工业齿轮油教材.doc

工业齿轮油齿轮传动是机械中最主要的一种传动方式。其传递功率范围大，传动效率高，可传动任意两轴之间的运动和动力。运动和动力的传递是在齿轮机构中每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的，其间必然产生摩擦。为保持齿轮机构的工效和延长使用寿命，需要润滑剂齿轮油在齿面上形成吸附膜和反应膜，降低摩擦系数、摩擦力和减少磨损。齿轮油是保证齿轮传动的工作效率和延长齿轮使用寿命的重要润滑材料。据2000年统计我国年产车辆齿轮油3.6万吨，工作齿轮油1.5万吨，品种齐全，质量达到或接近国际先进水平，完全满足国内润滑油市场的需要。但我国齿轮油在润滑油产品结构中所占的比例为2.3%，比例偏低，而发达国家为5%以上，原因是我国相当一部分齿轮设备使用了全损耗系统用油造成润滑不良，给设备带来损失。1.工业齿轮油的分类及使用范围国际标准化组织ISO将润滑剂及其有关产品按其产品应用场合分为18类，我国在1987年发GB7631.1等效采用ISO6743/0标准制定了我国润滑剂有关产品（L类）的分类标准，又增加了特殊润滑剂S类，变成19类，这就把千变万化的润滑剂规范化了，齿轮油属于C类。齿轮油按用途可分为车辆齿轮油和工业齿轮油，二者在使用条件上的差异决定了对使用性能要求的不尽相同。齿轮油的评定方法除了粘度、粘度指数、闪点、水分、机械杂质、铜片腐蚀、起泡性等项目外，工业齿轮油注重于极压抗磨性、氧化安定性和抗乳化性能的评定；车辆齿轮油则最关心能否通过四个全尺寸齿轮试验台架。 工业齿轮油又分闭式工业齿轮油和开式工业齿轮油。开式齿轮油适用于无齿轮箱或有半封闭式齿轮箱的低速重负荷齿轮装置，通常齿轮和轴承分开润滑。普通开式齿轮油具有抗腐防锈性的复合型聚合物产品，极压型油是在此基础上改善和提高极压抗磨性。具有良好的粘附性是开式齿轮油重要特点。我国目前只有SH036392标准，产品属沥青型。 对于工业闭式齿轮油，我国已发布工业闭式齿轮油国标GB590395，见表6，代替了原中负荷工业齿轮油国标GB590386和取消了原工业齿轮油行标SH035792。该新标准设CKB抗氧防锈型工业齿轮油，达到250.04RO油水平；极压型工业齿轮油相当于原中负荷油，超过250.03EP油、接近AGMA250.04EP油水平，CKD重负荷工业齿轮油，达到US.S224水平。蜗轮蜗杆油也属工业齿轮油范畴，我国目前制定行业标准SH009491,暂分CKE油脂型油和CKE/P抗磨极压型油，分别参照美国军用标准制定的，今后要将CKE和CKE/P合并为相当于ISOLCKE的一个品种。除此之外，还有正在试制或少量生产的CKS和CKT低凝工业齿轮油，可由合成油、半合成油或低倾点矿油调制成，比CKD油具有更好的热氧化安定性和低温性能。1.1抗氧防锈工业齿轮油LCKB以精制矿油为基础油，具有抗氧、抗腐、防锈、抗泡等特点，不加极压抗磨剂，适用于轻负荷下运转的齿轮，如齿面接触应力小于500MPa一般齿轮运转。1.2 中负荷工业齿轮油 LCKC 在抗氧防锈油的基础上提高了极压抗磨性。适用于中等负荷运转的齿轮，如齿面接触应力小于1100MPa的矿山机械的齿轮传动。国外不设此档油，而用重负荷工业齿轮油代用，我国则根据国情保留了这一档油。1.3 重负荷工业齿轮油 LCKD在中负荷油的基础上进一步提高了极压抗磨性、热氧化安定性、抗乳化性。适用于重负荷，高温有水混入等工况下运转的齿轮。如齿面接触应力大于1100MPa的冶金轧钢，井下采掘等高温、有冲击、含水部位的齿轮传动。它是闭式工业齿轮油中的最高质量档次，能够满足各类先进的齿轮装置润滑要求。1.4 蜗轮蜗杆油 LCKE为普通蜗轮蜗杆油，主要用于铜钢配对的圆柱型和双头等类型的承受轻负荷、传动中平稳无冲击的蜗轮蜗杆副；L-CKE/P为重负荷蜗轮蜗杆油，主要用于铜-钢配对的圆柱型承受重负荷、传动中有振动和冲击的蜗轮蜗杆副，包括双头和多头蜗轮蜗杆副。