 |
Эксплуатационные свойства и применение трансмиссионных масел
|
|
|
|
В сельскохозяйственном производстве, кроме моторных масел, широко используются трансмиссионные, гидравлические, индустриальные, трансформаторные масла, масла для гидравлических передач. Компрессионные, приборные и другие масла имеют ограниченное применение.
Трансмиссионные масла применяют для смазывания агрегатов трансмиссий автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин и т.п. Передача энергии от двигателя к рабочим органам может осуществляться механическими передачами, гидромеханическими или гидрообъемными. Наибольшее распространение на данный момент получили механические передачи.
Механические передачи представляю собой цилиндрические, конические, червячные, гипоидные и т. п. зубчатые передачи. Зубчатые передачи работают при больших удельных нагрузках, достигающих в ряде случаев 4000 мПа. Максимальная температура масла в зоне контакта зубьев шестерен может достигать 200…250оС и более. Средняя скорость скольжения в цилиндрических и конических составляет от 1,5 до 12 м/с. Для гипоидных передач скорость скольжения может достигать 15 м/с и более, а для червячных редукторов до 25 м/с. Поэтому трансмиссионные масла должны иметь высокие эксплуатационные свойства – противоизносные и противозадирные, вязкостно-температурные, противокоррозионные.
Противоизносные и противозадирные свойства трансмиссионных масел является основной их характеристикой. Они обеспечиваются наличием на трущихся поверхностях хемосорбированной (модифицированный слой) и адсорбированной пленки. Первая пленка образуется за счет химических сил в результате взаимодействия химически активных элементов (сера, фосфор, хлор), входящих в состав присадки, а вторая – за счет сил межмолекулярного взаимодействия адсорбированный на поверхности трения масляной пленки.
|
|
|
Все трансмиссионные масла классифицируются по вязкости и эксплуатационным свойствам в соответствие с ГОСТ 17479.2-85.
Таблица 3.4. Классификация трансмиссионных масел по вязкости
| Класс вязкости | Кинематическая вязкость при температуре 100оС, мм2/с, в пределах | Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150Па·с, оС не выше |
| - | -55 | |
| 6,00…10,99 | -45 | |
| 11,00…13,99 | -35 | |
| 14,00…24,99 | -18 | |
| 25,00…41,00 | - | |
| 42,00… | - |
В зависимости от значения кинематической вязкости при 100оС трансмиссионные масла делят на шесть классов (таблица 3.4.).
В соответствии с классом вязкости ограничены допустимые пределы кинематической вязкости при 100оС и отрицательная температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па·с. При данной вязкости еще гарантируется надежная работа сборочных единиц трансмиссий.
Масла, относящиеся к классу вязкости (6), рекомендуется применять в условиях Арктики, (9) - в условиях Севера, а (43) - в тропических условиях.
По эксплуатационным свойствам и возможным областям применения трансмиссионные масла делят на пять групп: ТМ-1…ТМ-5 (таблица 3.5.).
Наример обозначения трансмиссионного масла: ТМ-5-18, где ТМ – трансмиссионное масло; 5 – группа масла с противозадирными присадками высокой эффективности для гипоидных передач; 18 – класс вязкости.
Таблица 3.5. Группы трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85
| Группа масел по эксплуатацион-ным свойствам | Состав масел | Рекомендуемая область применения |
| ТМ-1 | Минеральные масла без присадок | Цилиндрические, конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях от 900 до 1600 мПа и температуре масла в объеме до 90оС |
| ТМ-2 | Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности | То же, при контактных напряжениях до 2100 мПа и температуре масла в объеме до 130оС |
| ТМ-3 | Минеральные масла с противозадирными присадками средней эффективности | То же, при контактных напряжениях до 2500 мПа и температурах масла в объеме до 150оС |
| ТМ-4 | Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности | То же и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 мПа и температурах масла в объеме до 150оС |
| ТМ-5 | Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия | Гипоидные передачи, работающие с ударными нагрузками при контактных напряжениях выше 3000 мПа и температуре масла в объеме до 150оС |
Зарубежная классификация трансмиссионных масел
|
|
|
За рубежом наиболее широкое распространение получила классификация трансмиссионных масел, разработанная в США по классу качества АРI и классу вязкости SAE. вязкости SAE70W…85W предназначены для эксплуатации в зимнее время; масла классов SAE80…250 применяют в летний период эксплуатации.
