车辆齿轮油第六章液力传动油

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1、,第5章 车辆齿轮油 5.1齿轮油的使用性能 一、润滑性：齿轮油应具有合适的运动粘度，粘 度不能过低，以保证形成油膜，实现液体润滑状况。 二、极压性：是指齿轮油中的极压抗磨剂，在高 压或高速、高温的苛刻工作条件下，能在齿面上与金 属发生化学反应生成反应膜，防止齿面擦伤或烧结的 性质。,1.四球法试验,四球法是在四球极压试验机（图5.1）上测定润滑剂承载能力的一种方法。按照GB/T125831998润滑剂极压性能测定法（四球法），在四球极压试验机上按等边四面体排列着4个钢球，上球以14001500r/min旋转，下面3个钢球用油盆固定在一起，通过杠杆或液压系统由下而上对钢球施加负荷。在试验过程中

2、，4个钢球的接触点都浸没在润滑剂里。每一级负荷每次试验时间为10s，试验后测量油盒内任何一个钢球的磨痕直径。按照规定的程序反复试验，直到求出代表润滑剂承载能力的指标，包括最大无卡咬负荷PB，烧结负荷PD等。,a) 四球极压试验机工作示意图 b) 四球极压试验机实物照片 图5.1 四球极压试验机,在四球法试验中，由不同负荷下钢球的平均磨痕直径所作出的一条曲线，叫做磨损负荷曲线，如图5.2所示。,图5.2 磨损负荷曲线,在图5.2中，曲线AB段表示摩擦面间的油膜没有破裂，是吸附膜起着润滑作用，控制磨损，机械能正常工作，此段称为无卡咬区域。在试验条件下不发生卡咬的最高负荷pB称为最大无卡咬负荷，它表

3、示油膜强度，在此负荷下摩擦表面间能保持完整的油膜。,2.台架试验,车辆齿轮油极压性的评定虽可在极压试验机上进 行，但对使用性能级别较高的车辆齿轮油的极压性须 采用汽车后桥传动装置在试验台上进行评定。,目前，国际上使用较广泛的评定GL5车辆齿轮油极压性的台架试验方法有两种，即CRC L37法和CRC L42法。前者是评价低速高扭矩（相当于汽车满载爬坡的情况）下的极压性。后者是评价高速和冲击载荷（相当于汽车紧急制动时的情形）下的极压性。 表6-1列出了CRC L37和CRC L42的试验规范。,三、低温操作性和黏温性 车辆齿轮油应具有良好的低温操作性和黏温性。 为了保证轴和轴承的润滑、齿轮容易起动

4、，要求车辆 齿轮油在低温条件下应保持必要的流动性，但是高温 时黏度也不能过低，即有良好的黏温性。 车辆齿轮油的低温操作性和黏温性的评价指标有 倾点、成沟点、黏度指数和表观黏度150Pas时的温 度等。,四、热氧化安定性 热氧化安定性指齿轮油在空气、水分、金属的催 化作用和热作用下抵抗氧化变质的能力。 汽车主减速器使用的齿轮油温度较高，使油的氧 化倾向增大，再加上齿轮箱中金属的催化作用，容易 使油的使用性能变坏。因此，要求汽车齿轮在较高温 度下不易氧化变质。 提高齿轮油热氧化安定性的一个主要途径是加抗 氧化添加剂。,评定GL5车辆齿轮油热氧化安定性的代表性试 验方法是CRC60法，主要评定车辆齿

5、轮油氧化后的 黏度增长及不溶物含量。此方法是在用圆柱齿轮和轴 承组成的齿轮箱模型，放入012L试油，以1725r/min 的转速旋转，在162高温下，以111L/h的流量通入 空气，并以铜作为催化剂，经强制氧化50h后测定正戊 烷不溶物、苯不溶物、酸值和运动黏度等，来评定车 辆齿轮油的热氧化安定性。 我国的相应标准是SH/T05201992车辆齿轮油 热氧化安定性的评定法（L60法）。,五、抗腐性和防锈性 车辆齿轮油抗腐性是指齿轮油在金属表面形成保 护膜，以防止腐蚀性物质侵蚀金属的能力；齿轮油的 防锈性是指齿轮油保护齿轮不受锈蚀，保证齿轮的使 用性能和延长齿轮使用寿命的能力。 腐蚀和生锈的产生

