浅析汽车齿轮油的性能要求

郭小兰

摘 要： 汽车齿轮传动常见的损坏形式有磨损、胶合、崩齿和塑性变形等，不同形式的齿轮损坏均与齿面润滑效果直接相关或间接相关。本文主要介绍了汽车齿轮传动机构的工作特点，汽车齿轮油的性能特点：极压抗磨性、热氧化安定性、防锈性、防腐蚀性和剪切安定性；在使用中不产生泡沫，具有良好的低温流动性等，以满足汽车传动齿轮在各种工况下的润滑要求。

关键词： 汽车制动液 热负荷 高温抗气阻性

汽车齿轮油以精制润滑油为基础，通过加入抗氧化剂、防腐蚀剂、防锈剂、消泡剂和抗磨剂等多种添加剂配制而成。齿轮油用于各种齿轮传动装置的润滑，如汽车机械变速器、驱动桥齿轮和传动机构等，以防止齿面磨损、擦伤、烧结等，加强摩擦表面的散热，防止机件发生腐蚀和锈蚀，延长其使用寿命，提高传动效率，降低摩擦功耗。

1.汽车齿轮传动机构的工作特点

车辆传动装置中的齿轮在工作过程中要传递较大的工作载荷，而且常常要同时承受圆周方向、直径方向和轴线方向等多个方向的作用力，受力情况非常复杂；齿轮啮合时，两齿廓沿啮合点的公切线方向还会产生一定的相对滑动。特别是双曲线齿轮，两齿轴线在空中交错，齿长方向仍是弧形，齿面载荷可高达1.7GPa，冲击载荷可高达2.8GPa，且齿面要以很快的速度滑移，产生强烈的摩擦，使得齿面局部温度骤升，很容易出现齿面烧结或齿面胶合等损伤。在如此苛刻的工况下，为保证齿轮机构能够正常工作，齿轮油必须有良好的性能要求[1]。

2.汽车齿轮油的性能特点

汽车齿轮油应具有优良的极压抗磨性、热氧化安定性、防锈性、防腐蚀性和剪切安定性；在使用中不产生泡沫，具有良好的低温流动性等，以满足汽车传动齿轮在各种工况下的润滑要求[2]。

（1）极压抗磨性

极压抗磨性是指齿面在极高压或高温润滑的条件下，其中的极压抗磨剂能在齿面上与金属发生化学反应生成反应膜，防止擦伤和磨损等的能力；特别是准双曲面齿轮齿面负荷在2000MPa以上时，要求齿轮油有特别好的极压抗磨性，这就要求在齿轮油中加入极压添加剂，在高压、高速、高温的苛刻工作条件下，能在齿面上与金属发生化学反应生成反应膜，有效防止在高负荷条件下的齿面擦伤及咬合。

（2）热氧化安定性

热氧化安定性是指抵抗高温条件下氧化作用的能力。齿轮油与在空气中的氧接触氧化后，会出现黏度升高、酸值增加、颜色加深、产生沉淀和胶质的现象，影响齿轮油使用寿命等的程度。良好的热氧化安定性，可以提高汽车齿轮油高温工作条件下抵抗氧化变质的能力，延长使用周期。

（3）防锈、防腐蚀性

在车辆齿轮传动装置的工作条件下，齿轮油防止齿轮、轴承等机件腐蚀和生锈的能力，称为防锈、防腐蚀性。良好的防锈、防腐蚀性可以在金属表面形成保护膜，从而防止腐蚀性物质侵蚀金属材料。

（4）剪切安定性

剪切安定性是指汽车齿轮油在齿轮啮合运动中会受到强烈的机械剪切作用，使齿轮油中添加的高分子化合物（黏度指数改进剂和某些降凝剂）分子链被剪断，变成低分子化合物，从而达到使齿轮油黏度下降的程度。

（5）抗泡性

齿轮油应具有良好的抗泡性，以保证在齿轮剧烈搅拌过程中产生的泡沫少并易于消失。

（6）低温流动性

齿轮油在低温下应能保持必要的流动性，以保证轴承和齿轮等零件的润滑。若齿轮油在低温下有蜡析出，黏度急剧上升，就不能确保有效的润滑。为使齿轮油能适应冬季低温条件下的使用要求，齿轮油中应加入倾点降低剂，以改善其低温流动性。

（7）适宜的黏度和良好的黏温特性

汽车齿轮油的工作温度变化很大，冬季冷起动时温度可在0℃以下，要求汽车齿轮油的黏度不超过150Pa.S；当正常工作时，其工作温度可在100℃以上，只是要求齿轮油的黏度不能太小。因此，要求齿轮油要有良好的黏温特性[3]。

3.结语

汽车齿轮传动中，由于各种不良使用条件造成的润滑失效，是汽车传动故障的主要原因，而汽车齿轮油是润滑油重要的产品类别之一。通过合理使用齿轮油保持良好的润滑效果，可以有效地避免或减少传动齿轮的不正常损坏。

参考文献：

[1]黄勇.汽车齿轮机构的工作特点与齿轮油的选用[J].润滑与密封，2004.01.

[2]龚建春，张敬东.汽车配件管理[M].中南大学出版社，2016.

[3]宓亚光.汽车配件经营与管理[M].机械工业出版社，2014.