Трансмиссионные масла конспект кратко

Обновлено: 07.07.2024

Трансмиссионным маслам незаслуженно уделяют меньше внимания, чем моторным. Однако надежная эксплуатация транспортного средства возможна лишь при условии применения высококачественного масла во всех узлах.

Работа масла в трансмиссии современного автомобиля имеет специфические особенности. Это высокие контактные давления, скорости скольжения и широкий диапазон температур. Пусковые свойства и длительную работоспособность масла надо обеспечивать в интервале от –60 до +150 °С рабочей температуры в объеме масла. В зоне контакта зубьев шестерен фактическая температура может быть на 150–200 °С выше.

Что касается режимов трения, то в зоне контакта наблюдаются гидродинамическое, смешанное и граничное трение. По мере совершенствования конструкции агрегатов и повышения интенсивности их работы доминирующими становятся граничное и смешанное трение.

К основным функциям трансмиссионного масла относят:

предохранение поверхностей трения от износа, задира, питтинга и, в конечном счете, поломки зубьев;
снижение потерь энергии на трение;
отвод тепла из зоны контакта зубчатой передачи;
снижение шума и вибрации, уменьшение ударных нагрузок.

Для обеспечения пуска трансмиссии при возможно более низкой температуре и снижения потерь на трение в передачах вязкость масла должна быть минимальной, а для обеспечения высокой несущей способности масляной пленки и предотвращения потерь масла через уплотнения – максимальной. При хороших низкотемпературных свойствах трансмиссионного масла и минимально допустимой вязкости при рабочей температуре достигается заметная экономия топлива, особенно при пуске и разогреве агрегатов автомобиля.

Масло должно обладать достаточными противозадирными, противоизносными и противопиттинговыми свойствами, быть стойким к окислению, физически стабильным, противодействовать коррозии меди и пенообразованию, обладать необходимой совместимостью с резиновыми уплотнениями и иметь хорошие защитные свойства при контакте с водой.

Классификация

Отечественная классификация трансмиссионных масел отражена в ГОСТ 17479.2–85.

Трансмиссионные масла разделяют на четыре класса вязкости. В каждом из них ограничены кинематическая вязкость при 100 °С и отрицательная температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 000 мПа·с (предел, при котором еще возможна надежная работа агрегатов трансмиссии).

Свойства трансмиссионных масел по классам вязкости (ГОСТ 17479.2-85)

Класс вязкости	Кинематическая вязкость при 100 °С, мм 2 /с (сСт)	Температура увеличения динамической вязкости до 150 000 мПа·с, °С, не выше
9	6,00 – 10,99	–35
12	11,00 – 13,99	-26
18	14,00 – 24,99	-18
34	25,00 – 41,00	–

В зависимости от эксплуатационных свойств и возможных областей применения масла для трансмиссий автомобилей, тракторов и другой мобильной наземной техники отнесены к пяти группам. По ГОСТ 17479.2–85 масла маркируют по уровню напряженности работы и классам вязкости. Например, ТМ-5-18:

В США и Западной Европе получили распространение две системы классификации автотракторных трансмиссионных масел:

SAE J 306 – по вязкости (разработана Американским обществом автомобильных инженеров);
API – по эксплуатационным свойствам (разработана Американским нефтяным институтом).

Эти классификации дополняют одна другую. Их совместное использование обеспечивает правильный выбор сорта масла.

