齿轮油基础知识

注意：水会极大地加速零件的表面疲劳 并造成腐蚀!
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齿轮油性能要求—抗腐蚀性能
良好的抗腐蚀性能（防锈试验-ASTM D665）
300ml油样+30ml蒸馏水(A)或
合成海水(B)，温度60±1oC
钢棒浸入油中4小时观察锈蚀情况
锈蚀试验 D 665 D665A 蒸镏水 D665B 配制的盐水 壳牌可耐压 无锈蚀 无锈蚀 工业标准要求 无锈蚀 无锈蚀
在极潮湿环境亦能保护机器，无腐蚀之虞
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齿轮油性能要求—空气释放性与抗泡性
良好的空气释放性与抗泡性（ASTM D892）
起泡倾向 泡沫稳定性
75
10
工业标准
AGMA DAVID BROWN
10 0
壳牌 内控指标
0
0
壳牌 实测指标
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齿轮失效形式及其原因
断裂
齿 面 失 效
失效原因 制造影响 卡紧超载 经常交变的载荷 材料疲劳 多种工况(速度、载荷) 粘度 质量 无污染物 润滑剂 有污染物

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齿轮油ISO分类
类别 CKB CKC 配方成份
精制矿物油+抗氧+防腐（黑色和有色金属）+抗泡
应用领域
轻负荷齿轮
CKB+极压+抗磨
正常或中等恒定温度+中负荷齿轮
CKD
CKE CKS CKT
CKC+氧化安定性
更高的恒定油温+重负荷齿轮
CKD+低摩擦系数
蜗齿轮
CKB+低温和高温性能良好
低温或高温+轻负荷齿轮
4级合成技术 OEM批准的广泛范围
可耐压 S1 W
增强保护 蜗轮蜗杆应用
2016/1/29 4 4
齿轮基础知识
如何了解齿轮箱： 齿轮箱的型号：CLQ 650 减速比：25：1 最大功率： 15Kw 输入转速：1500rpm 输出转矩：200KN.m
5
齿轮功能
传递动力
改变速度 (通常减速) 改变力矩 (通常增加力矩) 改变旋转的方向
滑剂之前应排净并冲洗
齿轮箱
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与润滑剂有关的故障：侵蚀-腐蚀
原因
润滑剂在过多水污染时
会发生侵蚀和腐蚀现象 建议 确定水侵入源并进行消 除 清洗系统并更换润滑剂
情况严重时更换齿轮
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与润滑剂有关的故障 ：过热
润滑剂过热的原因:-
冷却器故障
粘度不对 润滑剂不足
齿轮箱运行时间过 长 建议 检查选用的齿轮箱
直到烧结
壳牌可耐压烧结负荷值达到250kg
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齿轮油性能要求—抗极压性能
齿轮台架试验FZG (DIN 51354,A/8.3/90,A/16.6/90)
初始油温120±3oC
电机转速2910rpm±3%
每次增加负载运行21700转
(约7.5mins)
齿轮出现擦伤的级别称为失效级
壳牌可耐压负重级别FZG>12 级
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表面处理，表面涂层
与润滑剂有关的故障：润滑剂污染造成的压印及三体磨损
原因 外部粒子造成压印和三体磨损
建议

更换润滑剂并采取安装足够的通气
器和过滤器等措施来消除空气中的
碎屑
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与润滑剂有关的故障：化学磨损
原因 在润滑剂中含有侵蚀性成分， 比如过于活性的极压剂
建议 检查润滑剂化学与齿轮 金属材料的相容性 如果不相容，在更换润
和润滑剂
检查油冷却器系统 定期对油质进行分
析
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起泡是一个非常直观的问题，通常是更大问题的前兆，用户 应尽快解决
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闭式齿轮
直齿轮，螺旋（相关）类型
钢制齿轮,接触方式“钢与钢” 应用在减速比小的场合，典型为平行输入和输 出轴 齿轮是重载的线负荷或点负荷 • 齿面接触是复合摩擦（滚动或滑动）
• 能量损失小 (每对齿轮约为 2.5% )
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闭式齿轮
蜗轮蜗杆

