Трансмиссионное масло гипоидное


Чем отличается гипоидное масло и где его применяют

Не все автомобилисты знают, какими особенностями характеризуется гипоидное масло и где его применяют. Такой смазочный материал в основном используют в трансмиссиях, но также составы пригодны для механизмов, участвующих в рулевом управлении транспортного средства. Это отдельная группа смазочных жидкостей, которые имеют специальные характеристики и отличительные свойства. С их помощью удаётся удовлетворить потребности наиболее требовательных к смазке узлов. Гипоидные масла не применяется повсеместно, но обладают особыми параметрами, необходимыми в тех или иных ситуациях.

Гипоидное масло призвано повышать противозадирные свойства смазки.

Что это такое?

На этапе производства в состав базовой жидкости на основе нефтепродуктов добавляют большое количество специальных присадок. Они ориентированы на придание повышенных противозадирных свойств. Масла гипоидного типа относят к категории GL5. Они применяются в трансмиссиях многих транспортных средств, включая современные машины, где присутствует гипоидная шестерня. Такие продукты подходят для смазывания карданов, редукторов обычных автомобилей, грузовиков и даже вертолётов. Важно точно понять, что такое это гипоидное масло, и для каких целей оно необходимо. Гипоидными принято называть все смазывающие жидкости, которые предназначены для эксплуатации в условиях повышенных механических нагрузок. То есть смазка создана специально для специфических условий эксплуатации, которые характерны для гипоидной передачи (ГП).

ГП передают крутящий момент с помощью зацепов пары шестерён, которые характеризуются косой или криволинейной формой зубцов. Такие передачи менее шумные во время работы коробки, функционируют длительное время без признаков износа. Но только при условии, что в трансмиссии используется специальное гипоидное масло. Между зубцами в ГП площадь зацепления ограничена, имеет небольшое пятно контакта. Все усилия имеют точечное распределение. Это позволяет значительно повышать удельное давление в конкретных необходимых точках. Это хорошо и плохо, поскольку растёт вероятность появления задиров, которые быстро приведут шестерни в негодность. Чтобы избежать подобной ситуации, применяют специальное противозадирное гипоидное масло. Оно создаёт плотную плёнку в месте контакта, что способствует минимизации коэффициента трения на местах соприкосновения.

Свойства

Гипоидное масло (ГМ) или масло для гипоидных передач обладает составом, в котором на долю серы приходится не больше 3 – 4%. Это считается одновременно положительным и отрицательным моментом. Такое содержание серы предотвращает схватывание между металлическими поверхностями в условиях экстремальных нагрузок на узел. Но также это способствует окислению деталей из металла. Чтобы уравнять процессы, производители используют в составе масел специальные присадки. Одной из таких считается добавка Molyvan L. С ней масло 75W90 или масло 80W90, предназначенное для гипоидных передач, получает повышенные защитные свойства в условиях чрезмерных нагрузок. Из-за этого подобная присадка присутствует практически во всех смазках, включая гипоидные, моторные и трансмиссионные. Концентрация этой добавки в некоторых ситуациях достигает 5%. Ещё одной важной особенностью гипоидного масла является его способность сохранять оптимальную работоспособность при падении температуры до -30 градусов Цельсия.

Важно отметить, что все трансмиссионные масла распределяют по нескольким группам, используя классификацию API. Различают группы от GL1 до GL6. В случае с гипоидными смазочными материалами они могут входить в 3 группы:

Используя гипоидное масло, можно обеспечить надёжность, долговечность и эффективность работы трансмиссии.

Назначение

Некоторое время назад производители приступили к установке гипоидных ведущих мостов на современные машины. Изготовители масел стали создавать подходящие для них смазочные материалы. В сегменте грузового транспорта предпосылкой к появлению ГП стало использование главных червячных передач. Их применяли при создании грузовиков повышенной грузоподъёмности. В 50-х годах 20 века начали изготавливать масла с универсальными характеристиками, которые позволяли заливать их в разные автомобили. Базовыми считались стандарты, разработанные в Великобритании и США. По ним создавали смазки гипоидного типа, которые отличались большим содержанием таких компонентов, как хлор, сера и фосфор.

Немецкие производители смазочных материалов продолжали стендовые испытания. Их целью было получение максимально устойчивого к износу и коррозии масла. Но за последнее время автопроизводители перестали выпускать машины с ведущими гипоидными маслами, для которых была необходима смазка GL6 универсального типа. Потому такая жидкость постепенно теряет свою актуальность. Параллельно появляются новые смазочные материалы. Современное гипоидное масло позволяет работать коробке при высоких скоростях. Дополнительно разработали комплексную присадку ВИР1 с серой и фосфором. Её добавляют в различные виды смазочных масел. С помощью испытаний удалось наглядно подтвердить, что такое масло для гипоидных передач подходит самым наилучшим образом.

Для легковых автомобилей, которые собирают на заводе с использованием гипоидных передач, предусмотрены в основном всесезонные смазочные материалы, ориентированные на умеренный климат. Потому, выбирая масло для гипоидной передачи, следует уделять внимание вопросу показателя SAE. ГМ способны защищать зубчатые гипоидные передачи от износа и появления абразива за счёт того, что масло имеет вязкость по SAE 90 и выше. По основным техническим характеристикам такие составы мало чем отличаются от обычных трансмиссионных масел. Единственным исключением считается вязкость. Наиболее распространённым вариантом для использования в гипоидных коробках считается состав с вязкостью 80W90. Он самый универсальный, подходит для большинства климатических регионов.

В коробках передач наиболее подверженной износу является зубчатая сцепка между червячными, коническими и гипоидными передачами. Зубцы покрываются масляной плёнкой, которая подвержена повышенному давлению, работает в условиях высоких скоростей и температур. Чтобы смазка не потеряла своих изначальных свойств и не начался процесс износа, обязательно применяются высокоэффективные присадки.

Требуемые параметры

Нельзя точно сказать, каким характеристикам должно соответствовать гипоидное масло для коробок переключения передач такого типа. Хорошей считается смазка, которая удовлетворяет рабочим характеристикам конкретного узла, куда заливается масло. Потому критерии при подборе состава должны определяться автопроизводителем в индивидуальном порядке. Ведь все автомобили, в зависимости от марки, модели, года выпуска и прочих параметров, отличаются между собой. Для всех машин характерны свои особенности в конструкции и устройстве механизмов. Потому им необходимы смазки соответствующего класса. То есть конструктивно гипоидная передача на одном автомобиле может существенно отличаться от ГП на другой машине. Здесь ключевыми считаются такие факторы:

  • скорость вращения;
  • ударная нагрузка;
  • смещение оси;
  • показатели крутящего момента и пр.

Самым простым способом выбрать гипоидное масло, которое будет соответствовать коробке передач, является обращение к официальному руководству по эксплуатации. В нём автопроизводитель чётко указывает характеристики гипоидного масла, периодичность замены и прочие нюансы. Учтите, что у каждой трансмиссионной жидкости есть определённый срок годности. Для длительного хранения смазки не предназначены, потому закупать гипоидную жидкость следует только по мере необходимости с минимальным запасом для возможной доливки в период эксплуатации.

