• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

ТРАНСМІСІЙНІ ОЛИВИ

Умови роботи трансмісійних і моторних олив суттєво відрізняються. Трансмісійні оливи працюють в умовах високих тисків і швидкостей ковзання, в граничному або піврідинному режимі мащення, їх застосовують для автомобілів, дорожньо-будівельних машин, сільськогосподарської та іншої техніки, що працює в широкому діапазоні температур. Тому трансмісійні оливи повинні мати, насамперед, високі мастильні і в'язкісно-температурні властивості.

При рідинному мащенні антифрікційні властивості оливи залежать, в основному, від складу і будови вуглеводнів, що входять до оливи; при граничному - від наявності поверхнево-активних речовин (ПАР) і спеціальних присадок. Термічна активність граничного шару, утвореного поверхнево-активними речовинами, невелика, при температурах вищих за 70…100 °С відбувається десорбція ПАР, які входять до складу граничного шару. Коефіцієнт тертя при цьому зростає.

Якщо до складу олив входять хімічно-активні речовини (у вигляді присадок, добавок), то при підвищених температурах коефіцієнт тертя може зменшуватись за рахунок утворення міцної хімічної плівки на поверхні металу. Склад хімічно-активної речовини, що додається до оливи, швидкість взаємодії з металом відіграють велику роль у зношуванні металу. Якщо швидкість хімічної взаємодії при невисокій температурі мала, то зношування металу відповідно буде незначне; якщо вона дуже велика, то мастильні властивості різко падають і замінюються корозійним або корозійно-механічним зношуванням.

При великих і тривалих навантаженнях граничний шар, утворений поверхнево-активними речовинами, не забезпечує високих мастильних властивостей. Метал руйнується: з'являються подряпини, задирки значних поверхонь. Хімічна активність поверхнево-активних речовин невелика. Тому до олив, що працюють у важких умовах, додають хімічно-активні органічні речовини, які містять сірку, фосфор, хлор у своєму складі. У такому випадку забезпечуються високі мастильні властивості за рахунок адсорбції ПАВ і хемосорбції хімічно-активних речовин на металевих поверхнях.

Трансмісійні оливи призначені для змащування агрегатів механічних і гідравлічних трансмісій та інших механізмів (коробок передач, ведучих мостів, роздавальних коробок та коробок відбирання потужності, гідромеханічних коробок передач тощо) різної техніки. Агрегати трансмісії - це в основному різновидність зубчастих передач, які змащуються занурюванням та розбризкуванням оливи, що заливається в картер. В деяких агрегатах застосовують комбіновану систему змащування: примусова подача оливи насосом до підшипників і на зуби шестерен та розбризкування.

При передачі великих навантажень на поверхні зубів шестерен виникають високі тиски при великих швидкостях ковзання. При цьому на вузенькій смузі контакту зубів підвищується температура. Таким чином, плівка оливи, що знаходиться в зоні контакту, витримує дуже високі тиски, температуру і швидкості ковзання одночасно. Для запобігання зношування поверхонь зубів шестерен олива повинна мати високі протизношувальні і протизадирні властивості. Ефективність роботи оливи в механічних передачах зумовлюється температурою, швидкістю обертання шестерен та тиском у зоні контакту.

Гідравлічна трансмісія складається з гідромуфти, гідротрансформатора, механічної коробки передач і системи автоматичного регулювання. На відміну від механічної передачі, в гідравлічних системах є свої специфічні особливості роботи, які полягають, передусім, в передачі енергії за допомогою оливи. За принципом роботи розрізняють гідродинамічні (гідромуфта, гідродинамічна коробка передач - ГКП) та гідрооб'ємні (насос, гідродвигун) передачі.

Трансмісійна олива є невід'ємним елементом конструкції агрегату, ефективність роботи якого обумовлена її експлуатаційними властивостями. Трансмісійні оливи повинні знижувати зношування тертьових пар, втрати енергії на подолання тертя, захищати металеві поверхні від корозії, знижувати шум і вібрацію шестерен, пом'якшувати в них ударні навантаження. До них ставляться загальні вимоги щодо забезпечення високих мастильних, в'язкіснотемпературних, антикорозійних, захисних, протизадирних, протизношувальних, антипінних властивостей, економії палива, охорони праці та навколишнього середовища. Трансмісійні оливи повинні забезпечувати зменшення коефіцієнта тертя та зношування тертьових пар. Такі властивості забезпечуються шаром мастильного матеріалу в умовах гідродинамічного змащування, яке залежить від в'язкості базової оливи з комплексом відповідних присадок та добавок (модифікаторів тертя тощо). Гідродинамічне мащення може утворюватися при постійних режимах роботи.