通常蜗轮是铜材料，蜗杆是钢材料，接触方式 是钢和铜接触 应用在高减速比，垂直方式，输入和输出最大 减速比100:1 齿轮负载相对小，有很大的滑动摩擦。 • 接触压力低，相对于钢和钢接触 • 由于滑动摩擦，能量损失较大 (通常为10 to 50%)
> 11
11～12 > 11 > 12 > 12
60磅
/ 60磅 / 70磅
250公斤
/ / / 250公斤
DIN 51517 Part 3 壳牌OMALA
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齿轮油性能要求—热稳定性和氧化稳定性
杰出的热稳定性和氧化稳定性 （齿轮油氧化试验-ASTM D2893）
试验温度121±1.0 oC
空气流量10±0.5
粘 度 增 5% 加
沉 淀 值
0.1 0.05 AGMA DAVID BROWN US STEEL No. 224 SHELL OMALA
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齿轮油性能要求—热稳定性和氧化稳定性
承受高强度热负荷
抵御油泥和有害氧化物生成
延长油品寿命
油的整体温度可达100oC 加热器额定传热强度达11.5 KJ / m2
擦伤、 腐蚀、 超载 疲劳 塑性 刮伤、 微动 分层 断裂 断裂 剥落 点蚀 压痕 变形 磨损 胶合 裂缝 腐蚀 烧伤 剥落
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齿轮常见的失效形式
齿轮传动是靠轮齿的啮合传动来传递运动和动力的，轮齿失效
试验时间312±1
L/h
h (13天)
检测油品粘度上升和沉淀值
壳牌可耐压粘度上升<6%，沉淀值<0.1
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齿轮油性能要求—热稳定性和氧化稳定性
经历最严酷的齿轮油氧化试验－ASTM D2893(改进)结果超群
95oC
312
小时
121.1oC 312 小时
10% ASTM D2893(改进)
*产品已停产，建议替换
壳牌大威纳S
壳牌可耐压 S4 WE 顶级保护，超长寿 命 节能高效 蜗轮蜗杆应用
E =节能高效 G =直/斜齿轮 P =超/高压 X =超凡/极致性能 W=蜗轮蜗杆传动
壳牌齿轮油SI
壳牌可耐压S3 GP* 极端负荷保护 专业应用 无变化 壳牌可耐压 S2 G 超强保护 工业应用
CKS+抗磨和极压
低温或高温+重负荷齿轮
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intro
壳牌齿轮油选择表
产品 齿轮类型 最大温度 应用场合
可耐压S1W
蜗轮蜗杆
无
可达100°C (210°F) 可达100°C (210°F)
一般条件下工作的蜗轮蜗杆
可耐压S2G
全部 (蜗轮蜗杆除外) 全部 (蜗轮蜗杆除外)
一般条件下工作的负载齿轮
可耐压F
齿轮油培训
Industry
目录
1. 2. 壳牌齿轮油的命名 齿轮油的类型
3.
4. 5.
Baidu Nhomakorabea
齿轮油的ISO分类
壳牌手册可耐压S1W 壳牌手册可耐压S2G
6.
7. 8.
壳牌手册可耐压F
壳牌手册可耐压S4GX 壳牌手册可耐压S4WE
2
可耐压系列产品
现有产品 直接替换 建议替换
壳牌可耐压HD
新/替代产品
壳牌可耐压 S4 GX 顶级保护 超长寿命 专业应用
6
齿轮油的功能
建立润滑油膜承载
减少摩擦 减少磨损
减少腐蚀 冷却
密封防止污染
7
直齿轮
8
内啮合直齿轮
9
斜齿轮
10
人字齿轮
11
锥齿轮
12
螺旋伞齿轮
垂直－输入到输出轴
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双曲线齿轮 垂直 – 中心线补偿
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蜗轮蜗杆
垂直－最大轴补偿
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摆线齿轮
没有齿轮 –所有滚动体运动，销和凸轮
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一般条件下工作的负载齿轮+微点蚀 保护要求
可耐压S4GX
全部 (蜗轮蜗杆除外)
可达120°C (250°F)
可达120°C (250°F)
重载+极压+高温
已经使用PAG的蜗轮或OEM要求 使用PAG时
可耐压S4WE
蜗轮蜗杆
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齿轮油性能要求—抗极压性能
四球试验（ASTM D2783）
底端三球浸于试验油品中 温度控制18~35 oC 上端钢球加载旋转(1700±40rpm) 每次增加负载运行10秒钟
耐温高、寿命长、省维护
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齿轮油性能要求—分水性能
分水性强(抗乳化性试验 - ASTM D1401）
40ml油样和40ml蒸馏水，温度54oC/搅拌5分钟
(ISO VG 100及以上检测82oC)
记录乳化液分离时间(分钟)
壳牌可耐压
最低粘度:15 mins, (40-40-0) 最高粘度:60 mins, (40-40-0)
油加25% 水
将水排出
IAE 试验
负重90-100磅
两种情况下负荷性能分别不大
负重100-105磅
确保意外情况或恶劣环境下提供可靠保护
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齿轮油性能要求—抗极压性能
全面超越主要工业润滑油标准
齿轮油标准 FZG TimKen OK 四球试验
US Steel No. 224
David Brown AGMA EP 齿轮油
润滑剂不够 建议:
减小负载 使用更高粘度的油 浸入润滑时应确保运行时的油位在2-3个齿高之间 检查系统管线和喷嘴中是否堵塞 检查润滑剂供应系统 使用 EP润滑剂
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与润滑剂有关的故障：微小点蚀
原因 齿轮设计，齿顶修缘 滑动程度
表面粗糙度: 齿轮光洁度
材料硬度,渗碳性质 负载: 尺寸缩减 润滑剂 建议 使用高耐微小点蚀的润滑剂， 比如壳牌 Omala HD
更好保护 延长寿命 提高效率
可耐压S4 WE WE 合成油
顶级保护，超长寿命 节能高效 蜗轮蜗杆应用
更好保护 延长寿命 提高效率
可耐压S3 GP
更长寿命，提高效率 应用广泛
可耐压S2 G
超强保护 工业应用
更好保护 提高效率
更好保护 延长寿命 提高效率
壳牌可耐压 “W” 系列

