Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Djerichov_uchebn_ch2_145_256

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
1.66 Mб
Скачать

4.4.3.Классификация масел по ГОСТ

ВРоссииГОСТ17479.2–85 «Масла трансмиссионные» четко классифицируетмасладлямеханическихтрансмиссийповязкостииуровню эксплуатационных свойств.

Классификация трансмиссионных масел по вязкости

Длямеханическихпередачмаслаповязкостиделятначетырекласса (табл. 20).

Таблица 20

Классификациятрансмиссионныхмаселповязкости

Классвязкости

Кинематическая вязкость

Температура, прикоторой

 

при100 °C, мм2

динамическая вязкость не

 

 

превышает 150 Па с, не

 

 

выше

9

6,00–10,99

–45

12

11,00–13,99

–35

18

14,00–24,99

–18

34

25,00–41,00

Классификация трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам

Масла длямеханическихпередач по эксплуатационнымсвойствам делят на пять групп (табл. 21).

 

Классификациятрансмиссионныхмасел

Таблица 21

 

 

 

потрансмиссионнымсвойствам

 

 

 

 

 

Группа

Состав масел

Рекомендуемая область

Принятое

масел

 

применения

обозначение

1

Минеральные масла

Цилиндрические, конические и

ТМ-1

 

без присадок

червячные передачи, работаю-

 

 

 

щие при контактных напряже-

 

 

 

ниях от 900 до 1600 МПа и

 

 

 

температуре масла в объеме до

 

 

 

90 °C

 

Окончаниетабл. 21

Группа

Состав масел

Рекомендуемая область

Принятое

масел

 

применения

обозначение

2

Минеральные масла

Цилиндрические, коническиеи

ТМ-2

 

с противоизносными

червячные передачи, работаю-

 

 

присадками

щие при контактных напряже-

 

 

 

нияхдо 2100 МПа и темпера-

 

 

 

туре масла в объемедо 130 °C

 

3

Минеральные масла

Цилиндрические, конические,

ТМ-3

 

с противозадирными

спирально-конические и гипо-

 

 

присадками умерен-

идные передачи, работающие

 

 

ной эффективности

при контактных напряжениях

 

 

 

до2500 МПа и температуре

 

 

 

масла в объеме до 150 °C

 

4

Минеральные масла

Цилиндрические, спирально-

ТМ-4

 

с противозадирными

коническиеи гипоидныепере-

 

 

присадками высокой

дачи, работающиепри контакт-

 

 

эффективности

ныхнапряжениях до3000 МПа

 

 

 

и температуремасла в объеме

 

 

 

до150 °C

 

5

Минеральные масла

Гипоидные передачи, рабо-

ТМ-5

 

с противозадирными

тающие с ударными нагрузками

 

 

присадками высокой

при контактных напряжениях

 

 

эффективности и

выше 3000 МПа и температуре

 

 

многофункциональ-

маслав объемедо150 °C

 

 

ногодействия, а

 

 

 

также универсальные

 

 

 

масла

 

 

Примечание. ТМ-1 и ТМ-2-смеси – имеют ограниченное применение ввиду низкого уровня смазывающих свойств;

ТМ-3 – смесидистиллятногомаловязкогонизкотемпературногомасла состаточными вязкими маслами селективной очистки с добавлением противозадирной, противоизносной и антипеннойприсадок, иногда смеси дистиллятного масла с деасфальтизатом, или загущается полиметакрилатом;

ТМ-4 – смеси дистиллятных и остаточных масел, а в некоторых случаях включают осерненныйнигрол, окисленныйпетролатум изагустителиконсистентных смазок;

ТМ-4 – масла предназначены для работы в самых тяжелых условиях, и их состав зависит от конструкции трансмиссии, смеси и условий работы.

Группу маслам устанавливают по результатам оценки их свойств (ГОСТ 9490–75) при разработке новых трансмиссионных масел и до-

164

165

пуске ихв производство, атакже при периодическихиспытанияхтоварных масел один раз вдва года (табл. 22).

 

 

 

 

Таблица 22

Оценочныепоказателипри определениигруппымасла

 

 

 

 

 

 

Определяющее свойство

 

Группамасла

 

 

трансмиссионного масла

 

 

 

 

 

1, 2

3

4

 

5

Предельная нагрузочная способность

 

 

 

 

 

понагрузкесваривания (Рс), Н, неме-

2700

2760

3000

 

3280

нее

 

 

 

 

 

Противоизносное свойство по показа-

 

 

 

 

 

телю износа(Дн) при осевой нагрузке

0,5

 

0,4

392 Н при температуре(20 ρ 5) °C в

 

течение1 ч, мм, не более

 

 

 

 

 

Примечание. Диаметрпятнаизносаприиспытанияхна4-шариковоймаши- не трения.

Маркировка масел состоит из следующих знаков:

первая группа знаков состоит из букв ТМ (трансмиссионное

вторая группа обозначается цифрами и характеризует принадлежность масла к группе эксплуатационных свойств;

третьягруппаобозначаетсяцифрами, характеризующимикласс вязкости.

