齒輪油是卡車不可或缺的潤(rùn)滑介質(zhì),平時(shí)在保養(yǎng)時(shí),很難注意齒輪油的性能指數(shù),往往認(rèn)為齒輪油似乎是完全通用的,其實(shí)這并不正確。
卡車傳動(dòng)系統(tǒng)部件中的齒輪,主要分布在變速器與后橋,現(xiàn)今的卡車配置的大扭矩變速器與小速比后橋,對(duì)應(yīng)的齒輪端面承受的壓力非常驚人,因此變速器與后橋的齒輪潤(rùn)滑,所使用的齒輪油也有極高的性能要求。
齒輪油的使用性能分類是怎樣的?
通常在齒輪油外包裝上,能夠看到的標(biāo)識(shí)中,需要注意使用性能的分類標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際通用以美國(guó)API制定的性能分類,分為GL-1/GL-2/GL-3/GL-4/GL-5基本五種。
國(guó)內(nèi)目前的車輛齒輪油標(biāo)準(zhǔn)參照了API標(biāo)準(zhǔn),分為中負(fù)荷車輛齒輪油GL-4,重負(fù)荷車輛齒輪油GL-5規(guī)格。
上圖中對(duì)各級(jí)別使用性能的分類,做了詳細(xì)的說(shuō)明,卡車在齒輪油的選擇上,基本以GL-4,GL-5兩種為主,但需要注意,這兩個(gè)不同級(jí)別的齒輪油使用范圍有差別。
齒輪工作時(shí),特別是雙曲線齒輪,在高速大負(fù)荷條件下,會(huì)使油膜變薄甚至局部破裂,導(dǎo)致摩擦與磨損加劇,甚至引起擦傷和咬合,齒輪油中極壓添加劑在高溫,高壓條件下與金屬表面發(fā)生反應(yīng),生成一層軟性薄膜,防止金屬互熔,焊接現(xiàn)象發(fā)生。
重型卡車的后橋推薦使用GL-5級(jí)別產(chǎn)品,變速器的潤(rùn)滑要求有所不同,GL-5級(jí)別的齒輪油對(duì)銅質(zhì)金屬與橡膠有腐蝕性,因此裝有同步器的的變速器推薦使用GL-4級(jí)別產(chǎn)品。
(齒輪油的粘度級(jí)別分類)
齒輪油的另外一個(gè)性能指標(biāo)是粘度等級(jí),通常采用美國(guó)工程學(xué)會(huì)SAE的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù),粘度等級(jí)代號(hào)由一組數(shù)字和字母W組成,字母W代表冬季齒輪油,純數(shù)字代表夏季用齒輪油,齒輪油一般分為70W/75W/80W/90/140/250七種。
還有一種類型如標(biāo)注85W/90,這種齒輪油為四季用油,兼容高低溫等冬夏季的氣溫特點(diǎn)。
齒輪油的成溝性能測(cè)試,將齒輪油在-40度下存放18小時(shí),用金屬片把油切成一條溝,在10秒內(nèi)測(cè)試齒輪油是否留在一起并蓋住容器地步。
如上圖所示,冬季齒輪油75W的性能流動(dòng)性能最好。
齒輪油的粘度級(jí)別75W,80W,85W,90和140分別適用于最低氣溫為-40度,-30度,-20度,-10度與10度,市面上的四季用齒輪油,例如85W/90表示-20度以上地區(qū)通用。
雙曲線齒輪油,又稱GL-5齒輪油或重負(fù)荷車輛齒輪油,一些車主和汽車維修人員,由于不了解雙曲線齒輪油的特點(diǎn),片面地認(rèn)為雙曲線齒輪油比變速箱齒輪油性能好,因此,在遇到?jīng)]有現(xiàn)成的變速箱齒輪油時(shí),或?yàn)榱?/font>"愛護(hù)"車輛而用雙曲線齒輪油來(lái)代替變速箱齒輪油而加入汽車變速箱。
殊不知這會(huì)造成變速箱齒輪的腐蝕性磨損,不利于變速器的正常工作。