蜗轮蜗杆装置可在较小空间里一次达到较大传动比，齿面之间呈线性接触，再加上同时有几个齿牙互相啮合，才能在传输高负荷的同时进行无噪声操作。蜗轮蜗杆传动具有与齿轮传动不同的特点，对润滑油也有特殊的要求。蜗轮蜗杆副传动速度大，发热量高。蜗轮常用青铜制造，有时也用黄铜或铸铁制造，蜗杆一般用合金或碳钢制造，这样从材质上配对可以降低磨损和防止胶合。为了防止油品对铜蜗轮的化学腐蚀，对油中的硫含量、氯含量、中和值等都有严格要求。 为了考察蜗轮蜗杆油传动效率、油的温升、蜗轮副的磨损及承载能力，除了常规分析评定外，还需做蜗轮蜗杆油胶合台架和效率台架的评定。1.5 低温工业齿轮油 在极低和极高温度及轻负荷条件下运转的齿轮装置可以选用L-CKS油。同样，在极端温度长期条件下及重负荷下运转的齿轮装置应选用L-CKT油。该类油品都是合成或半合成油调制而成，是特殊用途的产品，例如4403号合成齿轮油（SH/T0467-94，一坪化工厂产品）。1.6 工业润滑脂 用于低速运转的齿轮、链轮和联轴节等部位的润滑，应选用L-CKG类齿轮脂，一般分为0号、00号和000号半流体脂。1.7 开式工业齿轮油 开式齿轮装置应使用开式齿轮油，在中等环境温度和轻负荷运转的伞齿轮和圆柱型齿轮，可选用L-CKH（产品标准：SH/T0363-92）及L-CKJ类油，它们都属于沥青型产品，为了使用方便可加入挥发性溶剂后使用，此时产品的标记为L-CKH/DIL和L-CKJ/DIL。L-CKL是润滑脂类型，用量较少。 目前闭式齿轮油和开式齿轮油共有10类系列产品供用户选用。 表1 我国闭式工业齿轮油主要质量指标我国现用油名代号 LCKB LCKCLCKDLCKELCKE/P试验方法相应ISO油名代号LCKBLCKCLCKDLCKE标准号GB59031995SH009491ISO粘度等级100、150、220、32068、100、150、220、320、460、680220、320、460、680、1000GB/T3141倾点/-8-12GB/T3535氧化安定性酸值达2.0mgKOH/g.h312h氧化/100粘度增长%500-75095 121 10 6 350GB/T12581GB/T0123液相锈蚀试验A法无锈B法无锈 - - - GB/T11143Timken机OK N齿轮机试验通过 级四球机试验烧结负荷PD N磨斑直径 - 200 267 - 11 11 - - 2450 - - 0.35- - - - -GB/T11144GB/T0306GB/T3142GB/T0204铜片腐蚀 级100,3 h121, 3 h1 1 11 1GB/T5096抗乳化性40-57-3mL/min油中水/%乳化层 mL总分离水mL0.5 1.0 2.02.0 2.0 1.030 60 8060 60GB/T7305GB/T8022参照国外规格标准AGMA AGMA US.S250.04RO 250.04EP 224MIL-L MIL-L15019E 18486B1.8闭式工业齿轮油的组成 闭式工业齿轮油由基础油和添加剂组成。产品的粘度、粘度指数、倾点、闪点等基本理化性能由基础油的性能决定，产品极压抗磨性、氧化安定性、抗腐防锈性及抗泡性主要靠添加剂来改善和提高。用于调配工业齿轮油的基础油主要矿物油和合成油两大类，合成油价格都在20000元/吨以上，除特殊场合外一般都用矿物油来调配。主要的矿物基础油有HVI150、HVI500和HVI150BS，由于我国缺乏高粘度矿物基础油，用150BS只能调配到460粘度级别的工业齿轮油，更高粘度级别的产品要用合成油或半合成油来调配，例如调配680工业齿轮油一般采用大连150BS辅加10%的低分子聚异丁烯T603C，如用克炼150BS，因粘度指数较低，须辅加15%PIB。 