JB/T 8831-2001 工业闭式齿轮的润滑油选用方法

ICS21.200

J17

JB/T8831－2001

工业闭式齿轮的润滑油选用方法

Methodsforoilselectionofindustrialenclosedgears

2001-05-23发布2001-10-01实施

中国机械工业联合会发布

JB/T8831－2001

目次

前言

1范围·················································································································································································································1

2引用标准·······································································································································································································1

3主要代号·········································································································································································································2

4工业闭式齿轮润滑油的分类及其使用要求································································································································3

5润滑油种类的选择····················································································································································································5

6润滑油黏度的选择····················································································································································································7

7润滑方式的选择··························································································································································································8

8润滑油的保养·······························································································································································································8

附录A（标准的附录）工业闭式齿轮油质量指标·················································································································10

附录B（标准的附录）高速齿轮润滑油质量指标·················································································································13

附录C（提示的附录）工业用润滑油黏度牌号分类及各黏度牌号在不同黏度指数和不同温度时的

运动黏度·····················································································································································16

I

JB/T8831－2001

前言

本标准是参照采用美国齿轮制造者协会标准ANSI/AGMA9005–D94《工业齿轮的润滑》,对JB/T

8831—1999《工业齿轮润滑油选用方法》的修订。

本标准与JB/T8831—1999相比，主要在下列几个方面作了修改：

1.增加了齿轮节圆圆周速度不超过80m/s的高速齿轮的选油方法，包括高速齿轮润滑油的分类和

选择方法。

2.考虑到圆弧齿轮在我国得到了成功的应用，将圆弧齿轮传动的润滑包括在本标准的适用范围内。

3.在工业闭式齿轮润滑油的使用要求中，增加了环境温度、低温工业齿轮油及冷却等条款。

4.JB/T8831—1999中润滑油的黏度是根据力–速度因子来选择的。这主要是基于当时极压工业齿

轮油的工业应用很少。从润滑机理上讲，润滑油的黏度起主要作用。因此，负荷大的齿轮传动就应该选

择较高黏度的润滑油。再加上各项黏度修正条款，使得一些情况下所选润滑油的黏度明显偏高。另外，

JB/T8831—1999中的黏度选择方法计算复杂，还要查曲线图确定油品黏度，再加上各项修正条款，使

用起来很不方便。

随着添加剂种类和性能的不断提高，添加剂的复配技术不断更新、成熟，中高档齿轮润滑油得到了

普遍的应用。齿轮油的承载能力已不是主要取决于黏度，而主要是取决于添加剂的种类和含量。因此，

JB/T8831—1999中按力–速度因子选择润滑油的黏度已不符合当前润滑油技术的现状和发展方向。决

定润滑油黏度等级的因素主要是齿轮节圆圆周速度和环境温度两个参数。因此修订后的JB/T8831参照

ANSI/AGMA9005–D94的有关规定，改用根据低速级齿轮节圆圆周速度和环境温度两个参数选择工业

闭式齿轮油的黏度等级。该黏度等级选择方法利用查表法，简单明确、实用，给推广应用工作带来很大

方便。

5.在润滑油的保养一章中，增加了工业闭式齿轮油和汽轮机油的换油指标等条款。

6.在附录中增加了汽轮机油质量指标要求。

本标准于1989年以ZBJ17003—89首次发布，于1999年4月标准号调整为JB/T8831—1999，

本次是第一次修订。

本标准自实施之日起代替JB/T8831—1999。

本标准的附录A、附录B是标准的附录，附录C是提示的附录。

本标准由全国齿轮标准化技术委员会提出并归口。

本标准负责起草单位：郑州机械研究所。

本标准主要起草人：戚文正、吴晓铃、张继山、顾晓宏。

III

中华人民共和国机械行业标准

JB/T8831－2001

工业闭式齿轮的润滑油选用方法

代替JB/T8831—1999

Methodsforoilselectionofindustrialenclosedgears

1范围

本标准规定了工业闭式齿轮的润滑油选用方法，包括选择润滑油的种类、黏度以及润滑方式。

本标准适用于具有如下齿轮类型的工业闭式齿轮传动的润滑：包括渐开线圆柱齿轮、圆弧圆柱齿轮

及锥齿轮，其转速应低于3600r/min或节圆圆周速度不超过80m/s。

本标准不适用于车辆、钟表、仪器仪表及食品、医药行业有特殊要求的齿轮传动的润滑。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T260—1988石油产品水分测定法