Некоторые автовладельцы, пытаясь сэкономить, закупают сразу большое количество смазки. Но в КПП масло меняется не так часто, как в случае с двигателем. В итоге оставшаяся жидкость после вскрытия тары начинает утрачивать свои свойства, постепенно приходя в негодность. Маловероятно, что к следующей плановой замене масла в КПП гипоидного типа купленная ранее смазка останется со своими изначальными характеристиками.

Популярные решения

Существуют разные производители смазок, которые выпускают хорошие продукты, предназначенные для гипоидных передач. Но есть и такие, от применения которых лучше отказаться. Составить объективный рейтинг сложно, поскольку характеристики и назначение у масел разные. Одни могут идеально соответствовать требованиям группе автомобилей, но совершенно не подходить другим машинам. Но если отталкиваться от мнения экспертов и отзывов простых автовладельцев, которые эксплуатируют машины с гипоидными передачами, можно выделить несколько лидеров сегмента.

В этом перечне представлены гипоидные масла, которые обладают одинаковой вязкостью 75W90. Производители хорошо известные, потому мало кто удивится их попаданию в список лучших.

  • Motul;
  • Castrol;
  • Mobil;
  • Total;
  • Liqui Moly;
  • ZIC.

Рассмотрим отдельно каждого из производителей и те масла, благодаря которым бренды попали в перечень наиболее популярных гипоидных составов.

Motul

Известный производитель смазочных жидкостей. Для гипоидных передач компания предлагает состав под названием Gear 300. По результатам испытаний и тестов многие ставят его на первое место в рейтингах. Такая смазка для гипоидных передач отличается высокоэффективными защитными свойствами, позволяя защищать КПП от образования задиров. Составу присвоили индекс защиты, равный 60,1 единице. Масло имеет стабильную плёнку, которая оседает по поверхностях трущихся элементов гипоидной коробки передач. Это гарантирует минимальный коэффициент трения между компонентами трансмиссии. Параметр износа составляет 0,75 мм. Единственным весомым недостатком считается достаточно слабый показатель вязкости в условиях низких температур в зимний период.

Castrol

Ещё одна известная фирма, которая специализируется на смазочных материалах. Потому обойти стороной сегмент гипоидных масел Castrol не мог. Для этих коробок применяют состав Syntrans Transaxle. Очень популярный гипоидный смазочный материал, часто встречающийся на вторых строчках разных рейтингов. Характеризуется отличной низкотемпературной текучестью, высокой устойчивостью к появлениям задиров и доступной ценой. Коэффициент износа здесь составляет 59,4. Актуальное и популярное решение, которое потребует демократичных финансовых затрат на получение перечня полезных и важных свойств, обеспечивающих защиту гипоидной передачи.

Mobil

Хорошо известный в России и далеко за её пределами бренд, выпускающий широкую линейку смазочных жидкостей и других продуктов. В случае с гипоидным маслом вас должно заинтересовать масло под названием Mobilube. Оно получило отличные характеристики по вязкости и устойчивости к температурным изменениям. Состав надёжно защищает от термических разрушительных процессов и окисления. Хорошо работает в условиях длительной межсервисной эксплуатации, не теряя своих свойств преждевременно. Смазочная жидкость продаётся по адекватной цене, обладая всеми необходимыми защитными свойствами для гипоидных передач. По API входит в группу GL4/GL5.

Total

Бренд, которым пользуются многие автомобилисты, оставаясь полностью удовлетворёнными соотношением цены и качества. Если ваша машина оснащается ГП, вам следует обратить внимание на смазку Transmission Syn FE. Здесь хороший уровень защиты против образования задиров, который соответствует 58,8 единицам. Это достаточно неплохой показатель, к которому стремятся многие производители. При хорошей цене и богатом наборе положительных качеств автовладельцы заметили один весомый недостаток для жителей холодных регионов. Всё дело в том, что такая смазка обладает достаточно малой текучестью в условиях низких температур воздуха. Плюс уровень защиты от механического износа уступает предыдущим представителям рейтинга.

Liqui Moly

Более дорогой состав, но полностью удовлетворяющий все потребности гипоидных передач. В качестве трансмиссионной жидкости для таких целей Liqui Moly предлагает Hypoid Getriebeoil. Здесь даже по названию смазки можно сразу определить, для каких задач предназначена эта смазка. Масло характеризуется хорошими рабочими параметрами, имеет отличные показатели текучести. Здесь можно быть уверенными в сохранении работоспособности жидкости, поскольку она сохраняет свою стабильность при условиях температуры до -40 градусов Цельсия. При этом эксплуатационные характеристики не теряются. Заливая такую смазку в ГП, вы сумеете продлить срок службы всего агрегата, защитить его от коррозии и преждевременного износа.

ZIC

Известная корейская марка, которая выпускает огромную линейку смазочных материалов. Нашлось место и для гипоидных передач. В качестве гипоидного масла компания ZIC предлагает смазку под названием G-F Top. Специалисты и опытные автомобилисты рекомендуют использовать её в тех случаях, когда требуется снизить уровень шума работу коробки передач и дополнительно обеспечить надёжную защиту против образования задиров. Испытания наглядно показатели, что состав хорошо переносит повышенный уровень сложности эксплуатации, справляется с экстремальными нагрузками и может работать в широком диапазоне температур, не теряя своих изначальных характеристик.

Нельзя однозначно говорить о превосходстве того или иного смазочного материала. Вопрос выбора гипоидного масла очень индивидуален и зависит от целого ряда параметров и планируемых условий эксплуатации. Главное, что следует запомнить автовладельцам, это необходимость применения специализированных смазочных составов для гипоидных передач. Заливка обычной трансмиссионной жидкости потенциально способна привести к непредсказуемым последствиям. В основном подобные эксперименты заканчиваются печально, поскольку традиционные трансмиссионные масла не рассчитаны на те нагрузки, при которых работают гипоидные коробки.

Перед сменой смазки в коробке переключения передач обязательно загляните в руководство по эксплуатации к вашему автомобилю. Производитель вам даст полезные подсказки и конкретные рекомендации по выбору всех рабочих жидкостей.

Характеристики трансмиссионного гипоидного масла, применение

Очень многих автолюбителей интересует вопрос: что такое гипоидное масло, в чем его отличие от обыкновенного трансмиссионного? Если рассмотреть гипоидный состав, можно обнаружить смесь отработанного и некондиционного масла, которое подходит редукторам рулевого управления, а также некоторым трансмиссионным узлам.

Для улучшения качества таких смазочных материалов проводят небольшую модификацию. В состав добавляются специальные присадки, благодаря которым гипоидная смазка получает отличные противозадирные характеристики.

Эти трансмиссионные жидкости относятся к категории GL-5. Их можно использовать в трансмиссии автомобилей, оборудованных ведущими мостами с гипоидными шестернями. Такие смазывающие смеси нашли широкое применение в редукторах вертолетов и карданах автомобилей.