Классификация API

Категория по API	Условия эксплуатации	Область применения	Состав масла
GL-1	Относительно мягкие: невысокие нагрузки и скорости скольжения	Механические коробки передач грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин	Минеральное масло без присадок или с депрессорной и антипенной присадками
GL-2	Умеренные по нагрузкам и скоростям скольжения	Червячные передачи транспортных средств, индустриальные трансмиссионные масла	То же, что и GL-1. Возможна антифрикционная присадка
GL-3	Умеренно-жесткие со средними нагрузками и скоростями скольжения	Механические коробки передач грузовых автомобилей и спирально-конические передачи задних мостов	Слабая противозадирная присадка
GL-4 Эквивалентна отмененной спецификации MIL-L-2105	Тяжелые по нагрузкам и скоростям скольжения	Механические коробки передач легковых автомобилей, спирально-конические передачи задних мостов	Обязательна противозадирная присадка средней активности. Обычно достаточно 50% присадок масла GL-5
GL-5 Эквивалентна отмененной спецификации MIL-L-2105D	Очень тяжелые по нагрузкам и скоростям скольжения, включая ударные нагрузки в гипоидной передаче при высокой скорости скольжения	Гипоидные передачи легковых и грузовых автомобилей	Активные противозадирные и противоизносные присадки
GL-6*	Очень тяжелые c высокими скоростями скольжения и ударными нагрузками в гипоидной передаче	Гипоидные передачи со значительным смещением осей шестерен	В составе масла должны быть активные противозадирные и противоизносные присадки. Процент противозадирной присадки должен быть больше, чем в масле GL-5
MT-1 (PG-1)**	Очень тяжелые (механические коробки передач без синхронизации)	Механические коробки передач без синхронизации тяжелых грузовиков и автобусов	В составе масла должны быть активные противозадирные и противоизносные присадки, а также присадки, улучшающие термостабильность и совместимость с уплотнениями
PG-2***	Очень тяжелые (спирально-конические и гипоидные передачи)	Спирально-конические и гипоидные передачи большегрузных автомобилей и автобусов	В составе масла должны быть активные противозадирные и противоизносные присадки, а также присадки, улучшающие термостабильность и совместимость с уплотнениями

* Категория GL-6 отменена, так как прекращено изготовление испытательного оборудования.
** В 1995 г. Американский нефтяной институт ввел новую категорию трансмиссионных масел – API MT-1 (взамен предложенной в 1988 г. временной категории PG-1). Категория MT-1 – это масла для механических коробок передач (без синхронизации) большегрузных автомобилей и автобусов, эксплуатируемых в тяжелых условиях в Северной Америке. Категория MT-1 превосходит GL-1 – GL-5 по требованиям к термостабильности, способности обеспечить чистоту деталей при высоких температурах, противоизносным свойствам и совместимости с резиновыми уплотнениями и медными сплавами. Категория MT-1 не содержит требований к маслам для механических коробок передач с синхронизацией и не предназначена для замены категории GL-4.
*** Временная категория PG-2 (предложена Американским нефтяным институтом в 1988 г.). Так обозначают масла для задних мостов тяжелых грузовиков и автобусов со спирально-коническими и гипоидными передачами, работающих в Северной Америке в тяжелых условиях. Эта категория так же, как MT-1 содержит повышенные требования к термостабильности, лучшей чистоте деталей при высокой температуре, износу, совместимости с резиновыми уплотнениями и медными сплавами. Окончательное введение категории задерживается из-за проблем с испытанием на поверхностную усталость шестерен.

Вязкость трансмиссионного масла должна соответствовать максимальной и минимальной температурам применения техники. Исходя из этого, стандарт SAE основан на определении вязкости смазочного материала, измеряемой при высоких и низких температурах. Другие характеристики масел не рассматриваются.

Согласно последней редакции SAE J 306 (JUL 98), при описании класса вязкости трансмиссионного масла в обозначении можно использовать: число с буквой W, например, SAE 75W; только число (SAE 80); комбинацию двух чисел с буквой W (SAE 75W-90).

В последнем случае сначала должен быть указан сорт с буквой W, а после нее ставят дефис. Другие варианты написания неприемлемы. Маркировка с двумя буквами W исключается. Трансмиссионное масло, отвечающее требованиям SAE 75W, SAE 85W и SAE 90, имеет обозначение SAE 75W-90, но не SAE 75W-85W-90, как допускала предыдущая редакция стандарта SAE J 306.

Трансмиссионные масла, которые одновременно удовлетворяют высоко и низкотемпературным требованиям, являются всесезонными для определенной климатической зоны. Например, всесезонное масло для средней климатической зоны класса вязкости SAE 80W-90 должно удовлетворять низкотемпературным требованиям к маслу SAE 80W (динамическая вязкость 150 000 мПа·с при –26 °С) и высокотемпературным SAE 90 (при 100 °С кинематическая вязкость 13,5–24 мм 2 /с).

Классификация SAE J 306 (JUL 98)

Класс вязкости	Максимальная температура для вязкости 150 000 мПа·с (сПз), °С	Кинематическая вязкость при 100 °С, мм 2 /с
SAE 70W	-55	4,1 min
SAE 75W	-40	4,1 min
SAE 80W	-26	7,0 min
SAE 85W	-12	11,0 min
SAE 80	–	7,0 – 11,0
SAE 85	–	11,0 – 13,5
SAE 90	–	13,5 – 24,0
SAE 140	–	24,0 – 41,0
SAE 250	–	41,0 min

Величина 150 000 мПа·с (сПз), используемая для определения низкотемпературных свойств, основана на результатах испытаний задних мостов автомобилей различной конструкции. Эти испытания показали, что поломки происходят при вязкости выше, чем 150 000 сПз. Испытания также показали, что метод Brookfield дает адекватную точность на этом уровне вязкости.

