资源预览内容
第1页 / 共11页
第2页 / 共11页
第3页 / 共11页
第4页 / 共11页
第5页 / 共11页
第6页 / 共11页
第7页 / 共11页
第8页 / 共11页
第9页 / 共11页
第10页 / 共11页
亲,该文档总共11页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
KMG0310-10 车辆齿轮油推荐导则 KMG0310-10 车辆齿轮油推荐导则 1 车辆齿轮油简介 车辆齿轮油应用于车辆的传动系统,传递发动机产生的动力,是车辆动力传递的关 键。质量好的车辆齿轮油可以减少动力传递过程中动能的损耗,保护齿轮,节能降耗。 质量不好的车辆齿轮油不仅无法传递动力,而且对齿轮造成严重破坏,甚至断齿,使车 辆瘫痪。 在过去 30 年中, 齿轮润滑油的发展主要体现在降低系统成本的同时提高油品性能: 从最初的硫化鲸鱼脂,到如今的高性能全合成齿轮油。在此期间,直接导致齿轮油配方 变化的原因是各类载重运输车辆的发展,同时也受到环境保护要求和政策法规的压力。 近年来,随着汽车工业的发展,车辆设备性能结构的变化使车辆传动部位的润滑条 件较过去更为苛刻: (1)齿轮箱体积更小:由于使用者对燃油经济性的要求,汽车制造 商提高了后桥及变速箱传动功率密度,使齿轮箱内润滑油的容量变小,从而引起齿轮温 度和负荷提高。 (2)空气动力学设计:可以有效提高燃油效率,但同时使后桥及变速箱 周围的空气流速降低,有 OEM 报道,采用空气动力学设计可能使重负荷卡车手动变速箱 的工作温度提高 2530。 (3)缓冲器的使用:容易在齿轮齿尖产生剥坑。 (4)同步器 的广泛应用:在同步耐久性、抗点蚀、抗擦伤性能上对油品有进一步的要求。 随着汽车技术不断发展, 许多汽车制造厂商对汽车齿轮油的要求超过现有的车辆齿 轮油标准,增加了 OEM 要求,并且变速箱和驱动桥用油有各自成体系的趋势,因此正确 推荐车辆齿轮用油十分必要,可有效保护齿轮设备及用户的经济利益。 2 车辆齿轮油分类 机械式传动系统主要由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥组成。其中万向传 动装置由万向节和传动轴组成,驱动桥由主减速器和差速器组成,见图。 齿轮油润滑的部位主要集中在变速箱和驱动桥。变速箱和后桥齿轮的材质和结构不 同,分开选油可保证变速箱密封件不泄露,铜部件不腐蚀及后桥齿轮得到充分润滑。车 辆齿轮油的选用主要可依照粘度和质量进行分类。 2.1 粘度分类 2.1 粘度分类 根据美国汽车工程师学会(SAE J306-2005)最新的粘度分类(表 1) ,将车辆齿轮 油粘度等级由 1991 年的 7 个牌号增加到 11 个。 其中带尾缀“W”的低温环境用齿轮油, 根据齿轮油低温表观粘度达到 150PaS 的最高温度和 100时的最小运动粘度两项指 标,分为 70W、75W、80W、85W 四档,没有尾缀“W”齿轮油根据 100时的运动粘度范 围划分为 80、85、90、110、140、190 等六档。目前广泛使用的车辆齿轮油为满足车辆 齿轮油在温差大、条件苛刻的环境下使用的多级油。 原厂设备制造商们(OEM)对齿轮油提出了如后桥效率、温度控制、节能、传动性 能及其它方面的性能要求,使 SAE 对车辆齿轮油粘度分类增加了 80 和 85 两个新的粘 度级别,且低粘度级别粘度指标降低,顺应了车用齿轮油朝着低粘度多级方向的发展趋 势,此外还增加了剪切安定性的指标,以保证齿轮油在使用过程中保持有效的粘度。 表表 1 美国汽车工程师学会(美国汽车工程师学会(SAE J306-2005)最新的粘度分类)最新的粘度分类 SAE 粘度级别 粘度 150000cp 最高温度 100粘度 cst 最小 1) 100粘度 cst 最大 70W 75W 80W 85W 80 85 90 110 140 190 250 -55 -40 -26 -12 - - - - - - - 4.1 4.1 7.0 11.0 7.0 11.0 13.5 18.5 24.0 32.5 41.0 - - - - 11.0 13.5 18.5 24.0 32.5 41.0 - 注:1)粘度指标必须在通过 CEC L-45-T-93(20 小时)剪切试验后仍然满足。 