通过一对齿轮分别装在主动轴和从动轴上,利用两齿轮轮齿的相互啮合,以传递运动和动力的传动方式,称为齿轮传动。工业齿轮油是工业齿轮传动装置所需要的专用润滑油,主要包括开式工业齿轮油、闭式工业齿轮油和蜗轮蜗杆油。其主要作用是在相互啮合的齿面间起润滑和冷却作用,减小摩擦、降低磨损,同时也有缓和冲击与振动、防止腐蚀生锈以及清洗摩擦面尘粒与污染物的作用。此外,还可改善抗胶合性,是防止齿轮破裂、点蚀、胶合的一个因素。
工业齿轮油的性能要求:
(1)黏度和黏温特性
齿轮是在混合润滑状态下工作的。在流体动力润滑状态下,齿轮油的黏度决定润滑膜形成的厚度。齿轮油的黏度高,弹性流体润滑油膜厚度大。在齿面受重负荷和高冲击负荷时,应采用较高黏度的齿轮油。黏度指数高,高温下油的黏度大,易形成油膜,承载能力高。黏度指数越高,黏度随温度的变化越小,可保证在较高齿面工作温度时形成足够的润滑油膜。
(2)极压抗磨性
极压抗磨性能是齿轮油的最重要性能。齿轮在传动中,齿与齿间接触面不大,啮合部压力很高,润滑条件苛刻,对润滑油要求高。对重负荷下工作的齿轮,特别是双曲面齿轮和弧齿锥齿轮以及蜗轮蜗杆等,为了使齿面不产生擦伤、胶合、点蚀及磨损,齿轮油应具有良好的极压抗磨性。在高速、低速重载荷和冲击负荷下,要靠齿轮油来形成润滑膜,防止齿轮金属工作面直接接触。如果齿轮油的极压抗磨性差,轻则会造成齿面磨损,重则会使齿面擦伤、剥落,甚至发生胶合,严重影响齿轮传动机构的正常工作。
针对此场景,长城润滑油专门适用的产品有L-CKE/P极压型蜗轮蜗杆油,它以优质高黏度指数矿物基础油并加入多种优质添加剂精心调合而成,可用于蜗轮减速传动及齿轮传动装置的润滑。
(3)氧化安定性
由于齿轮的高速运转会产生大量的热而使油温升高,加快油的氧化速度,使油变质,从而齿轮产生磨损、腐蚀,所以齿轮油应具有良好的氧化安定性。齿轮油在工作中受摩擦工作面产生的热而温度升高,同时还接触空气、水和具有催化作用的金属,因此很容易氧化。齿轮油氧化变质后会失去原有的性质,不但不能保证齿轮传动机构的正常工作,而且氧化产生的酸还会腐蚀金属,氧化产生的油泥、漆膜会沉积在齿轮表面,严重影响齿轮的正常润滑。因此,齿轮油的氧化安定性决定油品的使用寿命。
(4)抗剪切安定性
齿轮在运转过程中所引起的对齿轮油的剪切作用,使油的黏度改变,特别是油中添加的黏度指数改进剂最容易受到剪切影响,因此齿轮油应具有良好的抗剪切安定性。
(5)防腐防锈性
齿轮油中含有活性添加剂组分,在边界润滑状态时,这些活性组分要与齿面金属反应生成化学反应膜,保证齿轮工作面的润滑。另一方面,齿轮传动机构中还有许多铜或铜合金部件,油中的活性组分不应腐蚀这些铜部件。齿轮油在使用中发生氧化会产生腐蚀性酸,要防止它们对金属的腐蚀。在齿轮运转中,因油被氧化而形成油泥胶质酸性物质使齿轮生锈,特别是和冷凝水接触时也容易生锈和腐蚀,所以要求齿轮油具有良好的防腐防锈性。
(6)抗泡沫性
齿轮油受激烈搅动,产生泡沫,使油不能充分供应,产生泡沫而降低润滑性能。因此,要求齿轮油具有良好的抗泡沫性。
(7)抗乳化性
齿轮在运转过程中常接触到冷凝水和冷凝液等使齿轮油乳化,引起添加剂水解或沉淀分离,产生有害物质,使齿轮油变质,失去润滑性,所以要求齿轮油具有良好的抗乳化性。若油品不具备将混入油中的水迅速彻底分离的能力,则可能由于油品的乳化而使其润滑性和流动性变差,使油品其他性能,如极压抗磨性、防腐防锈性遭到破坏。油品的抗乳化性与基础油的精制深度有关,精制越深,油的抗乳化性越好。随着基础油黏度的增加,馏分变重,胶质、重芳烃等极性物质增多,其抗氧化性、抗乳化性随之下降。工业齿轮油所加添加剂大多属表面活性剂,都对油水界面张力产生影响,从而改变了油品的抗乳化性。因此,工业齿轮油的乳化除基础油的影响外,抗乳化剂的种类、抗乳化剂与其他添加剂之间的配伍性对其影响更大。