車齒輪油用于機械式變速器、驅動橋和轉向器的齒輪、軸承等零件的潤滑．起到潤滑、冷卻、防銹和緩沖的作用。由于汽車齒輪工作條件復雜．接觸壓力大(2.5GPa-4.0GPa)．圓周速度快(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。其中雙曲線齒輪傳動的工作條件更苛刻．對汽車齒輪油使用性能要求更高．使用中如果不能正確選用合適的齒輪油．就不能保證齒輪的正常潤滑．容易導致齒輪的早期磨損和擦傷 甚至會造成大的車輛和人身亭故。因此．汽車齒輪油的正確選用非常重要。
汽車齒輪油的分類及發展
國外汽車齒輪油的分類與發展。一類是按SAE：(美國汽車工程師協會)粘度分類．分為7種牌號。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標劃分的。不帶尾綴w的為夏季用齒輪油，它是根據100％：時的運動粘度范圍劃分的。另外．還有多級油．如8()W/90、85W/90等。另一類是按APl(美國石油協會)使用性能分類．依據工作條件的苛刻程度劃分為GL-1--GL-6六級。近年來，隨著汽車技術不斷發展，許多汽車制造廠商對汽車齒輪油的要求超過這些技術規范。因此．SAE和ASTM(美國材料試驗學會)建議用新的等級表示，即MT-1和PG-2。其中MT-1是機械變速器用油，它的質量高于GL一4，改善了熱安定性．抗氧性、清凈性、抗磨性、密封材料與青銅件的配伍性。PG一2質量要求比GL-5高．用于驅動橋潤滑。
國內汽車齒輪油的分類目前國內汽車齒輪油分類也有兩種．一種按粘度分類．其分類標準參照SAE粘度分類(SAE J306)執行．具體如表1所列。另一種是按使用性能分類．執行標準為GB/76317-1995的使用性能。
潤滑性和極壓抗磨性
汽車齒輪油應具有適宜的運動粘度，以保證形成較好的潤滑狀態。汽車齒輪多處于混合潤滑和邊界潤滑狀態，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．防止高負荷條件下的齒面擦傷和燒結。對于齒輪油的潤滑性和極壓抗磨性．其評定指標除運動粘度外，還要通過四球極壓試驗機或臺架試驗來評定。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擬試驗．通過試驗確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)等指標。 在試驗條件下使鋼球不發生卡咬最高負荷．即無卡咬負荷．它表示潤滑油的油膜強度．在該負荷下摩擦表面間能保持完整的油膜。在該試驗條件下，使鋼球發生燒結的最低負荷．即燒結負荷．它表示潤滑劑的極限工作能力,綜合磨損值等于若干攻校正負荷數學平均值．它表示潤滑油從低負荷至燒結負荷整個過程的平均抗磨性能。
低溫操作性和粘溫性對于低溫操作性
除規定傾點、成溝點和粘度指數等指標外．還特別采用了“表觀粘度迭150Pa·s時的溫度”這一指標。在冬季嚴寒地區．要求汽車齒輪油在低溫下保持必要的流動性．以保證軸承等零件的潤滑和齒輪開始轉動容易。汽車齒輪油的工作溫度范圍也比較寬．因此不但要求低溫時流動性好．而且高溫時粘莊值不能太小，即具有良好粘溫性。
熱氧化安定性
汽車齒輪油抵抗高溫條件下氧化的能力為其熱氧化安定性。在162℃高溫下．強制氫化50h后，測定正戊烷不焙物、苯不溶物酸值和運動粘度等來評定。
抗腐蝕性和防銹性
抗腐蝕性的評定采用GB/T5096—85《石油產品銅片腐蝕試驗法》．防銹性評定采用GB／T11143—89《加抑制劑礦物油在水存在下防銹性能試驗》。
汽車齒輪油的選用
選用汽車齒輪油．主要是確定粘度級別和使用性能級別．以此兩項指標選用合適的汽車齒輪油。
粘度級別的選用
選用汽車齒輪油的粘度級別主要根據使用環境的最低氣溫和最高氣溫．推薦參數列于表4。汽車齒輪油的粘度應保證低渴條件下的車輛起步，又能滿足油溫升高后的潤滑要求，并考慮汽車齒輪油換油周期長短因素。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。
使用性能級別的選用
主要根據齒面壓力、滑移速度和油溫等工作條件．而這些條件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別。一般來說，驅動橋主傳動器工作條件苛刻，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，應選用更高級別的齒輪油．為減少用油級別．在汽車各傳動裝置對齒輪油使用性能要求相差不大的情況下．可選用同一級別使用性能的齒輪油。通常情況下．為保證齒輪的正常潤滑．引進車型及進13汽車的驅動橋必須使用重負荷車輛齒乾油GL-5．機械變速器用中負荷車輛齒輪油GL-4。采用雙曲線齒輪驅動橋的國產汽車，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產汽車可以用GL一3普通車輛齒輪J油或GL-4齒輪油．機械變速器用GL-3,齒輪油。
目前，GL-3是車輛齒輪油用量最多的一個品種．約占總量的46％；GL-4占35％，GL-5占19％。近幾年不斷引進國外先進車型，對車輛齒輪油要求越來越高．GL-4、GL-5用量也不斷增加。
節能、環保仍是當今世界范圍內的主題．據資料介紹．車輛中運動部件的摩擦、磨損占全部功率的三分之一．通過改善潤滑條件來改善燃油經濟性，已成為當今世界汽車行業研究的課題。在北美、西歐普遍采用低粘度的多級齒輪油．使變速器、驅動橋齒輪工作處于混合潤滑．既有彈性流體動力潤滑．又有邊界潤滑。齒輪油粘度高對彈性流體動力潤滑有利，因為油膜厚度大．承載能力高，但粘度高產生的摩擦阻力大，自耗較多動力能源。隨著科技發展．油品中加有各種極壓抗磨劑、油性劑，以保證足夠潤滑性能。美國曾用34輛重型貨車進行行車試驗．比較各種不同粘度的節油效果．結果是低粘度車輛齒輪油75W/90節油效果明顯．而80W/90節油效果不明顯.
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