[科普中國]-防咬合潤(rùn)滑油

簡(jiǎn)介

防咬合潤(rùn)滑油的作用是在兩金屬表面形成一層油膜，防止兩者直接接觸發(fā)生咬合。在齒輪嚙合傳動(dòng)中，當(dāng)齒面存在潤(rùn)滑油的情況下，由于齒面間存在相對(duì)滑動(dòng)及滑動(dòng)潤(rùn)滑油，則流體以動(dòng)力油楔的形式參與工作，并隔離兩個(gè)運(yùn)動(dòng)齒面，在齒面間形成油膜。

兩金屬表面直接接觸而在載荷下相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，由于兩摩擦表面微觀不平的凸峰相互交錯(cuò)摩擦，其摩擦熱可能使微觀的凸起點(diǎn)熔化而焊在另一金屬面上，并在相對(duì)滑動(dòng)時(shí)撕裂下來，這種現(xiàn)象稱為咬合或稱咬粘。

齒輪產(chǎn)生膠合主要是在低速重載條件下工作時(shí)，兩邊齒面的單位壓力和滑動(dòng)速度很大，容易導(dǎo)致嚙合溫度升高和潤(rùn)滑油被擠出，使兩齒面的金屬表層直接接觸而互相粘住，這時(shí)，材質(zhì)硬的齒面會(huì)把相對(duì)較軟齒面的一部分金屬粘走，使軟齒面形成許多沿滑動(dòng)方向的溝紋，破壞了齒面強(qiáng)度，降低了使用壽命。合理的選擇防咬合潤(rùn)滑油是解決齒輪膠合的主要措施。1

咬合對(duì)于高速重載的齒輪傳動(dòng)（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)減速器的主傳動(dòng)齒輪），齒面間的壓力大，瞬時(shí)溫度高，潤(rùn)滑效果差，此時(shí)，相嚙合的兩齒面就會(huì)發(fā)生兩齒面粘在一起的現(xiàn)象，由于此時(shí)兩齒面又在做相對(duì)滑動(dòng)，相粘接的部分可能會(huì)被撕破，于是在齒面上沿滑動(dòng)的方向形成傷痕，即稱為咬合（膠合）。膠合會(huì)對(duì)齒面產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，影響齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)定性，并且會(huì)影響齒輪壽命。另外，在鏈傳動(dòng)中，當(dāng)鏈速較高時(shí)，鏈節(jié)受到的沖擊增大，鉸鏈中的銷軸和套筒在高壓下直接接觸，同時(shí)兩者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦熱，從而導(dǎo)致膠合，其在一定程度上影響鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。2

潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油又稱機(jī)油。一種減少機(jī)器運(yùn)動(dòng)件摩擦和磨損的潤(rùn)滑劑。是從石油常壓蒸餾出燃油后殘余的常壓渣油，經(jīng)加工精煉而成的石油制品。潤(rùn)滑油的種類很多，內(nèi)燃機(jī)常用的有汽油機(jī)潤(rùn)滑油和柴油機(jī)潤(rùn)滑油兩類。隨著運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，各類車輛日益增多，內(nèi)燃機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作條件也不斷強(qiáng)化，對(duì)潤(rùn)滑油質(zhì)量要求日益提高，純石油制品性能不能完全符合現(xiàn)代車輛對(duì)潤(rùn)滑的需要，因而廣泛應(yīng)用潤(rùn)滑油添加劑，即在潤(rùn)滑油中加入含量不多而能明顯改變潤(rùn)滑油的某些性質(zhì)的物質(zhì)，如增粘添加劑、降凝添加劑、抗氧化添加劑、抗腐蝕添加劑等。添加劑含量一般為2.5%～8%，多的達(dá)10%以上。3

潤(rùn)滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成?；A(chǔ)油是潤(rùn)滑油的主要成分，決定著潤(rùn)滑油的基本性質(zhì)，添加劑則可彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤(rùn)滑油的重要組成部分。