Трансмісії сучасних машин працюють в умовах високих навантажень та температур, для них характерним є граничний режим мащення. Усі зубчасті передачі мають граничний режим мащення під час пуску та зупинок незалежно від режиму змащування. Зменшити зношування та задири пар тертя можна підбором рівня в'язкості: чим більша в'язкість, тим більші навантаження витримує мастильний шар. Але підвищення в'язкості оливної основи погіршує в'язкісно-температурні властивості і збільшує втрати енергії на тертя. Тому можливості покращення мастильних властивостей оливи для трансмісії за рахунок в'язкості не надійні (табл. 61).

Таблиця 61. Протизношувальні властивості олив

Для покращення мастильних, протизношувальних, протизадирних та ін. властивостей олив до складу базової оливи вводять відповідні присадки. Присадки, що містять в своєму складі сірку, фосфор, хлор тощо, при високій температурі руйнуються і взаємодіють з металом, внаслідок чого на поверхні металу утворюються плівки хлоридів, сульфідів, фосфидів заліза. Завдяки пластинчатій структурі плівки мають невеликий опір на зсув, що забезпечує зниження коефіцієнта тертя.

За протизношувальними і мастильними властивостями, що зменшують зношування тертьових та контактуючих пар чи поверхонь, малов'язкі оливи з високоефективними присадками показують кращі результати порівняно з високов'язкими оливами без присадок. Про це свідчить, наприклад, порівняння властивостей олив ТСз-9гип та МС-20 (див. табл. 61), в яких цифри 9 та 20 - рівень в'язкості при 100 °С в мм2/с.

Значення в'язкості трансмісійної оливи впливає на втрати енергії при подоланні тертя, тобто на витрати палива. Чим менше в'язкість, тим більше ККД трансмісії і тим менше витрати палива. Враховуючи, що в загальній системі агрегатів трансмісії (коробки передач, ведучий міст тощо) втрати потужності, що передається колесам для забезпечення руху, досить великі, бажано використовувати оливи для двигуна і трансмісії з невеликою в'язкістю. Тут має місце протиріччя: для забезпечення холодного пуску трансмісії при низьких температурах оточуючого повітря та зменшення втрат енергії на подолання тертя в агрегатах трансмісії вибирається в'язкість оливи меншого значення; для забезпечення несучої спроможності оливного шару та зменшення витікання оливи через нещільності, забезпечення демпферних та ущільнюючих властивостей в'язкість оливи повинна мати високе значення. Втрати енергії (витрати палива) тим більше, чим вище в'язкість оливи та нижче температура оточуючого середовища (табл. 62). Тому важливим показником якості трансмісійних олив є низькотемпературні властивості, індекс в'язкості.

В агрегатах сучасних трансмісій внаслідок удосконалення їх конструкції основним, видом є тертя в тонкому шарі мастильного матеріалу (граничне змащування) і тому мастильні властивості для таких передач грають основну роль, а не значення в'язкості. Сукупність високих мастильних, низькотемпературних, антикорозійних, захисних та інших властивостей трансмісійних олив забезпечують надійну і бездоганну роботу агрегатів трансмісій довгий період часу (іноді до списання техніки).

Таблиця 62.Приблизні втрати енергії в коробці передач автомобіля

Примітка: випробування проводились на першій передачі, швидкості обертання колінчастого вала 1/60с-1

Виготовляють трансмісійні оливи дуже ретельно, досягаючи високої якості оливної основи (мінеральної чи синтетичної) і додаючи до неї високоефективні присадки у вигляді пакету присадок.

Необхідність заміни трансмісійної оливи залежить від її окислення та спрацювання присадок. При роботі трансмісійні оливи окислюються, і швидкість цього процесу залежить від якості оливи, часу роботи та температури оливи, каталітичної дії деяких металів тощо. У процесі окислення оливи погіршуються її в'язкісно-температурні, антикорозійні, протизношувальні властивості. В оливі утворюються і накопичуються органічні кислоти, смоли. Антикорозійні властивості різко погіршуються при попаданні води в оливу, яка прискорює іржа­віння, електрохімічну корозію металів. Найбільш інтенсивно ці про­цеси проходять при довгочасному зберіганні техніки, а також при використанні олив з низькими захисними властивостями.

