蜗轮齿面胶合，滑动速度大时油的种类很关键

蜗杆和蜗轮啮合时，齿面沿齿高方向的滑动速度很大，滚动成分很少。圆柱齿轮在节线附近还能靠滚动把油带进接触区，蜗杆副几乎全程都在滑。滑动速度一高，接触区的热量大，油膜更难维持，齿面胶合的风险就上来了。胶合是金属在油膜破裂后粘连、再被撕开，不是慢慢磨薄。

蜗轮多用锡青铜，蜗杆用淬硬钢。这对材料靠油里的成分在表面上形成保护膜。油的种类选错时，保护膜生不成，或者添加剂反而腐蚀青铜。滑动速度低、载荷轻时，错油也许还能凑合；滑动速度高时，油膜经常处在破裂的边缘，油的种类就变成决定胶合与否的关键。

滑动速度怎样把油膜撕开

滑动速度越高，同一滴油在接触区停留的时间越短，剪切也越剧烈。油温随之升高，粘度下降，膜厚进一步变薄。膜厚不够时，钢和青铜的高点直接碰到一起，局部焊住，随即被滑动撕开，齿面上留下沿滑动方向的撕痕和涂抹。蜗轮齿面看起来像被抹了一层金属，严重时青铜转移到蜗杆上。

胶合痕迹的方向顺着滑动，呈一条条撕伤，常从载荷大的区域开始。点蚀则是散开的小坑，坑边比较完整，没有明显的方向性涂抹。磨粒磨损是细密的划痕，齿面均匀变薄，也不会出现大块材料被扯走。三种损伤都使齿面变坏，但只有胶合说明油膜曾经在高速滑动下破裂并发生粘连。

启动瞬间若油还没有甩到啮合处，第一次带载滑动最容易胶合。长期低速重载也会因为滑动速度虽不高、但油膜形成条件差而拉伤。高速蜗杆则是热量把粘度拉下来之后胶合。同样是齿面撕伤，一个发生在刚启动，一个发生在油温已经升高之后，查油位和查油温的侧重点不同。

油位过高会让蜗杆剧烈搅油，额外的热量同样把粘度打下来，结果和油选得过稀相似。油位过低则啮合处根本供不上油。胶合若伴随箱体温度特别高、油位又超过油标，先把油位降到规定位置再评价油品，否则会把搅油发热误判成油的添加剂不够。

青铜蜗轮不能随便用极压齿轮油

蜗轮蜗杆宜使用专门的蜗轮油。矿物油型里常加入脂肪油，用来改善钢与青铜之间的边界润滑。合成型里，聚醚类油对高滑动速度更合适，粘度随温度下降得慢，膜比较容易保住。这两类油的思路都是在滑动接触上维持油膜，而不是靠强腐蚀性的极压剂去硬啃齿面。

汽车后桥那种含活性硫的极压齿轮油，在钢对钢的双曲面齿轮上是合适的，用到青铜蜗轮上却会腐蚀铜合金。滑动速度大、齿面温度高时，腐蚀和胶合会叠在一起：青铜表面发暗、发麻，同时有撕痕。换上这种油以后胶合不但不减轻，齿面还会更快烂掉。油品说明书写明适合双曲面齿轮、却没有写适合青铜蜗轮时，不能因为标了极压就拿来用。

聚醚油和矿物油一般不能混用。箱里残留的旧油若不排净，新油的性能发挥不出来，还可能起泡、分油。换油种类时要把箱体、冷却器和管路里的旧油尽量放干净。只把油标处的油换成新品种，箱底仍是旧油，啮合处拿到的还是混合油。

粘度并不是越稠越好。过稠的油在高滑动速度下搅动损失大，温升更高，工作粘度最后反而掉下来。样本按中心距、转速和温度给出粘度等级，偏离这个等级，种类即使正确，膜仍可能不够。种类解决的是边界接触时腐不腐蚀青铜、能不能形成吸附膜；粘度解决的是流体膜有多厚。两边都要满足。

已经胶合的齿面即使用对了油，撕开的沟也不会自己长平。青铜转移到蜗杆上之后，蜗杆表面变得粗糙，会继续切削蜗轮。轻微涂抹可以在纠正油品和油温后观察是否还在发展；撕痕已经连贯、侧隙明显变大，就要修蜗杆表面或成对更换，同时改油。只换蜗轮、蜗杆上的铜瘤还在，新齿很快再被拉伤。

判断时把滑动速度、油温和油的种类放在一起看。转速高、油温高、用了含硫极压汽车齿轮油，胶合痕迹又沿滑动方向分布，原因就是油种在高速滑动下不适合青铜。转速不高、油位正常、专用蜗轮油仍然胶合，再查启动时是否干摩擦、载荷是否超出齿面能承受的范围。