汽车运行材料（第3版）课件：车辆齿轮油

车辆齿轮油车辆齿轮油的使用性能车辆齿轮油使用性能的评定车辆齿轮油的分类我国车辆齿轮油的规格或技术条件第一节第二节第三节第四节车辆齿轮油的选择和更换第五节第一节车用齿轮油的使用性能

车辆齿轮油的作用与发动机油的作用基本相同，起润滑、冷却、防蚀和缓冲作用。

车辆齿轮传动装置的工作条件见表6-1。

双曲线齿轮传动见图6-1。第一节车用齿轮油的使用性能

齿轮的损坏形式主要有：磨损、擦伤、点蚀和断裂，发生在不同的工作条件下（图6-2）。（1）磨损主要与形成润滑的条件有关。黏度太低，或负荷过大，则不能形成油膜，使磨损加剧。（2）擦伤是一种较严重的粘着磨损。发生这种损坏的原因，一般是润滑油的承载能力与苛刻的工作条件不适应造成的。（3）点蚀和断裂（轮齿折断）均属于疲劳破坏，主要与材料有关，润滑油影响不大。除上述的齿轮损坏的主要形式外应有磨料磨损和腐蚀磨损等。图6-2齿轮损坏形式与工作条件的关系第一节车用齿轮油的使用性能一、润滑性和极压抗磨性

车辆齿轮油应具有适宜的运动黏度，以保证形成良好的润滑状态。

车辆齿轮多处于混合润滑和边界润滑状态，所以车辆齿轮油的极压抗磨性非常重要。车辆齿轮油的极压性是指油中的极压抗磨剂，在高压、高速、高温的苛刻的工作条件下，能在齿轮轮齿齿面上与金属发生化学反应生成反应膜，防止齿面擦伤或烧结的性质。

车辆齿轮油应具有良好的润滑性和极压抗磨性。

车辆齿轮油的润滑性和极压抗磨性的评定，除运动黏度指标外，还要通过四球极压试验机或台架试验来评定。第一节车用齿轮油的使用性能二、低温操作性和粘温性

车辆齿轮油应具有良好的低温操作性和粘温性。

车辆齿轮油也要求在低温下保持必要的流动性，以保证轴承等零件的润滑和齿轮容易起动。车辆齿轮油的工作温度范围也较宽，因此不但要求车辆齿轮油低温起动性好，而且要求高温时黏度不能太小，即有良好的粘温性。

为了保证车辆齿轮油具有良好的低温操作性，除规定了倾点、成沟点和黏度指数等指标外，还特别采用了“表观黏度达150Pa·s时的温度”这一指标。第一节车用齿轮油的使用性能三、氧化安定性车辆齿轮油抵抗高温条件下氧化的能力，叫做热氧化安定性。车辆齿轮油应具有良好的热氧化安定性。对车辆齿轮油（GL－5）热氧化安定性通过FED791—2504法齿轮箱模型试验来评定。四、抗腐性和防锈性在车辆齿轮传动装置的工作条件下，齿轮油防止齿轮、轴承腐蚀和生锈的能力，叫做抗腐性和防锈性。对车辆齿轮油的抗腐性和防锈性通过钢片腐蚀试验和防锈性试验来评定。第一节车用齿轮油的使用性能五、抗泡沫性齿轮油工作时在空气存在的情况下受到剧烈的搅拌，会产生许多小气泡，它们上升到液面若能很快消失就不会影响使用，但若形成安定的泡沫则会发生溢流和磨损等现象。

车辆齿轮油除上述要求的使用性能外，还有一些与发动机润滑油相同的使用性能。如清洁性、储存安定性等。第二节车用齿轮油使用性能的评定一、极压性评定1．四球法试验

四球法是在四球极压试验机（图6-3）上评定润滑剂承载能力的一种方法[《润滑剂极压性能测定法（四球法）》（GB/T12583—1998）]。

在四球法试验中，由不同负荷下钢球的平均磨痕下直径所作出的一条曲线，叫做磨损-负荷曲线（图6-4中曲线ABCD）。图6-3四球极压试验机示意图图6-4磨损-负荷曲线第二节车用齿轮油使用性能的评定一、极压性评定2．台架试验

车辆齿轮油极压性的评定虽有一些极压试验机等评定方法，但对使用性能级别较高的车辆齿轮油极压性须采用汽车后桥传动装置在试验台上进行评定。

国际上使用较广泛的评定GL－5车辆齿轮油极压性的台架试验方法有两个，即CRCL－37法和CRCL－42法。

前者是评价低速高转矩（相当于汽车满载爬坡的情形）或高速低转矩时的极压性。后者是评价高速和冲击载荷（相当于汽车紧急制动时的情形）下的极压性。

我国相应标准是《车辆齿轮油承载能力的评定（L－37法）》（NB/SH/T0518—1992）和《车辆齿轮油抗擦伤性能评定法（L－42法）》（SH/T0519—1992（2006））。第二节车用齿轮油使用性能的评定二、热氧化安定性评定