多级油的粘度级别及相应的高低温性能要求见表 2。 表 2 车辆齿轮油的主要品种-粘度分类 表 2 车辆齿轮油的主要品种-粘度分类 SAE 粘度级别 粘度 150000cp 最高温度 100粘度 cst 最小 100粘度 cst 最大 75W/80 75W/85 75W/90 80W/85 80W/90 80W/110 80W/140 85W/90 85W/110 85W/140 85W/190 85W/250 -40 -40 -40 -26 -26 -26 -26 -12 -12 -12 -12 -12 7.0 11.0 13.5 11.0 13.5 18.5 24.0 13.5 18.5 24.0 32.5 41.0 11.0 13.5 18.5 13.5 18.5 24.0 32.5 18.5 24.0 32.5 41.0 - 2.2 质量分类 2.2 质量分类 根据齿轮油的用途和苛刻的工作条件,API 把车辆齿轮油分成 GL-1、GL-2、GL-3、 GL-4、GL-5、GL-6 等六个质量等级和 MT-1、PG-2 以及尚在讨论的 PM-1、PM-2 试验 规格,见表 3。 表表 3 车辆齿轮油的主要品种车辆齿轮油的主要品种-质量分类质量分类 API 分类 油品类型 应用场合 GL-4 与已淘汰的 MIL-L-2105 规格相当 重负荷螺旋伞齿轮及缓和的双曲线齿轮 GL-5 与现行的 MIL-L-2105D 规格相当 高速冲击负荷、高速低扭矩和低速高扭矩下的 各类齿轮,特别是双曲线齿轮 MT-1(PG-1) 含热稳定剂和极压剂 重型卡车及公共汽车的手动变速箱 PG-2 尚在讨论中的 GL-5 的升级换代油 重型卡车和公共汽车后桥的螺旋伞齿轮和双曲 线齿轮 PM-1 尚在讨论中 带有同步器的轻型卡车及小轿车的手动变速箱 油 PM-2 尚在讨论中 带有同步器的中型、重型卡车及小轿车的手动 变速箱油 API 的齿轮油 GL 使用性能分级有相应的规格。GL-4 油适用于主减速器是双曲线齿 轮的车辆,但负荷不超过 2000MPa,齿面滑移速度在 1.58m/s 的车;驱动桥为单准双 曲线齿轮、重负荷螺旋伞齿轮及缓合的双曲线齿轮,和美国军用规格 MIL-L-2105 齿轮 油的性能相当。 GL-5 的抗擦伤性能等于或优于标准齿轮油 RGO-110,油品质量符合美军规格 MIL-L-2105B(1962) 、MIL-L-2105C(1976) 、MIL-L-2105D(1987) 。 80 年代后期美国汽车工程师协会(SAE)、 美国材料试验学会(ASTM)和美国石油学会(API) 开始考虑车辆齿轮油的换代问题,提出了 PG-1、PG-2 和 PM-1 三种规格的齿轮油, MT-1(API PG-1)是手动传动系统所用高于 GL-4 的齿轮油,用在重型卡车及公共汽车的 手动变速箱上,要求具有良好的热安定性、清净性、抗氧化性、抗磨性、抗泡性并和密 封材料及青铜件有良好的配伍性。PG-2、PM-1 规格尚在讨论中,PG-2 用于重型卡车的 后桥传动装置,是 GL-5 的升级换代油,该油应具有良好的热安定性、清净性、与密封 材料的配伍性,良好的抗剥落性能,抗擦伤性能要等于或优于 GL-5 油,并能保护铜金 属不腐蚀, 正式规格可能是GL-7; 和GL-5相比, 增加了一个齿轮剥落试验(Mack Spalling) 和密封件适应性试验 D5662, 同时改进了原先 L-60 氧化试验的重复性和试验中的漏油问 题成为 L-60-1,增加了漆膜评分和油泥评分。目前剥落试验尚未正式公布,剥落试验由 于设备太复杂,重复性差,准备用 L-37 改变条件来做齿轮剥落试验。PM-1 则是用于小 轿车、轻型卡车的手动变速箱油,要求满足以下需要:良好的同步性能,-40下的低 温流动性,热氧化安定性,密封适应性,也考虑抗泡性、防腐蚀和抗点蚀等性能要求。 由于 MT-1 规格适用于非同步的重负荷变速箱,虽然 API MT-1 标准在北美相当普及,但 在其它地区却难以普及。