Характеристики

Чтобы гипоидные механизмы работали нормально, они должны смазываться компонентом, в состав которого входит примерно 4% серы. Она защищает металлы от схватывания, однако при этом приводит к быстрому окислению. Для нейтрализации такого процесса добавляют уникальные присадки.

MOLYVAN L улучшает защитные свойства смазки, когда детали испытывают повышенные в контактные нагрузки. Такое свойство присадки дало возможность использовать ее в КПП, оснащенных гипоидными шестернями, как защиту от повышенного износа. В жидкостях для трансмиссии концентрация этой добавки иногда превышает 5%. Смазка не замерзает при температуре минус 30.

Время не стоит на месте. Сегодня появилось много новых модификаций масел для работы в высокоскоростных гипоидных механизмах. Присадка ВИР-1 содержит одновременно фосфор и серу. Это позволяет добавлять ее в самые разные виды трансмиссионных масел. Проведенные испытания показали, что она улучшает качество смазочных смесей, предназначенных для улучшения работы гиперболоидной зубчатой передачи.

Все автомобили, имеющие коробки с гипоидной передачей, обычно пользуются всесезонной смазкой, которая показывает отличные результаты в умеренном климате. Гипоидные автомасла способствуют уменьшению износа поверхности детали. В принципе, их свойства мало чем отличаются от характеристик обычных трансмиссионных, единственное отличие – вязкостной коэффициент.

Какие масла можно использовать в гипоидных передачах

В современных авто обязательно устанавливаются КП с гиперболоидными передачами. Практически все автовладельцы знакомы со смазкой ТАД-17. Она постоянно заливается в трансмиссии отечественных автомашин. После появления в России иностранных автомобилей список жидкостей для трансмиссий стал быстро увеличиваться.

Главной характеристикой таких автомасел стала их вязкость. Сегодня отечественные производители расходных материалов начали пользоваться классификацией SAE, применяемой в современном мире. В нее входит несколько групп вязкости:

Чтобы отличить зимние масла от летних, в их название добавляется буква W, например:

В составах для летнего периода эта буква отсутствует: SAE90, SAE140, SAE250. Сезонные варианты рассчитаны на длительное использование, но по окончанию определенного периода их приходится менять, хотя ресурс полностью не исчерпан. Поэтому их применение считается нерентабельным. Сегодня более популярными стали всесезонные, обозначение которых имеет двойную маркировку – SAE80W-90.

Согласно стандарту API, трансмиссионные масла подразделяются на классы в зависимости от своих эксплуатационных качеств (GL 1-6). От величины цифры зависит количество содержащихся в них присадок, которые улучшают работу КП.

Для легковых автомобилей, оснащенных гиперболоидной винтовой передачей, применяются трансмиссионные масла GL-4/5/6.

Гипоидное масло: достоинства и недостатки

Статья о гипоидных маслах: что это, особенности, использование, виды, критерии выбора, марки. В конце статьи — видео о том, какое трансмиссионное масло лучше.Содержание статьи:Ежедневно миллионы автовладельцев обращаются к поисковым системам в надежде найти информацию о гипоидных маслах, их особенностях, преимуществах и недостатках. К сожалению, информации, дающей ответ на все поставленные вопросы очень мало и её буквально приходится собирать по крупицам. Именно поэтому мы решили упростить жизнь автовладельцев, собрав данные о гипоидном масле в этом материале.Гипоидное масло – специализированное смазочное масло, способное выдерживать ультравысокие механические нагрузки. Именно поэтому его активно используют в карданных валах, а также редукторах легковых авто и грузового транспорта, вертолётах и различном промышленном оборудовании. Более того, его используют в каждом оборудовании, в составе механизма которого имеется шестерня гипоидного типа.Для определения значимости гипоидных смесей необходимо рассмотреть такой элемент как передача гипоидного типа, отвечающая за передачу вращательной тяги за счёт зацепления нескольких шестерён, оборудованных криволинейными зубьями. Эти зубья имеют минимальную точку контакта, из-за чего сильно возрастает удельная сила давления на отдельную точку, в результате чего могут образовываться так называемые задиры, способные вывести шестерни из строя. Чтобы этого не произошло, необходимо использовать специальную смесь — гипоидное масло, образующее стойкую защитную плёнку, за счёт которой соприкосновение деталей происходит с минимальным трением.В составе масел гипоидного типа в обязательном порядке содержится не менее 3-4% серы, которая одновременно имеет негативное и позитивное влияние на гипоидные элементы. С одной стороны, сера не допускает схватывания железа, находящегося под ультранагрузками, а с другой – становится причиной его окисления.

Поэтому для того, чтобы сравнять описанные процессы, в состав масла начали добавлять специальные присадки. К примеру, одной из наиболее популярных присадок является добавка MOLYVAN L, в значительной мере увеличивающая защитные свойства смазок.

Такая присадка добавляется практически во все моторные масла, где её концентрация может достигать 5%. Кроме того, наличие присадки MOLYVAN L препятствует замерзанию смазочной смеси до температуры минус 30 °C.Масла гипоидного типа активно применяются в гипоидных мостах, которые ещё какое-то время назад активно устанавливались на большинстве современных ТС, причём как легковых, так и грузовых. Тут же стоит отметить, что популяризации гипоидных передач на грузовом транспорте способствовало возникновение так называемых передач червячного типа.В середине 50-х годов прошлого столетия в западных странах начали разрабатывать смазки, которые бы подходили для любого автотранспорта. При этом в качестве отправной точки использовались стандарты Великобритании и США, где гипоидные масла имели в своём составе большое количество серы, а также фосфора и соединений хлора. Тогда же в Германии решили пойти несколько иным путём, сделав упор на стендовые тесты, главная цель которых – создать максимально износоустойчивое масло. Однако в последнее время автомобилестроительные компании используют гипоидные мосты все реже, что заметно снизило потребности в универсальных ГМ класса GL-6.

При этом начали активно использоваться новые виды смазочных смесей, идеально подходящие для применения в скоростных гипоидных передачах. Кроме того, появилась специальная фосфоро- и серосодержащая присадка ВИР-1, предназначенная для использования в различных типах трансмиссионных масел.

Одной из ключевых характеристик всех гипоидных масел выступает их вязкость. В настоящее время все компании-производители моторных масел пользуются классификацией SAE, включающей 7 классов вязкости, из которых 3 – летние, а 4 – зимние.

Летние масла маркируются следующим образом:

В наименовании зимних масел дополнительно используется литера W:
  • SAE 70W;
  • SAE 75W;
  • SAE 80W;
  • SAE 85W.
Стоит отметить, что использование сезонных масел не рационально, так как за сезон они редко исчерпывают заложенный производителем ресурс. По этой причине среди автомобилистов большей популярностью пользуются гипоидные смеси, обладающие специальной маркировкой – к примеру, SАЕ 80W-90.