По классификации API трансмиссионные масла делят на группы в зависимости от конструкции и условий эксплуатации агрегатов, а также содержания функциональных присадок и обозначают как API GL. Известны шесть категорий от API GL-1 до API GL-6, новая категория MT-1 и проектная категория PG-2.

Военные спецификации США

Год введения	Обозначение	Примечание
1942	US Federal Government VVL-761	Первоначальное обозначение MIL-L-2105B. По этой спецификации выпускают масла категории API GL-4. Содержит некоторые устаревшие методы испытаний. Предусмотрено скорое обновление
1946	MIL-L-2105
1958	MIL-L-002105A	Эквивалентна API GL-5
1962	MIL-L-2105B	Первоначальное обозначение MIL-L-002105А
1976	MIL-L-2105C	Эквивалентна API GL-5, включает всесезонные масла и SAE 75W; превышает требования MIL-L-10324А
1987	MIL-L-2105D	Отвечает нормативным требованиям по охране здоровья, безопасности и защите окружающей среды
1995	MIL-PRF-2105E	Объединяет требования MIL-L-2105D и API MT-1. Признает необходимость улучшения термической стабильности

Спецификации

Классификации SAE и API дают общую характеристику трансмиссионных масел, без учета всех показателей качества. Полные требования к физико-химическим и эксплуатационным свойствам масел и их допустимые предельные величины указывают в спецификациях.

В Западной Европе и США автомобильные трансмиссионные масла выпускают по спецификациям фирм-производителей автомобилей или по военным (армии США и НАТО). Спецификации обоих типов содержат требования к физико-химическим и эксплуатационным свойствам масел, определяют объем и методы их испытаний. Промышленные спецификации распространяются на масла от API GL-1 до API GL-6, военные – на API GL-4 и API GL-5.

Военные спецификации дают описание почти всех требований, предъявляемых к маслам, которые имеются на заправочных станциях в США и большинстве других стран.

Требования некоторых изготовителей техники выше, чем гарантируемые этими спецификациями. Поэтому основные изготовители техники имеют собственные спецификации на трансмиссионные масла первой заправки. К этим маслам предъявляются дополнительные требования, обеспечивающие специфические характеристики, такие, как чистота деталей, работоспособность синхронизаторов, продолжительность ограничения проскальзывания и др.

Тем не менее, чаще всего для первой заправки рекомендуются масла категории GL-5 по спецификации MIL-L-2105D.

В России собственные спецификации имеет только АвтоВАЗ (так называемые ТТМ ВАЗ), которые распространяются на три группы масел:

Трансмиссионные масла — это смазочные материалы, предназначенные для смазки коробок переключения передач, раздаточных коробок, редукторов, главных передач, а так же рулевых механизмов. Классификация подразумевает деление на классы в зависимости от вязкости и уровня эксплуатационных свойств.

Виды трансмиссионных масел

По составу трансмиссионные масла бывают трех видов:

синтетические;
полусинтетические;
минеральные.

По предназначению трансмиссионные масла делятся на:

масла для механических коробок передач (МКПП), раздаточных коробок, а так же редукторов;
масла для автоматических коробок передач (АКПП).

Классификация по API

Классификация по вязкости (SAE)

Всесезонные трансмиссионные масла должны одновременно сохранять высокую вязкость, чтобы сохранять защитную пленку и не становится слишком густыми, чтобы в условиях низких температур не препятствовать вращению шестерен. Вязкость всесезонных трансмиссионных масел, по аналогии с моторными, обозначается с помощью двух цифр, первая указывает на минимальную рабочую температуру, вторая — вязкость в сСт при 100 градусах Цельсия.

Так, например, масла 75W-140 и 75W-250 предназначены, в основном, для коробок высокофорсированных спортивных автомобилей, которые подвергаются серьезным термическим нагрузкам.

