第六章 车辆齿轮油
车辆齿轮油(中级版)
车辆齿轮油(中级版)1.概述车辆齿轮油是润滑油重要产品，主要用于各种汽车手动变速器和驱动桥中。
自1925年Gleason Works 开发了第一个双曲线齿轮驱动桥以来，在短短几年间，几乎全部的美国制造商都推广使用。
接着，在欧洲也逐步得到应用。
为了满足双曲线齿轮驱动桥的润滑要求。
开发了极压车辆齿轮油，这种早期的齿轮油为S-Pb型或S-P-Cl型。
二次世界大战以后，为了制得具有高速冲击性能和高扭矩性能的多效齿轮油，引入了S-P-Cl型复合剂。
以后由于卡车载重和功率的提高，加上轴偏置增大，复合剂在原来的S-P-Cl 基础上又引入了二烷基二硫代磷酸锌，大大提高了极压性能。
进入60年代，由于汽车工业不断追求高速度，大马力，需要热氧化安定性更高的润滑油，研制出第一代S-P型双曲线齿轮油，并逐渐在全世界得到普及。
硫磷型车辆齿轮油经过40年的使用，经久不衰，其主要是围绕着含磷添加剂和添加剂复配技术的发展。
第二代、第三代硫磷型齿轮油具有好的热稳定性和水解稳定性，解决了含磷剂消耗快的问题，并可作为车辆、工业齿轮通用油。
1.1国外车辆齿轮油情况代表着发达国家的欧洲，每年需要车辆齿轮油30万吨，其中75%为GL-5车辆齿轮油，其余为GL-4齿轮油。
见表1：表1 欧洲用车辆齿轮油售量增长很小。
出现了全寿命油，要求汽车齿轮油的基础油越来越多地使用合成润滑油，同时有轻质化趋势，好处是改进了燃料经济性，也容易换档。
欧洲汽车生产商要求车辆齿轮油延长换油周期，甚至要求与车辆同寿命，目前汽车寿命约为75万公里，将来要延长到100万公里，因此齿轮油与橡胶密封材料配伍性受到特别重视，要求在长期运转中齿轮油对密封材料既不能使其硬化、收缩，又不能使其膨胀、降低强度。
目前欧洲轿车多为前桥驱动，前桥中装有同步器。
欧洲同步器设计与美国不同，美国的同步器由一组摩片组成，而欧洲的同步器由一组黄铜环组成，为使其同步器能正常工作，在要求使用GL-4、GL-5齿轮油时，还要补充进行密封件试验和同步器试验。
第五至八章 车辆齿轮油
二、车辆齿轮油的更换 车辆齿轮油在使用过程中同样存在着质量变质和质量控制问题。 车辆齿轮油的换油标准主要有定期换油、按质换油和定期换油同 时控制油的指标三种。
第六章 汽车液力传动油 第一节 液力传动油的特性与性能指标 第二节 液力传动油的分类与规格 第三节 液力传动油的选择与使用
第一节 液力传动油的特性与性能指标 (1) 液力变矩器 其作用是将发动机传来的动力传送到传动机构， 在传送过程中根据外界负荷的大小自动调节输出转矩和转速，若 外界负荷剧烈变化，则对发动机起保护作用。 (2) 湿式离合器和制动器 到齿轮组上。 (3) 行星齿轮 作要求。 (4) 电子液压控制系统 (5) 分散热量 用来控制湿式离合器的操作进而控制行 星齿轮间的配合，以获得进退方向和不同的速度。 由于自动变速器结构紧凑，尺寸小，不易散热， 使用液力传动油带走热量是很重要的。 用来改变传递转矩、速度和方向来满足司机的操 功能是把液力变矩器传来的动力，传
第五节 在用车辆齿轮油的质量与更换 一、磨合期换油 二、车辆齿轮油的更换