Помимо класса вязкости, гипоидные смеси различаются характеристиками АРI, всего доступно 6 групп – от GL1 до GL6. Чем выше последняя цифра, тем больше присадок содержится в масле. Что касается гипоидных масел, то они могут относиться к одной из трёх последних групп — GL4, GL5 либо GL6:

  1. GL4 – предназначена для КПП с гипоидными либо каноническими передачами, где контактная сила напряжения не превышает отметку в 3000 Мпа, а максимальная температура — не выше +150 градусов.
  2. GL5 – эксплуатируется в гипоидных передачах, подверженных ударным нагрузкам, где величина контактного напряжения переваливает за 3000 Мпа. Этот тип масла широко применяется для смазки устройств с дифференциалами увеличенного трения.
  3. GL6 – универсальная смесь, популярность которой практически сошла на нет.
Важно: Масла класса GL4 имеют в своём составе минимальное количество серо-фосфорных добавок, поэтому использование жидкостей класса GL5 и GL6 в КПП, где производитель рекомендует применять смеси классом ниже, категорически запрещено. В противном случае высока вероятность появления металлической стружки и преждевременного износа механизмов.К сожалению, нельзя с уверенностью сказать, каким критериям должно отвечать ГМ. Правильным выбором станет та смесь, которая учитывает функциональные условия и особенности конкретных агрегатов и элементов авто. Гипоидная передача одного ТС может кардинально отличаться от аналогичного узлового элемента другого автомобиля. Именно поэтому стоит учитывать сразу несколько факторов, в числе которых:
  • вращательный момент;
  • осевое смещение;
  • сила ударных нагрузок;
  • вращательная скорость и т.д.
Чтобы не прогадать с выбором и не навредить своему «железному коню», необходимо придерживаться рекомендаций производителя, которые озвучены в руководстве по эксплуатации ТС.Подбирая гипоидное масло, стоит помнить, что оно ограничено в сроке хранения, так как с течением времени заметно теряет в защитных свойствах.Сейчас рынок производителей, занимающихся выпуском гипоидных масел, чрезвычайно велик. При этом указать на наиболее оптимальный продукт невозможно, так как для каждого автомобиля он может быть разным. Тем не менее, эксперты особенно следующую продукцию:
  1. ZIC G-F ТОР – корейская смесь для трансмиссионных элементов, рекомендованная для минимизации шумов КПП и дополнительной защиты её основных компонентов от задиров.
  2. Liqui Моlу Нyроid Getriebeoil – специализированное мало для гипоидных передач, имеющее отличную текучесть и обладающее отменными эксплуатационными характеристиками.
  3. Моbil Моbilubе – трансмиссионная смесь, обладающая высокой вязкостью и термостабильностью.
  4. Моtul Gеаr-300 – одна из наиболее популярных марок масел, обладающая наивысшим показателем от задиров. Единственный его минус – невысокая текучесть при использовании в минусовых температурах.
Подбирая гипоидное масло, не забудьте ознакомиться с инструкцией по эксплуатации машины, где производитель озвучивает наиболее подходящий тип гипоидной жидкости. Для гипоидных передач допустимо использование исключительно гипоидного масла — классическая трансмиссионная смесь опасна для подобных узлов автомобиля, поскольку может стать причиной крайне негативных последствий.

Видео о том, какое трансмиссионное масло лучше:

Теги

Советы автомобилистам Статья о гипоидных маслах: что это, особенности, использование, виды, критерии выбора, марки. В конце статьи — видео о том, какое трансмиссионное масло лучше.

Интересные статьи:

В каких случаях и как используется гипоидное масло?

Что представляет собой масло гипоидное? Этот вопрос вызывает интерес потребителей. Смешивание некондиционных и отработанных масел при небольшой модификации вполне может быть использовано в механизмах рулевого управления и некоторых типах трансмиссионных узлов.

При эксплуатации автомобиля очень важно какое масло используется для его коробки передач.

Под небольшой модификацией имеется в виду добавление в нефтепродукт некоторого количества присадок, которые придают продукту высокие противозадирные характеристики. Трансмиссионные масла подобной категории относят к типу GL-5 и вполне пригодны к эксплуатации в трансмиссионных агрегатах автомобилей, где в ведущих мостах применяют гипоидные шестерни. Подобный продукт широко используют даже для смазки карданов и редукторов вертолетов.

Характеристики гипоидного масла

Благодаря присадкам происходит смягчение процесса переключения передач.

Гипоидное масло имеет определенные характеристики.

В маслах для гипоидных механизмов должно находиться порядка 3-4 % серы, что, с одной стороны, предотвращает схватывание металлов при значительных нагрузках, а с другой, способствует быстрому окислению этого же металла. Чтобы как-то уравнять эти процессы, широко используют присадки.

Так, специальная добавка MOLYVAN L значительно повышает защитные свойства смеси в условиях сильных контактных нагрузок. Поэтому в смазках для коробок передач (включая гипоидные) и моторных смазках она применяется в качестве противоизносной присадки. Ее концентрация в трансмиссионной смазке может достигать 5%. Подобная категория нефтепродуктов для коробок передач и рулевого управления вполне работоспособна при температуре до -30º.

Значительным стимулом для развития масел, используемых в трансмиссионных механизмах, стало все большее распространение гипоидных ведущих мостов современных легковых автомобилей. Для грузового транспорта таким толчком послужило распространение червячных главных передач, которые стали популярны в грузовых автомобилях большой грузоподъемности и в междугородных автобусах. Обе новинки требуют использования специального вида масла именно для таких механизмов.

Классификация масла по вязкости.

С середины прошлого века за границей начали развивать направление универсальных смазок, способных работать в любом автотранспорте. За основу были приняты стандарты Англии и США для гипоидных масел с повышенным содержанием хлора, фосфора и серы. Немецкие производители смазок основной акцент сделали на стендовых испытаниях продукта с целью получения максимально износостойких смазок, не способствующих коррозии. В последнее время автомобилестроители все реже используют ведущие гипоидные мосты, которым необходима универсальная смазка типа GL-6. Не имея спроса, этот тип постепенно уходит с рынка.

Созданы новые модификации масел для высокоскоростных гипоидных передач разных типов. Создана комплексная серо- и фосфорсодержащая присадка ВИР-1 специально для использования в трансмиссионных маслах разных типов. Стендовые испытания показали пригодность этой присадки для смазок, работающих в условиях повышенных нагрузок и скоростей, в том числе и в гипоидных передачах.

Транспортные средства, имеющие гипоидные передачи, в основном используют всесезонную смазку, разработанную для условий умеренного климата. Масла гипоидные предотвращают абразивный износ поверхностей благодаря использованию смазки с классом вязкости не менее SAE 90. По своим характеристикам гипоидные смазки не слишком отличаются от обыкновенных трансмиссионных, исключение составляет только их вязкость.

Условия эксплуатации гипоидного масла достаточно сильно отличаются от условий работы масел в двигателе.

Замена масла в АКПП.