Кроме этого, применяются уточняющиеся обозначения: З – масло содержит загущающую присадку; К – консервированное масло; РК – рабочее консервационное масло.

Например. Маркировка ТМ-5-12 РК будет расшифровываться следующим образом: масло трансмиссионное пятой группы по эксплуатационным свойствам, 12-го класса вязкости, одновременно является ра- боче-консервационным.

Приблизительное соответствие классов вязкости и групп эксплуатационныхсвойствотечественнойизарубежнойклассификацийпоказано в табл. 23 и 24.

Таблица 23

Соответствиеклассоввязкоститрансмиссионныхмасел по ГОСТ 17479.2–85 с классом вязкостипо SAE

Класс вязкости

Класс вязкости

по ГОСТ

по SAE

9

75W

12

80W-85

18

90

34

140

Таблица 24

Соответствиегруппэксплуатационныхсвойств трансмиссионныхмасел

по ГОСТ 17479.2–85 с группами поAPI

Группа по ГОСТ

Группа по API

ТМ-1

GL-1

ТМ-2

GL-2

ТМ-3

GL-3

ТМ-4

GL-4

ТМ-5

GL-5

4.5.Эксплуатационные группы трансмиссионных масел

иих влияние на работу агрегатов трансмиссии

4.5.1. Эксплуатационные группы зарубежных масел

Ассортимент зарубежных трансмиссионных масел в основном состоит из четырех эксплуатационных групп с условными названиями:

1)для механической коробки переключения передач – API GL-4;

2)заднего ведущего моста и гипоидной передачи – API GL-5;

3)автоматической коробки переключения передач – ATF;

4)гидравлических механизмов и систем.

Дляудовлетворения особенностейработы конструкцийнекоторых трансмиссий имеются дополнительные сорта масел:

для пятиступенчатой коробки переключения передач; самоблокирующегосядифференциалаповышенноготрения(API

GL-5 LS);

166

167

тракторов и мобильных рабочих машин (рассматриваются отдельно в разделе «Тракторные масла», STOU, UTTO, TOU);

несинхронизированных коробок переключения передач грузовых автомобилей (API MT-1);

трансмиссий некоторых моделей автомобилей Citroen, BMW, VW, Ford и др.

Классификация масел на эксплуатационные группы облегчает составление торгового ассортимента для удовлетворения потребностей покупателей.

В описаниях марок масел обычно выделяются особенности, которые могут оказать влияние на выбор масла покупателем:

универсальные для всех видов механических передач; синтетические масла; масла продленного интервала замены; энергосберегающие масла;

биологически разлагаемые масла и др.

4.5.2. Влияние свойств масел на работу трансмиссионных агрегатов

Масла для механических коробок переключения передач легковых и грузовых автомобилей

Эти масла применяются в механических узлах и механизмах агрегатов трансмиссий, которые не предъявляют повышенныхтребований к устойчивости при высоких нагрузках. Такими агрегатами и механизмами являются:

синхронизированные коробки переключения передач; несинхронизированные коробки переключения передач; передачи переднего ведущего мости; передачи, переключаемые под нагрузкой;

малонагруженная главная передача с дифференциалом; раздаточная коробка; редукторы колес;

дополнительные коробки переключения передач.

Основными требованиями к качеству этих трансмиссионных масел являются:

снижение износа деталей; снижение трения между соприкасающимися деталями;

недопущение коррозии синхронизаторов; защита от коррозии других деталей; отвод тепла от нагревающихся деталей;

подавление вибрации и смягчение ударных нагрузок внутри аг-

регатов;

удаление продуктов износа и загрязнений; Синтетические трансмиссионные масла отличаются от минераль-

малой вязкостью (SAE 75W-90); большим индексом вязкости (175…205);

низкой температурой замерзания (ниже –50 °C); высокой устойчивостью к сдвиговой деструкции;

стойкостью к термическому и окислительному воздействию; низкой склонностью к пенообразованию.

Они применяются в передачах, которые чувствительны к увеличению вязкости при низкой температуре. К таким передачам относятся механизмы пятиступенчатых коробок передач и дифференциалы повышенного трения. В условиях холодного климата они становятся незаменимымии, крометого, ониобеспечиваютхорошеесмазываниеприбольшихскоростяхвращенияпередач. Какправило, ониэнергосберегающие с продленным интервалом замены. Их цена намного превышает цену минеральных трансмиссионных масел.

Большинство механических коробок передач состоит из системы цилиндрических зубчатых колес и синхронизаторов. Зубчатые передачи сильно нагружены, поэтому для снижения их износа предпочтительнее применять вязкие масла с противоизносными присадками.

Синхронизаторы изготовляются из медных сплавов, поэтому противозадирные присадки могут вызывать на них коррозию. Вследствие этоговмеханическихкоробкахпередачприменяютсямасласреднейвязкости и с умеренными присадками.