一、磨合期换油 新齿轮组的加工和装配，都不可避免地有加工条纹和误差。齿轮 组运转时，开始只是在齿面的一些凸起地方接触，如果此时突然 加大负荷，接触部分会受到极大压力，磨损会突增，容易产生胶 合，造成齿面损伤，缩短使用寿命，因此应选用极压性好的齿轮 油。另外，由于新配合部件各部分间隙较小，故在磨合期应选用 粘度较低的齿轮油，使摩擦表面得到良好的润滑。由于磨合期零 件表面及润滑油的温度都很高，并有较多的金属屑磨损下来起催 化作用，很容易使齿轮油氧化变质，所以，在使用时应按磨合期 维护规定及时更换齿轮油。
三、抗腐性和防锈性评定
对车辆齿轮油的抗腐性多采用GB/T 5096—1985《石油产品铜片 腐蚀试验法》评定。车辆齿轮油防锈性多采用CRC L—33防锈性 试验法，我国相应标准为SH/T 0517—1992《车辆齿轮油锈蚀评 定法(L—33法)》。
汽车运行材料之车辆齿轮油概要
第四节 车辆齿轮油的选用
1、质量档次的选择
工作条件，如果主减速器是双曲线齿轮且齿面负荷在 2000MPa以上、滑移速度超过10m/s、油温可高达 120~130摄氏度以上的车辆必须选用含有大量极压剂的重 负荷车辆齿轮油（GL -5），如北京切诺基、红旗和进口高 级轿车用齿轮油；如果主减速器是双曲线齿轮，但负荷较小， 不超过2000MPa，齿面滑移速度在1.5~8m/s的车，
第五节 在用车辆齿轮油的质量与更换 一、磨合期换油 第一次：500公里 第二次：1000公里 第三次：2000公里 齿轮油不像机油那么容易变质，所以一般连续更换3次 后，放出来的废油基本应没什么变化。以后就可以 3000~5000公里更换一次，但主要还是要根据放出废 油品质来决定。
齿轮油不是很贵，所以换的勤一点负担也不是很重。
第五节 在用车辆齿轮油的质量与更换
车辆齿轮油的更换
1、定期换油（每行使5万公里左右或者两年时间更换 齿轮油 ）
2、按质换油（换机油时，找根电线之类软东西，从加 油口插进去，如果象泥浆状了就要换）
3、定期换油同时控制油的指标
第五章
车辆齿轮油
第三节 车辆车轮油的分类与规格
SAE车辆齿轮油粘度分类
70W、75W、80W、85W（分类依据：粘度达 到150Pa.s的最高温度和100℃时的最小运动粘 度） 90、140、250（100℃时的最小运动粘度）
第三节 车辆车轮油的分类与规格
多级油
第三节 车辆车轮油的分类与规格
第三节 车辆车轮油的分类与规格
第三节 车辆车轮油的分类与规格
我国齿轮油的分类
我国车辆齿轮油的粘度参照SAE粘度分类规格，制定了车 辆齿轮油的粘度分类方法，其中虽列入70W这个牌号，却 从没有使用。而针对齿轮油的使用性能就只分为：CLC、 CLD、CLE
第六章 车辆齿轮油
部分汽车齿轮油的参考换油里程
表1
2．粘度级别的选择 车辆齿轮油粘度级别的选择， 车辆齿轮油粘度级别的选择，主要根据最低气温 和最高油温， 和最高油温，并考虑车辆齿轮油换油周期较长的 因素。 因素。 车辆齿轮油的粘度应保证低温下的车辆起步， 车辆齿轮油的粘度应保证低温下的车辆起步， 又能满足油温升高后的润滑要求。 又能满足油温升高后的润滑要求。 二、车辆齿轮油的更换 车辆齿轮油在使用中也存在着质量变差的问题， 车辆齿轮油在使用中也存在着质量变差的问题， 对车辆齿轮油的更换多采用定期换油。 对车辆齿轮油的更换多采用定期换油。部分汽车 齿轮油的参考换油里程见表1 同时， 齿轮油的参考换油里程见表1。同时，按质换油 也是确定在用车辆齿轮换油周期的发展方向。 也是确定在用车辆齿轮换油周期的发展方向。