从工业齿轮油的配方组成来看，级别越高加剂量越多，性能也越全面。抗氧防锈工业齿轮油顾名思义，只添加少量抗氧、防锈及抗泡剂，总剂量0.5%左右。中负荷工业齿轮油和重负荷工业齿轮油配方体系都是硫磷型，中负荷油对腐蚀、锈蚀要求苛刻，重负荷油具备好的承载能力、热氧化安定性和抗乳化性，性能全面。加剂量前者为1.2-1.5%，后者为1.5-2.0%，随着添加剂水平的提高，加剂量还有进一步降低的趋势。普通油脂型蜗轮蜗杆油配方大致在抗氧防锈型工业齿轮油中辅加4%的油性剂，重负荷蜗轮蜗杆油则相当于中负荷工业齿轮油中辅加2%的油性剂。2.工业齿轮油的应用工业齿轮油的应用包括选用、代用、混用和换用（简称选代混换），这些问题解决好了，对保证设备润滑、节约能源、延长设备使用寿命等具有实际意义。2.1工业齿轮油的选用工业齿轮油的选用与很多因素有关，必须具体问题具体分析，一般可从两方面来考虑，一是机械设备及其工作情况，二是油料本身的性能。负荷越重，越要考虑润滑油的承载能力，要选用粘度大、油性和极压抗磨性好的油；环境温度和工作温度低，宜选用粘度和凝点较低的油品，反之，则应选用粘度高、闪点高的油；高速摩擦副，宜选用低粘度油，若采用高粘度油，反而增加摩擦阻力，对润滑不力；低速高扭矩的部件应选用粘度大一些的油，现在重负荷工业齿轮油加有高性能的极压抗磨剂，所以不必过多强调使用高粘度油。正确选用工业齿轮油对于确保设备的操作参数，延长设备使用寿命，提高经济效益是十分重要的。工业齿轮油的品种和粘度等级的选用要根据工作齿轮的类型、工况、及环境条件来确定。作为选用工业齿轮油的两个参数，即油的使用环境温度和齿轮的操作条件（负荷水平和滑动速度）规定如下：油的恒定温度和环境温度：更低温:-34；低温-34-16；正常温-16+70；中等温度70-100；高温100-120；更加温120。齿轮的操作条件：轻负荷：当齿轮具有接触应力通常小于500Mpa和具有在齿面上的最大滑动速度(Vg)通常小于1/3的在运转节圆柱上齿节速度（V）时，该齿轮的负荷水平通常称为“轻负荷”。重负荷：当齿轮具有接触压力通常大于500Mpa和具有在齿面上的Vg可能大于1/3的在运转节圆柱上的V时，该齿轮的负荷水平通常称为“重负荷”。人们在设计齿轮装置时，除了选择材料、齿形、热处理和机械加工工艺外，润滑油也作为齿轮的参数予以重视，工业齿轮油的选用见表2: 表2工业齿轮油的选用齿面接触应力Mpa齿轮使用情况推荐用油350一般齿轮传动L-CKB350500有冲击齿轮传动L-CLC5001100化工、水电、矿山机械LCKC接近1100高温、有冲击、有水进入润滑系统LCKD1100冶金轧钢、井下采掘、高温、有冲击LCKD2.2工业齿轮油的代用首先必须强调的是要正确选用润滑油，避免代用，更不允许乱代用。但在实践使用中，会碰到一时买不到合适的润滑油，此时需要靠润滑油的代用来解决。代用的原则是尽量用性能相近、加剂差不多的油品来代，例如：东北某地购一台小型齿轮减速器，安装在没有保温设施的环境中，说明书要求使用220LCKD油，选用了80W/90GL4油代用，效果良好，因为GL4油粘度等级与220工业齿轮油相近，性能却高于工业齿轮油。2.3工业齿轮油的混用在工业齿轮油的应用过程中，有时会发生一种油与另一种油要混用的问题，包括国产油与进口油，国产油中不同厂家之间的混用，同一类油不同牌号的混用，新油与使用中的“旧”油混用等等。油品相混后必然会引起质量上的变化，因此我们必须慎重处理。应强调的是要尽量避免混用，因为设备用了混合油，出了毛病查找原因很困难，另外不同油的混合使用，难以对油品的质量进行确切的跟踪考察。经华北销售公司石油商品应用研究所试验后得出结论，国产中负荷工业齿轮油，可以混合使用；对重负荷工业齿轮油，为了慎重起见，在混对前应做一下混兑试验，如取拟混兑的两种油以1：1混合加温搅拌均匀，观察混兑油有无异味和沉淀、起泡沫等异常现象，最好测定混兑前后油品的主要理化性能。