Для гипоидной передачи необходимо применение высокоэффективного масла, подавляющего изнашивание. По этой причине становится трудно разработать универсальные трансмиссионные масла для всех агрегатов трансмиссий с высокой несущей способностью, которыебыобеспечивали хорошуюработусинхронизаторовине вызывали бы коррозию.

Пятиступенчатые синхронизированные коробкипереключенияпередач, устанавливаемые на современных легковых автомобилях, разме-

168

169

щены в одном корпусе совместно с главной передачей в переднем ведущем мосту и имеют конструкционные особенности. Для таких коробок требуются специальные масла.

Деловтом, чтосинхронизацияшестернейприпереключениипередач осуществляетсяпутем прижатия блокирующегокольца синхронизаторакконусузубчатого колеса. При этомихугловыескоростивращения шестерен выравниваются и масляная пленка, находящаясямежду ними, выдавливается. Смазывание становится полусухим, и за счет этого осуществляется фрикционное сцепление. Для этого требуются маловязкие масла не выше SAE 80W, а для синхронизированной пятиступенчатой коробки передач – SAE 75W и даже SAE 70W. Модификаторы трения, обеспечивающиекоэффициенттрения, усложняютприменение этихмасел в гипоидных передачах, для которых требуется маловязкое масло и без агрессивных для медных сплавов противозадирных присадок.

Новые синтетические базовые масла, будучи весьма маловязкими, обеспечиваютхорошеесмазываниеигипоиднойпередачи. Поэтомууниверсальные трансмиссионные масла, как правило, бывают синтетическими. Только они имеют достаточно высокий индекс вязкости, необходимыйдляплавной работыпятиступенчатойкоробкипри низкойтемпературе.

Всистеме качестваAPI не предусмотрены испытаниямасел по износу и коррозии синхронизаторов. Это связано с тем, что в Северной Америке 90 % всех тяжелых автомобилей снабжены ручными коробкамипередачбезсинхронизаторов. ВЕвропенаблюдаетсяобратнаякартина– 90 % тяжелыхавтомобилейимеюткоробкупередачссинхронизаторами. Поэтому в Европе класс API GL-4 рассматривают как типичный класс масел для коробок передач ручного управления и с синхронизаторами. По рекомендации компании ZF масла для механических коробок передачдолжны иметькатегориюAPI GL-4 сдополнительной спецификацией ZF TE-ML 02, которые можно применять одновременно как для коробокпередач, таки длягипоидной передачи. Такиемасла невызывают коррозии деталей из меди и медных сплавов.

Внастоящеевремяразработаныновыеспецификациитрансмиссионных масел, в которых уже предусмотрена проверка совместимости масла с синхронизаторами.

Некоторые производители автомобилей рекомендуют применять

вкоробках передач легковых автомобилей не только трансмиссионные масла, но и жидкости для автоматической коробки передач (BMW,

Mercedes-Benz, Volvo) или моторные масла (Austin-Rover, Honda, Isuzu, Peuqeot, SAAB). В табл. 25 приведены сравнительные оценки этих трех типов смазочных масел.

Таблица 25

Сравнительнаяоценкаэксплуатационныххарактеристик трансмиссионныхмасел, моторныхмаселижидкостей дляавтоматическойкоробкипередач(ATF)

Характеристики

Трансмиссион-

Моторные масла

Жидкости ATF

 

ные масла

 

 

Высокотемператур-

Хорошо

Хорошо

Приемлемо

ная вязкость

 

 

 

Низкотемпературная

Приемлемо

Хорошо

Отлично

вязкость

 

 

 

Стойкость

Приемлемо

Отлично

Отлично

к термоокислению

 

 

 

Нагрузочная

Отлично

Приемлемо

Приемлемо

способность

 

 

 

Питтинг зубьев

Хорошо

Приемлемо

Приемлемо

шестерен

 

 

 

Характеристика

Отлично

Приемлемо

Приемлемо

синхронизации

 

 

 

Пятиступенчатые коробки передач требуют масла, у которых слабаязависимостьвязкостиоттемпературы. Такимисвойствамиобладают масла гидрокрекинга и синтетические масла. Они должны соответствовать категорииAPI GL-4 илиAPI GL-5. При этом оптимальная вязкость масел должна быть SAE 75W-90 или SAE 85W-90.

Мощныегрузовыеавтомобили, автобусы, трактораидругиемобильные рабочие машины также имеют механические коробки переключения передач (КПП), но более сложной конструкции, например:

несинхронизированнаяКППспредварительнымделителемили безнего;

синхронизированнаяКППспредварительнымделителемилибез

него;

синхронизированная КПП с гидротрансформатором; синхронизированнаяКППсгидротрансформаторомипромежу-

точным гидродинамическим тормозом – замедлителем.

Если коробка переключения передач и сцепление размещены в общем корпусе с главной передачей и дифференциалом переднего моста,

170

171

то применяются маловязкие масла типа API GL-4. Изготовители таких масел на этикетках обычно отмечают возможность применения его в переднем ведущем мосту ив коробке передач. Но длянекоторых автомобилей может быть использовано и моторное масло.

