簡介
齒輪油是以石油潤滑油基礎油或合成潤滑油為主，加入極壓抗磨劑和油性劑調制而成的一種重要的潤滑油。用于各種齒輪傳動裝置，以防止齒面磨損、擦傷、燒結等，延長其使用壽命，提高傳遞功率效率。
齒輪油應具有良好的抗磨、耐負荷性能和合适的粘度。此外，還應具有良好的熱氧化安定性、抗泡性、水分離性能和防鏽性能。由于齒輪負荷一般都在490兆帕（MPa)以上，而雙曲線齒面負荷更高達2942MPa，為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷，在齒輪油中常加入極壓抗磨劑，普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加劑。以石油潤滑油基礎油或合成潤滑油（合成潤滑油脂）為主，加入極壓抗磨劑和油性劑（石油産品添加劑）調制而成的一種重要潤滑油，用于各種齒輪傳動裝置，以防止齒面磨損、擦傷、燒結等，延長其使用壽命，提高傳遞功率效率，減少功率損失。齒輪油的用量約占潤滑油總量的6％～8％。
性能
齒輪油一般要求具備以下6條基本性能：
1、合适的粘度及良好的粘溫性,粘度是齒輪油最基本的性能。粘度大，形成的潤滑油膜較厚，抗負載能力相對較大。
2、足夠的極壓抗磨性。極壓抗磨性是齒輪油最重要的性質、最主要的特點，也是賴以防止運動中齒面磨損、擦傷、膠合的性能。
抗磨、耐負荷性能由于齒輪負荷一般都在490MPa以上，而雙曲線齒面負荷更高達2942MPa,為防止油膜破裂造成齒面磨損和擦傷，在齒輪油中一般都加入極壓抗磨劑，以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-鋅型、硫-鉛型和硫-磷-鉛型添加劑。目前普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加劑。
3、良好的抗乳化性。齒輪油遇水發生乳化變質會嚴重影響潤滑油膜形成而引起擦傷、磨損。
4、良好的氧化安定性和熱安定性。良好的熱氧化安定性保證油品的使用壽命。
5、良好的抗泡性。生成的泡沫不能很快消失将影響齒輪齧合處油膜形成，夾帶泡沫使實際工作油量減少，影響散熱。
6、良好的防鏽防腐蝕性。腐蝕和鏽蝕不僅破壞齒輪的幾何學特點和潤滑狀态，腐蝕與鏽蝕産物會進一步引起齒輪油變質，産生惡性循環。
齒輪油還應具備其他－些性能，如粘附性、剪切安定性等。目前我國多數中、重負荷工業齒輪油所用的極壓添加劑以硫磷型為主與國外同類産品質量水平相當。
工作條件
各種機械傳動機構中的齒輪，據其軸線相互位置關系的不同，可分為平行軸傳動、相交軸傳動和交錯軸傳動。每類傳動中按齒輪和齒的形狀不同又有不同的傳動方式，如平行軸傳動的直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒圓柱齒輪；相交軸傳動的有直齒錐齒輪、斜齒錐齒輪、螺旋錐齒輪；交錯軸傳動的有雙曲線齒輪、蝸輪蝸杆、螺旋傳動。
l)齒輪傳動效率高，一般圓柱齒輪傳動效率可達98%，與軸承相比，齒輪的當量曲線半徑小，油楔條件差。
2)齒輪傳動齒與齒間是線接觸，因此，接觸面積小，單位接觸壓力高。一般汽車齒輪單位接觸壓力可達2000-3000MPa，而雙曲線齒輪更高，可達3000一4000MPa。
