直喷发动机喷油时间电喷和直喷两种技术喷油形成的油雾直径大概多少范围？

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直喷发动机喷油时间

转载自百家号作者：指尖摩托

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摩托车电喷系统中的喷油器，是一个最重要的执行器其实“电喷”二字的主要载体，就是喷油器了今天我们就来介绍一下这个部件的结构原理、工作方式及其检修保养方法。

一、电喷摩托车采用什么结构的喷油器

喷油器的作用是定时定量地向直喷发动机喷油时间进气道急速喷出雾化良好的汽油（图14）。电喷摩托车一般采用的喷油器为轴针式电磁喷油器（图15）它由喷油器外壳、喷嘴、针阀以及套在针阀上的衔铁圈组成，是一个加工精度度非常高的精密器件在燃油喷射系统的执行机構中，起着极为关键的作用

喷油器喷油量的大小取决于三个因素：

① 喷油孔截面积的大小；

因此，电喷直喷发动机喷油时间上使用的喷油器其截面的尺寸已经确定，喷油压力已由汽油泵和压力调节阀控制给定因此，喷油量的大小只能由喷油的持续时间来确定。

二、電喷摩托车喷油器是如何工作的

电喷摩托车采用的轴针式电磁喷油器（俗称为喷油嘴），其工作过程是：当电磁线圈无电流通过时其針阀被螺旋弹簧紧压在喷油器喷口处的密封锥形阀座上；当电磁线圈有电流通过时，便产生磁场吸动衔铁移动同时带动针阀从锥形座上仩升一个极小的高度（约/s?id=4970473" data-bjh-type= "news">用波形设备可视化检修电喷摩托车，爱车用得爽就需要折腾（上）

电喷连载10：电喷摩托车燃油压力是如何保持的结构及原理解析

电喷连载9：电喷摩托车为何会比化油器摩托车更省油？原因在这！

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2008年全国齿轮传动润滑技术培训及研讨会资料

齿轮行业生产力促进中心全国齿轮行业技术情报总网二OO八年六月

b――齿宽mm d1――小齿轮分度圆直径，mm dw1――小齿轮节圆直径mm hmin――最小油膜厚度，?m n1――小齿轮转速r/min Ks/v――力-速度因子，N?min/m2 T2――输出转矩N?m ZH――节点区域系数 ZE――弹性系数， MPa Z?――接触强度计算的螺旋角系数 Z?――接触强度计算的重合度系数

?――节圆线速度；卷吸速度m/s ?g――齿面滑动速度，m/s

u――齿数比u=z2/z1 w――单位齿宽上的载荷，N/mm E′――综合弹性模量N/mm2 Ft――端面分度圆上的名义切向力，N K――齿面接触负荷系数MPa KA――使用系数 KH?――接触强度计算的齿间载荷分配系数 KH?――接触强度计算嘚齿向载荷分布系数 KV――动载系数

?――润滑油的压黏系数，m2/N ?0――润滑油的动力黏度pa?s

v――润滑油的运动黏度，mm2/s

?12――两个滚子的相对曲率半徑mm ?――两个啮合齿轮的表面粗糙度综合值，

?1（?2）――小轮（大轮）的齿面粗糙度 Ra 或 Rz 值?m

?H――齿面接触应力，MPa ?――油膜比厚

运动副之中存茬摩擦从有齿轮传动的时候起，古人就知道用动物脂肪来解决

这个问题但是在一个相当长的历史时期，摩擦、磨损和润滑的问题还没囿系统化

科学化。人们在设计齿轮传动的时候往往不考虑润滑油。而是在使用齿轮的时候才从维护设备的角度出发选择润滑剂来润滑齿轮。因此这种选油带有很大的盲

目性。选错油、用错油的例子屡见不鲜一直到了20世纪60年代，摩擦、磨损和润

滑归纳、提升成为一門新兴的学科――摩擦学从摩擦学的观点来看，润滑剂也是一种零件相对于一般机械零件来说，它是柔性的因此，进行齿轮传动设計的时候就应该包括对齿轮润滑剂的设计。这是一种新的观点是齿轮传动设计的创新。随着齿轮装置朝着大功率、高性能、小体积的方向发展导致齿面负荷增大，散热空间减小为了使齿轮装置达到预期的设计性能，延长寿命齿轮的润滑就显得更加重要。润滑剂不泹能降低摩擦提高传动效率，还具有减振、降噪、散热的作用润滑油是齿轮传动装置的血液。因此如何进行润滑设计，怎样正确合悝地选用润滑剂是本章的主要内容

1.1 齿轮润滑的特点及润滑剂的作用 1.1.1 齿轮润滑的特点一对齿轮的运动是通过一对一对的齿面啮合运动来完荿的，一对啮合齿面的相对运动又包含滚动和滑动对于传递动力的齿轮，要研究齿轮的受力和变形需要应用力学知识，齿轮两齿面之間有润滑油又涉及流体力学的知识，如果研究润滑剂与齿轮表面相互作用生成的表面膜需要物理、化学方面知识。因此在有润滑

剂嘚条件下，要真实全面的反映齿轮传动的运动学和动力学问题都必须考虑润滑剂

的存在计入润滑剂的齿轮设计，是更加全面和完善的齿輪设计进行齿轮润滑设计，要把握以下特点

①润滑剂是齿轮传动的一个元件，因此润滑油的物理、化学性质，例如黏度、

压黏系数、黏温特性、添加剂的作用等都十分重要 ②齿轮传动中同时存在着滚动和滑动，滚动量和滑动量的大小因啮合位置而异这就表明齿轮嘚润滑状态会随时间的改变而改变。 ③齿轮的接触压力非常高例如轧钢机的主轴承比压一般为 20MPa ，而轧钢机减速器齿轮比压一般达到500～1000MPa

④与滑动轴承相比，渐开线齿轮的诱导曲率小因此形成油楔条件差。 ⑤齿轮的材料性质尤其是表面粗糙度、表面硬度等对齿轮的润滑狀态影响很大。 ⑥齿轮传动的润滑方式对润滑效果有直接影响，必须加以重视 ⑦齿轮的几种主要失效形式，例如点蚀、胶合、磨损等嘟和润滑剂有着重要关系 1.1.2 齿轮润滑剂的作用及应具备的性质

常见润滑剂有润滑油、润滑脂。此外还有固体、气体润滑剂水也是一种润滑

剂，但由于它对金属有腐蚀作用不适合作为金属齿轮的润滑剂。由于润滑油的应用最为广泛所以本章的润滑设计主要讨论应用齿轮潤滑油的润滑设计。

（1）齿轮润滑剂的作用

①减少摩擦如果两齿面被润滑剂流体膜隔开则避免了金属与金属的直接接

触，把干摩擦变成叻液体摩擦或者由于形成了物理、化学吸附膜减少摩擦，避免齿轮点蚀和胶合的发生

②散热润滑油可以把啮合产生的热量带走，避免溫度计过高引起的胶合等齿面

损伤的发生 ③防锈润滑剂覆盖了齿轮和其他零件表面，隔绝了空气避免了齿轮的氧化锈蚀。 ④降低振动沖击和噪声由于润滑剂的黏滞性能起到降低齿轮振动、冲击和噪声的作用。 ⑤排除污物润滑油能冲刷齿面上的磨粒和杂质带走油池或潤滑系统中的污物，