Для масел раздаточных коробок передач особых требований не предъявляется, и длянихприменяютсяте жемасла, чтои длямеханических коробок передач ручного управления или передач ведущего моста.

Главная передача увеличивает вращательный момент, уменьшает скорость вращения и в заднем мосту меняет направление момента вращения на 90°. Она соединяется с дифференциалом, в котором вращение передаетсянаколесапосредствомконусныхсателлитныхшестерен. При этом обе полуоси могут вращаться с разнойскоростью приповороте автомобиля. Главная передача чаще всего состоит из пары гипоидных шестерен в легковых автомобилях и конусно-спиральной пары в большинстве грузовых автомобилей. Обычно эти передачи во время работы бывают сильно загруженными и скоростными. Контактное давление в них достигает 2000 МПа и более, а рабочая температура поднимается до 120…130 °C. Для таких передач требуется вязкое масло (SAE 90 или SAE 140), которое содержит достаточно много серы в противозадирных присадках (до 1,5 %). Маслом для ведущего моста – главной передачи и дифференциала может бытьмасло маркиAPI GL-2 илиAPI GL-4.

Для подавления проскальзывания и буксования одного колеса при повороте автомобиля применяются дифференциалы повышенного трения с дисковой фрикционной или конической фрикционной муфтой. Фрикционная муфта создает дополнительное трение между корпусом ишестернейполуосиипривозникновенииразницывращения, когдаодна часть крутящего момента передается на проскальзывающие колеса.

Для дифференциалов повышенного трения применяются масла сзаданнымифрикционнымисвойствамиипониженнойвязкостью. Масло должно хорошо смазывать не только гипоидную передачу, но также обеспечивать хорошую работу фрикционной муфты. Коэффициент трения должен быть небольшим при малой скорости скольжения и повышатьсяприускорениискольжения. Этодостигаетсядобавлениемспециальныхприсадок. Единыхтребованийкэтиммаслампоканетввидуразнообразияконструкцийдифференциала. Поэтомупривыборемасласледует руководствоваться указаниями производителя автомобиля или поставщика масла о его пригодности для данной конструкции дифференциала.

Обычновязкостьиспецификациямасла длядифференциала повышенного трения бывают следующие:

вязкость: SAE 75W-90; SAE 80W-90; SAE 85W-90; SAE 90;

класс качестваAPI GL-5 LS;

спецификация: OEMs, ZF TE-ML-05; MIL-L-2105 B; Volvo 97311; Ford ESW-M2C 104A; ESP-M2C 154-A.

Вгипоиднойконуснойпередачеосиконусовнепересекаются. Скольжение зубьев тем больше, чем больше расстояние между осями. Поэтомуоднимиз показателеймаселдля гипоидных передачявляется смещение осей конусов, выраженное в миллиметрах (рис. 39).

Этот показатель часто приводится в описаниях масел и служит вкачествепризнакаприклассификациимасел, предназначенныхдлягипоидных передач.

Дело в том, что в гипоидной передаче условия работы особенно тяжелые. Назубьядействуетвысокоеконтактноедавлениедо4000 МПа, проявляютсядинамическиенагрузки, удары, высокаяскоростьскольжениядо15 м/с, поэтомудляэффективного смазыванияприменяютсяпротивоизносные и разделяющие присадки. На поверхностях трения гипоидной передачи присадки разлагаются с выделением химически активных элементов, и тогда на поверхности образуется хемосорбционная пленка, отличающаяся пластичностью и хорошим сцеплением с металлом. Присадки высокого качества вводятся во все масла. Они содержат органические соединения хлора и фосфора, которые могут вызвать коррозию цветных металлов.

Универсальные трансмиссионные масла, применяемые для гипоидной и механической коробок передач, имеют специальные разделяющие присадки, не вызывающие коррозии цветных металлов и обладающие хорошими смазывающими свойствами.

Масла для гипоидных передач должны обладать следующими показателямикачества:

вязкость: SAE 90; SAE 80W-90; SAE 80W-140; SAE 85W-140;

класс качестваAPI GL-5;

спецификации изготовления машины: Ford SM-2С 1011 A; Volvo 97310; Volvo 97313; ZF TE-ML 01; ZF TE-ML 05; ZF TE-ML 07.

Фрикционная вязкостная муфта используется в некоторых легко-

вых автомобилях (Renault Espace Quadro, Ford Escort RS 2000 и др.)

172

173

с четырьмя ведущими колесами и представляет распределительный механизм вместо межосевого дифференциала или механизма блокировки межосевого дифференциала. Муфта автоматически распределяет силу междупереднимиизаднимиведущимиколесами. Когдаколесанаскользкой дороге начинают проскальзывать, то диски муфты проворачиваются относительно друг друга. При этом трение возрастает, от чего сила сцепленияповышается, имоментвращенияпередаетсянастоящиеколеса. Для фрикционной вязкостной муфты обычно применяются синтетические или полусинтетические масла API GL-5, у которых вязкость

SAE 80W, SAE 75W-90.