當(dāng)齒輪承受較大壓力時(shí),需選油性和抗極壓性良好的帶有極壓添加劑的齒輪油；低速時(shí)，選用高粘度、油性好的潤(rùn)滑油，以利用油膜的形成，達(dá)到良好的潤(rùn)滑；同時(shí)工作環(huán)境溫度很高時(shí)，應(yīng)選用粘度較大，閃點(diǎn)較高（以免潤(rùn)滑油迅速蒸發(fā)或自燃），油性好并在齒輪油中加入抗氧化及防銹添加劑。

作用潤(rùn)滑油常指石油潤(rùn)滑油。主要用于減少運(yùn)動(dòng)部件表面間的摩擦，同時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用。4

潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果一些摩擦部位得不到適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑，就會(huì)產(chǎn)生干摩擦。實(shí)踐證明，干摩擦在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量足以使金屬熔化，造成機(jī)件的損壞甚至卡死(許多漏水或漏油的汽車出現(xiàn)拉缸、抱軸等故障，主要原因就在于此)。因此必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦部位給予良好的潤(rùn)滑。當(dāng)潤(rùn)滑油流到摩擦部位后，就會(huì)粘附在摩擦表面上形成一層油膜，減少摩擦機(jī)件之間的阻力，而油膜的強(qiáng)度和韌性是發(fā)揮其潤(rùn)滑作用的關(guān)鍵。但是又不能用量過大，因?yàn)榱窟^大時(shí)會(huì)產(chǎn)生平方關(guān)系的阻力，對(duì)轉(zhuǎn)速影響極大，所以在用量上要特別注意。

冷卻燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的熱量，只有一小部分用于動(dòng)力輸出以及摩擦阻力消耗和輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)上；其余大部分熱量除隨廢氣排到大氣中外，還會(huì)被發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻介質(zhì)帶走一部分。發(fā)動(dòng)機(jī)中多余的熱必須排出機(jī)體，否則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)由于溫度過高而燒壞。這一方面靠發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系來完成，另一方面靠潤(rùn)滑油從氣缸、活塞、曲軸等表面吸收熱量后帶到油底殼中散發(fā)。

洗滌發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，會(huì)產(chǎn)生許多污物。如吸入空氣中帶來的砂土、灰塵，混合氣燃燒后形成的積炭，潤(rùn)滑油氧化后生成的膠狀物，機(jī)件間摩擦產(chǎn)生金屬屑等等。這些污物會(huì)附著在機(jī)件的摩擦表面上，如不清洗下來，就會(huì)加大機(jī)件的磨損。另外，大量的膠質(zhì)會(huì)使活塞環(huán)粘結(jié)卡滯，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，必須及時(shí)將這些污物清理，這個(gè)清洗過程是靠潤(rùn)滑油在機(jī)體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)來完成的。

密封發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸與活塞、活塞環(huán)與環(huán)槽以及氣門與氣門座間均存在一定間隙，這樣能保證各運(yùn)動(dòng)副之間不會(huì)卡滯。但這些間隙可造成氣缸密封不好，燃燒室漏氣結(jié)果是降低氣缸壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。潤(rùn)滑油在這些間隙中形成的油膜，保證了氣缸的密封性，保持氣缸壓力及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，并能阻止廢氣向下竄入曲軸箱。

防銹發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)或存放時(shí)，大氣、潤(rùn)滑油、燃油中的水分以及燃燒產(chǎn)生的酸性氣體，會(huì)對(duì)機(jī)件造成腐蝕和銹蝕，從而加大摩擦面的損壞。潤(rùn)滑油在機(jī)件表面形成的油膜，可以避免機(jī)件與水及酸性氣體直接接觸，防止產(chǎn)生腐蝕、銹蝕。

消除沖擊載荷在壓縮行程結(jié)束時(shí)，混合氣開始燃燒，氣缸壓力急劇上升。這時(shí)，軸承間隙中的潤(rùn)滑油將緩和活塞、活塞銷、連桿、曲軸等機(jī)件所受到的沖擊載荷，使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作，并防止金屬直接接觸，減少磨損。