6、原因： 1.油内的水分和氧化生成的酸性物质 2.极压抗磨剂对金属有一定的腐蚀作用 抗腐性和防锈性评定：,对车辆齿轮油的抗腐性的测定按照GB/T5096 1985石油产品铜片腐蚀试验法，采用如下图所 示的铜片腐蚀测定器进行 评定。车辆齿轮油防锈性 多采用CRC L33 防锈性 试验法，我国相应标准为 SH/T05171992车辆齿 轮油锈蚀评定法（L33 法）。,铜片腐蚀测定器,六、良好的抗泡性 在齿轮油中，泡沫一旦形成，油和空气会一起到 达润滑部位，油就不能充分供给，必然导致齿轮磨损 和胶合等破坏。 因此，齿轮油应具有良好的抗泡性。以保证齿轮 剧烈搅拌过程中产生的泡沫少并易于消失。为减少泡 沫

7、，一方面要破坏已产生的泡沫，另一方面要抑制泡 沫的产生。前者可用醇类实现，后者一般采用在齿轮 油中添加抗泡剂来达到目的。,5.2 齿轮油的分类与规格 一、车辆齿轮油的分类： 1.SAE车辆齿轮油粘度分类：包括 70W 、75W、 80W、 85W、90、140和250共7个黏度牌号，多级油常用的 有80W90、85W90 和85W/140 三种。 2.API车辆齿轮油使用性能分类：包括GL-1、GL-2、 GL-3、GL-4、GL-5、GL-6等六级。 3.我国车辆齿轮油的分类： 使用性能分类：CLC、CLD、CLE。,二、车辆齿轮油的规格： 1.普通车辆齿轮油（GL-3 ） ：包括80W90

8、、 85W90和90号三个黏度牌号 2.中负荷车辆齿轮油（ GL-4 ）：包括80W90、 85W90和90号三个黏度牌号 3.重负荷车辆齿轮油（ GL-5 ）：包括75W、 80W90、85W90、85W140、90 和140 共六 个黏度牌号,图5.4 几种常用的车辆齿轮油,5.3 齿轮油的选择与使用 一、齿轮油的选择： 1.使用性能级别的选择 2.粘度级别的选择 二、齿轮油选用注意事项： 1.低级油不可以用在高级车辆上，高级油可以用 在低级车辆上，但是降级过多会不经济。 2.应尽可能使用适合条件的多级齿轮油。 3.不同等级的车辆齿轮油不能混用。,4.齿轮油油面一般要加到与齿轮箱加油口下缘

9、平 齐，不可过高或过低。并要经常检查各齿轮箱是否渗 漏，保证各衬垫、油封的完好。 5.齿轮油的使用寿命长，在换季维护时放出的旧 油如未到换油指标，可在再次换油时加到车里使用。 旧油应妥善保管，严防污染。 6.按照规定的指标换油或按期换油。由于齿轮油 中加有各种性能优异的添加剂，其质量变化缓慢，国 外汽车厂推荐的换油周期是5万12万，我国汽车,运输企业多在4万6万，结合车辆定期维护换油， SH/T0475-92推荐的换油里程为4.5万，换油时应趁 热放出旧油，并清洗齿轮箱。 三、换油设备 汽车变速器和后桥的齿轮油加油口由于设计位置 比较难以接近，在车辆齿轮油的更换过程中，往往是 放掉旧油比较容易

10、而加注新油很困难。,图5.5 齿轮油注油机,图5.6 使用齿轮油注油机进行加注作业,复习思考题,1.车辆齿轮油的使用性能指标有哪些？,2.车辆齿轮油的极压性评定试验有哪两种方法？,3.SAE是如何对车辆齿轮油进行分类的？,4.API是如何对车辆齿轮油进行分类的？,5.我国是如何对车辆齿轮油进行分类的？,6.我国车辆齿轮油规格分为哪三大类？,7.如何选用车辆齿轮油？,第6章 液力传动油 液力变矩器和液力耦合器，都是依靠传动液来传 递动力，近年的新型乘用车很多采用自动变速器，自 动变速器的工作介质也是液力传动油，液力传动油又 被称为自动变速器油（Automatic Transmission Flu