保证齿面的清洁减少磨损。

（2）齿轮润滑剂应具备的主要性质齿轮润滑剂要起到上述作用需具备以下性质。 ①具囿合适的黏度与流动性以适用于不同的工况条件。 ②具有良好的抗磨性以保持一定的承载能力。 ③具有良好的氧化安定性使油不氧囮，不变黏不变质，不堵塞油路 ④抗乳化性。在有水部位工作的齿轮要求使用抗乳化性、油水分离性好的润

滑油。因为润滑油中的極压添加剂基础油中的极性物质或油中的氧化物都是表面

活性物质，当水混入油中时上述表面活性物质起乳化作用。

⑤抗泡性良好嘚抗泡性能使混入油中的空气顺利地逸出，否则油中的气泡使摩擦表面供油不足导致磨损或胶合。在循环润滑系统中抗泡性差的油会引起油的流量减少，降低散热效果 ⑥防锈性。防锈性主要是具有保护齿轮齿面不生锈的性能 ⑦抗腐蚀性。润滑剂的腐蚀性主要来源于油中的酸性物质这些物质对金属具有腐蚀性。所以齿轮润滑剂应具有良好的抗腐蚀性 ⑧无毒性。润滑剂应对人体无害保障操作人员嘚安全。

1.2 齿轮的润滑状态

1.2.1 油膜比厚摩擦学中常用油膜比厚的概念来描述润滑状态油膜比厚是齿面之间的最小油膜厚度与两齿面综合粗糙喥之比。其数学表达式为

式中 ?――油膜比厚； hmin――最小油膜厚度；

?1?2――小齿轮和大齿轮的表面粗糙度。

油膜厚度与油品本身的性质、齿輪的几何形状、负荷、速度、材料、工作条件等有关油膜比厚越大，润滑剂分离两个啮合齿面的趋势就越强 1.2.2 齿轮的润滑状态近百年以來，许多学者研究用油膜比厚来区分润滑状态得到图1所示的润滑状态图。在有润滑剂润滑的条件下根据图1，齿轮传动具有以下三种润滑状态

（1）边界润滑当?＜1，齿轮传动处于边界润滑状态齿轮齿面有表面粗糙峰相接触的情况发生。在边界润滑状态下润滑油的黏度鈈起作用，靠添加剂与齿面形成的物理吸附膜或化学反应膜来保护齿面

当1＜?＜3，齿轮传动处于混合润滑状态在混合润滑状态下，摩擦仂由粗糙峰和润滑油内部的摩擦力两部分构成齿面负荷由油膜和齿面粗糙峰共同承担。润滑油中需要少量的极压添加剂（3）全膜润滑當?＞3，齿轮传动处于全膜润膜状态（弹流润滑、液体动压润滑）在全膜润滑状态下，润滑油膜的厚度远远大于表面粗糙度两运动表面唍全被连续的油膜所隔开。因此润滑剂的黏度起主导作用不需要添加剂。当计入齿轮的弹性变形时全膜齿轮润滑状态即成为弹性流体動力润滑，其理论分析是英国著名学者D.Downson完成的该理论考虑了物体的弹性变形和润滑油在

高压下黏度的变化，先用计算机获得了数值解進而导出了如下的经验公式

式中 ?――润滑油的压黏系数，m2/N；

?0――润滑油的动力黏度Pa? s；

E′――综合弹性模量，MPa；
W ――单位齿宽上的载荷N/mm；

?12――两个滚子的相对曲率半径，mm；

v1v2――两接触体的圆周速度，m/s 对于齿轮传动而言，在整个啮合过程中曲率半径和卷吸速度等随時间变化，因此各接触点的油膜厚度都不一样作者导出了整个齿轮啮合过程中油膜厚度的计算式，得出以下结论： ①沿啮合线相对曲率半径呈抛物线规律变化； ②沿啮合线，卷吸速度呈线性规律变化； ③在理论啮合线的特征点处最小油膜厚度有理论上的最大值（hmax） 0

1.3 润滑对齿轮传动的影响及其策略 1.3.1 润滑剂是齿轮设计的重要参数齿轮润滑剂对齿轮传动的影响主要表现在摩擦、磨损、胶合性能、振动、噪声沝平、齿轮箱热平衡性能等诸多方面。因此在进行齿轮设计时不能忽略润滑剂这一重要参数。 ①润滑对齿轮传动失效的影响见表1。

表 1 潤滑对齿轮传动失效的影响
齿轮失效形式润滑油黏度润滑润滑性质润滑方式及润滑油供油量磨损 △ △ △ △ 腐蚀性磨损

②从润滑角度防止齿輪失效的对策见表2。

表 2 从润滑角度防止齿轮失效的对策

失效形式点蚀剥落磨损对策提高润滑油黏度或采用含有极压添加剂的中负荷工业齒轮油选用含极压添加剂的中、重负荷工业齿轮油提高润滑油的黏度提高润滑油黏度，选用合适的润滑剂降低油温，采用合适的密封形式在润滑装置中增设过滤装置，适时更换润滑油和清洗有关零件必须保证齿轮在一定载荷、速度、温度下始终具有良好的润滑状态使齿面润滑充分，采用含极压添加剂的润滑油或合成齿轮润滑油还可使用重负荷工业齿轮油，润滑系统加冷却装置改善润滑状况采用含极压添加剂的工业齿轮油和增加润滑油的黏度，经常更换润滑油润滑装置增加过滤系统对循环润滑的齿轮传动，防止润滑油供油不足囷中断油池润滑时注意油面位置，提高润滑油的黏度

1.3.2 齿轮润滑的策略 ①齿轮润滑油的正确选用尽量采用国内外先进标准或者按设备制造商的推荐选用例如：

JB/T 工业闭式齿轮的润滑油选用方法；

AGMA 250.04 工业闭式齿轮传动的润滑； DIN 51509 第一部分，齿轮润滑剂的选择

②产品购买购买质量信誉有保证的厂家的润滑剂产品。 ③对于不同类型的齿轮选择合理的润滑方式对于低速齿轮一般采用油池润滑；对于高速齿轮一般采用喷油润滑

④采用润滑油监测技术采用铁谱、光谱等技术监测、分析油样中的磨粒信息，

包括形状、颜色、尺寸、含量等利用此信息诊断齒轮运动的“健康”状况。 1.3.3 润滑对齿轮传动的影响

对于齿轮传动装置来说润滑无疑具有十分重要的意义，除了可以降低摩擦、

减少磨损の外还可起到散热、防锈、减震降噪等作用，润滑可以提高产品质量、降低生产成本提高生产效率和产品精度，延长设备使用寿命和保障生产安全等齿轮润滑剂对齿轮传动的影响主要表现在摩擦、磨损、胶合性能、点蚀、振动、噪声水平、齿轮箱热平衡性能等诸多方媔。因此在进行齿轮设计时不能忽略润滑剂这一重要参数。润滑对齿轮传动失效的影响见表3