例如欧洲的商用车变速箱广泛使用同步器变速箱,同步性能限 制了 GL-5 和 MT-1 的使用。因此,随着同步器在新型手动变速箱上的广泛使用,新的手 动变速箱油评定方法和规格正在积极制定中。 近年来, SAE 向 ASTM 提出要求开发适用于 同步器式手动变速箱的新的油品规格, 简述了新规格的齿轮性能的要求。 ASTM 召集工作 组开会进行讨论,提出了商用车同步器式手动变速箱 PM-2 规格。PM-2 适用于带有同步 器的中、重型卡车手动变速箱和前驱动桥。PM-2 提供了目前 API GL-4、API MT-1 和所 建议的 PM-1 规格中没有的性能, 不仅适用于道路/非道路车辆的同步/非同步手动变速 箱,以及中、重负荷速度下的锥齿轮和斜齿轮车轴,同时还可以用于驱动桥。达到 PM-2 要求的润滑油能够对超速、超重负荷的摩擦表面提供保护,具有良好的抗磨损性能、同 步性能、抗氧化性能和密封适应性。因此,PM-2 有望成为全球通用的手动变速箱规格。 目前国内汽车齿轮油分类有两种,一种按粘度分类,其分类标准参照 SAE 粘度分类 (SAE J306)执行,另一种是按使用性能分类,执行标准为 GB/T7631.7-1995,它与 API 分类的对应关系,具体如表 4 所列。 表 4 我国车辆齿轮油的详细分类(GB7631.7-1995) 表 4 我国车辆齿轮油的详细分类(GB7631.7-1995) 代号 组成特性和使用说明 使用部位 相当 API 分类 CLC 普通车辆 齿轮油 精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和少量 极压剂等制成,适用于中等速度和负荷比较 苛刻的手动变速器和螺旋伞齿轮的驱动桥 手动变速器、螺旋伞 齿轮的驱动桥 GL-3 CLD 中负荷车 辆齿轮油 精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压 剂等制成,适用于在低速高扭矩、高速低扭 矩下操作的各种齿轮,特别是客车和其它各 种车辆用的准双曲面齿轮 手动变速器、螺旋伞 齿轮和使用条件不太 苛刻的准双曲面齿轮 驱动桥 GL-4 CLE 重负荷车 辆齿轮油 精制矿油加抗氧剂、防锈剂、抗泡剂和极压 剂等制成,适用于在高速冲击负荷、高速低 扭矩、低速高扭矩下操作的各种齿轮,特别 是客车和其它各种车辆的准双曲面齿轮 操作条件缓和或苛刻 的准双曲面齿轮及其 它各种齿轮的驱动桥 GL-5 3 车辆齿轮油的选用原则 正确选用车辆齿轮油要从两方面入手: 一方面要根据油品最低环境温度和传动装置 最高运行温度来确定油品的粘度等级;另一方面要根据齿轮类型、工作条件确定油品的 种类或质量等级如变速箱油或 GL-4、GL-5 等。 由于我国幅员广阔, 南北气候相差很大, 不能按同一模式来选择车辆齿轮油的粘度。 我国南方冬季温度很少低于-10,可全年使用 SAE90 和 SAE140 车辆齿轮油;北方地 区,为适当延长换油期,避免季节换油造成浪费,可选用冬夏通用的多级油。黄河以南 地区可选用 85W/90、85W/140 车辆齿轮油;三北地区可选用 80W/90 车辆齿轮油;寒区 及严寒区选用 75W/90 车辆齿轮油。使用多级油(例如 85W/90、85W/140 或 80W/90、 80W/140 等)可以减少随季节换油造成的浪费(表 5) 。 表表 5 齿轮油粘度级别选用表齿轮油粘度级别选用表 环境温度/ 车辆齿轮油粘度级别 -5710 75W -2549 80W/90 -1549 85W/90 -1549 85W/140 -1249 90 -749 140 车辆齿轮油的选用原则可遵循以下几点: (1) 适宜的粘度:粘度过大,会使摩擦面发热,造成不必要的动力损耗;粘度过小, 由于离心力的作用,易使油从齿面甩掉,容易从油封漏油,而且油膜强度低,可能产生 大的磨损和烧结。一般卡车用油的粘度高于小轿车。 (2) 适中的极压性能:双曲线齿轮齿面滑动速度大,发生烧结的可能性大,所以要有 适度的极压性能,维持适当的承载性。但是,齿轮油
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号