11、id，简称为ATF），自动传动液是一种多功能、多 用途液体，是液力传动装置的工作介质，它主要用于 轿车和轻型卡车的自动变速系统，也可用于大型装载 车的变速传动箱、动力转向系统、农用机械的分动箱。,6.1 液力传动油的使用性能 一、液力传动油的作用 二、液力传动油的使用性能指标 1.粘度 6.摩擦特性 2.热氧化安定性 7.防腐性能 3.抗泡沫性 8.贮存安定性 4.抗磨性能 5.与系统中橡胶密封材料的匹配性,6.2 液力传动油的分类 一、国外液力传动油的分类 美国材料试验协会（ASTM）和美国石油协会（API） 将液力传动油分为 ：PTF-1、 PTF-2和 PTF-3 三类。 使用和分类见下

12、表：,上表中的PTF-1类油主要用于轿车、轻型货车，此 类油对低温黏度要求较高，即要有好的低温起动性。 PTF-2 类油与前者最大的不同是负荷高，因此对极压、 抗磨要求较高，而对低温黏度要求放宽了。PTF-3类 油主要用在农业和建筑业机械的低速运转的变速器中， 对耐负荷性和抗磨性的要求比PTF-2类油更严格。,二、国内液力传动油的分类 我国目前尚未制定液力传动油的详细国家标准。 现有的产品，按中国石油化工总公司企业标准分为8号 液力传动油和6号普通液力传动油两种。此外还另有一 种拖拉机传动、液压两用油。 8号液力传动油（QSH 003010121988）是 以润滑油馏分经脱蜡、深度精制并加入增

13、粘、降凝、 抗氧、防腐、防锈、油性、抗磨、抗泡等多种添加剂 而制成的液力传动油，外观为红色透明体，适用于各,种具有自动变速器的汽车。它接近于PTF-1级油。 6号普通液力传动油（QSH 003.01.0121988） 是以深度精制的石油馏分，加入抗氧、抗磨、防锈、 降凝、抗泡等添加剂调制而成，适用于内燃机车、载 货汽车的液力变矩器，它接近于PTF-2级油。 拖拉机传动、液压两用油（QSH 007.1.231987） 是由深度精制的中性油加入多种添加剂调制而成，按 40运动黏度中心值划分有68、100和100D三个牌号， 适用于国产及进口拖拉机、工程机械和车辆作为液压 系统的工作介质和齿轮传动机

14、构的润滑油。,6.3 液力传动油的选择与使用 一、液力传动油的选择原则 1.自动变速器油的型号很多，各国的用油规定也不 同，一般应按汽车使用说明书的规定选用。 2.我国炼油企业生产的液力传动油，按100运动黏 度分为6号、8号两种规格，其中6号液力传动油用于内 燃机车或载货汽车的液力变矩器，8号液力传动油用于 各种轿车、轻型客车的液力自动变速器。,3.目前，世界各国普遍使用美国生产的自动变速器 油，主要有通用公司生产的Dexron、Dexron、 Dexron、Dexron型和福特公司生产的E、F型。我 国部分国产汽车和进口汽车多用通用公司生产的 Dexron和福特公司生产的F型自动变速器。国

15、产的昆 仑天元自动变速器油品质也很好。 4.自动变速器油的型号不同，其摩擦因数也不同。 因此，既不能错用，也不能混用。,二、液力传动油的使用注意事项 1）注意保持油温正常。 2）经常检查油面高度。 3）按车辆使用说明书的规定更换液力传动油和滤 清器（或清洗滤网），同时拆洗自动变速器油底壳， 并更换其密封垫。通常每行驶1万km应检查油面，每行 驶3万km应更换油液。 4）在检查油面和换油时，注意油液的状况。 5）传动油是一种专用油品，加有染色剂，系红色 或蓝色透明液体，绝不能与其他油品混用，同牌号不 同厂家生产的也不宜混兑使用，以免造成油品变质。,三、液力传动油的检查与更换 1.液力传动油的检查 1）油面高度的检查 2）油质的检查 3）油温和通气管的检查 2.液力传动油的更换,复习思考题,1. 液力传动油的作用有哪些？,2. 液力传动油的性能指标有哪些？,3. 国外液力传动油是如何分类的？,4. 我国液力传动油是如何分类的？,5. 如何正确选择和使用液力传动油？,