第四节 我国车辆齿轮油的规格或技术条件
我国现行的车辆齿轮油规格或安全使用技术条件 0350－1992《普通车辆齿轮油》 有：SH/T 0350－1992《普通车辆齿轮油》； JT224－1996《 JT224－1996《中负荷车辆齿轮油安全使用技 术条件》 GBl389－1992《 术条件》；GBl389－1992《重负荷车辆齿轮 GL－ 油（GL－5）》。 请学生论述车辆齿轮油的使 用性能、分类、规格。 用性能、分类、规格。 全面论述了车辆齿轮油的使用性能、 全面论述了车辆齿轮油的使用性能、使用性能 的评定、 的评定、车辆齿轮油的分类以及车辆齿轮油的规 格。
二、低温操作性和粘温性 车辆齿轮油应具有良好的低温操作性和粘温性。 车辆齿轮油应具有良好的低温操作性和粘温性。 车辆齿轮油也要求在低温下保持必要的流动性， 车辆齿轮油也要求在低温下保持必要的流动性， 以保证轴承等零件的润滑和齿轮容易起动。 以保证轴承等零件的润滑和齿轮容易起动。车辆 齿轮油的工作温度范围也较宽， 齿轮油的工作温度范围也较宽，因此不但要求车 辆齿轮油低温起动性好， 辆齿轮油低温起动性好，而且要求高温时粘度不 能太小，即有良好的粘温性。 能太小，即有良好的粘温性。 三、氧化安定性 车辆齿轮油抵抗高温条件下 氧化的能力，叫做热氧化安定性。 氧化的能力，叫做热氧化安定性。车辆齿轮油应 具有良好的热氧化安定性。 具有良好的热氧化安定性。 四、抗腐性和防锈性 在车辆齿轮传动装置的 工作条件下，齿轮油防止齿轮、 工作条件下，齿轮油防止齿轮、轴承腐蚀和生锈 的能力，叫做抗腐性和防锈性。 的能力，叫做抗腐性和防锈性。
汽车齿轮油
SAE粘度级号
70W 75W 80W 85W 90 140 250
在粘度度达到150 Pa•s时的最高 温度（℃）
-55 -40 -26 -12 -10 -10
100℃时的运动粘度/（mm2·s﹣1）
最小值
最大值
4.1
4.1
7.0
11.0
13.5
<24.0
24.0
<41.0
41.0
汽车齿轮油
– 2.汽车齿轮油的质量分类
用于高速冲击负荷下运转的轿车和其他车辆的各种齿轮，特别是高偏置的准双曲面 齿轮、偏置量大于大齿圈5 cm或接近直径的25%
汽车齿轮油
– 3.我国汽车齿轮油的分类
名称
普通汽车齿 轮油
代号 CLC
特点
常用部位
精制矿物油加抗氧剂、防锈剂、防 手动变速器、弧齿
泡剂和少量的极压抗磨添加剂
锥齿轮的驱动桥
相当API级别 GL-3
一、齿轮油的工作条件及其要求
– （1）承受压力大。 – （2）工作温度不高。
汽车齿轮油
汽车齿轮油
二、汽车齿轮油的性能指标
– 1.极压抗磨性 – 2.热氧化安定性 – 3.适当的粘度 – 4.防腐性能 – 此外，汽车齿轮油还应具有良好的粘温性和良好的抗泡沫性。
汽车齿轮油
三、汽车齿轮油的分类 1.汽车齿轮油的粘度分类
中负荷汽车 齿轮油
CLD
精制矿物油加抗氧剂、防锈剂、防 泡剂和极压抗磨添加剂等，适应低 速高转矩、高速低转矩下操作的各 种齿轮，特别是客车和其他各种车 辆中用的准双曲面齿轮
手动变速器、弧齿 锥齿轮和使用条件 不太苛刻的准双曲 面齿轮减速器
GL-4
车辆齿轮油
粘度的使用意义