评定GL－5车辆齿轮油热氧化安定性的有代表性的试验方法是CRCL－60法。

此方法是用圆柱齿轮和轴承组成的齿轮箱模型，放入0.12L试油，以1725r/min的转速旋转，在162℃的高温下，以1.11L/h的流量通入空气，并以铜作为催化剂，经强制氧化50h后测定正戊烷不溶物、苯不溶物、酸值和运动黏度等，来评定汽车齿轮油的热氧化安定性。

我国相应的标准是《车辆齿轮油热氧化安定性评定法（L60法）》（SH/T0520－1992）。第二节车用齿轮油使用性能的评定三、抗腐性和防锈性评定评定车辆齿轮油的抗腐性，多采用《石油产品铜片腐蚀试验法》（GB/T5096—2017）。国际上评定车辆齿轮油的防锈性多采用CRCL－33防锈性试验法。我国相应标准为《车辆齿轮油防锈性能的评定L－33-1法》（NB/SH/T0517—2014）。对普通车辆齿轮油（GL－3）、中负荷车辆齿轮油（GL－4）防锈性能试验标准为《加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法》（GB/T11143—2008）。第三节车用齿轮油的分类

车辆齿轮油的分类，包括使用性能分类和黏度分类两个方面。一、国外车辆齿轮油的分类1．车辆齿轮油的使用性能分类

世界上广泛采用美国石油学会（API）的车辆齿轮油使用性能分类法，根据其特性和使用要求等划分为GL-l、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5和GL-6六级。第三节车用齿轮油的分类车辆齿轮油的分类，包括使用性能分类和黏度分类两个方面。一、国外车辆齿轮油的分类2．车辆齿轮油的黏度分类

世界上广泛采用美国汽车工程学会（SAE）的汽车齿轮润滑剂黏度分类法。《汽车齿轮润滑剂黏度分类》（SAEJ306－2005）的规定见表6-4。

标准采用含字母W和不含字母W的两组黏度等级系列。黏度等级代号由一组数字和字母W（70W、75W、80W、85W四种）或一组数字（80、85、90、110、140、190、250七种）组成，共11种。第三节车用齿轮油的分类二、我国车辆齿轮油的分类1．车辆齿轮油的黏度分类

《汽车齿轮润滑剂黏度分类》（GB/T17477-2012）替代《驱动桥和手动变速器润滑剂黏度分类》（GB/T17477-1998），增加了80、85、110和190四个黏度等级。2．车辆齿轮油使用性能分类

我国车辆齿轮油名称与API（美国石油学会）汽车变速器和驱动桥润滑剂使用分类中各品种的对应关系见表6-5。第三节车用齿轮油的分类二、我国车辆齿轮油的分类

《车辆齿轮油分类》（GB/T28767-2012）中规定了车辆齿轮油的代号说明和详细分类，此标准适用于车辆齿轮油的分类和标记。

车辆齿轮油的详细分类见表6-6。第三节车用齿轮油的分类三、我国的车辆齿轮油代号

《车辆齿轮油分类》（GB/T28767-2012）中规定了车辆齿轮油的代号。

一个特定的车辆齿轮油产品可命名为“GL-490”，其中“90”为按GB/T17477规定的黏度等级。

一个特定的车辆齿轮油产品可命名为“GL-580W-90”，其中“80W-90”为按GB/T17477规定的黏度等级。第四节我国车辆齿轮油的规格或技术条件一、普通车辆齿轮油

普通车辆齿轮油按黏度可以分为80W/90、85W/90和90三种牌号。

普通车辆齿轮油主要由精制矿物油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和少量极压剂等制成。

普通车辆齿轮油适用于汽车手动变速箱和螺旋伞齿轮驱动桥的润滑。第四节我国车辆齿轮油的规格或技术条件二、中负荷车辆齿轮油

中负荷车辆齿轮油分为80W/90、85W/90和90三种牌号。

中负荷车辆齿轮油由精制矿物油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压剂等制成。

中负荷车辆齿轮油适用于在低速高转矩、高速低转矩下操作的手动变速箱、螺旋伞齿轮、特别是各种车用的准双曲面齿轮的润滑，以及规定使用（GL-4）质量水平的后桥主减速器使用的齿轮油。第四节我国车辆齿轮油的规格或技术条件三、重负荷车辆齿轮油

重负荷车辆齿轮油分为75W、80W/90、85W/90、85W/140、90和140六种牌号。

重负荷车辆齿轮油由精制矿物油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压剂等制成。

重负荷车辆齿轮油适用于在高速冲击负荷，高速低转矩和低速高转矩工况下使用的车辆齿轮，特别是客车和其他各种车辆的准双曲面齿轮驱动桥，也可用于手动变速箱，第五节车辆齿轮油的选择和更换一、车辆齿轮油的选择车辆齿轮油的选择也包括使用性能级别和黏度级别的选择这两个方面。1．使用性能级别的选择主要根据齿面压力、滑移速度和油温等工作条件。