Трансмиссионное масло Свойства трансмиссионных масел

По степени важности в «Табели о рангах» технических жидкостей для автомобиля трансмиссионные масла стоят за моторными. На пустой коробке вы далеко не уедете. Вы вообще вряд ли куда-нибудь уедете.

Для обеспечения нормальной работы трансмиссии используемые в ней масла должны обладать рядом специфических свойств. По своим качествам и сфере применения эти масла существенно отличаются друг от друга. По областям применения «трансмиссионки» делятся на:

- масла для механических коробок передач (МКП);
- задне- и переднеприводных автомобилей и для автоматических коробок передач (АКП). Кроме этого, они же применяются в гидроусилителях рулевого управления (ГУР).

Масла для механических КПП(МКП) предназначены для обеспечения нормальных условий работы коробок передач — эффективная смазка пар трения, снятие механических нагрузок, отвод тепла и продуктов коррозии, микроабразивных частиц из мест износа. Как правило, зубчатые передачи и находящиеся внутри агрегатов подшипники смазываются погружением в масло и разбрызгиванием. Однако есть конструкции, где такой смазки недостаточно – тяжело нагруженные или особо сложные механизмы с труднодоступными для капель и масляного тумана сопряжениями требуют принудительного подвода масла. К ним смазку подают под давлением.

Масла для автоматических КПП (АКП), кроме этого, выполняют роль передатчика механической энергии во всем комплексе гидромеханической трансмиссии. К этой группе масел предъявляются требования более высокие по сравнению с маслами для МКП. Как и для моторных, для трансмиссионных масел в качестве базовых (основы) используются минеральные, комбинированные (полусинтетические) или полностью синтетические масла. В зависимости от них изменяется основной показатель масла — вязкостно-температурная характеристика — и ряд других эксплуатационных показателей.

Для обеспечения работоспособности механизмов трансмиссионные масла должны выполнять следующие функции:

- предотвращать износ поверхностей трения за счет образования стойкой масляной пленки между ними;
- снижать потери на трение в зубчатых зацеплениях;
- отводить теплоту от поверхностей трения;
- удалять продукты износа из зон трения;
- защишать детали от коррозии;
- снижать ударные нагрузки на шестерни, вибрации и шум, уплотняя зазоры между поверхностями трения.

В соответствии с преъявляемыми требованиями трансмиссионные масла должны обладать высокими противо -износными, -окислительными, -пенными, -коррозионными и рядом других противосвойств, а также иметь высокую термоокислительную стабильность (длительная стабильность характеристик в рабочих условиях и при хранении) и не быть агрессивными по отношению к резиновым уплотнениям и цветным металлам.

К трансмиссионным маслам предъявляют самые разнообразные эксплуатационные требования, подчас довольно противоречивые. Масла должны, с одной стороны, сохранять высокую вязкость при рабочих температурах, чтобы не разрушалась пленка и нормально уплотнялись зазоры, с другой – не становиться слишком вязкими при низких температурах окружающей среды, чтобы в начале работы агрегата холодное масло не препятствовало свободному вращению шестерен. Способность масла соответствовать этим требованиям отражает параметр, называемый индексом вязкости. Чем он выше, тем меньше изменяется вязкость масла в зависимости от изменения температуры.

Доля трансмиссионных масел в общем объеме смазочных материалов, потребляемых автомобилем за весь срок эксплуатации, всего лишь 0,3-0,5%. Меняют их не часто: или через 75-150 тыс.км, или, если автомобиль эксплуатируется нерегулярно, через каждые 3-7 лет независимо от пробега.

Несмотря на то, что трансмиссионные масла работают в условиях, безусловно, более легких, чем моторные, они испытывают высокие нагрузки. Давление в зонах контакта цилиндрических, конических и червячных передач может составлять от 500 до 2000 МПа, а гипоидных – до 4000 МПа. Скорость скольжения зубьев друг относительно друга на входе в зацепление изменяется в диапазоне 1,5-12 м/с в конических и цилиндрических передачах; 20-25 м/с – в червячных; в гипоидных она может превышать 15 м/с. Рабочая температура масла в агрегатах трансмиссий изменяется от температуры окружающего воздуха до 200 oC, однако в точках контакта зубьев часто возникает кратковременный местный перегрев – до 300 oC, а иногда и выше. В результате – износ, задиры, питтинг (точечное выкрашивание зубьев шестерен) и многое другое.

Основными свойствами трансмиссионных масел являются смазывающая способность, вязкость, термоокислительная способность, антикоррозионные свойства и стойкость к пенообразованию.

Смазывающая способность — основная характеристика — напрямую зависит от возможности масла предохранять поверхности трения от различных повреждений. Этот показатель улучшается по мере увеличения вязкости, однако при этом вступает в силу закон борьбы и единства противоположностей: большая вязкость обеспечивает высокую прочность смазывающей пленке, но при этом возрастают потери мощности трансмиссии. Кроме всего прочего, вязкое масло сильнее густеет на морозе, и переход трансмиссии в рабочий режим требует ее прогрева. Менее вязкое масло отлично противостоит утренним заморозкам, «раскрутка» трансмиссии отнимает гораздо меньше времени и сил. Но при этом снижается прочность масляной пленки и смазывающие способности в целом. Чтобы сбалансировать оба эти показателя, используют специально подобранные пакеты присадок. К тому же более жидкие масла обладают большей проникающей способностью и легче находят микрощели для «ухода» из коробок. В современных агрегатах с этим явлением борются с помощью высокоэффективных герметиков, которые применяются еще на стадии производства автомобилей.

Отдельно стоит сказать несколько слов о стойкости масла к пенообразованию. Для большинства автомобилистов это свойство, к сожалению, малоинтересно, но почувствовать все коварство данного явления можно довольно быстро. Ведь именно от него во многом зависит срок службы трансмиссии. Дело в том, что в процессе работы происходит интенсивное перемешивание масла с неизбежным образованием самой обычной пены. Если не избавиться от нее, вместо масла в коробке образуется воздушно-масляная смесь. И в момент попадания в места трения воздушных пузырьков эти поверхности остаются вообще без смазки. Зато резко возрастает динамика процесса коррозии из-за соприкосновения металла с кислородом. При высоком пенообразовании, по существу, половину времени коробка работает всухую.