表 3 润滑对齿轮传动失效的影响

齿轮失效形式润滑油黏度润滑润滑性质润滑方式及润滑油供油量磨损 △ △ △ △ 腐蚀性磨损擦伤与胶合 △ △ △ 点蚀 △ △ △ 剥落 △ △ △ 齿体塑变 △ △ △ 峰穀塑变 △ △ 起邹 △ △ △ 断齿滚轧与锤击

从润滑角度防止齿轮失效的对策见表 4。表 4 从润滑角度防止齿轮失效的对策

失效形式点蚀剥落磨损对筞提高润滑油黏度或采用含极压添加剂的中负荷工业齿轮油选用含极压剂的中、重负荷工业齿轮油，提高润滑油的黏度提高润滑油黏喥，选用合适的润滑剂降低油温，采用合适的密封形式在润滑装置中增设过滤装置，适时更换润滑油和清洗有关零件必须保证齿轮茬一定载荷、速度、温度下始终具有良好的润滑状态，使齿面润滑充分采用含极压添加剂的润滑油或合成齿轮润滑油，还可使用重负荷笁业齿轮油润滑系统加冷却装置。改善润滑状况采用含极压添加剂的工业齿轮油和增加润滑油的黏度，经常更换润滑油润滑装置增加过滤系统。对循环润滑的齿轮传动防止润滑供油不足和中断，油池润滑时注意油面位置提高润滑油的黏度。

1.3.4 润滑对齿面胶合的影响國家标准GB《渐开线圆柱齿轮胶合承载能力计算方法》给出了由于载荷和滑动速度引起的齿面高温导致润滑油膜破裂所造成的胶合损伤的计算方法和标准规范该标准采用积分温度法，即以齿面本体温度与加权后的各啮合点瞬时温

升的积分平均值之和作为计算齿面温度然后與发生胶合时的试验结果或统计结果

在同条件下确定出的齿面温度相比较来评定设计齿轮的胶合承载能力。胶合计算安全系数SB必须大于或等于胶合承载能力最小安全系数SBmin即：
式中 SB― 胶合承载能力的计算安全系数； SBmin― 胶合承载能力的最小安全系数，可参照表5选取；

?sint― 齿面出現胶合失效时的极限积分温度通常是根据试验结果得出的。

试验证明对一种“油-材料”组合，?sint为常数不随运转条件改变。

?MT― 试验齿輪的本体温度℃； ?flaintT― 试验齿轮的积分平均温升，℃； ?w― 材料焊合系数； ?int― 齿面积分温度℃。其计算式为：?int=?M+1.5?flaint ?M― 即将进入啮合时的齿面温喥?M可用任何适宜的精确方法（如热网络法、

?oil― 润滑油的工作温度，℃； ?flaintT― 齿面积分平均温升是指齿面各啮合点瞬时温升?fla沿啮合线的积汾

XS― 润滑系数，是考虑润滑方式对传热的影响由试验得出；油浴润滑时：

XS=1.0；喷油润滑时：XS=1.2。当油品的承载能力是按照 GB/T《润滑剂承载能力測定法》的 FZG （A/8.3/90）试验得出时则试验齿轮的本体温度?MT和积分平均温升?flaintT与载荷的关系曲线如图2所示。此时?MT和?flaintT的值可根据设计齿轮所选用润滑油的黏度℃和FZG胶合载荷级由图2查取
1.5 有实测载荷谱为依据精确确定 KA 时，可取为 1.5 有实测载荷谱为依据精确确定 KA 时，可取为 1.8 备注

依据尖峰載荷时（如剪床、冲床）

依据名义载荷计算时（如工业汽轮机） 1.5～1.8 高可靠性要求（如飞机、汽轮机） 2～2.5

注：经逐级加载跑合时取小值，不經跑合者取大值

为了便于计算机计算，图 2 中的曲线可近似用下述公式表示：

T1T ― FZG 胶合载荷级相应的试验齿轮小轮转矩N?m，见图 2；

― 润滑油茬 40℃时的名义运动黏度mm2/s。

润滑油的FZG胶合载荷级作为油品的性能标准由油品的生产厂家提供。常用油品的FZG胶合载荷级见表6

表 6 常用油品嘚 FZG 胶合载荷级
油类矿物油 FZG 胶合载荷级加极压抗磨添加剂的矿物油高性能合成油 9～11 10～12 5～8 6～9 机械油液压油 2～4 汽轮机油 3～5 工业用齿轮油 5～7 中负荷＞9 重负荷＞11 ＞12 8～11 轧钢机油 6～8 汽缸油 6～8 柴油机油 6～8 航空用齿轮油 5～8 ＞12 准双曲面齿轮油

注：油品的胶合载荷级随原油产地、生产厂家的不同而囿所不同，应以油品生产厂家提供的指标为准重要场合应经专门试验确定。

影响齿面胶合的因素很多但润滑对于胶合起着极大的作用，下面仅就润滑对胶合的影响进行分析（1）润滑油黏度对胶合的影响齿轮胶合极限负荷随着润滑油黏度的提高而提高。日本的会田俊夫等学者为此

进行了专门的试验研究表7为其试验研究结果。

表 7 润滑油黏度对齿轮胶合的影响

石蜡系石蜡系石蜡系

注：上述试验结果是用 IAE 齿輪试验装置试验直齿轮而得出的

润滑油靠粘性抗胶合的机理是：当轮齿迅速接触时，由于润滑油的粘性来不及将油挤掉而形成所谓“鋶体静力挤压油膜”以抵抗齿面的靠近，这种作用在滚动接触时更易出现这时与齿面接触的第一层油液是不动的或称之为有较大的粘性。吸附层越厚其润滑效果越好。在某种情况下轮齿在一定负荷下接触时，其润滑油的弹性可能占主导地位即以弹性抵抗其变形，这僦是通常所说的“松弛作用”在滚动接触的情况下，流体动力油膜能够维持在两接触表面之间就是这种润滑机理作用的结果。在 “松弛”

象中时间要素是很重要的。在给定时间内物质显示的粘滞性和弹性随“松弛” 作用的大小而定。如果润滑剂承受最大负荷的时间尛于或等于临界“松弛”时间则润滑剂将以弹性而不是粘性工作，这时油膜将不被挤出从而防止了金属之间的直接接触，也即防止了膠合从以上的叙述也可以说明齿面间的流体油膜实际能承担的负荷为什么比按常规计算得的结果要高得多。另外还必须考虑到润滑油茬承受压力的情况下黏度的变化，润滑油的黏度随着压力的增加而明显增加润滑油的这种压力 -黏度特性对其负荷能力可能产生很大的影響。例如有人曾把几对齿轮加载运转到齿轮发生疲劳点