В коробке передач основному износу подвергается зубчатая сцепка конической, червячной и гипоидной передач. На узком участке контакта зубьев шестеренок развивается довольно значительная температура. Масляная пленка, покрывающая зубья шестеренок, одновременно подвергается воздействию крайне высокого давления, больших скоростей и температур. Для работы в подобных условиях масло обязано максимально сохранять поверхность деталей от износа и не допускать схватывания поверхностей зубьев шестерен. Подобная «холодная сварка» может привести к катастрофическим последствиям.

В промышленном автотранспорте трансмиссия служит для передачи мощности от двигателя к колесам или другому двигателю. Отличие только в передаваемой мощности. Агрегаты подразделяются на:

  • механические;
  • гидравлические.

Конструкция механической коробки передач вполне традиционная и мало чем отличается от привычных механизмов. В машинах повышенной проходимости предусмотрено несколько ведущих мостов, использующих различные агрегаты для отбора мощности. Для всех этих узлов предназначено гипоидное масло.

Вернуться к оглавлению

Трансмиссионное масло также разделяется по условиям применения на:

Принцип работы АКПП.

В России принято разделять гипоидные смазки по вязкости и эксплуатационным свойствам. По вязкостным характеристикам различают 4 группы, а по условиям эксплуатации – целых 5 категорий.

В гипоидных передачах для работы с ударными нагрузками при очень высоком давлении и температуре подходит только трансмиссионное масло 5 категории ТМ-5.

Согласно спецификации, это должно быть минеральное масло с достаточным количеством противозадирных присадок, способное выполнять многофункциональные действия универсального характера.

Подобная смазка используется исключительно в самых трудных эксплуатационных условиях, а ее окончательный состав зависит от конкретной конструкции трансмиссии.

Вернуться к оглавлению

За рубежом трансмиссионные жидкости принято разделять по месту будущего применения:

  • в механических коробках передач (API GL-4);
  • в автоматических коробках (ATF);
  • в агрегатах с гипоидным механизмом (API GL-5);
  • для смазывания гидравлических систем.

Подобное разделение смазок преследует основную цель: составление максимально удобного и в то же время простого продуктового портфеля нефтепродуктов с самым необходимым набором смазок.

Процесс переноса количества движения при переключении передач сводится к тесному контактированию синхронизатора и конусной части шестерни. Трение сравнивает скорости вращения этих узлов, масляная пленка выдавливается с поверхности контакта и подобное «осушение» приводит к сцеплению контактирующих деталей из-за возникающего трения. Чтобы сцепление проходило именно по такому сценарию, необходимо использовать жидкие продукты класса не выше SАЕ 90W, а пятиступенчатые механизмы коробок передач должны и вовсе требовать использования смазок класса вязкости SAE 75W или даже SAE 70W.

Присадки, обеспечивающие необходимое сцепление, вносят дополнительные сложности в применение этих продуктов в узлах, использующих гипоидные передачи. Такие механизмы требуют применения слабовязкого масла, и в то же время в нем должны использоваться такие противозадирные присадки, которые не наносят вреда имеющимся в механизме медным сплавам.

Новые синтетические базовые масла, удовлетворяя всем условиям по классу вязкости, обеспечивают хорошее смазывание гипоидной передачи.

Именно благодаря этой особенности универсальные трансмиссионные масла, как правило, бывают синтетические. Синтетические смазки применяются и для пятиступенчатой коробки передач, так как только они имеют достаточно высокий индекс вязкости, необходимый для плавной работы при низкой температуре.

В системе API не предусматривали тестирования масел по их разрушающему влиянию на синхронизаторы коробки передач.

Гипоидное масло. Критерии выбора.

12.11.2016

Гипоидной называют передачу крутящего момента с помощью зацепления двух шестерен, которые имеют косую или криволинейную форму зуба. Такие передачи успешно решают проблему повышенного шума трансмиссий и могут работать в течение длительного срока эксплуатации при условии, что для смазки рабочих поверхностей зубьев применяется специальное масло для гипоидных передач.

Площадь зацепления между зубьями шестерен гипоидной передачи ограничивается минимальным пятном контакта. Но в то же время все усилие сосредоточено в одной точке,  что приводит к  значительному увеличению  в этом месте  удельного давления.В результате могут появляться задиры, создающие опасность  разрушения шестерен. Чтобы этого не случилось,  применяют масла, позволяющие сохранять в месте контакта зубьев прочную пленку, благодаря  которой шестерни  контактируют между собой с минимальным трением.

Обзор масел для гипоидных КПП

Гипоидные передачи применяются сегодня в главных передачах и КПП  большинства современных автомобилей. Многие автолюбители знают масло ТАД-17, широко применяемое для трансмиссий отечественных автомобилей.  Но с появлением на просторах постсоветских государств иномарок ассортимент трансмиссионных смазочных жидкостей начал расширяться.

Основной характеристикой масел является вязкость. В настоящее время отечественные производители перешли на классификацию SAE, которой пользуются в мире повсеместно.  Она предусматривает семь классов вязкости: 4 зимних и 3 летних.  Зимние классы обозначают дополнительно буквой W (SAE70W, SAE75W, SAE80W, SAE85W).  К летним классам буква не добавляется (SAE90, SAE140, SAE250). Однако в большинстве случаев сезонные масла не успевают вырабатывать свой ресурс, и применение их является нерентабельным. Поэтому более широкое распространение получили всесезонные материалы, в обозначении которых  присутствует двойная маркировка, например SAE80W-90.

 Кроме класса вязкости масла делятся по эксплуатационным характеристикам API на 6 классов: GL-1, GL-2, GL-3, GL-4, GL-5, GL-6. Чем выше класс по API, тем больше масло содержит присадок, способствующих работе гипоидных передач. Для гипоидных передач легковых автомобилей могут применяться  только смазочные жидкости класса GL-4, GL-5, GL-6.

 Каким критериям должно соответствовать хорошее масло?

Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Хорошее масло то, которое соответствует условиям работы того или иного узла. Критерии выбора определяет производитель.  В мире множество марок автомобилей. Еще больше их модификаций.  Каждая имеет свои конструктивные особенности и требует применения  смазочного материала определенного класса. Гипоидная передача одного автомобиля по своей конструкции и условиям работы может существенно отличаться от аналогичной по назначению рабочей пары другого авто. Здесь  имеют значение многие факторы, например, крутящий момент, скорость вращения, смещение оси, величина ударной нагрузки и т.д. И если для одной передачи масло GL- 4 будет оптимальным вариантом, то для другой  может оказаться абсолютно непригодным. Поэтому для обеспечения безотказной работы автомобиля нужно неукоснительно выполнять инструкции  производителя.