3)齒輪傳動不僅有線接觸，還有滑動接觸，特别是雙曲線齒輪，輪齒間其有較高的相對滑動速度，一般可達8m/o左右。這在高速大負荷條件下，會使油膜變薄甚至局部破裂，導緻摩擦與磨損加劇，甚至引起擦傷和咬合。
4)齒輪油的工作溫度一般較内燃機油低，在很大程度上随環境溫度變化而變化，車輛齒輪油油溫一般不高于100'C。現代轎車采用雙曲線齒輪，因其軸線偏置量較大，在車速高時會使齒輪輪面問的相對滑動速度很高，使油溫達到160'C一180'C。
閉式工業油
閉式工業齒輪油中有中負荷和重負荷兩大系列，主要為礦物油型産品。雖然大型用油設備有外置油箱，内設加熱器與冷凝管，可保障潤滑油在循環過程中的溫度，但很多用油設備因用油量少，無恒溫設施，還有一些露天設備，易受環境溫度影響。即使大型用油設備，雖然油品在使用過程中恒溫，但設備在冬季檢修時油品往往因流動性差難以放出和加注潤滑油。為保證油品有良好的低溫流動性，質量标準中規定的傾點已難以滿足要求。許多專業潤滑油公司，例如美孚，康普頓，德國力魔，美國鐵霸等，推出了新一代以聚α烯烴為原料的高性能工業齒輪油，簡稱合成工業油。這類油品不但性能超出普通礦物油幾倍，同時壽命也比普通礦物油長2倍以上，綜合成本反而不高于普通工業齒輪油，例如康普頓SHC系列合成工業齒輪油，價格雖是L-CKC系列的3倍，但綜合使用成本卻相同。加上節省的維修費，停工費，延長的機械壽命，合成工業齒輪油的經濟效益就非常明顯了。
黏度指數的誤解：
另外較高的黏度指數可降低油品黏度受溫度的影響，适應更寬的使用溫度範圍。由于基礎油來源不同，GB5903-1995标準中，用中等黏度指數MVI基礎油調制L-CKC中負荷工業齒輪油，允許黏度指數不小于70，而用較高黏度指數的石蠟基基礎油調制要求不小于90。但很多用戶沒有注意到這點，難免誤認為MVI基礎油調制的産品黏度指數不合格。
工業齒輪油的環保：
因工業齒輪油中含有硫磷添加劑，在使用過程中氣味難聞，有不少用戶反映此事，為此潤滑油廠家對以礦物油為原料的工業齒輪油進一步調整配方，克服氣味難聞的問題，利于健康環保。
美孚齒輪油：
美孚潤滑油産品一應俱全，其中包括：汽車用發動機油、齒輪油、刹車油、冷卻液、滑脂等汽車專用産品及摩托車機油；工業齒輪油、液壓油、切削油、空氣壓縮機油、滑脂、渦輪機及循環系統油、機床導軌油、傳熱油、紡織機油、冷凍機油、防鏽油、金屬軋制油、氣動工具油、電絕緣油；船舶及航空用油等。
美孚齒輪油特性：
美孚齒輪油是性能優異的齒輪油，具有傑出的極壓特性和承載能力，适用于所有循環或飛濺潤滑的密閉齒輪使用。本系列産品選用高度精密練的基礎油，極其高溫和低溫的運行條件下也能提供卓越的性能，與抗氧化和抗降解等特别添加劑配制而成。具有減少摩擦力的特性，能夠減少動力消耗，降低整體油溫。美孚齒輪油系列能防止腐蝕和鏽蝕（包括海水）。具有優異的分水特性，在使用過程中有很強的抗泡能力。
康普頓工業齒輪油：
康普頓工業油事業部有完整的工業油産品體系，液壓油、工業齒輪油、壓縮機油、真空泵油、軸承油、礦物型導熱油、防鏽油、汽輪機油、紡織機械用油、合成循環系統油、合成高溫鍊條油、牽引油、造紙機油、電火花油、白電油、潤滑脂、康普頓特種潤滑脂等一系列産品。
主流工業齒輪油的型号：
環保型密煉機油
格爾L-CKC中負荷工業齒輪油
格爾L-CKD重負荷工業齒輪油
L-CKE蝸輪蝸杆油
軸承循環油
PAG系列合成工業齒輪油
SHC系列合成工業齒輪油
