Свойства трансмиссионных масел

 ВЯЗКОСТНО-ТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА    Важным показателем, характеризующим эксплуатационные свойства масел, является вязкость. От вязкости масла зависят потери энергии на трение в агрегатах трансмиссии. Опыт эксплуатации показывает, что при температуре -10 °С вязкость масла Тап-15В достигает 30Па-с, при этом КПД заднего моста грузового автомобиля, например, ЗИЛ-130 уменьшается до 50%, а расход топлива возрастает в 2 раза по сравнению с нормой. При движении автомобиля температура масел в агрегатах трансмиссии возрастает по сравнению с температурой окружающего воздуха, но в зимний период остается низкой.     Интенсивность изменения температуры в агрегатах зависит от режима движения автомобиля и температуры окружающего воздуха. При частых остановках температура резко уменьшается, особенно в зимнее время. Температура масла в коробке передач гораздо выше, чем в ведущем мосту, ввиду прогрева от двигателя, а также вследствие более интенсивного охлаждения ведущего моста воздухом при движении автомобиля. Согласно характеристикам трансмиссионных масел наилучшие показатели имеют следующие масла: в умеренной климатической зоне — ТСп-15К, Тап-15В и ТАД-17и; в северных районах страны — ТМ5-12рк, ТСп-10 и ТС3-9гип. Применение в агрегатах трансмиссии маловязких масел, не рекомендованных автозаводами, недопустимо, так как может привести к утечкам масла через сальники, повышенному износу деталей и выходу агрегатов трансмиссии из строя. Минимальные значения вязкости масел в агрегатах трансмиссии должны быть в пределах 10-20 мм2/с, что определяется их противоизносными свойствами и способностью сальниковых уплотнителей предотвращать утечку масла. Максимальная вязкость определяется возможностью преодоления сопротивления вращению застывшего масла в агрегатах при трогании автомобиля с места, зависит от конструкции автомобиля и составляет 300-600 Па-с.СМАЗЫВАЮЩИЕ СВОЙСТВА    Работа шестерен агрегатов трансмиссии происходит в основном в условиях граничного трения, при которых повышается износ зубьев шестерен. Интенсивность изнашивания во многом зависит от смазывающих свойств применяемых масел. Смазывающие свойства — способность масла абсорбироваться на рабочей поверхности с образованием граничного слоя — определяются совокупностью противоизносных, противозадирных и противопиттинговых показателей масла. Смазывающие свойства можно оценивать на четырехшариковой машине трения (ЧМТ) по обобщенному показателю индекса, задира И3. Чем больше И3, тем эффективнее смазывающие свойства масла. При оценке противоизносных и противозадирных свойств принимают во внимание критическую нагрузку заедания Рк и сваривания шаров Р, а также диаметр пятки износа D .     Величина Р характеризует нагрузку, при которой разрушается масляная пленка в зоне контакта, Р — нагрузку, при которой происходит задир шаров, D — износ шаров после одного часа испытаний.     Наиболее высокие требования по противозадирным свойствам предъявляются к маслам для гипоидных передач, в которых удельные давления в зоне контакта зубьев достигают 4000 мПа. Значение И3 для гипоидных масел составляет 60 ед. У масел для спирально-конических передач этот показатель должен быть не менее 50 ед. Для масел, применяемых в коробках передач, противозадирные свойства имеют второстепенное значение. Выбор масел для гипоидных передач осуществляется с учетом режима работы агрегатов. Так, для гипоидных передач грузовых автомобилей эксплуатационный режим характеризуется постоянными повышенными удельными нагрузками на зубья шестерен и относительно небольшими скоростями вращения. Для легковых автомобилей характерны высокие скорости вращения и переменные режимы нагрузки. Гипоидные масла ТС-14гип предназначены для грузовых автомобилей. Масла ТСгип — применяются только для легковых автомобилей.     Универсальное масло ТАД-17и может использоваться в агрегатах трансмиссии как грузовых, так и легковых автомобилей. Противоизносные свойства масел влияют на интенсивность изнашивания зубьев шестерен. Масла со значением D =0,4-0,5 мм обеспечивают в 1,5 раза меньший износ деталей, чем масла с D =0,8-0,9 мм. Наиболее эффективными маслами по этому показателю являются ТАД-17и и ТСр-15к.     Противопиттинговые свойства — это способность масел предотвращать усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев шестерен под влиянием циклических нагрузок — при оценке физико-химических показателей масел не нормируется. Для различных масел эти свойства неодинаковы. Время наступления питтинга зубьев шестерен сокращается при повышении рабочих температур масла и снижении его вязкости. Наилучшими противопиттинговыми свойствами в условиях повышенных температур обладают масла ТАД-17и и ТСп-15к, наихудшими — ТСп-10.СТАБИЛЬНОСТЬ ПРОТИВ ОКИСЛЕНИЯ    В процессе работы в агрегатах трансмиссии в результате взаимодействия масла с кислородом воздуха при повышенной температуре в присутствии каталитически активных металлов происходит изменение физико-химических и эксплуатационных свойств масла. Это приводит к возрастанию вязкости и кислотного числа. В масле накапливаются продукты окисления. Повышение вязкости сопровождается ухудшением вязкостно-температурных свойств. Увеличение кислотного числа может вызвать коррозию подшипников и других деталей агрегатов трансмиссии.     Антиокислительные свойства масла оцениваются термоокислительной стабильностью на экспериментальных установках, имитирующих условия работы масел при повышенных температурах. Наилучшие показатели имеют масла на очищенной основе: ТАД-17и, ТСп-15к, ТСп-14гип, ТМ5-12рк, что позволяет использовать их для продления срока службы агрегатов.КОРРОЗИОННАЯ АГРЕССИВНОСТЬ    В результате накопления органических кислот, а также попадания в масло паров воды из атмосферы может возникнуть коррозия металлических деталей агрегатов трансмиссии. Коррозионная агрессивность масла характеризуется изменением кислотного числа, содержанием водорастворимых кислот и щелочей. Наиболее наглядной проверкой масел на коррозионную агрессивность является проба на стальную и медную пластинки при температуре выше 100 °С. Наименьшую коррозионную агрессивность имеют масла ТСп-15К, ТМ5-12рк, ТАД-17и, наибольшую — ТСгип.