GB/T264—1983石油产品酸值测定法

GB/T265—1988石油产品运动黏度测定法

GB/T267—1988石油产品闪点与燃点测定法（开口杯法）

GB/T508—1988石油产品灰分测定法

GB/T511—1988石油产品和添加剂机械杂质测定法（重量法）

GB/T1884—1992石油和液体石油产品密度测定法（密度计法）

GB/T1995—1998石油产品黏度指数计算法

GB/T2541—1981石油产品黏度指数算表

GB/T3141—1994工业液体润滑剂ISO黏度分类

GB/T3142—1982润滑剂承载能力测定法（四球法）

GB/T3480—1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法

GB/T3535—1983石油倾点测定法

GB/T3536—1983石油产品闪点和燃点测定法（克利夫兰开口杯法）

GB/T4945—1985石油产品和润滑剂中和值测定法（颜色指示剂法）

GB/T5096—1985石油产品铜片腐蚀试验法

GB5903—1995工业闭式齿轮油

GB/T7305—1987石油和合成液抗乳化性能测定法

GB/T7631.7—1995润滑剂和有关产品（L类）的分类第7部分：C组（齿轮）

GB/T8022—1987润滑油抗乳化性能测定法

GB/T10062—1988锥齿轮承载能力计算方法

中国机械工业联合会2001-05-23批准2001-10-01实施

1

JB/T8831－2001

GB11120—1989L–TSA汽轮机油（防锈汽轮机油）

GB/T11143—1990加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法

GB/T11144—1990润滑油极压性能测定法（梯姆肯试验机法）

GB/T12579—1990润滑油泡沫特性测定法

GB/T12581—1990加抑制剂矿物油的氧化特性测定法

GB/T13799—1992双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法

SH/T0024—1990润滑油沉淀值测定法

SH/T0123—1992极压润滑油氧化性能测定法

SH/T0137—1992抗氨汽轮机油换油指标

SH/T0189—1992润滑油抗磨损性能测定法（四球机法）

SH/T0193—1992润滑油氧化安定性测定法（旋转氧弹法）

SH/T0200—1992含聚合物润滑油剪切安定性测定法（齿轮机法）

SH/T0209—1992液压油热稳定性测定法

SH/T0302—1992抗氨汽轮机油抗氨性能试验法

SH/T0306—1992润滑剂承载能力测定法（CL–100齿轮机法）

SH/T0308—1992润滑油空气释放值测定法

SH0362—1996抗氨汽轮机油

SH/T0586—1994L–CKC工业闭式齿轮油换油指标

SH/T0636—1996L–TSA汽轮机油换油指标

3主要代号

本标准的主要代号及其意义和单位见表1。

表1主要代号

代号意义单位

b工作齿宽mm

beH锥齿轮接触强度计算的有效齿宽mm

d1小齿轮的分度圆直径mm

dw1小齿轮的节圆直径mm

dv1锥齿轮小轮当量圆柱齿轮分度圆直径mm

Ft端面内分度圆周上的名义切向力N

Fmt锥齿轮齿宽中点分度圆上的名义切向力N

KA使用系数

KV动载系数

KHα接触强度计算的齿间载荷分配系数

KHβ接触强度计算的齿向载荷分布系数

K1圆弧齿轮接触迹间分配系数

KH2圆弧齿轮接触强度计算的接触迹内载荷分布系数