对于同一厂家生产的不同粘度牌号的重负荷工业齿轮油可以按任何比例混兑，例如：68号油与150号油按1：1混兑成100号油，150号与320号油按1：1混兑成220号油。对已知两种油的粘度，采用不同调合比例可以得到不同粘度的混合油，可按下列公式进行计算：V11+V22=(V1+V2)2.4工业齿轮油的换用工业齿轮油使用一段时间后由于本身的氧化及使用过程中外来因素的影响，会逐渐变质以至要报废更换。适时更换润滑油对维护设备延长设备使用寿命都是有意义的，目前在工业齿轮油使用中存在两种偏向：一是不恰当的勤换油，二是由于对油品质量重视不够，润滑管理力量薄弱以及油料货源和供应渠道上的问题等因素，润滑油该换也不换，这都是不对的。齿轮油的换油指标应根据油品的性质、设备状况、使用条件等具体条件而定，必须详细了解油品在使用过程中的质量变化因素。油品的变质包括油品的组成和性质的变化，这是因为：冷却水进入油中产生乳化水解，造成设备腐蚀和锈蚀，降低油品的润滑性能；在高温环境下，润滑油添加剂消耗快，氧化和轻组分蒸发快，不溶物大量增加，油品酸值增加，油膜强度降低，加速设备的磨损；油中混入金属屑、尘埃等杂质，使油品的金属含量、机械杂质含量增加，加大了设备的磨损。由此可以看出判断工业齿轮油是否能继续使用的主要指标有：粘度、酸值、水分、含铁量、闪点、机械杂质和不溶物等。对每一项指标确立相应的标准，任何一项超过标准就应该及时换油，我国目前只有LCKC工业闭式齿轮油换油标准，其它等级油尚未制定。表3LCKC工业闭式齿轮油换油指标（SH/T 058694）项目换油指标试验方法外观（1）异常目测运动粘度（40）变化率%超过15GB/T265水分/%大于0.5GB/T260机械杂质/%等于或大于0.5GB/T511铜片腐蚀（100，3h）级等于或大于3bGB/T5096梯姆肯OK值/N等于或小于133.4GB/T11144 注：（1）当油品在使用中时，若发现抗泡性能变差时，可根据使用情况向油品中补加抗泡剂。2.5工业齿轮油在使用中易出现的问题及解决办法工业齿轮油在使用中由于受高温、负荷、操作条件的变化以及外来物的污染等会发生变质，或者由于选油或操作不当会产生许多问题，需要及时解决。现在工业齿轮油在使用中经常遇到的问题列出，并提出可能产生的原因和解决办法。表4工业齿轮油在应用中常遇到问题及改进措施问题可能原因改进措施齿面锈蚀缺少防腐防锈剂油中含水油品氧化产生酸性物质油品质量有问题补加防锈剂T705或T746经常切水换质量合格的润滑油齿轮副过热油箱中油太多或齿轮供油不足润滑油粘度太大载荷过高齿轮箱外壳尘地堆积影响放热控制加油量降低油品粘度提高油品质量等级清洁环境卫生齿面擦伤齿面点蚀、剥落齿面胶合齿面磨粒磨损齿面温度高，油膜破裂油品粘度太小，齿面粗糙，承载过高齿面粗糙，齿轮副啮合不良，低温启动金属磨屑或其它机械杂质换重负荷L-CKD油，保持活性硫含量提高齿面光洁度，保持油中磷含量改进装配质量，低温启动前预热油换油清洁齿轮箱乳化或沉淀遇水乳化油品氧化生成油泥、胶质不溶物添加剂析出使用抗乳化性好的中高档油或补加破乳剂T1001使用氧化安定性好的油即深度精制基础油使用添加剂配伍性好的合格工业齿轮油泡沫严重抗泡剂析出，局部缺少抗泡剂油面高度不够空气进入油中或油中含水补加抗泡剂T901或少量非硅抗泡剂T911控制油箱中油量防止空气和水进入油中油箱漏油油品粘度太低齿轮箱缺损，密封件老化适当提高润滑油粘度维修保养齿轮箱，更换密封件3.我国工业齿轮油的概况及国内外产品对照表 工业齿轮油已发展到无灰硫磷型油占主导地位的时代，这是因为硫磷型工业齿轮油在抗磨性、热氧化安定性、抗乳化性、添加剂溶解性方面都优于早期的硫铅型极压工业齿轮油，同时还克服了硫铅型油铅皂污染环境的缺点。工业齿轮油的水平，以美国齿轮制造商协会AGMA规格和美国钢铁公司USS224规格为代表，只有硫磷型油才能满足要求。