由于雙曲線齒輪傳動(dòng)具有嚙合平順性好,減速比大等特點(diǎn)而廣泛地使用于汽車后橋主減速器齒輪傳動(dòng)。
但由于雙曲線齒輪在嚙合傳動(dòng)過(guò)程中,傳遞的壓力很高(達(dá)4000MPa),相對(duì)滑移速度可達(dá)400m/min,因而產(chǎn)生很高的瞬時(shí)溫度(600～800℃),而一般的油性添加劑在100℃左右就會(huì)從摩擦表面脫附,油膜被破壞。
在這種極壓條件下,為防止磨損,擦傷和粘合,必須降低金屬接觸面的摩擦,所以雙曲線齒輪油中加入了含氯,硫,磷等元素的有機(jī)化合物作為極壓添加劑。
在極壓條件下,這些添加劑在摩擦面的高溫部分與金屬反應(yīng),生成了剪應(yīng)力和熔點(diǎn)都比純金屬低的化合物,即在嚙合齒面上生成了一層假潤(rùn)滑層,從而防止接觸表面咬合或熔合。
這種假潤(rùn)滑層是由摩擦表面金屬與添加劑分子中各種活性基因起化學(xué)作用而形成的,多數(shù)情況下,極壓添加劑的效果取決于形成的金屬硫化物,氯化物以及磷與金屬的化合物。
由此可以看出:它是依靠"腐蝕"金屬表面而起到極壓抗磨作用的,其中,含硫添加劑對(duì)有色金屬,尤其對(duì)銅及其合金有較強(qiáng)的腐蝕作用,合氯添加劑作用時(shí)生成的氯化鐵膜易發(fā)生水解,生成鹽酸,對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕。
對(duì)于變速箱內(nèi)的普通齒輪傳動(dòng)(常為漸開線齒輪),齒面單位壓力較低(2001至3000MPa),且工作溫度不高,一般低于90℃,所以油膜不易破裂,潤(rùn)滑條件較好,不必使用極壓添加劑。
若使用雙曲線齒輪油,從上述極壓添加劑的作用機(jī)理可知,勢(shì)必會(huì)有部分添加劑產(chǎn)生作用,從而使齒輪產(chǎn)生不必要的腐蝕磨損。
因此單純地認(rèn)為雙曲線齒輪油性能好,可以代替變速箱齒輪油,這種觀點(diǎn)是不正確的,而應(yīng)該根據(jù)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn),選用性能合適的齒輪油。
各類車輛及機(jī)械設(shè)備的雙曲線齒輪傳動(dòng)裝置,適用于各種車輛及工程機(jī)械雙曲線齒輪傳動(dòng),變速箱,轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)器,錐形齒輪傳動(dòng)等,適用于高壓齒輪箱,車軸齒輪和差速齒輪的超高性能齒輪油。
極佳的潤(rùn)滑性,抗磨保護(hù)和剪切穩(wěn)定性,卓越的承重能力,良好的抗氧化性和抗腐蝕特性,突出的低溫流動(dòng)性和快速潤(rùn)滑性能,高低轉(zhuǎn)速下的油膜穩(wěn)定性,與墊圈和密封材料兼容。
油膜穩(wěn)定,具有突出的抗磨損,抗剪切穩(wěn)定性,防止齒輪在高速運(yùn)行中可能產(chǎn)生的切痕,在中國(guó)境內(nèi)道路最苛刻的四川,云南等地區(qū)擁有多年忠實(shí)的客戶群體,口碑極佳。
散熱性能好,卡車載重爬坡一段時(shí)間后,可以用手感覺(jué)后牙包的溫度升高不明顯,適合各類重負(fù)荷車輛及機(jī)械設(shè)備的后橋齒輪。
建議:前橋,中橋使用80W90,85W90,后橋使用85W140規(guī)格。
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