Таблица 3.6. Классы вязкости трансмиссионных масел по классификации SAE
| Класс вязкости | Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 мПа∙с, оС | Кинематическая вязкость при 100оС, мм2/с | |
| минимальная | максимальная | ||
| 70W | -55 | 4,1 | - |
| 75W | -40 | 4,2 | - |
| 80W | -26 | 7,0 | - |
| 85W | -12 | 11,0 | - |
| - | 7,0 | <11 | |
| - | 11,0 | <13,5 | |
| - | 13,5 | <24 | |
| - | 24,0 | <41 | |
| - | 41,0 | - |
Все зарубежные масла наряду с маркировкой по API и SAE имеют так же по аналогии с отечественными маслами товарную маркировку.
По классу качества все трансмиссионные масла разбиты на шесть категорий в зависимости от конструкционных особенностей трансмиссий, условий их эксплуатации и содержания присадок (таблица 3.7.). По вязкости трансмиссионные масла делят на семь классов. Масла первых четырех классов считаются зимними. Классификация трансмиссионных масел по вязкости и их характеристика представлена в таблице 3.6. Низкотемпературная область применения масел так же ограничена минимальной температурой, при которой вязкость масла становится равной 150Па∙с.
Эта вязкость и для зарубежных марок считается предельной, при которой сохраняются шестерни, подшипники, узлы и агрегаты трансмиссий от повреждений из-за недостаточной текучести масла.
|
|
|
Примеры обозначения трансмиссионных масел по API и SAE:
1. Норси API GL-5, SAE 85W-90, где Норси – название фирмы, GL – масло трансмиссионное, 5 – категория вязкости масла, 85W – вязкость при низкой температуре, 90 – вязкость при 100оС.
2. Тейбол API CD/SF, GL-4, SAE10W-30 – универсальное масло, которое применяется в двигателях (карбюраторных и дизельных) и в трансмиссиях.
Таблица 3.7. Категории трансмиссионных масел по классификации API
| Категория масла по API | Состав масла | Условия эксплуатации | Область применения |
| GL-1 | Без присадок или с депрессорной и атипенной присадками | Относительно мягкие с невысокими нагрузками и скоростями скольжения | Механические коробки передач грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин |
| GL-2 | То же, что для категории GL-1. Дополнтельно может входить анти-фрикционная присадка | Умеренные по нагрузкам и скоростям скольжения | Червячные передачи транспортных средств; в качестве добавки к индустриальным транс-миссионным маслам |
| GL-3 | Со слабо эффективной противоздирной приса-дкой | Умеренно-жесткие со средними нагрузками и скоростями скольжения | Механические коробки передач грузовых авто-мобилей; спирально-конические передачи задних мостов |
| GL-4 | С противозадирной присадкой средней эффективности | Тяжелые по нагрузкам и скоростям скольжения | Механические коробки передач легковых авто-мобилей; спирально-конические передачи задних мостов |
| GL-5 | С высоко эффективными проти-возадирными и противоизносными присадками | Очень тяжелые по нагрузкам и скоростям скольжения, включая ударные нагрузки в гипоидной передаче | Гипоидные передачи легковых и грузовых автомобилей |
| GL-6 | С большим количеством серо-фосфоросодержащей присадки | Для гипоидных передач с высоким крутящим моментом, большими скоростями скольжения | Гипоидные передачи ведущих мостов, харак-теризующиеся большим сдвигом осей (более 50 мм) |
Литература: 2, с. 129-133; 3; 4.
Вопросы для самопроверки
|
|
|
1. Условия работы трансмиссионных масел?
2. Какие требования предъявляются к трансмиссионным маслам?
3. Классификация трансмиссионных масел?
4. Как работает противоизносная и противозадирная присадка?
5. Какими свойствами должны обладать смазки, предназначенные для гипоидных передач?
|
|
|