我国从上世纪80年代陆续从国外引进大量的采煤机、水泥磨及化工、机电、矿山设备、成套大型轧钢设备。这些引进设备和国产的一些大型设备的齿轮和传动部件都需要使用LCKD。为此，国家科委把研制LCKD油列为“七五”重点攻关课题。我国自行研制的LCKD以精制的矿物油为基础油，选用国产硫化异丁烯、硫代磷酸酯胺盐为主剂、复以抗氧、防腐、防锈、抗泡、破乳剂调合而成。符合USS224规格，达到了80年代末国际先进水平，例如大连石化公司在1993年通过技术鉴定的LCKD油在华能大连电厂70万发电机组使用了10年，完全满足设备润滑要求，可以取代原设备指定的Shell Omala油。目前，国内兰州、大连、长城、茂名、上海、锦西等单位都可以生产LCKD油。国内外工业齿轮油产品的对照表如下：L-CKB L-CKC L-CKD L-CKE L-CKE/P L-CKJ L-CKL 长城公司 茂名石化 上海高桥 锦西炼化 大连石化 兰州石化 大庆石化 独山子 MobilGear SHC600Searies(合成油)Gear SHCSearies（合成油，-34-121）Gear600Searies（矿物油）Shell Omala DentaxC Cardium EPEsso EP Searies(矿物油)SYNEP（合成油） BPGR-XFEnergol GR-XP Energol SG-XP(合成油) Energol SG(合成油)Total Carter EPCarter EP HT(合成油)CarUSA/SY(特殊用油)CastrolAlphsynT(合成油)Alpha SP/AlphaZN(含锌)CalubeGEARHDOIL4.工业齿轮油的发展前景迄今为止，世界上CKD油仍是闭式工业齿轮油最高质量等级，能够满足机械发展的需要，在短时间里，国际标准化组织不会推出新的产品规格取代美国钢铁公司USS224和美国齿轮制造商协会AGMA250.04规格。工业齿轮油朝着通用化和低粘度化的方向发展。4.1齿轮油的通用化自上世纪七十年代开始，国外许多生产齿轮油添加剂的公司，相继推出了自己的通用齿轮油复合添加剂，即改变复合添加剂的用量就可分别调制高质量的车辆齿轮油和工业齿轮油，基本上解决了齿轮油添加剂的通用问题。80年代初，用户对齿轮油通用复合剂提出了更高的要求，提高齿轮油的氧化安定性以延长使用寿命，减少添加剂用量以降低成本。我国齿轮油品种繁多，车辆与工业齿轮油共有50多个牌号，如此繁多的油品，又分别使用各种不同的单功能添加剂调配而成，不仅给生产、储运、经销、使用和管理上带来很多麻烦，而且容易造成误用，导致设备润滑事故。车辆齿轮油和工业齿轮油性能要求有相同点也有不同点，车辆齿轮油对承载性能要求高，需要使用高活性添加剂，铜腐蚀性强，因而车辆齿轮油对铜腐蚀性要求不如工业齿轮油严格。此外，车辆齿轮油不要求抗乳化性。工业齿轮油要求梯姆肯极压性能，CKD要求OK值不低于267N，许多硫磷型极压剂并不能有效提高OK负荷。工业齿轮油对铜腐蚀性的严格要求，实质上是限制了复合添加剂的化学活性，这与车辆齿轮油的高极压性能要求是互相矛盾的。为满足抗乳化性能要求，要使用抗乳化剂，抗乳化剂是表面活性物质，在金属表面上有较强的吸附能力，会干扰极压抗摩剂在金属表面上的吸附。因此，研制通用齿轮油复合剂，需要克服许多矛盾，有相当难度。我国兰州润滑油研发中心、北京石科院都开发出齿轮油通用复合剂，特别是兰州RHY4202、4204复合剂，在加剂量4.8%可调制出GL5车辆齿轮油，1.2-2.0%时可调制出LCKD油，达到了国际先进水平，使我国齿轮油的通用化成为现实。4.2工业齿轮油的低粘度化齿轮油低粘度化的前提是使用高档油取代低档油。由于采用了新型的添加剂以及对添加剂配伍性的深入研究，工业齿轮油的质量水平不断提高，使齿轮油的低粘度化变为现实。