• 齿轮油在使用过程中必须保持足够的粘度，才能够在摩擦 表面形成油膜，减少磨损，如果粘度过低，产生摩擦事故。 • 油品经过长时间的使用后，所含的抗氧剂消耗殆尽，不能 阻止氧化连锁反应的进行，油品中的金属粉末和氧化产物 又促进了氧化反应的进一步深化，通过缩合、聚合反应生 成高分子聚合物，如胶质、沥青质和油泥等，促使油品粘 度上升；此外，添加剂的氧化分解也是粘度上升的原因之 一。润滑油在使用过程中粘度一般呈上升趋势，但也会有 部分下降的趋势。这是因为为了提高油品的粘温性能，在 油品中通常加入了乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸酯等高分子 聚合物作为粘度指数改进剂。在使用中由于机械剪切和热 氧化分解等原因使分子链断裂，从而使油品粘度下降。
车辆齿轮油的添加剂
• 极压剂 极压剂：极压剂是分子中含有氯、硫、磷元素的 化合物，在摩擦而后高温条件下与金属发生化学 反应，生成氯化铁、硫化铁、磷酸铁薄膜、防止 金属表面上的凸起点直接接触。目前常用的极压 剂为含硫添加剂的和含磷添加剂。含硫极压剂与 金属反应生成FeS和FeS2外，还Fe2S4。近代的 FeS FeS2 Fe2S4 车辆齿轮油使用最多的含硫极压剂是硫化烯烃。 硫化烯烃在高冲击载荷条件下能有效地防止齿面 损伤。含磷极压剂例如磷酸酯，在金属表面上吸 附，由于加水分解反应变成酸性酯与金属反应生 成磷酸盐，起防止磨损的作用。含磷化合物经常 被称做抗磨剂。在高扭矩苛刻运转条件下能防止 齿面磨损、点蚀和剥落。根据其结构大体可分为 亚磷酸酯及其胺盐、磷酸酯及其胺盐、硫代磷酸 酯及其胺盐、硫磷酸复酯胺盐等。
铁含量的使用意义
• 未经磨合的新齿轮或齿面严重磨损的齿轮， 因表面粗糙、凹凸不平极易被磨损，造成 含铁量的迅速增加，引起摩擦副的磨损， 加速润滑油的氧化。车辆齿轮油由于油量 较少，含铁量可达到1000ppm甚至 10000ppm；而工业齿轮油即使齿面损伤严 重，长时间运行也大都在200ppm以下。
车辆齿轮油
润滑油专业知识讲座
前面讲的几回都是发动机油，你们可能对发
动机有了相当的认识，会倍加呵护你的发动 机。但要想你的车跑得快又好，单单靠有部 好的发动机还是远远不够的。发动机只提供 了足够的动力，如何把它的动力传到车轮上 呢？那必须靠变速箱和驱动桥的帮助。本讲 主要介绍车辆齿轮油。
第九讲
车辆齿轮油
变速箱和驱动桥的作用是从发动机那里获得动
力和初速度以后，根据司机的需要，经过变速 和增加半轴扭矩，就可以获得所需的行车速度 了，如果齿轮箱工作不理想，那么你就不可能 得到满意的速度，或可能齿轮的寿命也会减少， 因此选择合适的润滑油对你的变速箱和车桥实 在是件重要的事情。
齿轮油的作用：
Байду номын сангаас
润滑齿轮和轴承，防止磨损和锈蚀；
帮助齿轮散热。 齿轮油应具备的特性： 在齿轮上能形成适当而强韧的油膜； 抗氧化性好，不易变质； 粘度指数高，有利于低温起动；
优良的防腐抗锈性能。
齿轮油的质量等级： API（美国石油学会）将车用齿轮油的质量分为GL-1至GL-5。