Трансмиссионные масла — DRIVE2

Содержание

1. Введение2. Область применения трансмиссионных масел3. Классификация и маркировка трансмиссионных масел. Присадки, добавляемые к трансмиссионным маслам. Правила подбора трансмиссионных масел. Подбор трансмиссионного масла по параметрам узла трения

. Анализ достоинств и недостатков использованной методики

1. Введение

Под трансмиссионными в широком смысле понимают масла, применяемые для смазывания различного рода механических и гидравлических трансмиссий. Трансмиссионные масла обычно рассматриваются вместе с редукторными маслами, так как условия их работы во многом близки между собой.Агрегаты трансмиссий, отличающиеся друг от друга по конструкции и условиям работы, смазывают различными маслами. В зависимости от сезона, в течение которого применяются трансмиссионные масла, они делятся на зимние, летние и всесезонные. Различают масла, рекомендуемые для смазывания цилиндрических, конических, спирально-конических и гипоидных передач. Существуют универсальные масла, используемые одновременно для смазывания передач различных конструкций. Кроме того, трансмиссионные масла делятся на рабочие, консервационные и рабоче-консервационные.Как и моторные, трансмиссионные масла классифицируются по вязкости и уровню эксплуатационных свойств. [5]В отличие от гидродинамического режима смазки подшипников режим смазки зубчатых передач — прерывистый. В трансмиссиях наблюдается все три режима смазки: гидродинамический, контактно-гидродинамический и граничный. Условия качения или скольжения, зависящие от конфигурации зубьев, форма повреждений на поверхности зубьев, изменение эксплуатационных свойств масла во время работы — все это обусловливает работу большинства зубчатых передач в режиме смешанного трения. В зависимости от скорости скольжения большая часть нагрузки воспринимается слоем масла в зоне зацепления зубьев, остальная часть нагрузки передается через масло, заполняющее пространство у ножек зубьев. Величина усилия, передаваемого трансмиссиями, может быть значительно увеличена применением соответствующего смазочного материала.На правильный выбор трансмиссионных масел влияют различные факторы:• конструкция и компоновка — передаваемая мощность, скорость, соотношение скорости скольжения и окружной скорости, передаточное число, неточная соосность, материал зубчатых колес, однородность этого материала;• технология производства — точность изготовления шестерен, класс обработки поверхности зубьев, термическая обработка, твердость поверхности;• коробка передач — жесткость, тепловые деформации, объем масла;• условия работы — скорость скольжения, нагрузка, вибрации, температура, нагрев извне;• совместимость с материалами — сталью, цветными металлами и легкими сплавами, пластиками, материалом сальников, лакокрасочными покрытиями.В каждой новой разработке трансмиссионное масло должно рассматриваться как элемент конструкции.

Критериями выбора трансмиссионных масел служат вязкость, температура застывания, температура вспышки. Основные показатели качества: скорость износа, нагрузка заедания, коэффициент трения и приработочные свойства. Вспомогательные показатели: вязкостно-температурные характеристики, химические свойства (коррозия, агрессивность по отношению к неметаллам), вспениваемость, высоко- и низкотемпературные свойства, окислительная стабильность, деаэрация, совместимость с материалами уплотнений. [3]

2. Область применения трансмиссионных масел

Трансмиссионные масла используются для смазывания агрегатом трансмиссий, т. е. механических и гидромеханических передач машин различного назначения. Механические передачи, смазываемые трансмиссионными маслами — это коробки передач, раздаточные коробки, ведущие мосты автомобилей, трансмиссии тракторов и т. д. — т. е. зубчатые (цилиндрические прямозубые и косозубые шестерни, конические зубчатые передачи), гипоидные, спирально-конические зубчатые передачи. В гидромеханических трансмиссиях трансмиссионные масла являются рабочим телом, передающим крутящий момент с двигателя на исполнительный агрегат.Условия работы агрегатов трансмиссий достаточно напряженные. Удельные нагрузки в зацеплении обычно составляют 0,5…1,5 ГПа, но подчас повышаются до 2 ГПа. Для гипоидных передач эта величина выше, как минимум вдвое. Скорости скольжения в зубчатых передачах составляют от 1,5…3 до 9…12 м/с, а для гипоидных передач скорость скольжения достигает 15 м/с и более; для червячных редукторов- 20…25 м/с. Температуры в контакте зубьев шестерен при таких условиях достигают 150-200ОС. В то же время начальная объемная температура трансмиссий, работающих на открытом воздухе, может быть очень низкой (от -10 до -60ОС). В гидромеханических трансмиссиях при меньших (в 1,5…3 раза) нагрузках и практически тех же скоростях (1,5…5 м/с) вследствие высоких скоростей потоков масла от быстро вращающихся рабочих колес (скорости масла доходят до 80…100 м/с) генерируются большие температуры, а контакт потоков масла с воздухом стимулирует усиленное пенообразование.

Основные виды повреждений рабочих поверхностей агрегатов трансмиссий- заедание, износ, питтинг. Такие условия работы трансмиссий предопределяют требования к трансмиссионным маслам. Они должны прежде всего обладать достаточными противоизносными и противозадирными свойствами, иметь высокий индекс вязкости и необходимый уровень вязкости при рабочей температуре масла (для обеспечения жидкостного режима смазки), достаточно низкой температурой застывания, не оказывать коррозионного воздействия на детали узла трения, иметь хорошие защитные свойства и высокую термоокислительную способность. Масла для гидромеханических трансмиссий должны быть маловязкими, чтобы уменьшить потери на внутреннее трение при высоких скоростях потоков масла. [4]

Таблица 1.1 — Группы трансмиссионных масел, используемых для смазывания различных передач в агрегатах трансмиссий транспортных машин [5]Передача МаслоКоробки передач, коробки отбора мощности, раздаточные коробки и другое. Трансмиссионное масло с противоизносными, антиокислительными и другими присадками.Ведущие мосты с гипоидной главной передачей. Гипоидное масло.Ведущие мосты с червячной главной передачей. Трансмиссионное масло с эффективной противоизносной присадкой, не корродирующей бронзу.Ведущие мосты с дифференциалами ограниченного проскальзывания. Трансмиссионное или гипоидное масло с повышенными фрикционными свойствами.Гидромеханические передачи. Масло для гидромеханических коробок передач.

Гидрообъемные передачи. Масло для гидрообъемных передач.

3. Классификация и маркировка трансмиссионных масел

Согласно отечественной классификации трансмиссионные масла разбиты по вязкости (таблица 2.2) на 4 класса, а по эксплуатационным свойствам их делят на 5 групп (таблица 2.1), каждая из которых имеет свою рекомендательную область применения. Эта область определяется типом зубчатой передачи, удельными контактными нагрузками в зоне зацепления и температурой масла в объеме. Следует иметь в виду, что температура в зоне контакта, как правило, на 150…200С выше температуры масла в объеме. [4]

Таблица 2.1 — Классификация трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам [4]Группа Состав масла Рекомендуемая область примененияТип передачи Контактные давления, МПа Температура масла в объеме, С1 2 3 4 51 Нефтяные масла без присадок Цилиндрические, конические и червячные 900…1600  902 Нефтяные масла с противоизносными присадками Цилиндрические, конические и червячные  2100  1303 Нефтяные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности Цилиндрические, конические, спирально конические и гипоидные  2500  1504 Нефтяные масла с противозадирными присадками высокой эффективности Цилиндрические, спирально-конические и гипоидные  3000  150

5 Нефтяные масла с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия, а также универсальные масла Гипоидные передачи (в том числе работающие ударными нагрузками)  3000  150

Таблица 2.2 — Отечественная классификация трансмиссионных масел по вязкости [5]Класс вязкости Кинематическая вязкость при температуре 100С, мм2/с Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 МПас, С, не выше9 6,00…10,99 — 4512 11,00…13,99 -3518 14,00…24,99 -18

34 25,00…41,00 —

В классификации SAE (Общество автомобильных инженеров, США) деление осуществляется на семь классов (таблица 2.3), первые четыре из которых — с индексом W — являются зимними (северными, арктическими). Остальные масла относятся к числу летних. Всесезонные трансмиссионные масла по классификации SAE имеют соответственную маркировку SAE80W/90; SAE80W/140 и т.д. [5] Одно и тоже масло можно использовать в течение всего года; эти масла имеют более длительные сроки смены и обеспечивают низкие потери на трение. [3]Соответствие классов масел для различных классификаций по вязкости представлено в таблице 2.4.