Классификация масел для автоматических трансмиссий

Трансмиссионные масла для АКПП относят к особенному классу среди смазок подобного вида, поэтому они не попадают под классификацию API. Эти особенности связаны со строением автоматической коробки передач — в ней отсутствует жесткая связь между коленвалом и первичным валом коробки. Роль сцепления выполняет т.н. гидротрансформатор, поэтому крутящий момент от двигателя передает именно трансмиссионная жидкость (ATF). ATF так же выполняет работу по охлаждению трансмиссии и защите ее от коррозии.

Обратите внимание, что масла DEXRON II, III и VI предназначены только для гидроусилителей и классических автоматических гидротрансформаторных коробок передач. Для вариаторных (CVT) и роботизированных КПП предназначены совершенно другие масла.

Как часто менять масло в коробке передач

Какое трансмиссионное масло заливать — вопрос, который задают многие автомобилисты.

В механических коробках передач масло подлежит замене каждые 100-120 тыс. км пробега или 7 лет стандартной эксплуатации.

Совсем иначе дело обстоит с автоматическими коробками. Там масло является рабочей жидкостью, поэтому значительно сильнее изнашивается. Именно поэтому для долгой и бесперебойной работы автоматической трансмиссии мы рекомендуем менять масло каждые 60 тыс. км.

Трансмиссионные масла RIXX

Французские трансмиссионные масла RIXX полностью соответствуют требованиям API и SAE, надежно защищают детали от износа и коррозии.

Тема 8.2

Классификация масел

Трансмиссионные и гидравлические масла

Условия работы трансмиссионных масел

Условия работы трансмиссионных масел отличаются от моторных следующим:

— зубчатые передачи работают в условиях граничного трения;

— они должны сохранять работоспособность при температурах от —50 до 50 °С;

— их время работы продолжительнее;

— они должны снижать вибрацию и уровень шума.

Зубчатые передачи работают с высокими удельными давлениями в местах контактов зубьев (600—1200 МПа, а в гипоидных до 4000 МПа), большими скоростями скольжения трущихся поверхностей (3—10 м/с, в гипоидных и червячных редукторах — до 20 м/с) и высокими, порядка 300—800 °С, температурами в точках контакта зубчатых колес. Температура масла в агрегатах трансмиссии достигает 120—150 °С. В этих условиях и наблюдается наиболее часто режим граничного трения. Поэтому трансмиссионные масла должны обладать высокими противоизносными и противозадирными свойствами, поэтому они содержат значительное количество природных поверхностно-активных смолистых веществ и специальные противоизносные и противозадирные присадки.

Нижний температурный предел применения трансмиссионных масел обеспечивает трогание машины с места и последующий переход на повышенные передачи без предварительного разогрева масла в агрегатах. Летом в жару температура в картерах трансмиссии достигает максимальных значений, что предопределяет выбор минимально допустимой вязкости масла, не вызывающей его утечек через неплотности.

Кроме того, трансмиссионные масла должны обладать хорошими антикоррозионными свойствами и образовывать минимальное количество пены, что решается подбором соответствующей масляной основы и добавкой комплекса присадок.

Классификация трансмиссионных масел и их обозначение

Согласно ГОСТ 17479.2—85, трансмиссионные масла делятся на классы по вязкости (табл. 1), а в зависимости от эксплуатационных свойств подразделяются на пять групп, определяющих область их применения (табл. 2).

Таблица 1. Классы вязкости трансмиссионных масел

Таблица 2. Группы трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам и области их применения

Маркировка трансмиссионных масел: ТМ — трансмиссионное масло; первая цифра — группа масла (уровень качества масла); второе число — класс вязкости.

В нормативно-технической документации встречаются устаревшие обозначения, поэтому в табл. 3 приводится их соответствие с обозначениями по ГОСТ 17479.2—85.

Таблица 3. Соответствие устаревших обозначений трансмиссионных масел и обозначений по ГОСТ 17479.2—85

В табл. 4 приведены соответствия классов вязкости и групп трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2—85 и по SAE и API.

Трансмиссионные масла имеют следующие классы вязкости: 75W, 80W, 85W — зимние, 90 и 140 — летние, 80W-90, 85W-95 и 85W-140 — всесезонные.

Таблица 4. Соответствие классов вязкости и групп трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2—85 и по SAE и API

Встречающееся масло GL—6 по API соответствует GL—5, но более долговечное с повышенными противокоррозионными свойствами.

Масло марки ТАД-17и соответствует SAE 85W-90 по SAE или GL—5 по API.