Червячнаяпередачарулевогомеханизма(рис. 53) смазываетсямас-

лом с низким коэффициентом трения, способным выдержать большие нагрузки привысокойскоростискольжения до 50 м/с, с высокиминдексомвязкости и содержащим антиокислительные присадки. Желательно, чтобы во время эксплуатации масло не загущалось и интервал его заменыбылбыповозможностибольшим. Обычномаслов рулевоммеханизме не меняетсявтечение всего времениэксплуатации автомобиля. Масломожет заменятьсяв ходе ремонта рулевого механизмаили врезультате его вытекания. Категория качества таких маселAPI GL-2.

Рис. 53. Схема червячной передачи

Малонагруженные передачи некоторых агрегатов трансмиссий, у которых простая конструкция и легкий режим работы, могут смазыватьсямасламибезприсадокиливкоторыхони есть, новминимальных количествах. Обычно такие масла дешевле и имеются в ассортименте каждой крупной компании. Категория качества таких масел может быть API GL-1. Хотя для передач простых конструкций возможно и примене-

ние смазочных масел более высокого класса, но экономически это будет невыгодно.

Масла для автоматической коробки переключения передач

Кэтиммаслампредъявляютсяболее высокиетребованияповязкости, антифрикционным, противоизносным и противоокислительным свойствам, чем для других агрегатов. Дело в том, что автоматические коробки включают в себя несколько совершенно разнородных узлов: гидротрансформатор, шестеренчатую коробку передач, сложную систему управления и т. д. При этом спектр функций масла весьма широк. Масло смазывает и охлаждает детали, передает вращающийся момент и обеспечивает фрикционное сцепление.

Однакоиз-за отсутствия жесткой связи между двигателем итрансмиссиейдинамическиенагрузкивавтоматическихкоробкахпереключения передач меньше, чем в обычных механических коробках.

Средняя рабочая температура масла в картере автоматической коробки составляет 80…95 °C, а в жаркую летнюю погоду при плотном городском движении она может подниматься до 150 °C.

Конструкция автоматической коробки такова, что если с двигателя снимается мощность бóльшая, чем нужно для преодоления дорожного сопротивления, ее избыток расходуетсяна внутреннее трение масла, которое при этом еще больше нагревается. Высокие скорости движения потоков масла в гидротрансформаторе иего высокаятемпература вызывают интенсивную аэрацию, приводящую к вспениванию масла, что создает благоприятные условия для его окисления, а окисление масла ведет к коррозии металлов.

Впарахтренияприменяютразнообразныематериалы: сталь–сталь; сталь–металлокерамика; сталь–бронза; сталь–фрикционная прокладка. Такое разнообразие материалов затрудняет подбор антифрикционных присадок. Кромеэтого, разнородные материалыдеталей, атакжекислород, вода, и само масло образуют электрохимические пары, активизирующие коррозийный износ.

Втакихусловиях масло должноне только сохранятьсвои эксплуатационные свойства, защищать поверхности трения, но и, как передающая вращающий момент среда, обеспечивать высокий КПД трансмиссии. В этом случае требования к вязкости масла становятся противоположнытем, чтопредъявляются, когдаречьидеттолькоосмазке. Вседело

втом, что для смазки шестерен нужна относительно высокая вязкость,

174

175

а для нормальной работы гидротрансформатора нужна низкая вязкость от 4 до 9 сСт при 100 °C.

Для автоматической коробки переключения передач применяются масла двух типов, которые отвечают требованиям основных производителей автомобилей – «General Motors» и «Ford». Они носят фирменные названия – Dexron® и Mercon®.

Автомобильнаякорпорация«General Motors» в1949 г. создала специальное масло для автоматической коробки передач, которое условно называлось Type A. Тогда такое масло находило применение для всех автомобилей, втомчислеидляавтомобилейкорпорации«Ford». В1961 г. «Ford» издала спецификацию на масло M2C33-D с новыми требованиями по фрикционным свойствам. С этого времени стали выпускаться два типа масел: «General Motors» и«Ford». Современемразница междуэтимимасламисократилась, ис1993 г. онисталивзаимозаменяемыми. После этого, с учетом требованийдля электронно-контролируемого сцепления автотрансформатора, были созданы масла новой модификации: Dexron III(G) иDexron IV. ПоследняямодификациямаслаFord Mercon V

имеетособые свойства исдругимимасламине взаимозаменяема. Типовые характеристики маслянистых жидкостей ATF для автоматических коробок переключения передач показаны в табл. 26. Масла для автоматической коробки передач окрашиваются в красный цвет. Это делается для того, чтобы такое масло можно было отличить от других масел, а также для обнаружения мест утечки.

Масла длякоробокпередачпоэксплуатационнымсвойствамивязкости не разделяются. Поэтому для всех условий, любого рабочего режима, любой мощности автомобиля применяются одни и те же масла. Исключение составляют только климатические условия.