“GL”代表齿轮油，GL后面的数字越大，代表负荷级别越高， 现常用的是GL-4和GL-5两种，符合GL-5的齿轮油比GL-4的齿 轮油具有更好的抵抗冲击载荷的能力，性能更优。因为目前国 内车辆大都处在超载和强度很大的工作条件下运行，对齿轮油 的负荷要求很高，所以建议用户最好使用级别较高的GL-5齿 轮油为好。 齿轮油的粘度等级： SAE（美国汽车工程师学会）将车用齿轮油的粘度分划为7个 等级，一般小汽车或小型客、货车上多用SAE 75W90、 80W90、85W90、90的粘度级别，大卡车和重载车辆多使用 SAE 80 W140、85W140、140的粘度。国内大部分地区全 年可选用SAE 85W90粘度齿轮油，东北寒区冬季可选用SAE 75W90粘度级别的齿轮油，夏季和重载车况可选用SAE 90、 85W140、140粘度级别。
车辆齿轮油
PG-2
MT-1
PG-2用于重型卡车的后桥传动装置，是GL-5的升级换代油
手动传动系统采用高于GL-4的齿轮油，用在重型卡车及公共汽车的手动变速箱 上
PM-1
PM-1则是用于小轿车、轻型卡车的手动变速箱油
粘度等级的分类—单级粘度
粘度等级分为单级和多级，单级粘度又分为低温粘度和高温 粘度：
6低温操作性
对于低温操作性，除了规定的倾点、成沟 点和粘度指数等指标之外，特别采用了表 观粘度达150P a.时的温度这一指标。在冬季 严寒地区，要求汽车齿轮油在低温下保持 必要的流动性，以保证轴承等零件的润滑 油和齿轮开启转动容易。
齿轮油组成
车辆齿轮油是由基础油和添加剂组成。
基础油主要是矿物油，也有少部分合成油。 低粘度车辆齿轮油的基础油是低粘度矿物 油或合成油，有时加入剪切安定性好的低 分子量聚合物构成，对低温粘度要求苛刻。
按润滑油性能
普通车辆齿轮油（GL-3） 中负荷车辆齿轮油（GL-4） 重负荷车辆齿轮油（GL-5）
车辆齿轮油级别
质量 等级 GL-1 规 格 发 展 原 因 低齿面压力、低滑动速度下运行的汽车螺旋伞齿轮的驱动桥以及各种手动传动 箱规定用GL-1齿轮油 适用于汽车蜗轮后桥齿轮，这种油通常都加有脂肪添加剂.
添加剂主要是硫磷元素的化合物。 含硫极压剂与金属反应生成硫化铁极压膜， 摩擦系数小，耐热性高，在高速冲击负荷 下能有效的防止齿面擦伤。
含磷化合物在金属表面上吸附，与金属反 应生成磷酸铁，起防止磨损的作用。除此 以外还添加防锈剂、抗氧剂和抗泡剂。
车辆齿轮油质量等级的分类
车辆齿轮油的分类
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汽车燃料与润滑油杨耀东ustbcar@车辆齿轮油1.车辆齿轮传动2.车辆齿轮油的使用性能3.车辆齿轮油使用性能的评定试验4.车辆齿轮油的分类与规格5.车辆齿轮油的选用6.在用车辆齿轮油的质量与更换1 齿轮传动齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。
具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
双曲面齿轮传动⏹用于交错轴间的传动。
单级传动比可到10，最大到100，传递功率可到750千瓦，传动效率一般为0.9～0.98,圆周速度可到30米/秒。
⏹广泛应用于汽车和拖拉机的传动中。