Перспективными являются синтетические трансмиссионные масла с вязкостью SAE 75W-90 и уровнем качества API GL—5 (ТМ-5). Такие масла предпочтительнее для зимних условий, так как они загустевают при более низких температурах, чем минеральные. Также как и моторные масла, синтетические трансмиссионные масла характеризуются пологой вязкостно-температурной кривой. Для получения таких масел используют синтетические углеводородные масла, сложные эфиры многоатомных спиртов, сложные эфиры карбоновых кислот, полисилоксановые жидкости и другие высокотехнологические компоненты. Обычно синтетическое масло имеет вязкость 7,1 мм 2 /с при температуре 100 °С, 22 Па*с при температуре —40 °С, а также температуру вспышки 230 °С, температуру застывания —57 °С.

Синтетического масла может хватить на весь срок службы автомобиля при условии отсутствия подтеканий через неплотности. Сдерживающим фактором широкого применения синтетических масел является их высокая стоимость.

В табл. 5 приведены рекомендации по применению трансмиссионных масел в зависимости от их назначения и температуры окружающей среды, а в табл. 6 даны рекомендации по применению трансмиссионных масел с учетом предельно низких температур эксплуатации.

Таблица 5. Рекомендации по применению трансмиссионных масел

Таблица 6. Значения температур окружающей среды, при которых возможно трогание машины с места, °С, не ниже

Условия работы и требования к гидравлическим маслам

Гидравлические масла используются в гидравлических приводах систем управления, в подъемных устройствах автомобилей-самосвалов и дополнительного оборудования.

Являясь рабочим элементом в гидравлических приводах, они также предохраняют трущиеся детали от износа, отводят избыточное тепло, и удаляют продукты износа и загрязнения.

При работе гидравлические масла подвергаются большому перепаду температур — от минус 30 до плюс 80 °С; давление в системе составляет 10—15 МПа; скорость скольжения до 20 м/с; имеет место постоянный контакт с черными и цветными металлами, уплотнениями и шлангами при высоких давлениях и температурах. Поэтому к гидравлическим маслам предъявляются следующие эксплуатационные требования:

— хорошие вязкостно-температурные свойства (при максимальной температуре вязкость должна быть не ниже 7 мм 2 /с, а при минимальной — не ниже 1000 мм 2 /с);

— низкая температура застывания;

— хорошие смазывающие свойства, не вызывающие коррозии и не разрушающие резиновых изделий;

— стабильность при хранении и использовании;

— хорошие антипенные свойства;

Чаще всего для заполнения гидросистем в качестве жидкости используются маловязкие нефтяные масла или их смеси. Иногда добавляются вязкостные, противоизносные и антиокислительные присадки.

Классификация гидравлических масел и их обозначение

По кинематической вязкости гидравлические масла делят на десять классов (табл. 7), а по эксплуатационным свойствам — на три группы (табл. 8).

Таблица 7. Классы вязкости гидравлических масел

Таблица 8. Группы гидравлических масел по эксплуатационным свойствам

Пример обозначения гидравлического масла МГ-15-В: МГ обозначает масло гидравлическое; 15 — класс вязкости; В — группа по эксплуатационным свойствам.

Отечественная классификация гидравлических масел по группам в зависимости от эксплуатационных свойств имеет зарубежные аналоги.

по ГОСТ 17479-85 . А Б В

по ISO 6074/4 1982/Е . НН Н НМ

В технической литературе часто встречается устаревшая классификация гидравлических масел. В табл. 9 представлено соответствие обозначений гидравлических масел современной классификации по ГОСТ 17479.3—85 и принятой ранее.

Таблица 9. Соответствие обозначений гидравлических масел по ГОСТ 17479.3—85 принятым ранее

Контрольные вопросы

1. Расскажите об условиях работы трансмиссионных масел.

2. Какие требования предъявляются к трансмиссионным маслам?

3. Как классифицируются трансмиссионные масла?

4. Расскажите об условиях работы гидравлических масел.

5. Какие требования предъявляются к гидравлическим маслам?

6. Расскажите о классификации гидравлических масел.

Р .S. Чтобы правильно выбрать масло для конкретного двигателя, нужно учитывать ряд факторов

1. Требования производителя автомобиля изложенные в инструкции по эксплуатации (сервисной книжке).

