時，兩齒廓沿嚙合點的公切線方向還會產生一定的相對滑動。特別是雙曲線齒輪，兩齒軸線在空中交錯，齒長方向仍是弧形，齒面載荷可高達1.7GPa，沖擊載荷可高達2.8GPa，且齒面要以很快的速度滑移，產生強烈的摩擦，使得齒面局部溫度驟升，很容易出現齒面燒結或齒面膠合等損傷。在如此苛刻的工況下，為保證齒輪機構能夠正常工作，齒輪油必須有良好的性能要求[1]。

2.汽車齒輪油的性能特點

汽車齒輪油應具有優良的極壓抗磨性、熱氧化安定性、防銹性、防腐蝕性和剪切安定性；在使用中不產生泡沫，具有良好的低溫流動性等，以滿足汽車傳動齒輪在各種工況下的潤滑要求[2]。

（1）極壓抗磨性

極壓抗磨性是指齒面在極高壓或高溫潤滑的條件下，其中的極壓抗磨劑能在齒面上與金屬發生化學反應生成反應膜，防止擦傷和磨損等的能力；特別是準雙曲面齒輪齒面負荷在2000MPa以上時，要求齒輪油有特別好的極壓抗磨性，這就要求在齒輪油中加入極壓添加劑，在高壓、高速、高溫的苛刻工作條件下，能在齒面上與金屬發生化學反應生成反應膜，有效防止在高負荷條件下的齒面擦傷及咬合。

（2）熱氧化安定性

熱氧化安定性是指抵抗高溫條件下氧化作用的能力。齒輪油與在空氣中的氧接觸氧化后，會出現黏度升高、酸值增加、顏色加深、產生沉淀和膠質的現象，影響齒輪油使用壽命等的程度。良好的熱氧化安定性，可以提高汽車齒輪油高溫工作條件下抵抗氧化變質的能力，延長使用周期。

（3）防銹、防腐蝕性

在車輛齒輪傳動裝置的工作條件下，齒輪油防止齒輪、軸承等機件腐蝕和生銹的能力，稱為防銹、防腐蝕性。良好的防銹、防腐蝕性可以在金屬表面形成保護膜，從而防止腐蝕性物質侵蝕金屬材料。

（4）剪切安定性

剪切安定性是指汽車齒輪油在齒輪嚙合運動中會受到強烈的機械剪切作用，使齒輪油中添加的高分子化合物（黏度指數改進劑和某些降凝劑）分子鏈被剪斷，變成低分子化合物，從而達到使齒輪油黏度下降的程度。

（5）抗泡性

齒輪油應具有良好的抗泡性，以保證在齒輪劇烈攪拌過程中產生的泡沫少并易于消失。

（6）低溫流動性

齒輪油在低溫下應能保持必要的流動性，以保證軸承和齒輪等零件的潤滑。若齒輪油在低溫下有蠟析出，黏度急劇上升，就不能確保有效的潤滑。為使齒輪油能適應冬季低溫條件下的使用要求，齒輪油中應加入傾點降低劑，以改善其低溫流動性。

（7）適宜的黏度和良好的黏溫特性

汽車齒輪油的工作溫度變化很大，冬季冷起動時溫度可在0℃以下，要求汽車齒輪油的黏度不超過150Pa.S；當正常工作時，其工作溫度可在100℃以上，只是要求齒輪油的黏度不能太小。因此，要求齒輪油要有良好的黏溫特性[3]。

3.結語

汽車齒輪傳動中，由于各種不良使用條件造成的潤滑失效，是汽車傳動故障的主要原因，而汽車齒輪油是潤滑油重要的產品類別之一。通過合理使用齒輪油保持良好的潤滑效果，可以有效地避免或減少傳動齒輪的不正常損壞。

參考文獻：

[1]黃勇.汽車齒輪機構的工作特點與齒輪油的選用[J].潤滑與密封，2004.01.

[2]龔建春，張敬東.汽車配件管理[M].中南大學出版社，2016.

[3]宓亞光.汽車配件經營與管理[M].機械工業出版社，2014.