双曲面齿轮传动双曲线齿轮具有传动比大、传动平稳、便于总布置(降低质心高度或提高离地间隙)、可提高小齿轮强度等优点，但齿面接触压力极高(如东风EQ1090E型汽车双曲线齿轮传动为3GPa，为普通螺旋锥齿轮的4～6倍)；齿面间滑动速度大(如东风EQ1090E型汽车双曲线齿轮传动约1.5～8m/s)；油温高，一般高达120℃～130℃，最高可达180℃(齿面间的滑移可使齿面瞬时温度高达600℃～800℃)。
双曲面齿轮传动对双曲线齿轮传动，除制造、装配和调整有特殊技术要求外，使用中必须选择双曲线齿轮油，润滑油中加有硫、磷等元素极压添加剂。
在苛刻的工作条件下，这些添加剂元素与金属表面产生复杂的物理和化学变化，生成高强度的反应膜，从而保证正常润滑，防止齿面擦伤。
车辆上的齿轮传动齿轮的损坏形式⏹齿轮的损坏形式主要有：磨损、擦伤、点蚀和断裂，发生在不同的工作条件下。
⏹磨损主要与形成润滑的条件有关。
粘度太低，或负荷过大，则不能形成油膜，使磨损加剧。
齿轮的损坏形式擦伤是一种较严重的粘着磨损。
发生这种损坏的原因，一般是润滑油的承载能力与苛刻的工作条件不适应造成的。
双曲线齿轮式主减速器用错润滑油的典型损坏型式就是齿面擦伤，轻者成条状的擦痕，重者是齿轮磨成刀口般的尖刃。
超载也会产生这种损坏形式。
而润滑油的承载能力主要与添加剂和粘度有关。
齿轮的损坏形式⏹点蚀和轮齿折断均属于疲劳破坏，主要与材料有关，润滑油影响不大。
⏹除上述的齿轮损坏的主要形式外，还有磨料磨损和腐蚀磨损等。
⏹避免磨料磨损的措施是保持润滑油的清洁。
⏹润滑油的防锈抗腐性和工作环境条件是影响腐蚀磨损的主要因素。
影响齿轮润滑的因素⏹温度：低温用低粘度，高温用高粘度⏹速度：低速用高粘度，高速用低粘度⏹负荷：轻负荷用低粘度，高负荷用高粘度⏹冲击负荷：冲击大，采用粘度大，含有极压添加剂的润滑油⏹齿轮类型：涡轮蜗杆和双曲面齿轮不利于维持油膜，需要高粘度、含极压添加剂的润滑油。
2 车辆齿轮油的功能要求功能要求较好的热稳定性、氧安定性、防锈性、抗泡沫性、低温性、贮存稳定性减少摩擦减少磨损、擦伤等减少齿轮间的冲击去掉金属间杂质防止腐蚀散热发动机油与齿轮油的性能要求差别发动机油齿轮油工作条件高温、温度反复变化、易混入燃油、有不完全燃烧混合气体、其他杂质齿间承受负荷大、齿间相互滑动、摩擦热多、润滑困难性能要求良好抗磨性、优良的氧化安定性、不易积炭、良好粘温性、良好清净分散性、抗腐蚀性、抗泡性极压剂、摩擦改进剂、腐蚀抑制剂、增粘剂齿轮油对基础油和添加剂及其配比要求较高。
车辆齿轮油的使用性能⏹为了保证齿轮传动的正常运行，满足各种使用条件的要求，使齿轮得到良好的润滑目的，车辆齿轮油应满足以下使用性能要求：⏹润滑性和极压性⏹低温操作性和粘温性⏹热氧化安定性⏹防腐性和抗锈性⏹抗泡沫性润滑性和极压性高粘度可有效防止齿轮及轴承损伤，减少机械运动噪声并减少漏油低粘度可有效提高机械效率、加强冷却和清洗作用，减速散热，低温时能迅速供油润滑性选择合适的运动粘度极压性是指齿轮油中的极压抗磨剂在高压、高速、高温的苛刻工作条件下，能在齿面上与金属发生化学反应生成反应膜，防止齿面发生擦伤或烧结的性质。
四球法试验台架试验低温操作性和粘温性低温时保持必要的流动性高温时保持一定的润滑性评价指标倾点、成沟点、粘度指数、表观粘度达150Pa·s时的温度试验证明，对双曲线齿轮式主减速器，齿轮油表观粘度小于150Pa·s，汽车起步后能在15s内流进小齿轮轴承而保证其正常润滑，这个粘度为汽车低温起步的极限粘度，因此汽车齿轮油规格中规定了“粘度达到150Pa·s时的最高温度”这一指标。