Конструкция двигателей может сильно отличаться друг от друга. При разработке новых моторов конструкторы ориентируются на определенную вязкость масла. Поэтому у разных моделей – разная мощность маслонаососов, диаметр пропускных каналов, размер хонинговки, разные параметры по отводу тепла. Поэтому прежде чем покупать моторное масла, загляните в инструкцию по эксплуатации, в крайнем случае воспользуйтесь одним из поборников масла на сайте Шелл, Мобил, Кастрол и т.д. Все они подбирают масло по системе Олислагер, где забиты требования автопроизводителей и подбор масел идет по ним.

2. Климатические условия эксплуатации автомобиля.

Все довольно просто, чем холоднее температура окружающей среды, тем меньше должен быть класс вязкости моторного масла (число стоящее после букв SAE):

Рисунок 1 Приблизительные температурные пределы использования масел различных классов по SAE

3. Срок эксплуатации и текущее состояние двигателя.

При длительном сроке эксплуатации автомобиля зазоры в парах трения двигателя значительно увеличиваются, что требует применения более вязкого масла для обеспечения удовлетворительного давления в смазочной системе. Это особенно важно в летнее время, когда двигатель автомобиля может нагреваться до максимальных температур.

Для старых изношенных двигателей, ресурс которых подходит к концу, рекомендуют использовать моторные масла, класс которого выше чем указаны сервисной книжке. Этом могут быть классы SAE 15W-40, SAE 20W-40, для совсем старых двигателей лучше остановиться на классах: SAE 15W-50, SAE 20W-50. Внимание, заливая масло повышенного класса обращайте внимание на температуру. Вязкое масло при крепком морозе – может стать не лекарством, а ядом которое убьет двигатель.

Довольно редко, в основном у японских автомобилей вам может встретиться спецификации Global DHD и ILSAC. Создание этих спецификации было попыткой объединить требования API и ACEA с требованиями японских автопроизводителей. Впрочем особого развития эта идея не получила и вторая версия так и не появилась. Для японских и корейских мотоциклов двольно распространена спецификация JASO. Для 2-тактных двигателей (FA , FB, FC, FD по мере возрастания свойств, а для четрехтактных MA и MB). Для двигателей гидроциклов и снегоходов – ориентируйтесь на спецификацию NMMA.

Существует несколько видов смазочных материалов, которые различаются не только по своему химическому составу, но также по степени вязкости и по условиям применения.

Трансмиссионные масла – это смазочные материалы для защиты вращающихся деталей механизмов, служащих для переноса крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Их используют для смазки силовых узлов зубчатых механических передач разного функционального назначения.

Общие сведения

Агрегаты трансмиссий отличаются своими конструктивными особенностями и условиями работы. Для разных типов силовых узлов требуются неодинаковые по своим качествам смазочные материалы.

Целевые продукты – вязкие ТМ для отдельных видов передач:

цилиндрических;
конических;
гипоидных.

Существуют также универсальные смазочные материалы, которые могут использоваться во всех типах механических соединений.

С учетом эксплуатационных свойств, трансмиссионное масло можно разделить на 4 категории:

Смеси (без модификаторов), используемые в слабонагруженных конических, цилиндрических, зубчатых передачах грузовых и легковых автомобилей, работающих в условиях контактных напряжений до 1000 МПа, с температурой окружающей среды до 90°C.
Масла, улучшенные противоизносными присадками. Их рекомендуют применять для зубчатых конических соединений при температуре ≤ 120°C и постоянном воздействии удельных механических нагрузок до 2000 МПа.
Система смазок с противозадирными добавками для червячных и спирально–конических передач большегрузного транспорта (нагрузка ≥ 2000 МПа, температура ≥ 120°C).
Специальные масляные жидкости для гипоидных конструкций, улучшенные противозадирными и серными модификаторами.

Главной задачей трансмиссионных смесей является устранение трения и последующего износа деталей. Это свойство смазочных материалов называют смазочной способностью, которая должна обеспечиваться вязкостью основы (толщина масляного покрытия) или с помощью модифицирующих присадок.

Модификаторы скапливаются на металлических деталях соприкасающихся пар и упрочняют защитную пленку.

В режиме граничных нагрузок противозадирные и противоизносные присадки, взаимодействуя с трущимися деталями образуют на их поверхности химические соединения (оксиды металлов, сульфиды и др.), характеризующиеся пластичным строением и низким индексом трения.