Позначення та класифікація трансмісійних олив здійснюється за нормативними документами, що діють в Україні. Так, згідно з ГОСТом 17479. 2-85 трансмісійні оливи розподіляють за рівнем в'яз­кості та за експлуатаційними властивостями.

За рівнем в'язкості трансмісійні оливи поділяють на чотири кла­си в'язкості: 9, 12, 18 та 34.

За експлуатаційними властивостями трансмісійні оливи поділя­ють на 5 груп:

перша група - це оливи без присадок;

друга - з протизношувальними присадками (можуть працювати при температурах в об'ємі не вище 150 °С і низьких навантаженнях);

третя - з протизадирними присадками помірної ефективності та деякими іншими (призначена для всіх видів передач, за винятком гіпоїдних);

четверта - має більш ефективні присадки порівняно з третьою

групою;

п'ята - з комплексом високоефективних присадок (призначена для гіпоїдних передач).

Приклад позначення оливи:

ТМЗ-18, де: ТМ - трасмісійна олива ("масло"), 3 - третя група за експлуатаційними властивостями (для всіх передач, за винятком гіпоїдних), 18 - клас в'язкості (середнє значення кінематичної в'язкості при 100 °С, мм2/с).

Позначення трансмісійних олив за нормативними документами України подібні до їх позначення за ГОСТом 17479. 2-85, наприклад:

ОТ 5-18, де ОТ - олива трансмісійна, 5 - п'ята група за експлуатаційними властивостями (для гіпоїдних передач), 18 - клас в'язкості.

Оливи з таким, наприклад, позначенням ТАп-15В, ТСп-15К, ТАд-17и, розшифровуються так: Т - трансмісійна (олива), А - автомобільна, С - селективна очистка, п - присадка, Д- в'язкісна присадка (поліметакрилат "Д"), В - технологія Волгоградського НПЗ, 15 та 17 - клас в'язкості (середня в'язкість при 100 °С, мм2/с, К - олива для агрегатів автомобілів КамАЗ. Олива ТАп-15В значно поступається оливі ТСп-15К за протизношувальними та низькотемпературними властивостями. Олива ТАд-17и призначена для гіпоїдних передач (її часто називають "жигулівською") з імпортними присадками

(літера "й").

Згідно з міжнародною класифікацією SAE трансмісійні оливи за рівнем в'язкості розподіляють:

• для зимової експлуатації, наприклад, SAE 80W, SAE 85W, тобто з літерою "W";

• для літньої експлуатації, наприклад, SAE 90;

• для всесезонної експлуатації] наприклад, SAE 80W/90, SAE
85W/I40 (мають подвійне позначення). Олива із класом в'язкості 75W/90 використовується всесезонно в умовах України, якщо вона синтетична Оливи з класом в'язкості 80W/140, використовують для техніки, що працює з великими навантаженнями, наприклад, дорожньо-будівельна.

Приблизна відповідність класів в'язкості і значення кінематичної в'язкості за ГОСТом 17479. 2-85 і SAE наведені в таблиці 63.

Таблиця 63. Приблизна відповідність класів в'язкості за ГОСТом 17479. 2-85 і SAE

Для позначення олив з підвищеними протизадирними властивостями іноді вводять різні індекси, наприклад: ЕР - Extreme Pressure, HD - Heavy Duty, SHPD - Super High Performance Diesel (для високопотужних дизелів).

Згідно з міжнародною класифікацією АРІ за умов експлуатації, з урахуванням конструкційних особливостей агрегатів трансмісії, трансмісійні оливи розподіляють на п'ять груп:

API GI-1, API GI-2, API GI-3, API GI-4, API GI-5.

Найбільш поширеними оливами є оливи третьої та четвертої групи, які застосовуються для всіх передач, за винятком гіпоїдних, і п'ятої-для гіпоїдних передач, В технічній документації на обслуговування будь-якої техніки обов'язково зазначені марки олив, рекомендовані заводом (фірмою) - виготовлювачем техніки, терміни заміни.

Не слід змішувати трансмісійні оливи однакового призначення, виготовлені різними фірмами, або однієї фірми, але різного призначення, бо може бути несумісність присадок. Для можливості змішування різних олив має бути дозвіл фірми-виготовлювача оливи.