热氧化安定性含义影响评定试验指齿轮油在空气、水分、金属的催化作用和热作用下抵抗氧化变质的能力氧化后会使油的粘度增加，生成油泥，并且氧化产生腐蚀性的物质，会加速金属的腐蚀和锈蚀。
通过CRC L-60和CRC L-60-1台架来评定。
防腐性和抗锈性抗腐性指齿轮油在金属表面形成保护膜，以防止腐蚀性物质侵蚀金属的能力。
抗锈性是指齿轮油保护齿轮不受锈蚀，保证齿轮的使用性能和延长齿轮使用寿命的能力。
油内的水分和氧化生成的酸性产物，是齿轮和轴承生锈、腐蚀的主要原因。
此外，齿轮油内极压抗磨剂对金属有一定的腐蚀作用。
抗泡沫性齿轮油工作时在空气存在的情况下受到剧烈的搅拌，会产生很多小气泡。
气泡一旦形成，油和空气会一起到达润滑部位，油就不能充分供给，导致齿轮磨损和胶合等。
醇类抑制泡沫的产生抗泡剂破坏已产生的泡沫减少泡沫3 车辆齿轮油使用性能的评定试验⏹上述车辆齿轮油的使用性能，都可通过相应的试验方法进行测量和评定。
⏹极压性评定⏹热氧化安定性评定⏹抗腐性和防锈性评定极压性评定⏹四球法试验⏹台架试验四球法试验⏹四球法是在四球极压试验机上评定润滑剂承载能力的一种方法。
⏹GB／T 12583—1998《润滑剂承载能力测定法(四球法)》的方法概要是，在四球极压试验机上按等边四面体排列着4个钢球，上球以1400—1500r／min旋转。
下面3个钢球用油盆固定在一起，通过杠杆或液压系统由下而上对钢球施加负荷。
四球法试验在试验过程中，4个钢球的接触点都浸没在润滑剂里。
每一级负荷每次试验时间为10s，试验后测量油盒内任何一个钢球的磨痕直径。
按照规定的程序反复试验，直到求出代表润滑剂承能力的指标，包括：最大无卡咬负荷PB ：烧结负荷PD等。
由不同负荷下，钢球的平均磨痕下直径所作出的一条曲中曲线ABCD）。
称为最大无卡咬负荷，它P表示油膜强度。
称为烧结负荷，它表示润P滑剂的极限工作能力。
赫芝线是在静负荷条件下，负荷与弹性变形所形成的凹人面直径间的关系。
补偿线是在存在润滑剂而又不发生卡咬条件下，下球的磨痕直径与所加负荷的关系。
四球极压试验机台架试验⏹车辆齿轮油极压性的评定虽可在极压试验机上进行，但对使用性能级别较高的车辆齿轮油的极压性须采用汽车后桥传动装置在试验台上进行评定。
评定GL－5车辆齿轮油极压性的台架试验方法：⏹CRC L－37法：评价低速高扭矩（相当于汽车满载爬坡的情况）下的极压性⏹CRC L－42法：评价高速和冲击载荷（相当于汽车紧急制动时的情形）下的极压性。
台架试验⏹试验标准：⏹SH/T 0518-1992《车辆齿轮油承载能力测定法（L-37法）》⏹SH/T 0519-1993《车辆齿轮油抗擦伤性能评定法（L-42法）》车辆齿轮油极压性台架试验热氧化安定性评定⏹评定GL-5车辆齿轮油热氧化安定性的有代表性的试验方法是CRC-60法。
⏹此方法是用圆柱齿轮和轴承组成的齿轮箱模型，放入0.12L试油，以1725r／min 的转速旋转，在162℃的高温下，以1.11L／h的流量通人空气，并以铜作为催化剂，经强制氧化50h后测定正戊烷不溶物、苯不溶物、酸值和运动粘度等，来评定汽车齿轮油的热氧化安定性。
热氧化安定性评定⏹检测标准：⏹SH/T0520—1992《车辆齿轮油热氧化安定性的评定法（L－60法）》抗腐性和防锈性评定⏹抗腐性的测定按照GB/T5096－1985《石油产品铜片腐蚀试验法》。