Взависимости отприроды базовогомасла исоставадепрессорных присадокмаслаотличаютсяпоиндексувязкостиитемпературезастывания. Длярайоновсуровой зимывавтоматическойкоробкепередачнеобходимо применять синтетические масла.

Масла (жидкостиATF) дляавтоматических коробок передачлегковых автомобилей по своим свойствам отличаются от масел для мощных тягачей, автобусов, тракторовидругихмобильныхмашин. Требованияк качеству масел для мощных автомобилей обычно предъявляются в спецификациях их производителей и указываются в листах, данных для таких автомобилей.

 

 

 

Таблица 26

ТиповыехарактеристикимаслянистыхжидкостейATF

типа Dexron III и Mercon

 

 

 

 

 

Свойство

Типичное

Пределы для

Пределы для

 

значение для

Dexron III

Mercon

 

жидкостей

 

 

 

ATF

 

 

Кинематическая вязкость, сСт:

 

 

 

при 40 °C

37,7

Протокол

при 100 °C

8,1

Протокол

Min 6,8

Индекс вязкости

197

Температура вспышки, °C

200

Min 170

Min 177

Температура воспламенения, °C

231

Min 185

Удельная плотность, 60/60°F

0,87

Наличие химических элементов,

 

 

 

ррt:

130

 

 

Бор (В)

 

 

Кальций (Са)

28

Протокол

Протокол

Азот (N)

960

 

 

Фосфор (P)

250

 

 

Сера (S)

3500

 

 

Масла для бесступенчатой коробки переключения передач

Внастоящеевремяпроизводителямимашинсовместноснефтекомпаниями ведутся интенсивные работы по создания автоматических бесступенчатых коробок передач. Одновременно разрабатывается несколько направлений конструкционного решения созданию такой передачи. Все они основаны на использовании принципа фрикционных вариаторов: клиноременного и торового.

Пока наиболее полно разработана клиноременная передача с использованием стального или армированного эластомерного ремня. Такие передачи устанавливаются на некоторые модели легковых авто-

мобилей: Fiat, Ford, Honda и др.

Бесступенчатаякоробкапереключенияпередачобеспечиваетплавную работу автомобиля и при этом она экономичнее передач ручного управления.

Для жидкой среды бесступенчатой коробки передач разрабатываются специальные масла с определенными фрикционными свойствами при низкой скорости скольжения.

176

177

4.5.3. Эксплуатационные группы масел российского производства

Масла для механических коробок передач

Отечественной промышленностью выпускается около двух десятков трансмиссионных масел различного уровня качества и назначения.

Масло ТСп-10 изготавливают путем смешивания деасфальтизата эмбенскихнефтейсмаловязкимнизкозастывающимдистиллятнымкомпонентом. Оно содержит противозадирную, депрессорную и антипеннуюприсадки. Применяетсядлясмазкитяжелонагруженныхцилиндрических, коническихиспирально-коническихпередачавтомобилейидру- гих машин. Работоспособно при температуре до –35…–40 °C.

Масло ТСп-15К изготавливают изсмеси дистиллятного и остаточногомаселсернистыхнефтей. Оносодержитпротивозадирную, протиивоизносную, депрессорную и антипенную присадки. Применяется для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спи- рально-конических передач большегрузных автомобилей КамАЗ, КрАЗ, Урал и других машин; всесезонно для среднейполосы России. Работоспособно при температуре до –30 °C.

Масло ТАП-15В изготавливают из смеси экстрактов остаточных масел фенольной очистки и дистилляторных масел или фильтрата обезмасливания парафинаОно содержит противозадирную и депрессорную присадки. Применяется для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач. Используется втрансмиссияхавтомобилей, строительно-дорожныхмашинах, вразличных редукторахпритемпературеокружающеговоздухадо50 °C, контактныхнапряженияхот2,5 до10 Паискоростяхскольжениядо15 м/с; всесезонно– для среднейполосыРоссии. Работоспособнопритемпературе–25 °C.

Масло ТАД-17и изготавливают из смесидистиллятного и остаточного масел. Содержит многофункциональную серофосфорсодержащую депрессорную и антипенную присадки. Применяется для смазывания цилиндрических, конических, червячных, спирально-конических и гипоидных передач автомобилей ВАЗ и другой техники. Всесезонно и работоспособно до –30 °C.

Масло ТСп-14гип изготавливают из смеси остаточного и дистиллятного компонентов сернистых нефтей. Содержит противозадирную, антиокислительную, депрессорную и антипенную присадки. Применяется для гипоидных передач грузовых автомобилей. Масло всесезонно до –30 °C.

Масло ТСз-9гип – загущенное минеральное, содержащеепротивозадирную, антикоррозионную, депрессорную и антипенную присадки. Предназначенодлятрансмиссийавтотранспортнойтехники, втомчисле

сгипоиднымипередачамивхолодной климатическойзонепри температуре до –50 °C.

Масло ТСгип на осерненной минеральной основе. Содержит депрессорную присадку. Предназначено для гипоидных передач легковых автомобилей, редукторов и других узлов вертолетов. Всесезонно для жаркой и умеренной климатических зон.