SHC系列合成工業齒輪油
作用
1)降低齒輪及其它運動部件的磨損,延長齒輪壽命。
2)降低摩擦,減少功率損失。
3)分散熱量,起一定的冷卻作用。
4)防止腐蝕和生鏽。
5)降低工作噪聲、減少振動及齒輪間的沖擊作用。
6)沖洗污物,特别是沖去齒面間污物,減輕磨損。
主要指标
粘度
這是選用齒輪油的重要因素。1983年美國汽車工程師協會(SAE)對汽車齒輪油按98.9℃(210°F)運動粘度分為七級,其中70W、75W、80W和85W為冬用及寒區用齒輪油，其最低使用溫度相應為-55、-40、-26和-12℃；其餘三個粘度級為90、140和250，級别愈高則表示粘度愈大。近年，從節能出發，普遍采用低粘度的四季通用的稠化油（多級齒輪油）。工業齒輪油的粘度分級與潤滑油相同，均用40℃運動粘度的中心值表示(見潤滑油)。
齒輪油-分類
可分為汽車齒輪油和工業齒輪油兩類。前者用于潤滑各種汽車手動變速箱和齒輪傳動軸；後者用于潤滑冶金、煤炭、水泥和化工等各種工業的齒輪裝置。
汽車齒輪油
按其質量水平，美國石油學會将汽車齒輪油分五檔(GL-1～GL-5)。GL-1～GL-3的性能要求較低,用于一般負荷下的正、傘齒輪,以及變速箱和轉向器等齒輪的潤滑。GL-4用于高速低扭矩和低速高扭矩條件下，汽車雙曲線齒輪傳動軸和手動變速箱的潤滑。GL-5的性能水平最高，用于運轉條件苛刻的高沖擊負荷的雙曲線齒輪傳動軸和手動變速箱的潤滑。
工業齒輪油
用于潤滑正、斜、人字、錐齒輪和蝸輪蝸杆。分為以下各種：①閉式齒輪油。普通齒輪油用于輕負荷運轉的齒輪潤滑；極壓齒輪油中含較多極壓抗磨劑，用于中、重負荷或有沖擊負荷的齒輪潤滑，多用于冶金工業，一般均沿用美國齒輪廠商協會和美國鋼鐵公司的規格。②開式齒輪油。粘度高，粘附力強。用重質潤滑油加瀝青或聚合物粘附劑調制，為使用方便可加稀釋劑。③蝸輪蝸杆油。用精制石油潤滑油或合成油加适量脂肪或油性劑調成。
參照美國API（美國石油學會）提出的齒輪油性能分類，我國齒輪油分為普通車輛齒輪油（GL-3）、中負荷車輛齒輪油（GL-4）、重負荷車輛齒輪油（GL-5）三級，質量分别與美國的GC-3、GC-4、GC-5級油相當。（一般情況下油質與性能的良好順序為GL-3至GL-5）。
按粘度分類：我國車輛齒輪油粘度分類采用美國汽車工程師學會（SAE）粘度分類法，分為70W、75W、80W、85W、90、140、250七個粘度級，其中“W”代表冬用，SAE70W、75W、80W、85W為冬用油：無“W”字則為非冬用油，90、140均為夏用油。
分類
分為汽車齒輪油和工業齒輪油兩類。前者用于潤滑各種汽車手動變速箱和齒輪傳動軸；後者用于潤滑冶金、煤炭、水泥和化工等各種工業的齒輪裝置。
使用說明
1、根據齒輪工作條件的苛刻程度選用使用等級。
齒輪工作條件的苛刻程度是由齒輪的類型及其工作時的負荷和表面滑移速度決定的。普通齒輪傳動可選用普通車輛齒輪油，準雙曲面齒輪傳動必須選用準雙曲面齒輪油。若汽車在山區或滿載拖挂行駛，并經常處于高負荷狀态下，工作苛刻、油溫較高，也可以選用準雙曲面齒輪油。
2、依據季節氣溫選擇粘度等級。