Таблица 2.3 — Классификация трансмиссионных масел по вязкости, принятая SAE [5]Класс вязкости Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 МПас, С, не выше Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре 99Сминимальная максимальная70 W — 4,2 —75 W — 40 4,2 —80 W — 26 7,0 —85 W -12 11,0 —90 — 13,5 24,0140 — 24,0 41,0

250 — 41,0

Таблица 2.4 — Соответствие классов вязкости масел различных классификаций [5]Классификация Класс вязкостиРоссия 9 12 18 34

SAE 75 W 80 W/85 W 90 140

По классификации API (Американский нефтяной институт), принятой в США, трансмиссионные масла по уровню эксплуатационных свойств делятся на 6 групп GL1…GL6 (GL — смазочный материал для передач). Масла GL-4 и GL-5 являются универсальными, обеспечивающими работу автомобильных трасмиссий с гипоидными и другими типами главных передач. [5] Классификация API оценивает несущую способность масел по сравнению с эталонными маслами. Пригодность масел для практических целей испытывают в автомобильных трансмиссиях и путем лабораторных испытаний. Все свойства, в том числе и противозадирные, оценивают по методам CRC (Американского координационного исследовательского совета); испытания на при высоком крутящем моменте и низкой скорости — по CRCL-37; испытания при ударных нагрузках и высоких скорости — по методам CRCL-42; испытания на коррозию во влажной атмосфере — по CRCL-33. Условия работы и тип масел приведены в таблице 2.5. В настоящее время масла, отвечающие требованиям спецификаций API GL-3, GL-4 и SAE 80 W, применяют почти исключительно для коробок передач, а масла по API GL-5 и SAE 90 — для задних мостов. Применение специальных масел для задних мостов предотвращает явление заедания благодаря использованию соответствующих модификаторов трения. Производители коробок перемены передач и задних мостов часто предпочитают отдельные сорта масел и рекомендуют их для применения. Существует также тенденция к использованию единого масла в задних мостах и коробках передач. [3]

Таблица 2.5 — Классификация API трансмиссионных масел по уровню эксплуатационных свойств [3,5]Обозначение API Условия работы Рекомендуемая область применения Тип масла (спецификация)1 2 3 4GL-1 Легкие Механические коробки передач с ручным переключением, главные передачи ведущих мостов со спирально-коническими и червячными шестернями Обычные минеральные масла без присадок или с антиокислительными, антикоррозионными и антипенными присадками, но без противоизносных присадокGL-2 Средние Главные передачи ведущих мостов грузовых автомобилей с червячными зацеплениями (нагрузки, скорости и температуры те же, что и для GL-1, но более высокие требования по антифрикционным свойствам) Могут содержать антифрикционные присадкиGL-3 Средние Главные передачи ведущих мостов автомобилей со спирально-коническими зубчатыми колесами, некоторые механические коробки передач с ручным переключением Могут содержать противоизносные и противозадирные присадкиGL-4 От легких до жестких Главные передачи ведущих мостов легковых автомобилей с гипоидными зубчатыми колесами, некоторые механические коробки передач, устанавливаемые на грузовых автомобилях (условия большой скорости при малых крутящих моментах и малой скорости при высоких крутящих моментах) Обязательно наличие высокоэффективных противозадирных присадокGL-5 Жесткие Главные передачи ведущих мостов легковых и грузовых автомобилей с гипоидными зубчатыми колесами, некоторые механические коробки передач (наличие ударных нагрузок на зубьях колес при высоких скоростях скольжения) Большое количество серофосфорсодержащих присадок

GL-6 Очень жесткие Главные передачи ведущих мостов автомобилей с гипоидными зубчатыми колесами, характеризующимися большим сдвигом осей (более 50 мм или до 25% диаметра ведомой шестерни) (Высокие крутящие моменты при повышенных скоростях и ударных нагрузках) Очень высокая концентрация S- и P-содержащих противозадирных присадок

Соответствие между классификациями трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам представлено в таблице 2.6.

Таблица 2.6 — Соответствие эксплуатационных групп масел различных классификаций [5]Классификация Группа маселРоссия ТМ-1 ТМ-2 ТМ-3 ТМ-4 ТМ-5

API GL-1 GL-2 GL-3 GL-4 GL-5

Отечественное обозначение трансмиссионных масел состоит из букв «ТМ» (трансмиссионное масло), цифр, обозначающих группу масла по эксплуатационным свойствам, и группы цифр, обозначающих класс вязкости. Допускается также уточняющие буквенные обозначения: например, «3» — загущенное и т.д. Так обозначение ТМ-5-93 характеризует трансмиссионное масло пятой эксплуатационной группы (т.е. с высокоэффективными противозадирными и противоизносными присадками многофункционального действия), принадлежащее к девятому классу по вязкости (кинематическая вязкость при температуре 100OC — 6,00…10,99 мм2/с), загущенное.Однако марки трансмиссионных масел, выпускаемых отечественной промышленностью, во многих случаях имеют другие обозначения. Кроме того, в зависимости от сезона, для эксплуатации при котором оно предназначены, различают масла зимние (нигрол «З» и другие), летние (нигрол «Л»), всесезонные (ТАД-17И и другие). Их также делят на рабочие, рабоче-консервационные (РК) и консервационные (ТСЗ-9гип, ТМ-5-12рк). Отличают также северные сорта трансмиссионных масел. [4]

