两个齿轮在啮合时，在负荷不大的情况下，工作面完全被齿轮油隔开，这时为流体动力润滑状态，摩擦阻力由齿轮油的黏度决定。当负荷增大时，啮合齿面发生弹性变化，润滑油黏度在压力下急剧增大，还能迅速形成极薄的弹性流体动力膜，仍能将摩擦工作面隔开。因此，流体动力润滑和弹性流体动力润滑与齿轮油的黏度有关。当负荷继续增大时，齿轮表面的凸起部分将油膜滑破而发生直接接触，齿轮工作面间已不可能存在完整的油膜，润滑只能靠齿轮油中的极性分子吸附在金属表面一层或几层分子构成边界吸附膜，这种吸附膜可以由物理或化学吸附形成。在高温、高压工作条件下，边界吸附膜发生脱附，这时齿轮工作面间的润滑要靠齿轮油中的活性组分与齿面金属发生反应生成的化学反应膜来完成。例如，齿轮油中所含的硫、磷、氮化合物与金属表面发生反应，生成比工作面金属软的化学反应膜，填补金属表面凹凸不平之处。此时摩擦滑动剪切运动在化学反应膜中进行，可防止金属表面拉伤。这种以吸附膜或反应膜进行润滑的状态称为边界润滑状态。

极压抗磨性能是齿轮油的最重要性能。齿轮在传动中，齿与齿间接触面不大，啮合部压力很高，润滑条件苛刻，对润滑油要求高。对重负荷下工作的齿轮，特别是双曲面齿轮和弧齿锥齿轮以及涡轮蜗杆等，为了使齿面不产生擦伤、胶合、点蚀及磨损，齿轮油应具有良好的挤压抗磨性。在重载荷和冲击负荷下，要靠齿轮油来形成润滑膜，防止齿轮金属工作面直接接触。如果齿轮油的极压抗磨性差，轻则会造成齿面磨损，重则会使齿面擦伤、剥落、甚至发生胶合，严重影响齿轮传动机构的正常工作。

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