Масло ТС представляет собой смесь экстракта после селективной очистки остаточныхмасел(смолки), веретенногодистиллята иосерненного растительного масла с добавкой депрессатора. Масло применяют для смазывания коробок передач и рулевого управления автомобилей «Москвич» и других. Вырабатывается в ограниченном количестве, так как его успешно заменяет масло ТАП-15В.

МаслоТСЗп-8 представляетсобойзагущенноеминеральноемасло

спротивозадирной, противоизносной, антиокислительнойиантипенной присадками. Применяется для смазывания трансмиссий транспортных машин, планетарныхкоробокпередач, планетарныхбортовыхпередачи систем гидроуправления гусеничных машин при эксплуатации в холодной климатической зоне при температуре до –50 °C.

Масло ТМ-5-12 (РК) (ТУ 38.101844–80). Универсальное всесезонное рабоче-консервационное масло для цилиндрических, конических и гипоидных передач при эксплуатации техники до –55 °C.

Масла для гидромеханической и гидрообъемной передачи

Эти масла выполняют роль рабочего тела для бесступенчатого изменения передаваемого от двигателя крутящего момента и частоты вращения, атакжевыполняютобщиефункциональныезадачимасел– смазка узлов трения, охлаждение, защита от коррозии и другие.

Масла для гидромеханических коробок переключения передач получают на основе маловязкого минерального масла глубокой селективнойочисткизагущениемполиизобутиленомидобавлениемантиокислительной, противоизноснойиантипеннойприсадок. Маслянаяосноваизагустительподбираютсясучетомклиматическойзоныприменениямасла.

Длягидрообъемныхпередач и гидроусилителейрулейиспользуетсямаловязкое, малосернистое масло типа веретенногоАУ с комплексом присадок, улучшающих его эксплуатационные свойства.

178

179

Для гидромеханических коробок передач применяются масла марок А, Р, МГТ (табл. 27).

Таблица 27

Физико-химическиепоказатели маселдлягидромеханическихпередач

Показатели

Марка А

Марка Р

МГТ

Вязкость кинематическая, мм2/с:

ТУ 38.1011282–89

ТУ 38.1011103–90

 

 

 

при 100 °C

6…7

при 50 °C

23…30

12…14

при –20 °C

2100

1300

Индекс вязкости, не менее

150

Температура застывания, °C, не

–40

–45

–55

выше

 

 

 

Температура вспышки в открытом

175

163

160

тигле, °C, не выше

 

 

 

Содержание водорастворимых

Отсутствие, допускается щелочная

кислот и щелочей

 

реакция

Массовая доля воды, %, не более

Отсутств.

Отсутств.

Следы

Массовая доля механических

0,01

0,01

0,01

примесей, %, не более

 

 

 

Зольность, %, не менее

0,6

0,6

Плотность при 20 °C, г/см3, не

0,850

более

 

 

 

Масло марки А представляет собой глубокоочищенное дистиллятноемасло, вкотороевведеныпротивоизносная, антиокислительная, депрессорная и антипенная присадки. Применяется всесезонно при температуре окружающего воздуха от –35 °C в гидротрансформаторах и гидромеханических передачах автомобилей и автобусов.

Масло марки Р изготавливается на основе веретенного масла АУ, в которое вводится этот же комплект присадок, что и в масло марки А. Применяется в гидроусилителях рулевого управления автомобилей всесезонно при температуре окружающего воздуха от –45 °C.

МасломаркиМГТпредставляетсобойвысокоочищенноеминеральноемасло, вкотороевведенкомплексвысокоэффективныхфункциональныхприсадок, обеспечивающих маслувысокийиндексвязкостии хоро- шиевязкостно-температурныесвойства. Применяетсявгидромеханических коробках переключения передач автомобильной и гусеничной техники притемпературе окружающего воздуха от–55 °C иконтактномнапряжении до 2000 МПа.

Применение отечественных масел при низких температурах

Автомобили не имеют средств подогрева смазочного масла в агрегатах трансмиссий. В связи с этим трогание техники при низкой температуре после длительной стоянки определяется в основном вязкостнотемпературными свойствами трансмиссионных масел.

На основании проведенных исследований и накопленного опыта применения трансмиссионных масел установлены предельно допустимые уровни их вязкости, при которых обеспечивается первоначальное свободное трогание машины без ущерба для зубчатых зацеплений и тел качения подшипников (табл. 28).