Оливи для гідромеханічних передач повинні мати високі антикорозійні, антипінні властивості, сумісність з конструкційними і з різними ущільнюючими матеріалами, забезпечувати інші вимоги щодо їх якості. Конструкційні особливості гідромеханічних передач вимагають оливи, що мають деякі властивості, протилежні властивостям трансмісійних олив. Це стосується в'язкісних, фрикційних, протизношувальних та антиокислювальних властивостей.

Найважливішими є фрикційні властивості, від значення яких залежить ефективність роботи фрикційних дисків. Відсутність або низькі фрикційні властивості оливи під час переключення швидкостей можуть призвести до проковзання дисків. Мастильний шар оливи повинен забезпечувати контакт дисків з відносно високим коефіцієнтом тертя. Така олива викликає великі втрати енергії на подолання тертя в інших вузлах.

Інше протиріччя полягає впротизношувальних властивостях. До складу оливи разом із фрикційною присадкою може входити протизношувальна присадка (модифікатор тертя), яка зменшує коефіцієнт тертя. На етикетках деяких олив окремих специфікацій вказується на наявність або відсутність модифікатора тертя. Оливи без модифікатора тертя забезпечують високий коефіцієнт статичного тертя, з модифікатором - низький.

Для підвищення ККД при високих швидкостях потоків оливи в гідромуфтах та гідротрансформаторах, забезпечення можливості роботи при низьких температурах олива повинна мати мінімально допустиме значення в'язкості та низьку температуру застигання.

Для поліпшення мастильних властивостей до складу олив вводять спеціальні присадки. До складу олив можуть входити інші присадки, такі як миючі та інші. У складі олив є комплекс присадок, серед яких слід підкреслити наявність фрикційних присадок, які значно впливають на коефіцієнти динамічного та статичного тертя, час включення передачі. Таких присадок немає в моторних та звичайних трансмісійних оливах (для зубчастих та гіпоїдних передач).

Під час роботи в оливі накопичуються продукти старіння, які, відкладаючись на фрикційних дисках зачеплення, порушують їх роботу, спричинюють так зване "засалювання".

Оливи для гідравлічних передач використовують в автоматичних трансмісіях та гідротрансформаторах, насосах гідравлічного підсилення рульового керування, коробках передач з переключенням ступенів за допомогою сервоприводу, а також у різних гідравлічних механізмах з крильчастими та поршневими насосами.

Для гідротрансформаторів і автоматичних коробок передач застосовується олива "Масло А"; для гідропідсилювачів - МГТ; для гідропідсилювача рульових керувань - "Масло Р"; для гідросистем керування крокуючих екскаваторів - "Масло ЕШ"', для об'ємних гідроприводів ведучих коліс сільськогосподарської техніки - гідравлічна олива МГ-30В; для планетарних коробок передач, планетарних бортових передач, у системі гідрокерування гусеничних машин -моторна олива; в агрегатах трансмісій колісних та гусеничних машин з планетарними зубчастими редукторами, а також у гідросистемі - малов'язка трансмісійна олива.

Всі необхідні марки та сорти олив вказані в документації по обслуговуванню техніки і вибирати їх необхідно згідно з рекомендаціями виготовлювачів техніки.

Особливі вимоги автоматичних коробок передач до якості трансмісійних олив (рідин) призвели до виробництва спеціальних рідин ATF (Automatic Transmission Fluid), які випускаються різними фірмами з переліком (на етикетках) техніки, для якої рекомендована дана рідина. Для автоматичних коробок передач, що випускають ведучі фірми GM (General Motors) та Ford, ATF мають деякі відзнаки у властивостях. Тому вибирати ATF для техніки треба згідно з рекомендаціями виготовлювачів цієї техніки.

Змішувати трансмісійні рідини для автоматичних коробок передач, виготовлені різними фірмами, тобто доливати одну в другу, не можна, якщо відсутні подібні рекомендації заводів-виготовлювачів ATF, бо відхилення від таких рекомендацій може вивести з роботи коробки передач.

Читайте також:

1. Відпрацювання і заміні оливи
2. МОТОРНІ ОЛИВИ
3. Моторні оливи
4. Перевірка рівня трансмісійної оливи
5. СИНТЕТИЧНІ ОЛИВИ
6. Тема 5 . Оливи для двигунів внутрішнього згоряння.
7. Тема 6. Трансмісійні оливи.
8. Трансмісійні оливи
9. Трансмісійні ускладнення, пов’язані з інфікуванням хворого кров’ю донора
10. Фільтр моторної оливи

Переглядів: 2841