Присадки

Трансмиссионные составы без модифицирующих присадок не отвечают современным условиям эксплуатации и применяются редко. Они сохраняются лишь для обслуживания узлов и механизмов, работающих на малых оборотах с небольшими механическими нагрузками. Температура масла в этих агрегатах не должна превышать 50–70°C.

Новые смазки – это сложные композитные системы, включающие в себя многокомпонентные добавки и вязкие основы с высокими температурными характеристиками.

Модификаторы трансмиссионных масел должны иметь следующие свойства:

хорошую растворимость в базовых смесях при любых температурных режимах эксплуатации;
обладать высокой химической и адсорбционной активностью;
не растворяться в воде и не поддаваться гидролизу;
не испаряться из масел в процессе работы двигателя;
не способствовать коррозии металлических поверхностей;
не оказывать негативного воздействия на резиновые и полимерные изделия.

Основная часть применяемых модифицирующих присадок – это противоизносные и противозадирные компоненты (5–7%). Часто применяют противопенные и антиокислительные добавки, депрессоры.

Совсем недавно в трансмиссионные жидкости стали вводить антифрикционные модификаторы в виде дисульфида молибдена или высокотемпературных графитовых суспензий. Эти присадки понижают коэффициент трения, уменьшают тепловыделение и повышают выносливость трансмиссий.

Требования

Прогрессирующее улучшение конструкций ходовой части автомобиля привело к увеличению скоростей вращения зубчатых шестерен, повышению удельных механических нагрузок и к расширению температурных диапазонов эксплуатации. Все это предъявляет жесткие требования к качеству современных смазочных материалов.

Основные задачи трансмиссионных смесей:

Защитить элементы трансмиссии от преждевременного износа, заклинивания зубчатых шестерен, частичного разрушения поверхностей и других непредвиденных дефектов.
Максимально сократить потери энергии от трения в зоне контакта деталей.
Способствовать сокращению шума, вибрации, ударных механических нагрузок в период движения автомобиля.
Отводить тепло, возникающее в процессе трения шестерен, и обеспечивать высокий показатель КПД зубчатых соединений.
Удалять с поверхности трущихся деталей механические взвеси и продукты износа.

Смазочные жидкости должны удовлетворять следующим условиям, это:

оптимальные противоизносные и противозадирные свойства;
высокая антиокислительная стабильность;
положительные вязкостно–температурные характеристики;
антикоррозионные качества;
гидрофобность;
совместимость с резиновыми и синтетическими материалами;
сохранять свои начальные эксплуатационные качества на протяжении всего срока эксплуатации.

Все эти требования обеспечиваются посредством введения в основы масел модифицирующих присадок:

депрессорной;
антиокислительной;
антипенной;
противозадирной;
антикоррозионной;
противоизносной и др.

Классификация трансмиссионных масел

В России принята сертификация трансмиссионных смазок в соответствии с нормами ГОСТ 17479.2–85. Обозначение марок масел выглядит следующим образом (таблица):

Химические свойства и область применения смазочных материалов позволили их разделить на 5 эксплуатационных групп. Структура жидкостей первой группы не содержит улучшающих добавок.

Пятая группа, наоборот, содержит высокотехнологичные комплексные присадки и может использоваться для смазки разных по своей конструкции узлов трансмиссий (конусных, гипоидных и др).

Зарубежная система предусматривает два способа классификации трансмиссионных смазочных составов – это SAE J–306 и API. Требования стандарта SAE наиболее полно описывают реологические свойства смазок и их граничную вязкость в условиях экстремально низких и высоких температур.

Система API разъясняет назначение и эксплуатационные свойства трансмиссионных масел. Нормы этого документа разделяют смазочные смеси на категории исходя из конструктивных особенностей силовых узлов и технических условий использования механических устройств.

Сравнение между классами вязкости SAE, API и нормами ГОСТ показано в таблице ниже.

Виды трансмиссионных масел

На современном рынке ТМ особенно заметно сокращение выпуска старых проверенных марок, таких как АК–15, Тап–15В, ТС–14,5 и др. Объясняется это снижением числа старых автомобилей. На смену им приходят современные скоростные модели, требующие особого подхода к обслуживанию ходовых узлов.

Существенно изменилось устройство главной передачи, коробки переключения скоростей, рулевого управления. Появление автоматической трансмиссии кардинально изменило представление о ТМ.