高档油与低档油的润滑机理迥然不同，低档油是磨料磨损，使金属接触表面逐渐变坏；使用高档油是微量腐蚀磨损，使金属的表面状态变好，承载能力成倍增长。近二十年来生产的齿轮传动设备，越来越多的使用220、150、100低粘度油，460、680油用量很少。例如鞍钢第二初轧厂1600吨剪切机，原用320LCKC油，冬季加热到40度才能保证油品正常循环使用，改用150LCKD油后，不需加热，油流畅通，减速机齿面原有疲劳点蚀逐渐减少，齿面更加光滑。由于降低了粘度，油管喷嘴喷射力强，散热、冲洗性能好，机械杂质沉淀速度快，油品不易起泡，油品抗氧化安定和抗乳化性能也相应提高。据厂方估算，由于降低粘度，改善低温流动性，可节约动力能耗1030%，每年可节约能源费3.11万元，冬季由于油箱不用加热，每年可节省蒸气费4.4万元。抚顺钢铁公司第四轧钢厂，320轧机齿轮传动装置，原先用100工业齿轮油。冬季由于油品粘度偏大，低温流动性差，润滑点供油不足，造成轴承及齿轮磨损；夏季由于油散热性能差，油箱温度高达70度，造成轴承更换频繁，齿面擦伤；轧机轴头、瓦轴需用水冷却，飞溅水混入油箱，油品乳化严重。改用68CKD油后，油品抗乳化性能好，承载能力高，可节电5%，并延长油品的使用寿命，做到冬夏通用，并拆掉了加温和冷却装置。5.知识问答1 LCKD220含义是什么？答：简单的说，该符号表示粘度等级为220的闭式重负荷工业齿轮油。每个字母具体的含义：L润滑剂产品类别；C齿轮油组；K工业齿轮油；D重负荷。这样既简单明了，又可避免同音“中和重”带来不必要的麻烦。2 工业齿轮油的新老牌号是如何对应的？答：工业齿轮油的新牌号是按40度（闭式）或100度（开式）运动粘度划分的，老牌号是按50度运动粘度划分的。由于不同厂家所用基础油粘温性能不同，对应范围略有出入。开式齿轮油：新牌号：68100150220320旧牌号：1234闭式齿轮油：新牌号：68100150220320460680旧牌号：507090120 150 200 2503003选择工业齿轮油质量等级和粘度等级“就高不就低”的看法是否正确？答：我国是发展是国家，在齿轮传动设备中新旧交错，为了使润滑油应用管理方便，可统一选用高等级的LCKD油，高等级油可以用于所有的齿轮设备，有利于保护设备并延长设备的使用寿命。至于在粘度上“就高不就低”这种看法不全面，粘度高有利于在流体润滑状态提高油膜强度、起到支撑负荷、减震和密封作用。但由于粘度大产生更大的摩擦阻力，消耗更多的动力能源。高等级的工业齿轮油都含有高效添加剂，在齿轮油经常所处的混合润滑及边界润滑状态可以形成润滑膜，因而在确保油膜强度的情况下，尽量采用低粘度润滑油更有利于节能。4用齿轮油通用复合剂调制不同粘度等级的同类别的工业齿轮油，加剂量是否一样？答：我国在研制工业齿轮油时，选择了用量最大320粘度等级，产品鉴定后，根据配方的延伸原则，推向高粘度460、680时，要补充做抗氧化、抗乳化试验；推低粘度220、150、100、68时，要做相关的承载性能试验，包括梯姆肯（Timken）、四球机和齿轮机的试验。粘度越大，越有利于提高油品承载能力，可适当降低加剂量，反之则要增加剂量。特别是低粘度68CKD，加剂量低于2%，则很难通过Timken267N指标。5 用齿轮油通用复合剂能否调制出LCKC油？答：1981年，AGMA250.04EP取代了AGMA250.03EP，即不再设中负荷工业齿轮油这一档次，根据我国国情，则保留了这一档油。CKC虽然在承载性、抗氧性、抗乳化性不如CKD，但其抗腐蚀性能评定试验温度121度，防锈性能试验要求加入人工海水评定，均比CKD苛刻。要改善这两项性能，除提高添加剂复配技术外，必须添加金属钝化剂和防锈剂，试验证明1.3%的通用复合剂外加0.1%的防腐防锈剂，可以调出合格的CKC油。6 能否用工业齿轮油代替蜗轮蜗杆油？