Уровнивязкоститрансмиссионныхмасел,

Таблица 28

 

обеспечивающиепервоначальноесвободноетроганиемашин

 

 

 

 

 

Кинематическая вязкость,

Динамиче-

 

мм2

ская вязкость

Узлы и детали машин

 

 

при трога-

При макси-

При 100 qC

 

мальной ра-

 

нии, Па с

 

бочей тем-

 

 

 

пературе

 

 

Механические вальныетранс-

 

 

 

миссии автомобилей, специаль-

 

 

 

ных колесных машин, имеющих

 

 

 

колесную формулу

Не < 5

14…16

Не> 600

4u2

4u4

Не < 5

12…14

Не> 500

6u4

Не < 5

12…14

Не> 400

6u6

Не < 5

12…14

Не> 350

8u8

Не < 5

12…14

Не> 300

12u12

Не < 5

12…14

Не> 300

14u12

Не < 5

12…14

Не> 300

Гидромеханические коробки пе-

 

 

 

редач колесных и гусеничных

Не < 3,5

7…8

Не> 10

машин

 

 

 

Планетарные коробки передачи

 

 

 

бортовыепередачи тяжелых бы-

Не < 5

8…10

Не> 100

строходных гусеничных машин

 

 

 

Механические вальныетранс-

 

 

 

миссии тяжелых гусеничных

Не < 5

16…20

Не > 1000

машин

 

 

 

180

181

Одной из особенностей трансмиссионных масел является то, что приихразбавлениидизельнымзимнимилиарктическимтопливомдаже на20 % смазывающиесвойствамасел(противоизносные, противозадирные, противопиттинговыеиантифрикционные) практическине ухудшаются, так как эти масла содержат некоторый избыток соответствующих присадок. Это позволяет использовать масло, разбавленное дизельным топливом, без снижения установленных сроков смены даже при переходе на весенне-летнюю эксплуатацию.

С повышением температуры воздуха легкие фракции дизельного топливапостепенноиспаряютсяиприположительныхтемпературахвязкость приближается к вязкости исходного масла.

Второйособенностьюприменениямаселпринизкихтемпературах является то, что в агрегатах трансмиссии накапливается вода от следов до 4…5 %. Это ухудшает смазывающую способность некоторых масел. Поэтому при эксплуатации автомобилей в зимнее время рекомендуется периодически проверять наличие воды в картерах агрегатов трансмиссий и сливать ее через сливные отверстия.

Третьейособенностью применения масел при отрицательных температурах является снижение эффективности противозадирных и противоизносных присадок.

Нерекомендуетсяразбавлятьтрансмиссионныемаслатракторным, авиационным или осветительным керосином, который резко ухудшает антифрикционные свойства масла за счет своей высокой диспергирующей способности.

Также не рекомендуетсяразбавлять трансмиссионныемасла маловязкими маслами, так как для получения необходимого уровня вязкости при низких температурах потребуется 40…50 % маловязкого масла, что резко понизит концентрацию противоизносных присадок.

Периодичность замены трансмиссионных масел

Срок службы масел в агрегатах трансмиссий зависит от конструкциитрансмиссий, качествамасел, условийирежима эксплуатации автомобилей инаходится в пределах от 14 до 75 тыс. км пробега.

Обычно масло заменяют при значительном изменении его показателей качества по сравнению с исходным маслом: вязкости, кислотности, противоизносных, антикоррозионных, антиокислительных свойств.

Условия эксплуатации для конкретной конструкции трансмиссии являютсяважнейшимфактором, определяющимсроксменымасел. Кним

относятся: нагруженность трансмиссии, температурный режим, интенсивность поступления продуктов загрязнения (пыль, вода, продукты износа деталей), механическое воздействие и другие факторы.

Наиболеенагруженыагрегатытрансмиссиипридвиженииавтомобиляпогрунтовойдороге. Удельнаяэнергия, посравнениюсдвижением

по булыжной дороге в 1,66 раза;

вгородских условиях в 1,89 раза;

вгорных условиях в 1,94 раза; на грунтовой дороге в 2,21 раза.

Необходимым условием продолжительной работы масла является надежная защита агрегатов от проникновения пыли и влаги. Дорожная пыль (кварцевая) резко снижает противоизносные свойства масла, которые не компенсируются самыми эффективными присадками.

ПрипопаданиивмаслоТСгипводывколичестве5 % нагрузкасваривания Рс снижается в 2 раза, а износ увеличивается также в 2 раза.

Одним из параметров, определяющих необходимость замены масла, считают повышение вязкости на 50 %.

Срок службы трансмиссионных масел в современных легковых автомобилях различный исоставляет 60…75 тыс. км пробега. В некоторыхмоделяхлегковыхавтомобилеймаслонезаменяетсявтечениевсего срока службы. Чаще всегоэтопрактикуетсявведущих мостахс гипоидными передачами. Необходимым условием бессменной работы масла являются его высокие эксплуатационные свойства и надежная герметизация трансмиссии.

Среднестатистические интервалы замены масла следующие:

для автоматической коробки передач легковых автомобилей – через каждые 30 000…50 000 км;

для коробки переключения передач и других агрегатов трансмиссии коммерческих автомобилей – через каждые 30 000…50 000 км; для коробки передач и других агрегатов трансмиссии машин с

тяжелым режимом работы – через каждые 15 000…30 000 км.

Выводы

1. Трансмиссионное масло– это«жизненнаяоснова» трансмиссии. Оно играет чрезвычайно важную роль в ее долговечности и работоспособности. Среди наиболее сложных смазочных материалов, предлагае-

182

183