齿轮传动是机械传动中一最重要的传动方式，其传递功率大、传动效率高。齿轮传递运动和动力是靠齿轮的齿面相互啮合完成的，期间必然产生摩擦，为保持齿轮机构的使用寿命，啮合齿面需润滑油润滑，润滑油在齿面上形成吸附膜和反应膜，以降低摩擦系数和承受外载荷。目前工业齿轮油已被看作齿轮装置中的一个组成元件。齿轮的寿命涉及因素很多，其中齿轮的材料质量、热处理技术、齿轮制造技术是齿轮制造厂家考虑的问题，而齿轮使用者考虑的是如何选用优质润滑油，如何延长齿轮的使用寿命。往往由于使用者对润滑油的分类不清楚，对润滑油的发展动向了解甚少，以致误选或选用不当造成设备的损坏。
1，齿轮传动的润滑状态
齿轮传动具有三种润滑状态：①边界润滑状态；②混合润滑状态；③弹流润滑状态。随着设备向小型、高速、重载方向发展，齿轮传动大部分处于混合和边界润滑状态，此时齿面凸峰相互接触碰撞，润滑油的粘度不起主要作用。齿轮传动一般很难形成完全的弹流润滑状态。
鉴于齿轮传动向重载、高速方向发展，因此对润滑油的要求也越来越高。以往的观点是，齿轮的承载能力由齿轮的尺寸、材料、齿面的强度和加工精度决定，而未把润滑油当作齿轮装置的一个元件考虑，仅在“渐开线圆柱齿轮的承载能力计算方法”(GB3480-83)的许用应力计算中加入一个润滑系数，而该润滑系数仅反映粘度的变化，并未充分反映当代润滑技术发展的实际情况。目前润滑油的承载能力主要是靠反应膜更适合高温、高压，而靠润滑油的粘度因素有限，添加剂的作用则成为提高工业齿轮油性能的关键。
2，工业齿轮润滑油的质量指标
国外已用重负荷工业齿轮润滑油取代了中负荷工业齿轮润滑油，对工业齿轮润滑油而言，评价其优劣除常规的理化指标外，重负荷工业齿轮润滑油侧重于抗乳化性、热氧化安定性、承载能力和抗擦伤能力(其中包括FZG齿轮试验通过12级，梯姆肯OK值不小于267N，四球的抗烧结负荷不小于250kg)。例如：50年代承载能力优异的油品——28＃轧钢机油，其烧结负荷仅为140kg，而当代重负荷齿轮油的烧结负荷已超过500kg。最近我们试验了一种只含磷和氮的添加剂，其极压抗磨添加剂添加量仅为2.5wt%，抗烧结负荷大于800kg，FZG齿轮试验通过12级，梯姆肯OK值不小于350N。
3，齿轮润滑油的选用
润滑油的选用从单一到多样。由于现在油品种类繁多，经常发生选错或用错润滑油。以北方用油为例，由于选油粘度过高，冬季油流不畅，因此油需加温，温度过高，添加剂的性能被破坏，润滑油的性能严重受损，使设备磨损加剧，导致设备破坏。因此选用合适的润滑油非常重要，现代高性能润滑油品，粘度低、抗咬合值大、烧结负荷值高、疲劳寿命长、抗冲击负荷能力大，建议选用高性能油品。目前我国推荐使用的国产工业齿轮润滑油见下表。
目前的选油方法是按“工业齿轮润滑油选用方法”(ZBJ1703-89)的规定进行，该方法使我国工业齿轮油的选用有一个可遵循的原则，但仍是以润滑油的粘度为主来选用，已不适应当前润滑技术的发展。我们通对工厂实际情况的调研，考虑现代工业生产的发展，认为有必要对目前工业齿轮油的选油方法进行修订，具体看法如下。
(1)工业齿轮多为渐开线齿轮，一般在工作初期，齿轮以边界润滑形式为主，工作一段时间后，最好的情况也只能是以混合润滑状态形式润滑，但不能形成完全的弹流润滑状态。这意味着相互啮合的齿轮凸峰间的接触不可避免，因此要求润滑油中要有一定量的极压抗磨剂。
(2)由于齿轮工作条件的不同，齿面接触应力常超过额定应力，还常承受过载负荷，促使齿轮节圆线附近发生疲劳点蚀，或擦伤、胶合等破坏形式，因此建议选用重负荷齿轮油。
(3)由于工作条件及环境不同，对齿轮油的要求也各异。例如对有振动或轻微声响的齿轮传动，需加入油性添加剂来改善其性能，而对重载或高温需加入极压剂或耐高温添加剂。由于添加剂之间具有抵消和协同作用，因此添加剂的加入应该由专业人员进行，以免引起润滑油质量降低。
(4)工业齿轮传动不同于汽车齿轮传动，对齿轮本身的体积、重量要求不严格，最重要的是寿命要长。例如对已发生了疲劳点蚀、严重磨损、擦伤等破坏的齿轮齿面，在原有的润滑油中加入腐蚀修理剂(通过腐蚀方法)，使遭破坏的局部不仅不再扩大，还会逐渐缩小，从而延长了齿轮寿命。
(5)使用高性能的润滑油，会使齿轮的啮合齿面发生一系列变化，表面变平坦、光滑，接触面积加大，这就降低了齿面的接触应力，同时改善了润滑状态，降低了摩擦系数和摩擦力，使齿轮副在较好的条件下工作。
(6)以重负荷工业齿轮油代替所有的工业齿轮油，以微量腐蚀磨损代替磨料磨损，以化学吸咐和化学反应代替物理吸附，既提高了齿轮的承载能力，又大幅度延长了齿轮的使用寿命。
针对齿轮润滑的特点，笔者试验了一种利用精制矿物油和合成油为基础油，加入特制的添加剂，并经严格调制的超级工业齿轮油。该油品具有超强的极压抗磨性能，四球烧结负荷PD大于800kg，比一般重负荷齿轮油高出两倍，根据需要还可以赋予该油品良好的低温性能。该油品适用于高、中速齿轮传动，也适用于低速动转的重负荷、有强烈冲击和振动的传动装置。对于已发生了疲劳点蚀、严重磨损、擦伤等破坏的齿轮齿面有保护作用，使被破坏的局部不仅不再扩大，反而会逐渐缩小。使用该油可以取消大中型减速机的跑合工序。超级工业齿轮油是现代科技成果的产物，是新一代工业齿轮油。
本文作者：夏延秋 马先贵 丁津原 刘维民 薛群基
作者单位：沈阳工业大学
原文链接：工业齿轮油选用的几点看法