答：工业齿轮油和蜗轮蜗杆油应用的场合不一样，配方也有很大差异，AGMA250.03规格中指出在矿物油中添加310%非酸性牛油脂和其它适宜的动植物脂肪油性剂，可满足轻负荷蜗轮蜗杆传动的要求。我国目前蜗轮蜗杆油生产厂家少，有些单位一时买不到相应的油，采用工业齿轮油代替，使设备常常因为用油不当而发生故障。例如柳州钢厂连铸车间拉矫机减速器因选用了320LCKC代替设备要求使用的重负荷蜗轮蜗杆油，当设备高负荷长时间运转时，铜制蜗轮与钢制蜗杆摩擦面间的油膜遭到破坏，甚至瞬间出现干摩擦状态，加速蜗轮冠齿的磨损；齿面的摩擦发热及减速器本体工作环境温度高，使油品粘度降低，油品与轴头密封件的失效加快，而减速器又处于水淋的工作环境，大量的水分及灰尘沿间隙进入减速器内，加速蜗轮冠的磨损，使齿轮冠使用寿命仅为3-5个月。7 用复合剂调制工业齿轮油Timken不达标怎么办？答：齿轮油通用复合剂属高技术含量产品，为了提高经性，加剂量都较低，各项技术指标大多属于“卡边”，生产弹性很小，这就要求用复合剂调制工业齿轮油，在生产操作过程中严格把住质量关。有些用户例如朝阳柴油机厂购买了正宗品牌的通用复合剂，按产品说明书要求，用1.5%的加剂量调220CKD，实际测试TimkenOK值只有200N，离标准267N差距较大，解决的方法有二，一是到权威部门重新测定OK值，因有些单位的Timken机多年未做检修和标定，难免有误差；二是复合剂可能储存期过长，或用户储存的条件恶劣，造成添加剂变质，降低了效能，只好提高添加剂量。8 Timken试验机与实际使用性能有何关联？答：Tiken试验机用于评定润滑油的极压性能是大家所熟悉的。该方法与齿轮运动差异很大，特别是对评定硫磷型油，由于硫磷添加剂在高温高负荷下方能与金属反应生成化学膜，而在较低的负荷下，可能因尚未生成反应膜而给判断带来困难。而且该方法的重复性允许相差两级负荷，再现性允许相差四级负荷，即两个试验室对同一油品评定结果相差88N属正常现象，可见方法的精确度低。我国现在正等效采用ASTMD2782-2001方法对GB11144-89进行修正，改进该方法的精密度。9 用四球机评定工业齿轮油的承载能力与实际使用的相关性如何？答：四球机用于评定润滑油的承载能力已有较长历史，由于其设备相对简单，用油量少，试验费用低，操作方便，已成为目前应用最广泛的模拟试验设备之一。在评定LCKD时，包括四球机的PD烧结负荷，长期磨损D，综合磨损指数ZMZ。从摩擦学角度上来看，四球机试验结果难以预测润滑油承载能力的原因可能是：钢球的材质与实际摩擦副不同；钢球的接触方式是点接触，实际上是线接触；钢球的工作方式是滑动，实际上是滑动滚动并存。另外，转速对试验结果影响较大，较高的转速增加了试验的苛刻度，从而降低了PD和ZMZ值的重复性，所以有时很难用四球机的评定作为油品承载性能比较的指标。10 重负荷工业齿轮油要求评定四球机ZMZ综合磨损指数，有何意义？答：用四球机评定润滑剂的承载能力，包括最大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ三项指标。在实际应用中，可根据润滑剂的各种不同用途选用不同评定指标，例如CKD要求评定ZMZ和PD。综合磨损值ZMZ又称负荷指数LWI，是表示润滑剂平均极压性能的数学平均值。由于ZMZ是反映油品在一定负荷范围内润滑性好坏的指标，所以其结果比PB或PD单个指标更全面的反映油品性能的好坏，因而其区分性更明显。但ZMZ测定方法比较繁琐，它等于若干次校正负荷的数学平均值，需要十次才能得出试验结果。1986年国外专家Claude H.首先提出ZMZ的简化公式ZMZ0.14927PD8.4，ZMZ的测定方法有了新的发展。但该方法至少存在两个问题：仅以PD计算ZMZ不能反应油品的真实性能；其二是公式的区分性差。