Для ее эксплуатации понадобились масла с низким коэффициентом вязкости и дополнительным комплексом модифицирующих присадок. В обиходе стали появляться специальные масляные жидкости, получившие название – Automatic Transmission Fluid (ATF).

Все эти новшества заставили разработчиков искать новые подходы к проектированию составов трансмиссионных масел. Для разных типов автомобилей смазочные жидкости могут отличаться своим химическим составом и разными эксплуатационными характеристиками.

Поэтому при покупке масла для трансмиссии нужно учитывать индивидуальные особенности конструкции, и под каждую модель агрегата выбирать смазку в строгом соответствии рекомендациям завода изготовителя.

Основные критерии выбора

На правильный выбор смазки для трансмиссий влияют следующие факторы:

конструкция агрегата и компоновка узлов – величина передаваемой мощности, скорость вращения, передаточное число, материал зубчатых шестерен;
технология изготовления деталей механизмов – точность и класс обработки зубчатых элементов, виды термических процессов, твердость готовой поверхности, скорость износа;
коробка переключения скоростей – жесткость взаимодействия, возможные температурные деформации, количество масляной жидкости;
эксплуатационные условия – величина механической нагрузки, скольжения, вибрации, температурные пределы, вязкость, химические свойства, коррозионная стойкость.

Для механической коробки передач

При выборе масла для МКП рядовой покупатель ориентируется на следующие показатели:

значение вязкости ТМ;
условия эксплуатации;
прогнозируемый уровень механических нагрузок;
наименование и технические характеристики присадок;
температурный режим.

Для отечественных автомобилей рекомендуется применять жидкости ТМ–4 и ТМ–5 (GL–4/5). Для зарубежных марок – лучше применять импортные сорта масел, указанные в инструкции завода изготовителя.

Для автоматической трансмиссии

Для автоматических коробок переключения скоростей предусмотрены специальные смазочные жидкости – ATF. Свойства этих ТМ кардинально отличаются от технических характеристик масел, используемых для устройств с механикой.

Отличие автоматической трансмиссии от механической состоит в том, что между коленвалом мотора и первичным валом коробки отсутствует жесткая связь. Функции механизма сцепления в этой модификации выполняет гидротрансформатор, где в роли связующего элемента выступает жидкость –ATF.

Она применяется для переноса давления масла, возникающего в случае повышения оборотов двигателя, на фрикционные накладки многодискового сцепления, способствующего включению нужной передачи.

Трансмиссионная смазка для автомата – это жидкость зеленого цвета с низким индексом вязкости. Для улучшения эксплуатационных качеств материала в ее состав вводятся специальные модифицирующие добавки, ограничивающие окисление масляных эмульсий, замедляющие формирование пузырьков воздуха и снижающие коэффициент трения, влияющий на интенсивность износа резиновых уплотнителей.

Применение некондиционных или не соответствующих рекомендациям ТМ приводит к преждевременной поломке агрегата. Признаками некачественной жидкости является нестабильная работа механизма переключения скоростей. Это происходит в случае интенсивного формирования пузырьков воздуха и вспенивания жидкости.

В результате снижается давление в гидротрансформаторе, увеличивается временной диапазон срабатывания блокировочных муфт. Последствием такой работы устройства является пробуксовка фрикционных дисков, и повышенный износ деталей сцепления.

Смазка для гипоидной передачи

Гипоидная передача применяется на легковых и грузовых автомобилях (до 1,5 т). Ее основное назначение – это перераспределение крутящего момента от двигателя на основные узлы трансмиссии.

Основным элементом механизма является редуктор, состоящий из малой и большой конических шестерен. В зависимости от конструктивных особенностей главной передачи он может располагаться в коробке передач или в корпусе заднего дифференциала.

Гипоидные конструкции отличаются бесшумной работой и длительным сроком эксплуатации. Но эти условия будут выполняться только в том случае, если для смазки шестерен будут применяться специальные марки масел:

ТСп-14гип – смазка с моющими, противозадирными и противоизносными присадками.
ТСгип – смазочная жидкость с серными модификаторами, которые за счет окислительных реакций, протекающих на поверхности деталей, предотвращают заклинивание шестерен редуктора.
ТАД-17И – масло с комплексной добавкой, обеспечивающее антиокислительные, противокоррозионные, противозадирные свойства.

Для работы механизмов в зимний период применяют низкотемпературную смазку ТСп-10. Применение такого состава позволяет эксплуатировать технику при температуре до минус 35°C.

Читайте также: