开式齿轮常用于重工机械，如矿山、冶金、化工、水泥、建材等行业，例如球磨机、精轧机。在选用齿轮油时，开式齿轮油和闭式齿轮油必须区别开，开式齿轮的工作条件非常恶劣，通常都是重载、低速，并且容易接触到水和灰尘、杂质。在选用齿轮油时，不能把闭式齿轮油和开式齿轮油搞混，不能混用代用。
目前常见的开式齿轮油可以分为四类：
- 沥青基开式齿轮油（asphaltic type），又称为渣油型齿轮油
- 润滑脂型：包括半流体脂（Semifluid greases），还有稀释型半流体脂（Semifluid grease cutbacks）
- 高分子/胶体稠化型粘附脂（Gel/polymer-thickened types）
- 高粘度合成油型（High-viscosity synthetics）
不同类别的开式齿轮油在成分和性能上都有区别，下面OLM周刊给您逐一介绍它们的成分和性能特点。
1.沥青基开式齿轮油（Asphaltic Type）
沥青型开式齿轮油也称为渣油型齿轮油，属于传统型的开式齿轮油，这类油用于润滑开式齿轮已经有很多年的历史。沥青型齿轮油的基础油选择的是高粘度矿物油，或者沥青含量较高的渣油，加入一些挥发性的溶剂稀释调配而成。这类开式齿轮油使用的油黏度一般为643 cSt（100℃）或者更高。
沥青基开式齿轮油在大小齿轮啮合齿面间形成一层油膜，使用时通过溶剂进行稀释，便于齿轮油的喷溅和流动，而溶剂在使用中自行挥发掉。过去使用的都是挥发性含氯溶剂（chlorinated solvents），稀释齿轮油，便于喷溅和泵送，这类溶剂虽然效果不错，但是损害环境，因此受到禁止。后来使用的大多是烃类溶剂（包括氟化烃类），但是这类溶剂的防火是个问题，因为普遍闪点较低，另外氟化烃溶剂还有毒。
沥青型开式齿轮油本身具有很高的黏度，在轮齿间形成一层较厚的油膜层，把轮齿隔开，防止轮齿之间的直接接触形成金属和金属之间的摩擦，高黏度也赋予了这类油一定的粘附性。但是高黏度不是良好润滑的全部，也不能保证在所有的情况下，都能保持较好的负载能力和抗磨型，因此沥青基开式齿轮油使用有一定的局限性，只是适用于齿轮转速稳定、温度温和并且稳定的情况。当齿轮运转温度或者环境温度较高的情况，这类齿轮油的黏度变小，油变稀，油的粘附力也减弱。另外这类油在温度较高的情况下容易氧化变质，变硬，而且容易在齿轮根形成沉积物。低温下沥青基齿轮油的性能也不行，会出现流动和分布不均匀、流动性差甚至变硬，开裂并且从齿面上脱落，齿轮就失去了润滑膜，低温下轮齿根部的油料残留也较为严重。
沥青型开式齿轮油还有一个缺点是容易粘灰，吸引杂质并且不容易清除，因为沥青本身就具有这种性质，带进来的杂质尤其是颗粒物，在齿轮啮合时造成齿面磨损。
2.润滑脂型
润滑脂型开式齿轮油主要包括半流体脂（Semifluid Greases）和稀释型半流体脂两类（Semifluid Solvent Cutbacks）。
半流体脂型开式齿轮油一般使用中高黏度的矿物基础油，基础油里可有一定含量的沥青和柏油，有的也加有一定含量的合成油、胶凝剂或者稠化剂（如复合铝基或者复合锂基）、固体润滑剂例如二硫化钼（molybdenum disulfide）、石墨（graphite）、防锈剂、极压添加剂（EP additives）等，对齿轮油的总体性能进行改善。我们使用的润滑脂成分就是稠化剂+基础油+添加剂，常见的稠化剂是锂基稠化剂，通过使用稠化剂，把液态的油变成了脂状、膏状物。因此这类开式齿轮油属于润滑脂，只不过相对我们常用的2号润滑脂来说，稠度较小（较稀）。这类开式齿轮油也按照润滑脂来划分牌号（油按照黏度分牌号，脂按照稠度分），稠度常见的为0号到1号。
为了便于喷溅和集中自动润滑，有时候也使用挥发性溶剂进行稀释，尤其是低温条件下，这种加入溶剂进行稀释后的流体脂就是稀释型半流体脂齿轮油。