蚀然而却无润滑油失效的迹象，这时齿面的应力为1750N/mm2而油的黏度为40

赛氏秒（37.8℃）。其次润滑油的粘弹性对于具有冲击负荷的齿轮传动能起缓冲作用。例如对于汽车后桥双曲线齿轮，冲击负荷约为2800N/mm2在这巨大的冲击丅，润滑油的黏度在抗胶合的因素中也是必不可少的（2）润滑油添加剂对齿面胶合的影响齿轮油的极压性是指齿轮油中的添加剂（极压忼磨剂）在极高压力、很高速度和高温下能在齿面上与金属发生化学反应生成无机膜，减缓齿面磨损和防止齿面胶

强极压条件是在重载荷戓冲击载荷等情况下形成的如汽车后桥的准双曲面齿轮，它传递的压力达数十亿 Pa而且齿面间的滑动速度很大，因而形成很高的瞬时温喥（600～800℃）一般油性添加剂在100℃左右就会从摩擦表面脱附，不能形成油膜只有含氯、磷、硫等活性元素的物质，才能在较高温度下与金属齿面生成无机保护膜这些活性元素可以单个地合成油溶性有机物，然后将几个含不同活性元素的有机物加入油中也可以将两个以仩的活性元素加入同一油溶性

有机物中。前者如氯化石蜡、三甲苯基磷酸酯、二苯甲基二硫化物或者在个别情

况下直接用元素硫后者如硫氯化油脂、氯磷化物、硫代磷酸酯等。除了氯、磷、硫三种元素的有机物外金属铅的有机物如环烷酸铅、油酸铅

等也可作极压抗磨剂。由于铅会污染环境故采用铅有机物作极压抗磨剂的已日

益减少。近年来出现了硼酸盐及有机聚合物膜新型添加剂从初步试验结果来看，是有发展前途的极压抗磨剂各种极压抗磨剂都具有自身的特点。一般地说含磷极压抗磨剂在条件不太苛刻、运转稳定的情况下较為有效。含氯特别是含硫的极压抗磨剂，在包括有冲击负荷的苛刻条件下比较有效氯化物约在200℃开始起作用，超过300℃摩擦

表面生成的氯化铁膜会破裂失效而硫化铁膜的润滑作用可以一直持续到 850℃。

为使齿轮油具备适应各种工作条件的极压性能因此，在油中加入了多種抗磨剂或含多种活性元素的极压抗磨剂例如有一种双曲面齿轮油含有氯化石蜡5%，二烷基二硫代磷酸锌3%烷基萘1%。近年来开始用碱性硼酸盐微球作为齿轮油的极压添加剂由于微球不但很小（平均直径仅约0.1μm），而且密度也较小所以能很好地分散在油中，不会在储存中沉降下来含有硼酸盐添加剂的齿轮油，在使用中硼酸盐与铁的表面作用形

成一弹性良好的薄膜，因而使润滑油的承载能力大为提高茬梯姆肯试验机上所得

的结果表明，含硼酸盐添加剂的润滑油试验时通过的最大压力比含铅剂的润滑油大2倍，比含S-P剂的润滑油大1倍行車试验的结果表明，卡车的分动器中使用含硼酸盐的齿轮油时可以满意地工作到250000Km。经行车试验后的润滑油未发现受到氧化和出现磨损颗粒等情形关于极压添加剂的作用是比较复杂的，尚未能找到一普遍的指导原则来预计其可能提高的承载能力但可以肯定的是，极压性能中等的齿轮油（如加环烷酸铅的）

其承载能力比基础油提高1～3倍极压性强的齿轮油（含氯、硫、锌等元素）其承

载能力可提高到约9倍。

（3）供油量和润滑方式对齿面胶合的影响供油量充足可以提高胶合极限负荷但油量多到一定程度，胶合极限负荷不再提高喷油润滑仳油浴润滑的冷却效果好。但对于喷油位置目前还有争论就降低温升的效果来说，有人认为油喷到啮出侧为好例如阿尔门（ ALMEN ）和尼曼（NIEMANN）的试验结果就是这样的。但也有人认为油喷到啮入侧为好例如松

永铁藏和博索弗（Borsoff）的试验结果就是这样的。但目前多数人的意见昰对于

高速齿轮传动，为了得到良好的冷却效果推荐把油供到啮出侧。（4）齿轮材料及热处理方式对齿面胶合的影响

齿轮材料对其抗膠合的影响甚大这里仅从齿轮材料及热处理方式对其润滑的

作用方面进行讨论。大家都知道含镍钢易发生胶合而高速工具钢及白口铁抵抗胶合的能力较大。氮化齿轮较渗碳淬火齿轮有较高的抗胶合能力这除了与材料的热硬性有关外，还与油对不同的钢种的附着能力有關由试验得知油对钢的附着能力与含铬、含镍及

含钨高碳钢的关系是：加钨量越多则抵抗胶合的能力越大，加铬的效果先是与加钨相同但含铬量达到 4

效果总是降低对胶合的抵抗性。

1 原子量的百分比后就几乎完全不发生效应。加镍的 2

对于制造铜蜗轮的不同材料的分析如丅：用含锡12%的磷青铜制造的蜗轮抗胶

合的效果最好但其抗点蚀的能力较差，弯曲强度也略低因此在低速大扭矩的蜗轮传动中都采用铝圊铜。该种材料也较经济但铝青铜的缺点是易受胶合的损

伤，甚至在跑合很久后仍然如此其原因之一就是由于其表面上覆盖的一层薄洏

脆的氧化铝，它虽然可以保护齿面不受侵蚀但它不能与润滑油形成稳定的有机衍生物，因而与锡相比不易润滑因此对于铝青铜的蜗輪传动最好的办法是用黏

度较大的油来发挥流体动力润滑的作用，而不依赖于边界润滑的作用

在计算齿轮胶合承载能力时，材料焊合系數Xw是考虑设计齿轮与试验齿轮的材料及表面处理不同而引入的修正系数它是一个相对的比值，由不同材料及表

面处理的试验齿轮与标准試验齿轮进行对比试验得出其值由表8查取。

表 8 材料焊合系数 Xw

材料及表面处理奥氏体钢（不锈钢）残余奥氏体含量高于正常值渗碳淬硬钢殘余奥氏体含量正常（约 20%）残余奥氏体含量低于正常值表面氮化钢表面磷化钢表面镀铜其它情况（如调质钢） Xw 0.45 0.85 1.00 1.15 1.50 1.25 1.50 1.00

1.3.5 润滑对齿面磨损的影响

磨损昰摩擦的必然结果由于齿面的相互摩擦，不断的有微粒脱落而使表面尺寸、几何形状和其它性质发生改变。在完全的流体润滑状态时齿面不会发生

在闭式齿轮传动中，如果润滑油保持干净则齿面磨损不显著。如果工作环境（如农业机械、工程机械和矿山机械等）粉尘多，且易进入齿轮啮合区则会造成磨粒磨损，磨损速度较快开式齿轮传动则更为典型。这种情况下磨损往往成为齿轮传动失效的主要形式轮齿的齿形不同，表面滑动速度状况也不相同例如，圆弧齿轮因齿面各点的滑动速度在理论上大致相同故沿其齿面的磨损基本上是均匀的。渐开线齿轮因其齿面上的滑动速度大小及方向都是变化的所以齿面的磨损状况也是变化的。渐开线齿轮在初期磨损阶段齿面磨损量的分布，基本上符合滑动速度的大小和方向进入正常磨损阶段后，对于铸铁则齿面的磨损趋于均匀化。而对于软钢洇传动多种因素的影响（如齿面塑性变形的影响），磨损分布出现特异情况即滑动速度大的地方磨损量不一定是最大。小齿轮在节圆附菦的磨损量最大其次是齿顶高的部位，齿根部位的磨损不大大齿轮也是在节圆附近和齿顶高的部位磨损较大，齿根部位磨损较小在節圆附近出现凸起。

（1）润滑油对齿轮磨损的影响磨损是由摩擦所致除保持润滑油清洁外，减少齿面金属的直接接触就可有效地减少磨损。提高润滑油黏度和油性都能减少磨损加入某些极压抗磨添加剂对减少齿面磨损能起到极好的作用。如果润滑油中混入泥沙、灰渣等其它磨料或齿轮经初期跑合后没及时更换润滑油都会产生磨粒磨损，加快齿面的磨损齿轮润滑油对磨粒磨损不存在改善作用，但齿輪油可以把外来的磨损颗粒从齿面的啮合区域内洗除然而，如果磨损微粒不能沉淀那么将继续起研磨剂的作用。因此要求将润滑油嘚黏度降低一些，对洗除齿面上磨损颗粒的效果较好同时可将较大的外来磨损颗粒沉淀在油速低的区域里，使其变得无害此外，对于磨粒性磨损最好的改善方法是排除

陈旧污染的润滑油冲洗齿轮箱，然后换以清洁的润滑油其次，在润滑油的循

环系统中配备滤清器哃时保证在润滑油的储存系统中有适当的沉淀时间，把磨损颗粒过滤和沉降出来在汽车等某些齿轮箱中，可配备磁化的放油塞以清除

茬弹性流体动压润滑及液体动压润滑的范围内，黏度是润滑油最重要的性质一般地说，齿轮油的黏度愈大防止齿面遭受各种损坏的保護能力愈强。因为黏度增大有利于油膜厚度的增加即润滑油的黏度愈大，齿轮的磨损愈小在齿面负荷不太大的情况下，黏度较大的润滑油可使齿面磨损控制在一定的水平上当然黏度控制磨损的程度也是有一定范围的，当齿面负荷超过一定极限后

磨损迅速增大，并在齒面上出现擦伤等现象这说明所加的负荷已超过了润滑油的

承载能力。此时就需要在润滑油中加入极压抗磨添加剂，在极高压力和高溫下在齿面上与金属发生化学反应生成无机膜减缓齿面磨损和擦伤的能力。

润滑油黏度增大能降低齿面磨损的这种特点吸引了一些人詓寻找二者之间的

定量关系。如布洛克（Blok）研究了冲击载荷下润滑油的黏度和化学组成对齿轮磨损的影响。他采用了硬度较低的齿轮（HRC=28忣33）和黏度从12～170mm2/s的一系列润滑油进行试验试验结果证明随着黏度的增大，齿面的磨损降低并得出了以下方程式表示的关系。 W=C/v1.45 （6）

式中 W― 磨损后齿轮的失重； v― 70℃时润滑油的黏度； C― 常数是齿轮及润滑油工作条件的特性参数。例如硬度HRC=28的齿轮其磨损量就比HRC=33的大3倍。

由於各种齿轮传动装置的齿轮类型、材质、机械性能、工作条件等的不同常数

C也就各不相同，上述公式已失去其普遍意义只能表示特定條件下润滑油黏度与齿轮磨损的关系。

根据布洛克的试验在冲击载荷下，润滑油的化学组成对齿轮的磨损无影响即

使是加有各种抗磨添加剂的润滑油，比起同黏度的纯矿物油来说也没有什么优越性。由此试验结果可以认为在冲击载荷下，减少齿轮磨损主要靠润滑油嘚缓冲作用而润滑油的这种缓冲作用仅取决于黏度。润滑油的缓冲性能差未必能用加添加剂的办法得到补偿。由此可以看出润滑油黏喥对齿轮传动装置的重要意义布洛克还提出过“临界擦伤温度”的概念。用纯矿物油润滑的齿轮表面由于操作条件的变化温度升高当瞬时温度超过一定值后，表面间的油膜破裂齿面就会擦伤，齿面出现擦伤前的最高温度值称为临界擦伤温度临界擦伤温度与润滑油的性

质和齿轮材料有关。对于纯烷基矿物油及IAE齿轮试验机、FZG齿轮试验机所用的齿轮来说临界擦伤温度见表9。

也就是说润滑油的黏度愈大齒面愈不易擦伤。齿轮油的黏度大能提高承载能力，减少齿轮的磨损但是，在实际工作中使用高黏度润滑油是受到齿轮传动装置的工莋环境及工作条件限制的对于一些

在室外工作的齿轮传动装置，还要求能在较低温度下起动自如黏度大的油在低

温下不易启动。另外润滑油的黏度过大，在高速搅动下摩擦损失大，而且摩

擦产生的热量多不易散出，会使油温升高因此，对一定的齿轮传动装置来說润滑油的黏度应该多大要根据工作环境、工作条件等全面考虑。（2）腐蚀剂对齿轮磨损的影响当润滑油或添加剂劣化变质而产生酸性粅质时或油中混水及其它腐蚀剂时，齿面会发生各种不同的锈蚀或孔蚀现象造成所谓腐蚀性磨损。另外如果油中的极压添加剂过于活泼，在齿面上产生的薄膜不但起不到承压膜的作用反而在

摩擦的作用下不断的脱落新生，这实际上就加速了齿面的磨损这种现象往往用

于减速器的初期跑合，而对长期使用来说是不允许产生的因此，在润滑油中一定要控制腐蚀介质如采用化学添加剂时一定要掌握其成分和含量；润滑油中添加适当的阻蚀剂以降低电极反应速率；不使水、酸等有害物质进入润滑油中；在达到规定的使用期时一定要及時更换润滑油。 1.3.6 润滑对齿面疲劳点蚀的影响表面疲劳是当反复作用在表面或者表层的应力超过材料的耐久极限时的材料

的损伤其特征是金属脱落并形成凹坑。这些凹坑可能是收敛的或许是扩展的，

初始疲劳裂纹是在表面还是在表层产生，取决于应力分布和材料表层硬喥分布和物理特性对于硬度 175HB～400HB的钢，初始疲劳裂纹产生在表面然后一次裂纹由于剪应力向里扩展，继而由于拉应力形成二次裂纹向外擴展最终形成点蚀。对于表面硬化钢齿轮初始裂纹产生的位置取决于从表面到某一深度内最大剪应力与材料强度极限之比，裂纹产生茬材料强度最薄弱处对于合理的热处理方法，表层硬度不会出现明显的突变另一方面，混合润滑状态下最大剪切应力在表面。因此疲劳裂纹可能萌生于表面，最后形成点蚀而不产生剥落。无论疲劳裂纹萌生于表面还是表层它都与表面摩擦牵拽力密切相关。随着摩擦系数增大材料中的最大剪应力增大，且其位置移向表面不同种类的润滑油的摩擦特性是不同的。润滑油的极压性能和流变性能强烮影响摩擦力实际轮齿在工作时，齿面间形成表面膜包括部分EHL膜、油性吸附膜和化学反应膜。其摩擦系数与干摩擦的和流体润滑的不哃各种表面膜的形态和表面覆盖率对齿面平均摩擦系

数和瞬时局部摩擦系数有强烈影响。因此正确估计边界润滑和混合润滑状态下的

摩擦系数，对分析齿面接触应力分布、疲劳裂纹的萌生与扩展合理选择和配制润滑油都非常有益。

齿轮传动的平均摩擦系数正常情况下尛于 0.18通常在设计计算中简易估算为 0.06。按此值估计最大剪应力最大危险点仍在齿轮轮齿的表层。那么为什么材料的疲劳裂纹萌生于表面呢最常见的解释是表面的缺陷比表层的多，所以在表面薄

弱环节首先破坏实际上是表面凸峰接触、碰撞和摩擦造成瞬时局部摩擦力增夶，

局部摩擦为边界润滑或者干摩擦齿面摩擦系数超过0.18。则最大剪切应力在微凸体峰上因此，疲劳裂纹首先萌生于表面微凸体的凸峰附近

在混合润滑状态下，凸峰接触处的高剪应力致使软齿面的表面材料发生范性形

变而对于硬齿面，微凸体附近将产生垂直于运动方姠的横向裂纹但是，这种局部高剪应力在有润滑剂润滑时，常常被忽视这是由于目前无法测出瞬时局部摩

擦力，能测量的是平均摩擦力瞬时局部摩擦力以一定的比例与油膜剪切力同时测

量。尽管凸峰接触处产生高剪应力平均摩擦系数的测量值仍然不发生突变。因此在估计齿面摩擦力时，不仅要估计平均摩擦系数而且要估计瞬时局部的摩擦系数

及其影响因素，即摩擦机理分析

表面接触强度最弱的环节是微凸体峰附近，因而初始裂纹萌生于微凸体附近形成点蚀的表面裂纹是由微凸体处萌生的裂纹源毗邻相互连接的结果。这种裂纹的萌生与扩展与润滑剂的物理特性和化学特性密切相关选择高黏度指数和高极压性能的润滑油可以延缓初始疲劳裂纹在表面萌生。叧外在润滑剂中加入减摩剂，将直接降低微凸体的摩擦能有效地延缓裂纹的萌生。表面疲劳寿命的影响因素很多如工作环境包括了齒面应力、温度和腐蚀等。评价润滑油和添加剂对其影响最有效的方法还是通过接触疲劳试验。所有通过摩擦机理分析所采取的措施都必须经接触疲劳试验检验表 10 为一组齿轮润滑油在 JP-BD1500 型滚动接触疲劳试验机上进行的齿轮点蚀失效试验结果。试件是45钢调质处理，表面硬喥为250～280HB表面粗糙度 Ra=0.8μm。

表 10 各种润滑油的点蚀失效试验结果

（1）润滑油的黏度对齿轮抗点蚀能力的影响表10中的中负荷工业齿轮油黏度等級为N220、N320和N460的疲劳寿命相对值分别为1、1.036和1.072。结果表明极压添加剂类型相同，极压水平相同时试

验润滑油的黏度等级对齿轮抗点蚀能力影響不大，黏度等级高的油其抗点蚀能力

略微大一点其主要原因是高黏度油品在100℃时的黏度差别不大，本接触疲劳试验的本体温度按理论計算约为85℃但是，另有试验结果证明黏度等级N100以下的润滑油，随黏度下降齿轮抗点蚀能力明显降低。其主要原因是N100以下黏度在100℃时嘚黏度差别较大润滑油在本体温度下的黏度，影响EHL润滑的膜厚比从而影响微凸体的接触概率和瞬时局部摩擦力。规定的润滑油黏度等級的黏度值通常与本体温度下的黏度不同如果用黏度等级划分油的抗点蚀能力，N150

以上的润滑油的抗点蚀能力差别不大从低粘化角度考慮，黏度等级为N150的油

可以代替N220到N460的油研究接触疲劳裂纹扩展的试验结果也表明，在相同的工作条件下黏度高有利于油膜的建立，即油膜的厚度大油品的黏度高，齿面接触部分的应力愈均匀化并缓和冲击，从而相对地降低了齿面最大接触应力值；同时高黏度油对裂紋的渗入和扩展作用，不如稀油积极活泼随着齿面压力的增高或齿面滑动速度造成润滑条件的不利，齿面逐步趋近于边界润滑状态这時润滑油的黏度已不起主要作用。为了提高齿轮的抗点蚀能力

降低摩擦系数，提高边界润滑油膜的强度需要在齿轮油中加入适量的油性剂及

极压抗磨剂。这里注意的是对于蜗轮传动，加入极压剂有时反而对抗点蚀不利

从表10中可以看出，N220黏度等级的纯矿物油、中负荷囷重负荷齿轮油的点蚀失效相对值分别为1、1.49和1.23试验结果表明含极压添加剂的润滑油的抗点蚀能力都比纯矿物油高。但是重负荷工业齿輪油与中负荷工业齿轮油相比，前者接触疲劳寿命较低这可能是齿面微凸体上反应膜覆盖面积太大引起激烈的腐蚀磨损，以致使材料的耐久极限降低润滑油极压水平是根据抗胶合承载能力而确定的，并不意味着其抗点蚀能力也很高因此，重负荷工业齿轮油中的极压添加剂不仅要考虑添加量而且要注意添加剂的复配。添加剂类型最好是既能减少微凸体接触的摩擦力又不会引起较激烈的腐蚀。

（2）润滑油中减摩剂对抗点蚀能力的影响

黏度等级N220中负荷工业齿轮油加入0.3%的含氮减摩剂其点蚀失效循环次数增加12%。试验结果表明减摩剂能有效哋提高抗点蚀能力这也进一步证实表面摩擦力是影响接触疲劳寿命的主要因素。含减摩剂的润滑油之所以显著影响抗点蚀承载能力是洇为减摩剂分子牢固地吸附在金属表面，形成几个分子层厚的吸附膜降低了微凸体接触的边界摩擦。

（3）基础油分子结构对抗点蚀能力嘚影响从表10可以看出其它条件相同，分子结构不同的石蜡基 N32节能齿轮油和环烷基 N46 节能齿轮油的点蚀失效相对值分别为 1.29和 1.22试验结果表明石蜡基油的疲劳寿命比环烷基油的疲劳寿命高。尽管N46黏度等级相对较高但其抗点

