齿轮油是卡车不可或缺的润滑介质,平时在保养时,很难注意齿轮油的性能指数,往往认为齿轮油似乎是完全通用的,其实这并不正确。
卡车传动系统部件中的齿轮,主要分布在变速器与后桥,现今的卡车配置的大扭矩变速器与小速比后桥,对应的齿轮端面承受的压力非常惊人,因此变速器与后桥的齿轮润滑,所使用的齿轮油也有极高的性能要求。
齿轮油的使用性能分类是怎样的?
通常在齿轮油外包装上,能够看到的标识中,需要注意使用性能的分类标准,国际通用以美国API制定的性能分类,分为GL-1/GL-2/GL-3/GL-4/GL-5基本五种。
国内目前的车辆齿轮油标准参照了API标准,分为中负荷车辆齿轮油GL-4,重负荷车辆齿轮油GL-5规格。
上图中对各级别使用性能的分类,做了详细的说明,卡车在齿轮油的选择上,基本以GL-4,GL-5两种为主,但需要注意,这两个不同级别的齿轮油使用范围有差别。
齿轮工作时,特别是双曲线齿轮,在高速大负荷条件下,会使油膜变薄甚至局部破裂,导致摩擦与磨损加剧,甚至引起擦伤和咬合,齿轮油中极压添加剂在高温,高压条件下与金属表面发生反应,生成一层软性薄膜,防止金属互熔,焊接现象发生。
重型卡车的后桥推荐使用GL-5级别产品,变速器的润滑要求有所不同,GL-5级别的齿轮油对铜质金属与橡胶有腐蚀性,因此装有同步器的的变速器推荐使用GL-4级别产品。
(齿轮油的粘度级别分类)
齿轮油的另外一个性能指标是粘度等级,通常采用美国工程学会SAE的标准指数,粘度等级代号由一组数字和字母W组成,字母W代表冬季齿轮油,纯数字代表夏季用齿轮油,齿轮油一般分为70W/75W/80W/90/140/250七种。
还有一种类型如标注85W/90,这种齿轮油为四季用油,兼容高低温等冬夏季的气温特点。
齿轮油的成沟性能测试,将齿轮油在-40度下存放18小时,用金属片把油切成一条沟,在10秒内测试齿轮油是否留在一起并盖住容器地步。
如上图所示,冬季齿轮油75W的性能流动性能最好。
齿轮油的粘度级别75W,80W,85W,90和140分别适用于最低气温为-40度,-30度,-20度,-10度与10度,市面上的四季用齿轮油,例如85W/90表示-20度以上地区通用。
双曲线齿轮油,又称GL-5齿轮油或重负荷车辆齿轮油,一些车主和汽车维修人员,由于不了解双曲线齿轮油的特点,片面地认为双曲线齿轮油比变速箱齿轮油性能好,因此,在遇到没有现成的变速箱齿轮油时,或为了"爱护"车辆而用双曲线齿轮油来代替变速箱齿轮油而加入汽车变速箱。
殊不知这会造成变速箱齿轮的腐蚀性磨损,不利于变速器的正常工作。
由于双曲线齿轮传动具有啮合平顺性好,减速比大等特点而广泛地使用于汽车后桥主减速器齿轮传动。
但由于双曲线齿轮在啮合传动过程中,传递的压力很高(达4000MPa),相对滑移速度可达400m/min,因而产生很高的瞬时温度(600～800℃),而一般的油性添加剂在100℃左右就会从摩擦表面脱附,油膜被破坏。
在这种极压条件下,为防止磨损,擦伤和粘合,必须降低金属接触面的摩擦,所以双曲线齿轮油中加入了含氯,硫,磷等元素的有机化合物作为极压添加剂。
在极压条件下,这些添加剂在摩擦面的高温部分与金属反应,生成了剪应力和熔点都比纯金属低的化合物,即在啮合齿面上生成了一层假润滑层,从而防止接触表面咬合或熔合。
这种假润滑层是由摩擦表面金属与添加剂分子中各种活性基因起化学作用而形成的,多数情况下,极压添加剂的效果取决于形成的金属硫化物,氯化物以及磷与金属的化合物。
由此可以看出:它是依靠"腐蚀"金属表面而起到极压抗磨作用的,其中,含硫添加剂对有色金属,尤其对铜及其合金有较强的腐蚀作用,合氯添加剂作用时生成的氯化铁膜易发生水解,生成盐酸,对金属产生腐蚀。
对于变速箱内的普通齿轮传动(常为渐开线齿轮),齿面单位压力较低(2001至3000MPa),且工作温度不高,一般低于90℃,所以油膜不易破裂,润滑条件较好,不必使用极压添加剂。
若使用双曲线齿轮油,从上述极压添加剂的作用机理可知,势必会有部分添加剂产生作用,从而使齿轮产生不必要的腐蚀磨损。
因此单纯地认为双曲线齿轮油性能好,可以代替变速箱齿轮油,这种观点是不正确的,而应该根据齿轮传动的特点,选用性能合适的齿轮油。
各类车辆及机械设备的双曲线齿轮传动装置,适用于各种车辆及工程机械双曲线齿轮传动,变速箱,转向器传动器,锥形齿轮传动等,适用于高压齿轮箱,车轴齿轮和差速齿轮的超高性能齿轮油。
极佳的润滑性,抗磨保护和剪切稳定性,卓越的承重能力,良好的抗氧化性和抗腐蚀特性,突出的低温流动性和快速润滑性能,高低转速下的油膜稳定性,与垫圈和密封材料兼容。
油膜稳定,具有突出的抗磨损,抗剪切稳定性,防止齿轮在高速运行中可能产生的切痕,在中国境内道路最苛刻的四川,云南等地区拥有多年忠实的客户群体,口碑极佳。
散热性能好,卡车载重爬坡一段时间后,可以用手感觉后牙包的温度升高不明显,适合各类重负荷车辆及机械设备的后桥齿轮。
建议:前桥,中桥使用80W90,85W90,后桥使用85W140规格。
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