不同材質的齒輪黃油怎麼選才對：潤滑油脂判別法

2025

影響齒輪品質的key man

齒輪是動力傳遞系統中最核心的元件之一——從重工機械、汽車變速箱、冶金軋機，到家電中的微型減速機與辦公設備的執行模組，幾乎所有旋轉與負載轉換的地方，都有它的身影。這些齒輪雖尺寸、轉速、材料各異，但共同點只有一個：潤滑品質決定壽命與穩定性。實際工程中，齒輪失效案例中有超過半數與潤滑劣化或選脂錯誤有關——如運轉噪音上升、齒面微點蝕（micropitting）、接觸疲勞剝落（pitting）、膠合（scuffing）或異常升溫等。這些並非設計缺陷，而是潤滑系統未能建立有效油膜所致。

在實際現場中，許多技術人員仍有「現場有什麼油脂就用什麼」的觀念做法。然而這種未經驗證的使用方式，極易導致潤滑失效。一般的工業通用脂或傳統鋰基脂，其基礎油、皂基化學性質與添加劑往往並未針對齒輪傳動特性設計，尤其當應用於塑膠齒輪箱或異材質嚙合系統時，問題更為突出。

例如，部分礦物油基脂含有芳香烴或溶劑殘留，會使工程塑料（如POM、PA66、ABS等）產生應力開裂或體積膨脹；而含硫、磷極壓添加劑的通用齒輪油，則可能對黃銅或青銅齒輪產生腐蝕反應。最終表現為噪音提升與齒面磨損加劇。

齒輪潤滑脂選型的四大關鍵技術指標

1. 高黏附力與油膜保持性（Adhesion & Film Retention）
在高速或離心場強的傳動中，油脂易被甩離齒面。理想潤滑脂必須具備優異的黏附性與抗甩油特性，能在齒面形成連續且穩定的油膜，減少金屬間直接接觸與磨損。常透過黏度改進劑或合成基礎油（如PAG、酯類）改善附著力。

2. 剪切穩定性（Shear Stability）
齒輪嚙合時潤滑脂承受反覆高剪切應力，皂基結構如果不穩定，會造成稠度下降，也就是俗稱的變軟（softening）或基礎油析出。剪切穩定性不足會導致潤滑膜破裂，進而造成齒面咬合、振動與溫升。需選擇具高機械穩定性的稠化系統（如聚脲基、鋁復合基等）。

3. 溫度適應性（Thermal Adaptability）
不同應用需對應不同溫域：

低溫環境需使用低傾點、啟動扭矩低的合成脂（如PAO, PAG）。
高溫環境則需具抗氧化與蒸發損失低的配方（如聚脲脂或酯基高溫脂）。

4. 材質相容性（Material Compatibility）
齒輪材料決定潤滑脂配方選擇：

塑料齒輪：應避免含有可能導致塑料溶脹、開裂的礦物油，並需通過PA、POM、ABS等樹脂相容性測試。
銅齒輪：潤滑脂應通過ASTM D4048銅片腐蝕測試（1A），並具備抗氧化與抑制二次磨損的能力。運轉產生的銅粉混入潤滑劑後，若配方缺乏抗磨與分散性能，會加劇齒面損傷。

因此，齒輪系統應選用針對嚙合運動特性設計的專用潤滑脂——例如具高黏附性、高剪切穩定性及優良材料相容性的聚脲基或合成酯基脂。這類產品不僅能在高剪切區維持油膜完整性，還能降低摩擦係數（μ值），有效抑制齒輪啃蝕（Scuffing）與微點蝕（Micropitting）的發生，延長整體系統壽命與NVH穩定性。

齒輪類型	結構特性	優點	待改進缺點	典型應用
直齒齒輪 (Spur Gear)	齒面與軸平行，齒形為直線。	結構簡單、加工容易、傳動效率高。	噪音大、承載能力有限、不適合高速。	一般機械、印刷設備、升降機構。
斜齒齒輪 (Helical Gear)	齒線與軸成角度，漸進接觸。	運轉平穩、噪音低、承載力高。	軸向推力大、加工複雜、潤滑要求高。	汽車變速箱、工業減速機、高速傳動。
傘齒輪 (Bevel Gear)	錐形齒輪，用於相交軸。	能改變傳動方向、結構緊湊。	安裝精度高、加工難度大。	汽車差速器、機械轉向系統。
蝸輪蝸桿 (Worm Gear)	蝸桿像螺桿，與蝸輪成交叉軸傳動。	可實現大速比傳動、運轉安靜。	效率較低、熱量大、潤滑要求極高。	升降機構、輸送設備、調速裝置。
行星齒輪組 (Planetary Gear Set)	由太陽輪、行星輪、內齒輪構成。	體積小、傳動比大、負載分配均勻。	結構複雜、成本高、裝配要求精密。	自動變速箱、伺服減速機、航太設備。
內齒輪 (Internal Gear)	齒位於圓環內側，與外齒輪嚙合。	結構緊湊、傳動平穩、適用於同向旋轉。	加工難度高、安裝誤差敏感。	液壓馬達、行星齒輪系、精密驅動模組。
齒條與小齒輪 (Rack & Pinion)	齒條為直線齒面，與圓齒輪嚙合。	可將旋轉運動轉換為直線運動。	行程受限、潤滑面積大。	數控機床、轉向系統、自動門裝置。

結語

潤滑，絕不是一件小事

從機械安全到人員健康，從滑倒風險到火災隱患，「潤滑」遠不只是機器的事，它直接關係到整個工廠的職場安全與責任管理。

想建立真正的安全文化，必須從潤滑細節開始。

所有潤滑油須保留並張貼最新 SDS，且現場應具備化學品標示與警告資訊。
執行「巡檢與潤滑點稽核」制度：尤其是設備停機保養時必須關閉機械電源或送料。
對於高溫、密閉或潤滑易氧化部位，選用合乎法規認證潤滑產品（推薦耐高溫合成油）與安全加油系統。
設立「潤滑安全管理手冊」：明確操作流程、防漏措施、清潔規範與防護用品使用。30年來，我們已經協助無數大廠建立相關手冊。

厚誠貿易有限公司

自1971年創立，厚誠總部位於台灣桃園。致力於特殊潤滑劑的概念推廣，引領國際領導潤滑品牌到台灣與亞太地區，產品符合RoHS指令，毋須擔心限用物質檢測。爲您的設備延長壽命，降低使用成本。全產品線對應各種行業應用，水泥、製藥、食品、造紙、紡織、航太乃至科技電子業，如您有下述未提及的產品，如特殊潤滑產品需要應用，歡迎致電我們的工程師。

我們代理的品牌：

西班牙老鷹Brugarolas特殊潤滑劑
法國IKV Tribologie 特殊潤滑劑
荷蘭 Anderol 特殊潤滑劑
荷蘭 77頂級車用機油
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