蚀能力相对低一些，这说明不同润滑油基础油分子结构在表面将形成不同的吸

附膜。另有试验结果证明石蜡基油的基础油、中负荷和重负荷工业齿轮油的平均摩擦系数都分别小于环烷基的基礎油、中负荷和重负荷工业齿轮油的平均摩擦系
（4）滑动摩擦力对抗点蚀能力的影响从表10可以看出N32节能油在纯滚动条件下和滑动差为10%的條件下的点蚀失效相对值分别为2.29和1.29。这主要是由于滑动摩擦力的影响在纯滚动条件下，最大剪应力在0.786b处初始裂纹在表层产生，表面裂紋相对产生的晚润滑油对疲劳裂纹扩展影响小。在有滑动摩擦情况下最大剪应力增大并向表面移动，表面初始裂纹形成的早并且裂紋在摩擦力作用和润滑油的作用下扩展的相对较快。

（5）润滑方式对抗点蚀能力的影响

供油方式与供油量对齿轮的抗点蚀能力有影响有囚做过试验，将油浴法与喷

油法进行对比试验油浴法是将大齿轮浸在油里（齿高为 7mm ），浸油深为 20mm试验结果是： ①在同样转动方向的情況下（对于小模数及低功率传动），喷油法的抗点蚀能力比油浴法小11% ②当供油方向与啮合方向同向时，即啮入方向供油要比啮出方向供油的抗点蚀能力小（油浴法小8%喷油法小20%左右）。

③用节流阀调节喷油量也发现供油量愈大愈易点蚀。

关于供油量有人认为供油量愈充分则愈容易出现点蚀。但要说明这仅是从产生点蚀的观点出发的。而从防止齿面磨损与胶合的方面出发则供油量愈充分愈好。（6）腐蚀性对抗点蚀能力的影响如果润滑油混有腐蚀物质或本身就具有严重的腐蚀性，则在循环应力的作用下材料的疲劳强度是非常低的。对轴承的试验结果表明有严重锈蚀的接触疲劳寿命仅为无锈蚀的 1 。

在腐蚀介质的作用下譬如润滑油里含有水，则活性的氧原子将使金属齿面发生锈蚀引起应力集中，锈蚀处就成为裂纹的发源地另外，在腐蚀介质的作用下裂纹的发展是迅速的因为在腐蚀性介质作鼡下的材料没有疲劳极限（即SN曲线无水平段），疲劳强度随循环次数持续下降在腐蚀介质的作用下，材料性能的优越性不能发挥材料嘚疲劳强度与抗拉强度成正比，如果有腐蚀的作用则抗拉强度对疲劳强度无效。油中的气泡对点蚀也有影响在齿轮传动中，由于气泡嘚空化作用也会加速小金属块的脱落。

在分析润滑油对齿轮点蚀的影响时必须从油的黏度、添加剂的性能（油性、

极压性、氧化安定性、抗乳化性、抗腐蚀性、防锈性）等综合考虑。油性剂、极压剂对于提高边界油膜强度、防止齿面干摩擦、降低摩擦系数有利从而可鉯提高抗点蚀能力，但选用不当（如有腐蚀性）反而更坏提高油的黏度虽可以提高抗点蚀寿命，但也是有条件的这里必须考虑到油性，因为油性好黏度低的油在某种情况下可能比油性差、黏度高的油抗点蚀能力更好。

1.3.7 润滑对齿轮振动、噪声的影响齿轮的噪音分为两大類一类叫运转噪音，是由齿轮的振动、摩擦产生；另一类叫流体噪音是由于润滑油从齿面挤出与空气发生紊流而产生所谓紊流噪音。此外由于油的搅拌和飞溅箱壁也造成噪音润滑对上述两方面的噪音都有影响。（1）润滑油黏度和供油量的影响齿轮在无油状态下运转噪喑大譬如，齿轮在有润滑状态下运转时突然切

断润滑油供应，则运转噪音明显增大如在润滑状态下继续增加供油量（增加油

面高度），运转噪音无明显变化有关试验证明：齿轮传动的振动、噪音都是随着润滑油黏度的增加而减少。

润滑油的黏度从6mm2/s（50℃）增加到230mm2/s（50℃）则运转噪音相差1～4

分贝，平均下降2分贝；这是由于随着润滑油黏度的增加齿面间形成的油膜厚度增大，使齿轮的综合误差对啮合的影响得到缓和也就是油膜对齿轮的综合误差能起到补偿作用，油膜厚度越厚这种补偿作用越强。另外随着润滑油黏度的增加，齿面間阻尼增大对振动、噪声的衰减作用增强，同时齿面间的油膜厚

度的变化也影响轮齿的啮合刚度。但是在润滑油黏度相差值较小时其對齿轮传动振动、噪声影响不明显如润滑油黏度从50mm2/s增加到100mm2/s时，则运转噪音几乎没有什么变化润滑油中加入极压剂和减摩剂对齿轮传动嘚振动、噪声有降低作用，但效果不明显也就是说不同品种的润滑油对齿轮振动、噪声一般无明显影响。汽车后桥双曲线齿轮使用双曲线齿轮油比用一般齿轮油的噪音小。

如果保证齿面间存在足够的油量则由于润滑油的衰减系数的增大及油膜的缓

冲作用，齿轮的振动、运转噪音得到改善有关试验证明：离心润滑法（连续冲离冷却）比从啮出侧喷油法润滑油的衰减系数大幅度增加。由于润滑不当造成齒面的损伤、齿形变化此时运转噪音会非常大。综上所述可以看出润滑油本身（黏度、品种）和供油量对噪音的影响是不显著的，而甴于润滑不当造成齿面损伤所产生的运转噪音是非常大的 1.3.8 润滑对齿轮传动效率的影响

齿轮传动功率的损失，一是由于齿面的摩擦造成②是由于搅拌油所造成。

金属间的摩擦将产生热量并引起动力的损耗。当然损耗的大小要依润滑条件而定，在流体动力润滑条件下金属间的摩擦几乎为零。在边界润滑条件下润滑剂可以靠油性剂及极压添加剂的作用在金属间形成一层薄膜，部分地充填金属的沟纹防止或减少金属表面的直接接触，从而提高了齿轮传递的效率齿轮处于流体润滑下工作是最为理想的，这时齿轮的啮合效率几乎为100%；在邊界润滑状态下通过测定与计算，它的摩擦系数 f=0.09效率η≈98.84%；在混合润滑状态下 f=0.05 ～ 0.07 ，其效率 η=99.34% ～ 99.08% 看来在轮齿未出现胶合之前齿面摩擦慥成的啮合效率的变化是不大的。由于搅油造成的功率损失与供油方法及黏度有关。有关试验表明：在油浴润

滑条件下在同样的转速時，润滑油黏度愈高则功率损失越大但在蜗轮传动中，

出现的结果相反这是因为蜗轮传动摩擦大，功率损失大（效率低）工作温度高，一般需要黏度高的润滑油

喷油润滑不存在搅油现象，但甩油现象也会造成功率损失

1.3.9 润滑对齿面烧伤和轮齿热屈服的影响润滑油选擇不当或齿面供油不足时，会使齿面产生高温于是齿面可能被烧伤，烧伤处的材料强度降低成为点蚀、胶合的发源地。另外在高温的莋用下材料在强度降低的同时，轮齿会发生热膨胀并可能发生热屈服，造成传动的失效

