Функции трансмиссионных масел

Трансмиссионное масло – это основополагающий элемент системы. Оно обязательно должно обладать определенной вязкостью, а его эксплуатационные показатели регламентируются разнообразными спецификациями. Область использования таких рабочих жидкостей – МКПП и АКПП, а также ведущие мосты, раздаточные коробки, ГУР (гидромеханические передачи).

Основные свойства трансмиссионных жидкостей

Главная характеристика трансмиссионного масла – его смазывающая способность. Она определяется как возможность защищать трущиеся поверхности (подшипники, шестерни) от задиров, разрушений, износа и появления борозд, выкрашивания (питтинга). Смазывающая способность улучшается, когда вязкость масла увеличивается, а также путем добавления присадок против износа и задиров.

Характеристики вязкости сильно влияют на прочие свойства смазок. Так, увеличенная вязкость делает прочность масляной пленки больше, но при этом возрастают и потери мощности, передаваемые через узел. Кроме того, масло с повышенной вязкостью быстро загустевает при пониженных температурах. Получается, что использовать увеличение вязкости для роста смазывающей способности не всегда целесообразно.

Если же вязкость снижена, то сокращаются потери на трение, но снижается и прочность масляной пленки. Чтобы обеспечить с помощью такой рабочей жидкости защиту от износа и задира в узлах, в нее вводят антиизносные и противозадирные компоненты – присадки. В маловязких маслах концентрация присадок велика, поскольку ими формируется тонкий смазочный слой. Зато сниженная вязкость гарантирует возможность быстрого начала движения при отрицательных температурах (без предварительного разогрева).

Есть и другие важные характеристики трансмиссионных смазок:

• Термоокислительная стабильность, возможность смазки сохранять свои функции и свойства при работе в условиях повышенных температур, обеспечивается особыми антиокислительными присадками;
• Антикоррозионные характеристики. В состав масел обязательно включают ингибиторы коррозии. Они препятствуют процессам окисления металлических деталей узлов;
• Устойчивость к образованию пены, за которую отвечают специальные вещества – пеногасители. Они не позволяют трансмиссионному маслу пениться в процессе работы. Следовательно, узлы будут смазываться именно жидкостью, а не масловоздушной смесью, приводящей к неполадкам.

Как работают трансмиссионные масла в коробках передач разных конструкций и других узлах

Смазка, работающая в МКПП и раздаточных коробках, подвергается повышенным ударным нагрузкам и вынуждена функционировать в широком температурном диапазоне. Масло, подходящее для этих конструкций, должно обеспечивать эффективную смазку трущихся пар, а также качественно отводить тепло и удалять продукты износа. Кроме того, в этом случае от рабочей жидкости требуется высокая совместимость с цветными металлами.

Трансмиссионное масло обычно поступает в зону смазывания разбрызгиванием. Но для тяжелых машин (грузовиков) этой смазки будет недостаточно. Все механизмы здесь работают с тяжелыми нагрузками и являются труднодоступными для масляных паров и тумана. Соответственно, система в обязательном порядке дополняется фильтром, а для создания нужного уровня давления используется насос.

Редуктор ведущего моста с гипоидным зацеплением требует еще более напряженной работы смазки. Это коническая передача, где ось шестерни смещена относительной колесной оси. Гипоидная передача демонстрирует бесшумность и большую прочность по сравнению с традиционной конической, но зубья здесь срабатываются намного быстрее (во избежание процессов деформации и должна использоваться высококачественная смазка). Давление в зоне контакта у гипоидных передач вдвое выше, чем у конических. Кроме того, в зоне зацепления здесь может возникать локальный перегрев, иногда до 300°С. Чтобы избежать задиров, выкрашивания зубьев и износа, требуется смазка особого состава – с кальцием, цинком, молибденом.

Работа смазки в АКПП еще более специфична. Все дело в том, что в агрегате множество различных узлов, каждый из которых отличается условиями эксплуатации. Рабочая жидкость здесь будет являться элементом передачи мощности, а значит, должна сохранять прекрасную текучесть даже на морозе. Не стоит забывать и о высокой чувствительности системы управления АКПП к загрязнениям – следовательно, смазка должна обладать хорошими моющими свойствами. В числе важных характеристик смазок, работающих в АКПП, отмечаются противопенные свойства, устойчивость к высоким температурам, антикоррозионные показатели. А вот динамические нагрузки в этом случае будут снижены (по сравнению с механическими коробками). Все дело в том, что в АКПП нет жесткой связи между трансмиссией и двигателем. Кстати, эти жидкости специально окрашивают красным, чтобы их нельзя было спутать с другими.

Для трансмиссионных масел, так же, как и для моторных, используются базовые масла различных типов – синтетика, минералка или полусинтетика. Именно база оказывает наибольшее влияние на показатели вязкости и температурные свойства, причем самый высокий индекс вязкости – у синтетических смазок. Что же касается эксплуатационных свойств, то они определяются вводимыми присадками – антикоррозионными, противозадирными, противоизносными.

Если раньше в качестве смазочных жидкостей в трансмиссии использовался исключительно нигрол (остатки процесса прямой нефтеперегонки), то сегодня в этих узлах используется широкий спектр рабочих жидкостей, различающихся по степени вязкости и совокупности эксплуатационных свойств. Для них используются различные классификации (спецификации).