从1992年开始，我国专家宋世远进行了系列研究，试验表明，PB、PD与ZMZ均有良好的相关性，提出了下列计算公式：ZMZ0.233（PBPD）/2 + 3.6（PD：250-620kg）.11 影响工业齿轮油的抗乳化性能的因素是什么？答：工业齿轮油在使用中常常有冷却水及环境中其它形式的水及水汽混入，如果油品不具备将混入油中的水较迅速彻底分离的能力，则可能由于油品的乳化而使其润滑性和流动性变差，使其它性能，如极压抗磨、防腐防锈性能遭到破坏。所谓乳化，一般是指本来互不相溶的液体物质在一定条件下相混，这种相混是不均匀的，其程度取决于条件的不同。影响工业齿轮油抗乳化性的有如下几点：a基础油的影响：油品的抗乳化性与基础油的精制深度有关，精制越深，油的抗乳化性越好，随着基础油粘度的增加，馏分变重，胶质、重芳烃等极性物质增多，其抗氧、抗乳化性会随之下降。抗乳化性特别是460以上高粘度油抗乳化性，是研制及生产的关键因素。对抗乳化性要求苛刻的重负荷油必须使用深度的基础油。 b 添加剂的影响：工业齿轮油所加添加剂大多属表面活性剂，都对油水界面张力产生影响，从而改变了油品的抗乳化性。因此，工业齿轮油的乳化除基础油的影响外，抗乳化剂的种类、抗乳化剂与其它添加剂之间的配伍性对其影响更大。在应用过程中，由于添加剂的降解和消耗，会使原配方中的抗乳化性能发生变化，从而降低了油品的抗乳化性。c外界污染物的影响：工业齿轮油在使用过程中不可避免地要混入一些杂质，直接影响了油品的抗乳化性，灰尘飞扬，高温潮湿的恶劣生产环境往往是造成油品抗乳化性能下降的直接原因。 加入可以改变油水界面张力的抗乳化剂是偿还由于其它剂种的加入而破坏了油品抗乳化性的重要途径，并有可能进一步提高油品抗乳化性。使用试验表明，加入国产破乳剂T1001胺的四聚氧丙撑衍生物50-200ppm就可使工业齿轮油抗乳化性达到要求，过量加入反而无助于进一步改善油品抗乳化性能。12 能否用简单的方法测定工业齿轮油的抗乳化性能？答：中、重负荷工业齿轮油抗乳化性能的标准测定方法是等同于ASTM-D2271方法建立的GB8022。该方法模拟泵送循环供油时有水混入的工况制备乳状液，根据多项测试结果判定试油的抗乳化性。GB8022方法需要进口专门仪器，很多单位不具备该仪器，而普遍采用的简单易行GB7305方法。该方法与GB8022方法在绝大多数试油评定结果上都趋于一致，只要在GB7305方法中OWE小于30min的油大都能顺利通过GB8022标准的要求。例如用GB7305评定试油O-W-E为21min，用GB8022方法评定时，则总分离水达到86.2ml，乳化层为0.2ml，满足重负荷工业齿轮油对抗乳化性能的要求。13 齿轮装置运转中，齿面出现磨损、擦伤、点蚀等现象，怎样处理？答：齿轮油在使用过程中由于受到温度、负荷、操作条件的变化，以及外来物的污染等会发生变质，或者由于选油不当都会造成齿轮出现磨损、擦伤和点蚀等问题。极压抗磨性是齿轮油使用性能的主体，其配方组成中80%均为极压抗磨剂，一旦极压抗磨剂失效或加剂量不足，都会造成齿轮装置的损坏。发生齿面磨损主要是齿轮油中的机械杂质或油品润滑性不够造成的。油中的颗粒杂质可能是由于齿轮箱清洗不干净面带入的金属屑或外来污染物。油品润滑性不良或选用低档油也会使齿面发生早期异常磨损。因此，要选用较高档次的油或提高油品的粘度级别来改善齿轮油的极压抗磨性。工作温度或载荷过高都会使齿面发生烧结和擦伤，这时应尽量降低操作温度和载荷，避免在高温下超载运行。另外，如果油品的极压性不够，也会因油膜破裂而造成齿面擦伤，更不用说缺油或供油不足造成齿轮干摩擦带来的后果了。齿面加工粗糙，局部压力过高，会发生齿面尖端点接触，造成点蚀。如果选用齿轮油粘度过低，载荷又高，还会发生重载荷下齿面滑动，造成齿面胶合。所以在重负荷下工作的齿轮面应有较高的光洁度，而且一定要选用加剂量高的高档次、高粘度齿轮油。另一方面在低温启动的齿轮装置，要注意齿轮油的低温粘流性；在安装齿轮副，如齿面啮合不良也会造成齿面胶合。14 齿面发生化学