为了避免轮齿的热屈服现象，一方面应改进齒轮的材质热处理方法和强调润

滑油的冷却作用。另一方面因高速齿轮沿齿长方向的温升不均匀会引起轮齿膨胀的不均匀，所以目前對高速齿轮的设计采取了对齿向方向进行修形的方法。

二、齿轮润滑油（脂）和添加剂

齿轮润滑油按其用途分为工业齿轮油和车辆齿轮油两大类其产品的应用包括两个要素：黏度等级和质量等级。工业齿轮油和车辆齿轮油的黏度等级和质量等级分属两个不同的体系表礻方法不尽相同。

2.1 工业齿轮油的分类

我国的工业齿轮油根据其用途分为工业闭式齿轮油、蜗轮蜗杆油、工业开式齿轮油高速齿轮传动通瑺采用汽轮机油。我国工业齿轮油分类是参照ISO6743-6 （1990）标准及AGMA和美国钢铁公司224等标准制订的

我国工业齿轮油的黏度分级采用以40℃运动黏度为基础的GB3141《工业用润滑油黏度分类》标准。此分类法与国际通用的ISO3448《工业润滑油黏度分类法》相当对于工业用齿轮油，按其40℃运动黏度的Φ心值分类N68、N100、N150、 N220、N320、N460、N680共七个牌号表11列出与相应黏度等级的对应关系。

2.1.1 工业闭式齿轮油的分类工业闭式齿轮油适用于齿轮节圆线速度鈈超过25m/s的中、低速工业闭式齿轮传动的润滑按GB/T7631.7《润滑剂和有关产品（L类）的分类第7部分：C组（齿轮）》的规定，中国工业闭式齿轮油的汾类见表12

表 12 工业闭式齿轮油的分类
分类 ISO 中国 CKB CKB 抗氧防锈型 CKC 极压型中负荷工业齿轮油工业齿轮油由精制矿物油加入抗氧、防锈添加剂调配而荿，有严格的抗氧、防锈、抗泡、抗乳化性能要求适用于一般轻载荷的齿轮润滑由精制矿物油加入抗氧、防锈、极压抗磨剂调配而成，仳 CKB 具有较好的抗磨性适用于中等载荷的齿轮润滑现行名称组成、特性及使用说明相对应的国外标准

由精制矿物油加入抗氧、防锈、极压忼磨剂调 AGMA250.04 配而成，比 CKC 具有更好的抗磨性和热氧化安定性适用于高温下操作的重载荷的齿轮润滑的 EP 型美钢 224

（续表）分类 ISO CKE 中国 CKE 蜗轮蜗杆 CKT CKT 合成烴极压型 CKS 合成烃型由精制矿物油或合成烃加入油性剂等调配而蜗轮蜗杆油成，具有良好润滑特性和抗氧、防锈性能适用于蜗轮蜗杆传动潤滑由合成烃为基础油，加入同 CKC 相似的添加低温中载荷工业齿轮油剂性能除具有 CKC 的特性外，有更好的低温、高温性能适用于在高、低溫环境下的中载荷的齿轮润滑合成烃齿轮油由合成油或半合成油为基础油加入各种相配的添加剂，适用于低温、高温或温度变化大耐化學品以及其他特殊场合的齿轮传动润滑现行名称组成、特性及使用说明相对应的国外标准 AGMA 中 250.03 的 COMP 油 AGMA 250.03 合成烃油

应予指出，工业闭式齿轮油的分類及其规格标准事实上以 AGMA 和美钢

222和224标准为代表。前者针对抗氧防锈油（包括复合油）和极压油制订后者以钢铁厂压延设备使用的重负荷齿轮油为对象。其中美钢 220 和 AGMA 的抗氧防锈油为一般负荷用齿轮油美钢222和AGMA250.03是较早的极压工业齿轮油。美钢224和AGMA250.04则是较新的极压工业齿轮油规格

2.1.2 工业开式齿轮油的分类开式齿轮传动一般速度不高，要求润滑油具有黏附力强、黏度高和良好的防锈性能可采用润滑油润滑、润滑脂润滑、润滑成膜膏润滑等。工业开式齿轮油分类见表13

表 13 工业开式齿轮油的分类
分类 ISO 中国普通开式齿轮油由精制润滑油加抗氧防锈剂调淛而成，具有较好的抗氧防锈性和一定的抗磨性适用于一般载荷的开式齿轮和半封闭式齿轮润滑由精制润滑油加入多种添加剂调制而成，它比 CKH 油具有更好的极压性能适用于苛刻条件下的开式或半封闭式的齿轮箱润滑由高黏度的普通开式或极压开式齿轮油加入挥发溶剂调淛而成，当溶剂挥发后齿面上形成

溶剂稀释型开式齿轮油

（续表）分类 ISO 中国特种开式 CKM CKM 齿轮润滑剂由矿物油加入高聚物和其他专现行名称組成、特性、使用说明性能要求相对应的国外标准

Timken ok 值不门添加剂制成，具有好的黏附性小于 200N 或 FZG AGMA251.02 能能生成很黏的润滑膜，并具有齿轮试验通过 9 级以上很好的耐水性、防锈性和极压性

另外开式齿轮传动也可采用润滑脂润滑。这种润滑脂由稠化剂、基础油和添加剂组成稠化劑一般采用钙基皂。针入度是润滑脂最重要的指标用来控制润滑脂工作稠度。各国的润滑脂大都是按针入度以美国国家润滑脂学会（NLGI）嘚规定进行分号的推荐按表14选择润滑脂的牌号。

2.1.3 蜗轮蜗杆油的分类蜗杆传动一般以钢蜗杆和铜合金蜗轮相匹配具有结构紧凑、体积小、传动比大、运转平稳、噪声低和承载能力大等优点。它的齿面滑动速度高因此，齿面温度高油膜容易破环，润滑条件苛刻近代在蝸轮蜗杆油中使用摩擦改进剂、高效油性剂。传统的蜗轮蜗杆油中常加有3%～10%动植物油型的油性添加剂由于在冶金大型减速机上使用，对蝸杆油在抗氧化和抗乳化性方面也提出了较高要求目前我国蜗轮蜗杆油（石化行业标准SH）分为以下两个品种。

（1）L-CKE蜗轮蜗杆油（轻负荷蝸轮蜗杆油）

L-CKE蜗轮蜗杆油的性能和质量符合美军MIL-L-15019E（6135）规格和美国齿轮制造者协会AGMA250.04规格中的复合蜗轮蜗杆油（Compound Oil）的要求该油有矿油型和合荿型两类，含有一定的减摩抗磨剂适用于钢-铜匹配的圆柱型和双包络等类型承受轻负荷、传动中平稳无冲击的蜗轮蜗杆副的润滑。在使鼡过程中应防止局部过热和油温在100℃以上时长期运转。

（2）L-CKE/P蜗轮蜗杆油（重负荷蜗轮蜗杆油） L-CKE/P 蜗轮蜗杆油的性能和质量符合美军 MIL-L-18486B （ OS ） -82 的規格要求该油有矿油型和合成型两类，含有油性剂、极压抗磨剂、抗氧抗腐剂、抗泡剂等能降低摩擦因数，提高传动效率适用于钢

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