适用于黄色金属部件的低EP等级
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齿轮油性能要求—抗极压性能
Timken试验 (ASTM D2782)
初始油温27.8±2.8 oC 试验钢环在钢件上加载旋转
转速800±5rpm（10分钟）
保持良好油膜，试验钢环与
钢件不发生磨损的最大载荷
壳牌可耐压TimKen OK 值>70磅
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齿轮油性能要求—抗极压性能
在水污染情况下保持卓越负荷能力
壳牌可耐压F 壳牌可耐压
壳牌威华达J
壳牌可耐压S1 W 增强保护 蜗轮蜗杆应用
2016/1/29
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壳牌可耐压：简单易选、简单易懂
可耐压“G”系列
工业直齿轮或斜齿轮 重载工况
可耐压“G”专用
极端冲击负荷或易受颗粒污 染应用
可耐压“W”系列
蜗齿轮应用
可耐压S4 GX
合成油 顶级保护 超长寿命 专业应用
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齿轮油性能要求—分水性能
抗乳化试验 ASTM D2711
OMALA 试验结果 优于 80/1/1 OMALA 试验结果 完全分离 40/40~39/0~1 (15 分钟)
标准要求 (ASTM D2711) AGMA 60/2/1 D.B. 60/2/1 US S 224 80/1/2
抗乳化试验 ASTM D1401
是齿轮常见的主要失效形式。由于齿轮传动装置有开式、闭式，齿
面有软齿面、硬齿面，齿轮转速有高有低，载荷有轻重之分，所以 设计应用中会出现各种不同的失效形式。齿轮传动的主要失效形式
有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种
形式。
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与润滑剂有关的故障：咬接（擦伤）
原因:
负载过高 油膜厚度不够 润滑不足