使用润滑脂型开式齿轮油时，大齿轮和小齿轮处在边界润滑的状态，油里的极压添加剂和固体润滑剂和其它添加剂共同作用，把齿面间的摩擦减少到最低限度。各成分的作用分别是：稠化剂类似于海绵，把基础油吸附保存在里面，基础油起到润滑作用，极压添加剂防止金属烧结，起到保护齿面金属的作用。虽然润滑靠的是基础油，但是由于这类齿轮油里的基础油黏度只能提供边界润滑，因此不足的油膜强度由固体润滑剂来弥补。固体润滑剂在齿面接触的碾压下形成一层固体薄层，具有润滑性，把齿面分隔开来，避免金属之间直接接触发生擦伤。
这类齿轮油的优点是：使用时，在齿面间形成一层半干的保护膜，粘附性好，但不会像沥青油那样容易吸附杂质，而且不容易在齿根形成积塞物（除非用量过多或者高温），一般性的肮脏、灰尘环境都可以使用。但是这类开式齿轮油分油较为严重，基础油容易从稠化剂里流失掉（润滑脂是靠油来进行润滑），因此用量比较大，为其它类别的2到3倍之多，尤其是在高温、受到冲击性负荷产生振动的情况下。
3.高聚物胶体稠化粘附脂（Gel/Polymer-thickened Type）
高聚物（高分子）胶体稠化型粘附脂用于开式齿轮油最早是在1980年代，成分上有点类似半流体脂型齿轮油，也是使用中高黏度的矿物油或者合成油作为基础油，然后加入高分子稠化剂（高聚物）、极压添加剂、固体润滑剂，增加边界润滑下的保护，与上面提到的半流体脂型齿轮油相比，这类半流体脂使用高聚物胶体作为稠化剂，性能更为稳定，常见的稠度为NLGI 00号和0号半流体脂。
这类流体脂具有触变性，所谓触变性就是指受到机械碾压和剪切作用力时，油脂的稠度变稀，油脂和机械部件的摩擦减小，当离开机械挤压和剪切后，又恢复稠度。这样的特性有利于使用在喷溅润滑、油浴和间歇性的喷雾润滑，另外，高聚物胶体稠化型齿轮油形成的油膜粘性好，还可具有一定的透明度，便于查看齿面情况。
高聚物胶体稠化型开式齿轮油不易在齿根形成沉积物，油膜不会开裂，哪怕受到较大的冲击负荷，长期来看，这类齿轮油的性能也比较稳定，基础油不容易从稠化剂里流失（分油少），因此耗量不大，可以一定程度上降低齿面温度。
间歇性喷雾润滑系统使用这类齿轮油比较方便，维护简单，设备运转也更为稳定，因为这类油的泵送性不错，油泵输送时较容易，也不会存在喷油嘴和系统的堵塞，沥青基齿轮油就经常引起堵塞问题。另外，高聚物胶体稠化型齿轮油还具有粘附性好，可以良好地粘附在齿面上，但却不易吸附灰尘和杂质的优点，不容易甩出造成周围环境脏污，齿面上的杂质也易于排除。
4.高粘度合成油（High-viscosity Synthetic Oils）
高粘度合成油型开式齿轮油在市场上出现的比较晚，1990年代初才开始出现，这类开式齿轮油使用中高黏度的合成油作为基础油，包括PAO（聚α烯烃，或者称为合成烃）、多元醇酯（polyol esters）或者二者的混合物，再加入极压添加剂、防锈剂、防腐剂等添加剂，某些产品也加入固体润滑剂如二硫化钼，还有黏度指数改进剂。
合成开式齿轮油的优点主要是黏度高，另外由于基础油本身是合成油，相比矿物油有一系列优点，例如减磨、粘温性更好，抗氧化性更好，可以一定程度上降低齿轮的运行温度，提高齿轮的效率，节能。
这类齿轮油符合AGMA的14R和15R的黏度要求，由于黏度较高，可以像沥青型齿轮油一样，通过润滑油膜把齿面分开，避免直接的金属摩擦，另外粘附性也很强。
合成型开式齿轮油的高温、低温性能都有很大改善。这类油的优点主要体现在基础油本身素质就好，因为合成油本身具有更好的氧化安定性和热稳定性，高温下也能保持稳定的性能。合成油的低温性能也显著提高，黏度高但是倾点也可以低到-20℃~-10℃左右，配合加温器使用性能更好。由于氧化安定性更好，同样数量的合成油使用时间较长，提高齿轮效率节能，还可以减少换油麻烦。合成型开式齿轮油的缺点主要是价格高。
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