6.5 齿轮油.ppt

第五节 齿轮油 一、齿轮的种类、特点及损伤形式 1.齿轮的种类 1）正齿轮、伞齿轮、斜齿轮、人字齿轮、螺旋伞齿轮 2）蜗轮蜗杆 3）双曲线齿轮 2.各种齿轮的特点 1）正齿轮、伞齿轮、斜齿轮、人字齿轮、螺旋伞齿轮：容易形成润滑油膜。 2）蜗轮蜗杆：齿面相对滑动速度大，摩擦热大，难形成润滑油膜。 3）双曲线齿轮：体积小，传递动力大，齿面相对滑动速度大，最难形成润滑油膜。 3.齿轮表面的损伤形式 1）磨损 2）腐蚀 3）过热(产生回火,出现胶合区和塑性变形) 4)侵蚀 5)点蚀 6)胶合 7)永久变形 8)齿面疲劳现象 9)裂纹 10)齿轮断裂 11)其它(如轮缺陷，气孔/砂眼) 二、齿轮润滑的特点及齿轮润滑油的作用 1．齿轮润滑的特点 1）齿轮的当量半径小，难形成油楔。 2）齿轮的接触压力高 (达500～1000MPa，双曲线齿轮的齿面应力达1000～3000MPa ) ，易发生胶合和点蚀。 3) 齿面间同时存在滚动及滑动，而且滑动的方向和速度急剧变化，极易引起磨损、擦伤和胶合。 4) 润滑是间歇的，每次啮合都需重新建立油膜。 5) 润滑的好坏对齿轮的失效有很大影响：润滑油的粘度、性能、润滑方式、润滑油供应量等。 6) 齿轮的材料、热处理、机械加工、装配及安装精度等对润滑状态都会产生影响。 齿轮润滑剂的种类： 固体润滑剂多用于啮合时产生热量少，并能通过传导和辐射散热，保持较低工作温度的齿轮传动装置上。空间技术中，常使用固体润滑剂。 动植物油目前已很少单独用于润滑齿轮，可用作齿轮润滑剂的油性添加剂。 合成润滑油目前也只用于特殊用途的齿轮传动装置中，如使用在工作温度范围宽，要求高温下具有良好安定性，低温下具有良好流动性的齿轮润滑。 目前使用的齿轮润滑剂主要是以矿物油为主成分的齿轮油。 2．齿轮润滑油的性能要求 (1)适当的粘度 (2)良好的极压抗磨性 (3)良好的抗氧化安定性 (4)良好的抗剪切安定性 (5)良好的抗泡沫性 (6)良好的防锈防腐性 (7)良好的抗乳化性 (8)其它：良好的低温流动性、与密封材料适应性、储存安定性、抗擦伤性 三、车辆齿轮油 1．车辆齿轮润滑油的作用 2．汽车齿轮的润滑特点 1）汽车的传动机构和转向机构 传动机构：发动机和汽车驱动车轮之间的动力传动装置。 汽车转向系：用以改变汽车行驶方向的机构。 汽车传动机构和转向机构中的变速器、转向器、后桥齿轮箱等都是采用齿轮传动的。 在传动机构和转向机构中的多个齿轮、轴承部位都需要进行润滑。 通常把用于汽车变速器后桥齿轮传动机构及转向机构的润滑油称为车用齿轮油，而把用于自动变速器的润滑油称为自动变速器油。 2）汽车齿轮的润滑特点 车用齿轮油的主要功能：减少齿轮及轴承的摩擦与磨损、加强摩擦表面的散热作用、防止机件发生腐蚀和锈蚀。 齿轮油的主要作用是通过在齿轮的齿与齿之间的接触面上形成牢固的吸附膜和化学反应膜，保证正常的润滑和防止齿面间的胶合。 由于汽车齿轮的情况特殊，对汽车齿轮油的性能要求与一般工业齿轮油的要求有所不同。 汽车用齿轮油与发动机润滑油工作条件的主要差异 ： 1）齿轮承受的负荷很大，润滑油膜承受的压力也大。摩擦面间润滑油很容易被挤出造成磨损。 2）工作温度比发动机润滑油低，但变化范围大（随工作环境和季节变化而改变）。由于在传动装置中以后桥主降速齿轮箱工作温度最高，因此对车用齿轮油进行评定时主要考虑后桥齿轮油温度。大型载重汽车的后轴双曲线齿轮箱油温可达110~120℃。轿车在车速较高时后桥双曲线齿轮的油温可高达160~180℃ 。 因在苛刻条件下使用的齿轮，特别是双曲线齿轮，会因摩擦而温度很高，使润滑油吸附膜产生脱附而失去作用，造成摩擦面金属的直接接触而导致金属的磨损擦伤，故在齿轮油中要添加极压抗磨剂。 对车用齿轮油的品质要求主要是有良好的油性和极压性。 由于齿轮摩擦副的接触应力高，齿轮表面接触时会发生弹性变形，使齿轮副处于弹性流体动力润滑状态，但由于汽车运行中速度变化大，回转次数多，使齿轮油易从齿间被挤压出去，因此要求车用齿轮油有良好的油性和极压性。 车用齿轮油还应具有适当粘度、良好的粘-温特性、良好的抗热氧化安定性等。 3．车辆齿轮油的分类 1）车辆齿轮油的质量分类 2）车辆齿轮油的粘度分类（SAE J306） 4．车用齿轮油的选用 根据性能要求选用齿轮油：主要应根据齿轮的类型和使用时的负荷、速度来确定。 如变速箱中齿轮都是正齿轮和斜齿轮，而且负荷和滑移速度不大，因此采用普通车辆齿轮油即可满足要求。 后桥齿轮箱中的主传动齿轮多采用螺旋伞齿轮，负荷大、速度高，当处于高负荷状态时选用含硫磷型极压抗磨剂的中负荷车辆齿轮油。 进口汽车和国产较高级的汽车后桥主传动齿轮都采用双曲线齿轮结构，要求