2

JB/T8831－2001

表1（完）

代号意义单位

K∆ε圆弧齿轮接触迹系数

ZH节点区域系数

2

ZE弹性系数N/mm

Zε接触强度计算的重合度系数

Zβ接触强度计算的螺旋角系数

ZK锥齿轮接触强度计算的锥齿轮系数

Zu圆弧齿轮接触强度计算的齿数比系数

Za圆弧齿轮接触弧长系数

T1小齿轮的名义转矩N·mm

n1小齿轮的转速r/min

z1小齿轮齿数

z2大齿轮齿数

u

齿数比，u=z2/z1

uv锥齿轮当量圆柱齿轮齿数比

µε圆弧齿轮纵向重合度的整数部分

v节圆圆周速度m/s

ν运动黏度mm2/s

2

σH齿轮的计算接触应力N/mm

K齿面接触负荷系数N/mm2

4工业闭式齿轮润滑油的分类及其使用要求

4.1工业闭式齿轮油的分类及规格

工业闭式齿轮油适用于齿轮节圆圆周速度不超过25m/s的低速工业闭式齿轮传动的润滑。按GB/T

7631.7的规定，我国工业闭式齿轮油分类如下。

4.1.1L–CKB工业齿轮油（抗氧防锈工业齿轮油）

该油品为精制矿油，并具有抗氧、抗腐（黑色和有色金属）和抗泡性。适用于在轻负荷下运转的齿

轮。

4.1.2L–CKC工业齿轮油（中负荷工业齿轮油）

该油品是在L–CKB油的基础上，提高其极压和抗磨性。适用于保持在正常或中等恒定油温和中等

负荷下运转的齿轮。

4.1.3L–CKD工业齿轮油（重负荷工业齿轮油）

该油品是在L–CKC油的基础上，提高其热/氧化安定性。能使用于较高的温度。适用于在高的恒定

油温和重负荷下运转的齿轮。

4.1.4L–CKS工业齿轮油（极温工业齿轮油）

3

JB/T8831－2001

该油品是由合成油或含有部分合成油的精制矿油制成，加入抗氧剂、抗磨剂和防锈剂。适用于在更

低的、低的或更高的恒定油温和轻负荷下运转的齿轮。

4.1.5L–CKT工业齿轮油（极温重负荷工业齿轮油）

该油品是由合成油或含有部分合成油的精制矿油加入极压、抗磨剂和防锈剂而制成。具有抗氧、防

锈、抗磨和高低温性能。适用于在更低的、低的或更高的恒定油温和重负荷下运转的齿轮。

注：油的恒定温度或环境温度：

更低温——<–34℃；

低温——–34~–16℃；

正常温——–16~+70℃；

中等温——70~100℃；

高温——100~120℃；

更高温——>120℃。

工业闭式齿轮油的黏度等级（ν40℃）分为68、100、150、220、320、460和680，共计7种。

工业闭式齿轮油的质量指标见附录A（标准的附录）。

4.2高速齿轮润滑油的分类及规格

目前高速齿轮（节圆圆周速度大于25m/s）传动通常使用各种汽轮机油（又称透平油）来润滑。我

国常用于高速齿轮传动润滑的汽轮机油类型如下：

4.2.1L–TSA汽轮机油（防锈汽轮机油，GB11120）

该油品以深度精制、脱蜡的润滑油组分为基础油，加入抗氧、防锈、抗泡添加剂调合而成，具有优

良的润滑性、冷却性、抗氧性、防锈性、抗乳化性、防腐性及抗泡性。适用于发动机、工业驱动装置及

其相配套的控制系统及不需改善齿轮承载能力的船舶驱动装置。

4.2.2抗氨汽轮机油（SH0362）

该油品以精制矿油或低温合成烃润滑油为基础油，加入抗氧、防锈、抗泡等添加剂调合而成，除满

足防锈汽轮机油的性能要求外，还具有良好的抗氨性。适用于大型合成氨化肥装置离心式合成气压缩机、

冷冻机及汽轮机组的润滑与密封。

4.2.3L–TSE汽轮机油（极压汽轮机油）

极压汽轮机油是指在满足防锈汽轮机油质量指标的基础上，增加FZG齿轮承载能力不小于9级的

指标要求，目前我国尚未制订此类产品统一的规格标准。