齒輪的低溫粘度達150000mPa.s時的最高溫度決定其适用的最低氣溫。因此齒輪油的粘度等級一般是根據不同地區或季節的氣溫情況來選擇的。氣溫高時，選擇粘度高的齒輪油；反之，氣溫低時，選擇粘度低的齒輪油。如長江流域及其他地區冬季氣溫不低于-10℃的地區，全年可用90号油。長江以北冬季氣溫不低于-26℃的寒區，全年可用80W/90油。黑龍江、内蒙古、新疆等冬季氣溫在-26℃以下的嚴寒區，冬季使用75W号油，夏季換用90号油。其他地區全年可用85W/90油。
選擇的依據
齒輪種類，齒輪轉速，傳動比，環境溫度及運行溫度，輸入功率，負載特性（恒載、沖擊、負載大小），驅動形式，潤滑方式（飛濺、壓力），水份污染，油品洩漏等。
影響齒輪潤滑的因素溫度：
溫度下降時，潤滑油會變稠。溫度上升時，則會變稀。因此在低溫條件下需要低粘度的潤滑油，而在高溫條件下則需要厚重的油以防止金屬與金屬之間的幹摩擦。
速度：
滑動和轉動的速度越快，齒輪間擠進潤滑劑的時間就越少。同時在高速運作下潤滑油更易結塊變厚。因此：低速用高粘度（稠油），高速用低粘度油（稀油）。
負荷（壓力）
：高粘度油比稀油更能抵禦重負并防止金屬與金屬之間的碰撞。因此：輕負荷需要低粘度的潤滑油，高負荷需要高粘度的潤滑油。
沖擊負荷：
例如由引擎發出的律動力，這就需要比較厚重的油以防油膜的瞬間碎裂而産生的邊界潤滑，因為隻有極少的潤滑油可留下。在這種情況下，需要一種含有極壓添加劑（EP）的潤滑油。
齒輪類型：
使用直齒、斜齒、人字齒和傘齒輪副時，滑動和轉動會産生有效的油膜形成從而減緩齧合的輪齒間的直接接觸。在渦輪渦杆和雙曲面齒輪等非平等軸傳動裝置上，相對滑動運作的方向不利于維持油膜。在這此傳動裝置上，往往大量出現邊界潤滑。因此，在渦輪渦杆裝置和大偏心量的雙曲齒輪傳動裝置上需要仍為厚重的油。當這些傳動裝置受到重負和高壓時，就要選擇具有的高強油膜特性（高粘度）、光滑性、潤滑性或甚至極壓添加劑的潤滑油。
需注意使用潤滑油容易産生的誤區
汽車潤滑油在維修保養時使用的頻率非常高。優質潤滑油除了能保護發動機、減少換油的次數外，還能節省汽油開銷。同時也要注意不要因潤滑油使用不當引起汽車故障，不當的使用方法一般源于車友對潤滑油的四種誤解。
誤解一：潤滑油能多加就多加
潤滑油量應該控制在機油尺的上、下刻度線之間為好。因為潤滑油過多就會從氣缸與活塞的間隙中竄入燃燒室燃燒形成積炭。這些積炭會提高發動機壓縮比，增加産生爆震的傾向；積炭在汽缸内呈紅熱狀态還容易引起早燃，如落入汽缸會加劇汽缸和活塞的磨損，還會加速污染潤滑油。其次，潤滑油過多增加了曲軸連杆的攪拌阻力，使燃油消耗增大。
誤解二：什麼時候潤滑油變黑了，就該換油了
這種理解并不全面。對于沒有加清靜分散劑的潤滑油來說，顔色變黑的确是油品已嚴重變質的表現，但現代汽車使用的潤滑油一般都加有清靜分解劑。這種清靜劑将粘附在活塞上的膠膜和黑色積炭洗滌下來，并分散在油中，減少發動機高溫沉澱物的生成，故潤滑油使用一段時間後顔色容易變黑，但這時的油品并未完全變質。
誤解三：潤滑油經常添不用換
經常檢查潤滑油是正确的，但隻補充不更換隻能彌補機油數量上的不足，卻無法完全補償潤滑油性能的損失。潤滑油在使用過程中，由于污染、氧化等原因質量會逐漸下降，同時還會有一些消耗，使數量減少。
誤區四：添加劑用處大
真正優質的潤滑油是具備多種發動機保護功能的成品，配方中已含有多種添加劑，其中包括抗磨劑，而且潤滑油最講究配方的均衡以保障各種性能的充分發揮。自行添加其他添加劑不僅不能給車輛帶來額外保護，反而易與機油中的化學物質發生反應，造成機油綜合性能的下降。
