如何选择变速箱油和齿轮油

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变速器不宜用双曲线齿轮油

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普通齿轮油性能好，因此，在遇到没有现成的普通齿轮油时，或为了“爱护”车辆而用双曲线齿轮油来代替普通齿轮油而加入汽车变速箱。殊不知这不仅仅会带来不必要的经济损失（因双曲线齿轮油较贵），而且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，可以代替普通齿轮油，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。

2、车辆齿轮油的选用

轿车、卡车和摩托车都需要使用齿轮油，一般来说，摩托车使用一类齿轮油：轿车和卡车使用两类齿轮油。高级小轿车很多采用自动变速器，一般使用自动传动液，大多数卡车和大客车使用手动变速箱油。车辆后桥均使用适合双曲线齿轮的车辆齿轮油。

汽车齿轮油在使用过程中一般采取定期的换油，换油期要看油的质量和使用条件。一般新齿轮第一次换油要采取早期换油，以便排出初期磨损粉沫，建议第一次到1500公里换油，第

二次3000公里，以后10000公里以上再换油。

一般齿轮润滑除了受到运转温度、速度、负荷、给油法、给油量影响外，还受齿轮形式、材质、加工精度、表面处理等机械因素和环境尘土等条件的影响。车辆齿轮油换油时，应注意

以下几个问题：

1、换油时粘度的选择粘度是齿轮油最基本的选择因素。如果粘度选择过大，会使摩擦面过热，也会造成不必要的动力损耗，如果粘度选择过小，由于离心力的作用将油从齿面甩掉，容易造成油封漏油，可能在齿轮面上形成贫油润滑，从而磨损加大，甚至会产生烧结现象，因此选择适合的粘度非常重要。目前，各汽车制造商大多推荐80W／90．85／90．85／140等粘度级别的车辆轮油，换油时可参考汽车使用手册或维修手册。

2、极压性能的选择我国车辆齿轮油标准（GB7631．7－89）中，将车辆齿轮油分为L－CLC （普通车辆齿轮油），L－CLD（中负荷车辆齿轮油）对应于API分类的GL－

3、GL

4、GL5

规格。为了防止齿轮接触时高应力造成的齿面擦伤、剥落、烧结必须选择具有良好抗磨极压性能的齿轮油，以维持适当的承载性。因此用户在选择油品时，一定不要把内燃机油、液压油等其他油品加入到齿轮箱中，以免造成极压抗磨性能不足，损坏齿轮。

3、变速箱和后桥分开选油由于变速箱和后桥齿轮的材质和结构不同，要分开选油，以保证

变速箱密封件不泄露，铜部件不腐蚀及后桥齿轮得到充分的润滑。

4、选用高质量的品牌车辆齿轮油高质量的品牌车辆齿轮油不仅可以有效保护齿轮，降低磨损，使车辆运行更轻松，节约燃油，同时可以延长油品使用寿命，降低保养及维修费用。因此在选择车辆齿轮油时，要到销售渠道正规的地点购买高质量的品牌车辆齿轮油，保护好您

的爱车。

3、车辆齿轮油的分级和正确使用

车辆齿轮油即车辆变速器、驱动桥等齿轮传动机构所用的搁滑油。现代车辆齿轮油在齿轮设计时已被视为齿轮装置的重要结构材料，其粘度和承载能力成为设计的重要依据之一。囡此齿轮油在使用中必须严格按规定要求选用，否则会降低齿轮装置的使用寿命，甚至造成

早期损坏。

一、车辆齿轮传动机构的工作特点及对齿轮油的性能要求

车辆传动装置中的齿轮在工作过程中受力非常复杂，特别是双曲线齿轮，两齿轴线在空中交错，齿长方向仍是弧形，齿面载荷可高达1.7GPa，冲击载荷可高达2.8GPa，且齿面要以很高的速度滑移，产生强烈的摩擦，使得齿面局部温度聚升，很容易出现烧结、熔焊（胶合）等损伤。在如此苛刻的工况下，齿轮油必须满足如下性能要求：

1、良好的极压性，即在摩擦面接触压力非常高、油膜容易破裂的润滑条件下，能够防

止烧结、熔焊等摩擦面损伤。极压性的改善必须依靠极压添加剂，它是一种分子中含有氯、硫、磷等元素的化合物，这些化合物在摩擦表面的温度达到足够高时，便与齿轮金属表面发生化学反应，生成氯化铁、硫化铁、磷酸铁薄膜，此固态膜的临界剪切强度低于基本金属，摩擦副滑动时的剪切运动就在固态膜中进行，从而防止金属表面出现胶合或擦伤。

2、适当的粘度。车辆齿轮在正常运转条件下，齿面经常处于弹性流体动力润滑状态，此时，齿轮油的粘度对承载能力有重要影响。油的粘度高，弹性流体动力润滑油膜厚度厚，齿轮油的承载能力高，有利于齿面保护，但是粘度不是越高越好。因为，齿轮工作时搅动齿轮油，液体内摩擦产生摩擦热，会使油温升高。油温升高，齿轮整体温度和齿面温度随之升高，油膜容易被破坏。所以齿轮油的粘度不可太大。因此要求齿轮油的粘度要适当，具体说应满足如下要求，在最低工作温度下的最大粘度须能保证汽车不经预热可以顺利起步；在一般运行工况下齿轮油内摩擦消耗不应使所传递的功率明显下降；在最高工作温度时的粘度须