4. Присадки, добавляемые к трансмиссионным маслам

В трансмиссионные масла для повышения их служебных свойств добавляют композиции присадок (всего от 8 до 12 %). [4] В зависимости от выполняемых функций присадки к трансмиссионным маслам делят на следующие группы:• модифицирующие трение и износ:— противоизносные,— противозадирные,— антифрикционные,— фрикционные,— противопиттинговые,— полимерообразующие;• антиокислительные;• противокоррозионные;• защитные;• противопенные;• моющие и диспергирующие;• загущающие;• депрессорные;• деэмульгирующие;• антисептические;• регулирующие набухание эластомеров;• регулирующие запах и стабилизирующие цвет, красители;• увеличивающие адгезию и другие.Все присадки, вне зависимости от их назначения, должны удовлетворять следующим требованиям:• хорошо растворяться в смазочных маслах, к которым их добавляют, и сохранять растворимость в широком диапазоне температур;• не вымываться водой и не подвергаться гидролизу;• обладать малой летучестью, чтобы не испаряться из масла в процессе его работы;• не вступать в реакцию с металлами, из которых изготовлены детали машин, за исключением тех случаев, когда такие реакции являются проявлением механизма действия присадок;• не вступать в реакцию с другими присадками, присутствующими в масле, и не оказывать на них депрессивного действия;• не оказывать вредного действия на конструкционные неметаллические материалы. [1]Наиболее велика доля (до 5…7 %) противозадирных и противоизносных присадок. В числе последних используются серо-, фосфор- и хлорсодержащие соединения различного химического состава и строения. Часто используют также антиокислительные, депрессоры и противопенные присадки. В масла гидромеханических и гидрообъемных трансмиссий добавляют моющие присадки. Масла же для механических трансмиссий не содержат в своем составе детергентов. В последнее время в трансмиссионные масла вводят высокотемпературные антифрикционные присадки в виде малорастворимых соединений или в виде суспензий графита или дисульфида молибдена (MoS2). Эти модификаторы обеспечивают снижение коэффициента трения в сопряжении при граничной смазке, что, с одной стороны, уменьшает энергетические затраты и, следовательно, экономит топливо, а, с другой стороны, снижает тепловыделение в контакте, и таким образом повышает нагрузочную способность трансмиссий. Суспензии графита и дисульфида молибдена одновременно повышают противозадирные и противопиттинговые свойства масел. [4]При прочих равных условиях смазывающие свойства трансмиссионных масел зависят от многочисленных факторов, определяемых в том числе и условиями эксплуатации. Они снижаются при попадании в масло абразива, воды, при аэрации масла и пр. Склонность к изнашиванию и задиру возрастает вследствие снижения вязкости масла (в основном из-за деструкции загущающей присадки) и его утечек, приводящих к уменьшению объема масла в системе смазывания и увеличению тепловой нагрузки на него. Как и при использовании моторных масел, особое место занимают пусковые износы, особенно заметно проявляющиеся при низкой температуре окружающего воздуха.Для улучшения смазывающих свойств масла регулируют его вязкостно-температурные характеристики. Увеличение вязкости приводит к повышению нагрузочной способности масла и, кроме того, уменьшает питтинг — специфический вид изнашивания, характерный для механических трансмиссий.

Повышение смазывающих свойств достигается введением в состав масла высокоэффективных гидролитически стабильных и противоизносных, противозадирных и антифрикционных присадок, а также удалением из масла воды, воздуха, механических примесей, продуктов изнашивания и т. п. [5]

5. Правила подбора трансмиссионных масел

Подбор масел для механических трансмиссий осуществляется с учетом особенностей конструкции смазываемого узла и условий его работы. Особенности конструкции характеризуются типом зацепления, удельными нагрузками, скоростями скольжения и т. д. Принимается во внимание классификация масел, регламентирующая их деление по вязкости н уровню эксплуатационных свойств. [5]Требуемую вязкость масла предлагается устанавливать, руководствуясь нагрузочно-скоростным фактором KS/v. [5] Для цилиндрических зубчатых передач

KS/v=[F/(bd)][(u+1)/u]zn2ze2, (5.1)

где F — тангенциальная сила, Н; b — ширина зуба, мм; d — диаметр начальной окружности, мм; и — передаточное отношение; zn — коэффициент, учитывающий профиль зубьев; ze -коэффициент перекрытия.Для червячных передач

KS/v=M/(a3/n), (5.2)

где М — передаточный крутящий момент, Нм; a — расстояние между осями червяка и колеса, м; n — частота вращения червяка, мин -1.Для приближенных расчетов величину вязкости в зависимости от полученного значения KS/v определяют по номограмме (рисунок 5.1).

KS/v, Нмин/м10-2 10-1 100 101а)KS/v, МПас/мб)Рисунок 5.1 — Номограмма для подбора масла по вязкости:

а — для червячных редукторов; б — для редукторов с цилиндрическими зубчатыми колесами [5]

6. Подбор трансмиссионного масла по параметрам узла трения

Исходные данные: F=10,2 Н; b=0,04 м; d=0,2 м; u=3,2; zn=3,2; ze=1,1.По заданным параметрам узла трения произвести подбор трансмиссионного масла, рекомендовать марку отечественного трансмиссионного масла, дать анализ достоинств и недостатков используемой методики.

Определим требуемую вязкость трансмиссионного масла, руководствуясь нагрузочно-скоростным фактором. Согласно формуле 5.1 получим

KS/v=[10,2/(0,040,2)][(3,2+1)/3,2]3,221,12=0,2106 Пас/м;KS/v=0,2 МПас/м.

Требуемую вязкость трансмиссионного масла определим по номограмме (рисунок 6.1).

10-2 10-1 100 101Рисунок 6.1 — Определение требуемой вязкости трансмиссионного маслаСогласно построениям получаем 40  95 мм2/с. Наиболее близкую к требуемой вязкость имеет масло SAE 80 W (40 =87 мм2/с, согласно [3], таблица 89). Данному маслу соответствует масло 21 класса вязкости по отечественной классификации (см. таблицу 2.4).

Требуемую группу трансмиссионного масла по эксплуатационным свойствам найдем, используя в качестве критерия величину контактных напряжений в зацеплении. Для нахождения этой величины воспользуемся формулой, известной из курса «Детали машин и основы конструирования». [2]

, (6.1)

где F=10,2 Н; zm=275; zn=3,2; ze=1,1; b=0,004 м; d=0,2 м; u=3,2;t — удельная окружная сила, определяется по формуле t= (F к кv )/b,к=1,8; кv=2,25. Тогда t=(10,21,82,25)/0,004=10327,5 Н/м.

Итак, окончательно по формуле 6.1 получаем

252004 Па.

Итак, Н0,3 МПа. Данное контактное напряжение соответствует первой группе трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам.Примечание: значения всех коэффициентов в формуле 6.1 взяты из [2].

Окончательно, согласно расчетам получено, что масло должно относится к первой группе трансмиссионных масел по эксплуатационным свойствам, и иметь 12 класс вязкости. Таким образом, рекомендуется применить отечественное трансмиссионное масло марки ТМ-1-12.

7. Анализ достоинств и недостатков использованной методики

К достоинствам описанной методики относятся:• простота расчетов;• использование номограмм значительно облегчает определение требуемой вязкости;• подбор трансмиссионного масла не требует никаких дополнительных испытаний.К недостаткам же данной методики можно отнести следующее:• описанная методика не учитывает условий работы трансмиссии, совместимости трансмиссионного масла с материалами агрегата трансмиссии и особенности конструкции самой коробки передач;

• в результате расчета мы получаем требуемую кинематическую вязкость трансмиссионного масла при температуре 40ОС (40), в то время как в классификациях трансмиссионных масел по вязкости в основном указывается кинематическая вязкость трансмиссионных масел при 100ОС (100).


Смотрите также