[科普中国]-防咬合润滑油

简介

防咬合润滑油的作用是在两金属表面形成一层油膜，防止两者直接接触发生咬合。在齿轮啮合传动中，当齿面存在润滑油的情况下，由于齿面间存在相对滑动及滑动润滑油，则流体以动力油楔的形式参与工作，并隔离两个运动齿面，在齿面间形成油膜。

两金属表面直接接触而在载荷下相对滑动时，由于两摩擦表面微观不平的凸峰相互交错摩擦，其摩擦热可能使微观的凸起点熔化而焊在另一金属面上，并在相对滑动时撕裂下来，这种现象称为咬合或称咬粘。

齿轮产生胶合主要是在低速重载条件下工作时，两边齿面的单位压力和滑动速度很大，容易导致啮合温度升高和润滑油被挤出，使两齿面的金属表层直接接触而互相粘住，这时，材质硬的齿面会把相对较软齿面的一部分金属粘走，使软齿面形成许多沿滑动方向的沟纹，破坏了齿面强度，降低了使用寿命。合理的选择防咬合润滑油是解决齿轮胶合的主要措施。1

咬合对于高速重载的齿轮传动（如航空发动机减速器的主传动齿轮），齿面间的压力大，瞬时温度高，润滑效果差，此时，相啮合的两齿面就会发生两齿面粘在一起的现象，由于此时两齿面又在做相对滑动，相粘接的部分可能会被撕破，于是在齿面上沿滑动的方向形成伤痕，即称为咬合（胶合）。胶合会对齿面产生严重破坏，影响齿轮传动的稳定性，并且会影响齿轮寿命。另外，在链传动中，当链速较高时，链节受到的冲击增大，铰链中的销轴和套筒在高压下直接接触，同时两者相对转动产生摩擦热，从而导致胶合，其在一定程度上影响链传动的极限转速。2

润滑油润滑油又称机油。一种减少机器运动件摩擦和磨损的润滑剂。是从石油常压蒸馏出燃油后残余的常压渣油，经加工精炼而成的石油制品。润滑油的种类很多，内燃机常用的有汽油机润滑油和柴油机润滑油两类。随着运输业的发展，各类车辆日益增多，内燃机和传动机构的工作条件也不断强化，对润滑油质量要求日益提高，纯石油制品性能不能完全符合现代车辆对润滑的需要，因而广泛应用润滑油添加剂，即在润滑油中加入含量不多而能明显改变润滑油的某些性质的物质，如增粘添加剂、降凝添加剂、抗氧化添加剂、抗腐蚀添加剂等。添加剂含量一般为2.5%～8%，多的达10%以上。3

润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。

当齿轮承受较大压力时,需选油性和抗极压性良好的带有极压添加剂的齿轮油；低速时，选用高粘度、油性好的润滑油，以利用油膜的形成，达到良好的润滑；同时工作环境温度很高时，应选用粘度较大，闪点较高（以免润滑油迅速蒸发或自燃），油性好并在齿轮油中加入抗氧化及防锈添加剂。

作用润滑油常指石油润滑油。主要用于减少运动部件表面间的摩擦，同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。4

润滑发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至卡死(许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障，主要原因就在于此)。因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力，而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。但是又不能用量过大，因为量过大时会产生平方关系的阻力，对转速影响极大，所以在用量上要特别注意。

冷却燃料在发动机内燃烧后产生的热量，只有一小部分用于动力输出以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上；其余大部分热量除随废气排到大气中外，还会被发动机中的冷却介质带走一部分。发动机中多余的热必须排出机体，否则发动机会由于温度过高而烧坏。这一方面靠发动机冷却系来完成，另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。

洗涤发动机工作中，会产生许多污物。如吸入空气中带来的砂土、灰尘，混合气燃烧后形成的积炭，润滑油氧化后生成的胶状物，机件间摩擦产生金属屑等等。这些污物会附着在机件的摩擦表面上，如不清洗下来，就会加大机件的磨损。另外，大量的胶质会使活塞环粘结卡滞，导致发动机不能正常运转。因此，必须及时将这些污物清理，这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。

密封发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座间均存在一定间隙，这样能保证各运动副之间不会卡滞。但这些间隙可造成气缸密封不好，燃烧室漏气结果是降低气缸压力及发动机输出功率。润滑油在这些间隙中形成的油膜，保证了气缸的密封性，保持气缸压力及发动机输出功率，并能阻止废气向下窜入曲轴箱。

防锈发动机在运转或存放时，大气、润滑油、燃油中的水分以及燃烧产生的酸性气体，会对机件造成腐蚀和锈蚀，从而加大摩擦面的损坏。润滑油在机件表面形成的油膜，可以避免机件与水及酸性气体直接接触，防止产生腐蚀、锈蚀。

消除冲击载荷在压缩行程结束时，混合气开始燃烧，气缸压力急剧上升。这时，轴承间隙中的润滑油将缓和活塞、活塞销、连杆、曲轴等机件所受到的冲击载荷，使发动机平稳工作，并防止金属直接接触，减少磨损。