保证齿轮的可靠润滑。

3、良好的粘温性能。即随着土作温度的变化，粘度变化要尽可能小，以保证在低温时具有足够的流动性，在齿轮转动时有足够量的油带到齿面及轴承，防止出现损伤。在高温时粘度

不致降低太多，要能形成足够厚的润滑油膜。

车辆齿轮油除以上性能要求外，还应具有良好的热氧化安定性、抗泡性，对金属腐蚀性

要小，储存安全性要好等。

二、车辆齿轮油的分类

车辆齿轮油采用性能分类和粘度分类两种方法。目前世界各国广泛采用美国石油学会

（API）性能分类和美国军用齿轮油规格标准，我国也等效采用上述分类和规格标准，参照1982年美国API汽车变速器和驱动桥润滑剂性能分类制定了GB7631.7-89标准。

车辆齿轮油最具代表性的粘度分类是SAE（美国汽车工程师协会）J306规格，我国车辆齿轮油的粘度参照SAE粘度分类规格，制定了GB7631.7-89分类方法，唯未列入70W这个牌

号。

根据新的分类标准，我国石化总公司组织力量，开发了使用硫－磷型添加剂的新一代车辆齿轮油，其性能完全符合API GL-5齿轮油规格标准，我国70年代开发的馏分型车辆齿轮油，使用疏－磷－氯-锌型添加剂，其产品质量水平大致相当于API GL -3和GL -4的齿轮油，而且每一质量档次的油品均有不同粘度等级（牌号）供应，即90、140、75W、80W/90、85W/90、85W/140等牌号，完全可以满足各种车辆（包括进口车辆）的使用要示。

三、车辆齿轮油的选用

齿轮油的正确选用包括：一要根据齿轮类型和工作条件确定油品质量档次；二要根据最低使用环境温度和齿轮传动装置的运行最高温度来确定粘度等级（牌号）。

1、质量档次的选择

汽车齿轮油质量档次的选择应依据主减速器齿轮类型及其工作条件，如果主减速器是双曲线齿轮且齿面负荷在2000MPa以上、滑移速度超过10m/s、油温可高达120~130摄氏度以上的车辆必须选用含有大量极压剂的重负荷车辆齿轮油（GL -5），如北京切诺基、红旗和

进口高级轿车用齿轮油；如果主减速器是双曲线齿轮，但负荷较小，不超过2000MPa，齿面滑移速度在1.5~8m/s的车，如：EQ1090、桑塔纳、夏利等应选中负荷齿轮油（GL -4）；有些结构化较紧凑的越野车和进口载货车如：红岩CQ-261、奔驰20206、斯太尔等，主减速器虽为螺旋伞齿轮传动，但工作条件也比较苛刻，它们也必须使用中负荷齿轮油（GL -4），不可使用极压抗磨性很低的普通车辆齿轮油。若后桥主减速器是一般螺旋伞齿轮，工作条件苛刻程度一般的车辆，如：CA30A、JN150等，选用普通车辆齿轮油（GL -3）即可。

车辆的手动变速器、分动器的齿轮都是圆柱直齿轮或斜齿轮，负荷一般低于2000MPa，转速较快，容易形成流体（轻负荷）或弹性流体（重负荷）润滑油膜，同时各档齿轮交替工作，所以工作条件比主减速器温和，选用含非活性抗磨剂的或少量极压抗磨剂的普通车辆齿轮油即能满足润滑要求。但为简化用油品种，方便管理，多数汽车制造厂推荐驱动桥和手动

变速器用同一种齿轮油。

转向机构齿轮传动部分一般和手动变速器使用一种润滑油。

2、粘度等级的选择

车辆齿轮油粘度等级的选择主要依据是使用环境温度。我国南方地区可选用90号或140号油，东北及西北寒区宜选用80W/90或75W/90号油，其佘中部地区宜选用85W/90或85W/140

号油。具体选用可参照表3进行选择。

补充：

齿轮油级别划分

GL-1 和 GL-2 为低速、低负荷普通车辆用油

GL-3 为中速、中负荷汽车双曲线齿轮油

GL-4 为低速、高扭矩和高速低扭矩的汽车双曲线齿轮油GL-5 用于高速冲击负荷下为低速、高扭矩和高速低扭矩的汽车双曲线齿轮油

90代表零下10度以上地区全年通用

140代表炎热夏季用油

80W-90 代表零下30度以上地区全年通用

85W-90 代表零下20度以上地区全年通用

85W-140 代表零下20度以上地区全年通用

也就是说，咱的切诺基前后桥，用普通的机油应该是绝对不行的，黏度越低越毁车

最次最次也要用GL-4标准的齿轮油

如果有条件就用GL-5标准的

手动变速箱的话GL-4就没问题了

整理了一下各大厂牌的齿轮油型号：

GL-5:

美孚 Mobil HD

壳牌 Spirax A

加德士 Thuban GL-5EP 埃索 Gear Oil GX

嘉实多 Multitrax 85W/140 道达尔 Hypo Gear EP

GL-4:

美孚 Mobil GX

壳牌 SPIRAX G

加德士 Thuban GL-4

埃索 Gear Oil GP

嘉实多 SMX 80W/90

道达尔 Energol EP