⏹防锈性多采用CRC L－33防锈性试验法，我国相应标准为SH/T0517－1992《车辆齿轮油锈蚀评定法（L－33法）》。
铜片腐蚀测定器4 车辆齿轮油的分类目前世界上广泛采用美国汽车工程学会（SAE）的车辆齿轮油粘度分类法和美国石油学会（API）的车辆齿轮油使用性能分类法对车辆齿轮油进行分类。
SAE车辆齿轮油粘度分类SAE 粘度级号粘度达到150pa.s 时的最高温度100℃时的运动粘度（mm 2/s)最低最高70W78W80W85W90140250-55-40-26-12 4.14.17.011.013.524.041.0<24.0<41.0多级油常用的有80W／90、85W／90 和85W/140 三种API车辆齿轮油使用性能分类API车辆齿轮油使用性能分类法，根据齿轮的形式和负载情况对车辆齿轮油进行质量等级分类，包括GL-1、GL-2、GL-3、GL-4、GL-5、GL-6等六级。
我国车辆齿轮油的分类⏹我国车辆齿轮油的粘度分类是根据标准GB/T17477-1998《驱动桥和手动变速器润滑剂粘度分类》，其方法与SAE粘度分类相同。
⏹按使用性能分三类：粘度分类对应API分类CLC普通车辆齿轮油GL-3CLD中负荷车辆齿轮油GL-4CLE重负荷车辆齿轮油GL-5我国车辆齿轮油的规格⏹普通车辆齿轮油（SH/T0475-1992《普通车辆齿轮油换油指标》）。
⏹包括80W／90、85W／90和90号三个黏度牌号，主要由精制矿物油加抗氧剂、缓蚀剂、抗泡剂和少量极压剂等制成。
⏹适用于中等速度和负荷、比较苛刻的手动变速器和弧齿锥齿轮的驱动桥。
我国车辆齿轮油的规格⏹中负荷车辆齿轮油（GL-4）：包括80W／90、85W／90和90号三个黏度牌号⏹由精制矿物油加抗氧剂、缓蚀剂、抗泡剂和极压剂等制成。
⏹适用于在低速高转矩、高速低转矩下操作的各种齿轮，特别是客车和其他车辆的准双曲面齿轮。
我国车辆齿轮油的规格⏹重负荷车辆齿轮油（GL-5）：包括75W、80W／90、85W／90、85W／140、90 和140 共六个黏度牌号。
⏹由精制矿物油加抗氧剂、缓蚀剂、抗泡剂和极压剂等制成。
⏹适用于在高速冲击负荷、低速高转矩、高速低转矩下操作的各种齿轮，特别是客车和其他车辆的准双曲面齿轮。
几种常用的车辆齿轮油5 车辆齿轮油的选用⏹使用性能级别的选择⏹粘度级别的选择使用性能级别的选择按齿轮类型和传动装置的功能来选择车辆齿轮油质量档次选择齿轮形状齿面载荷车型及工况质量档次双曲线压力<2000MPa,滑动速度1.5~8m/s一般GL-4压力>2000Mpa,滑动速度>10m/s油温120~130℃拖挂车，山区作业GL-5压力>2000MPa,滑动速度1.5~8m/s不论GL-5螺旋伞齿国产车GL-3螺旋伞齿进口车或重型车GL-4粘度级别的选择主要根据最低气温和最高气温，并同时考虑换油周期较长等因素。
低温能够起步高温满足润滑要求表观粘度达150Pa·s 时的最高温度100℃运动粘度最低使用温度/℃SAE粘度等级最低使用温度/℃SAE粘度等级-4075W/90-2085W/90-3080W/90-1090最低使用温度与粘度牌号齿轮油选用注意事项⏹1.低级油不可以用在高级车辆上，高级油可以用在低级车辆上，但是降级过多会不经济。