汽轮机油的黏度等级（ν40℃）分为32、46、68和100共计4种。

防锈汽轮机油和抗氨汽轮机油的质量指标见附录B（标准的附录）。

4.3工业闭式齿轮润滑油的使用要求

4.3.1环境温度

一般情况下，安装的齿轮装置可在环境温度为–40~+55℃范围条件下工作。环境温度定义为最接近

所安装齿轮装置的地方的大气温度。在某种程度上，所用润滑油的具体种类和黏度等级由环境温度来决

定。

4.3.2油池温度

矿物基工业齿轮油的油池温度最高上限为95℃。合成型工业齿轮油的油池温度最高上限为107℃。

4

JB/T8831－2001

因为在超过上述规定的油池最高温度值时，许多润滑剂就失去了其稳定性能。

4.3.3其它需要考虑的条件

对于直接的太阳光照射、高的湿度和空气中悬浮灰尘或化学制品的环境条件应加以特殊考虑。直接

暴露在太阳光线下的齿轮装置将会比一个用途相同但遮蔽起来的齿轮装置工作起来更热一些。暴露在一

个潜在的或实际有害的条件下（诸如热、湿度、灰尘和化学制品或其它因素）的齿轮装置应由其制造者

特殊考虑并具体推荐一合适的润滑油。

4.3.4低温工业齿轮油

在寒冷地区工作的齿轮传动装置必须保证润滑油能自由循环流动及不引起过大的起动转矩。这时，

可以选择一合适的低温工业齿轮油（极温工业齿轮油或极温重负荷工业齿轮油），所选用润滑油的倾点

至少要比预期的环境温度最低值低5℃。润滑油必须有足够低的黏度以便在起动温度下润滑油能自由流

动，但是，润滑油又必须有足够高的黏度以便在工作温度下承受负荷。

4.3.5油池加热器

如果环境温度与所选润滑油的倾点接近，齿轮传动装置就必须配备油池加热器，用以把润滑油加热

到起动时油能自由循环流动的温度值。加热器的设计应避免过度集中加热以至引起润滑剂加速变质。

4.3.6冷却

当齿轮传动装置长期连续运转以至引起润滑油的工作温度超过上述规定的油池最高温度时，就必须

采取措施冷却润滑油。

5润滑油种类的选择

5.1工业闭式齿轮油种类的选择

5.1.1渐开线圆柱齿轮齿面接触应力σH按式（1）计算：

Ftu±1

σH=ZHZEZεZβKAKVKHβKHα···················（1）

d1bu

式中的“+”号用于外啮合传动，“–”号用于内啮合传动。式中具体参数的选择及计算按GB/T3480

的规定。

5.1.2锥齿轮齿面接触应力σH按式（2）计算：

Fmtuv+1

σH=ZHZEZεZβZKKAKVKHβKHα···············（2）

dv1beHuv

式中具体参数的选择及计算按GB/T10062的规定。

5.1.3双圆弧齿轮齿面接触应力σH按式（3）计算：

TKKKKZZZZ

σ=(1AV1H2)0.73Euβα······················（3）

H2.19

2µε+KΔεz1mn

式中具体参数的选择及计算按GB/T13799的规定。

5.1.4根据计算出的齿面接触应力和齿轮使用工况，参考表2即可确定工业闭式齿轮油的种类。

5

JB/T8831－2001

表2工业闭式齿轮润滑油种类的选择

条件

推荐使用的工业

齿面接触应力σH

齿轮使用工况闭式齿轮润滑油

N/mm2

<350一般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油（L–CKB）

350~500一般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油（L–CKB）

（轻负荷齿轮）有冲击的齿轮传动中负荷工业齿轮油（L–CKC）

矿井提升机、露天采掘机、水泥磨、化工机械、

）