<<< ОГЛАВЛЕHИЕ >>>


Тема 4.3. «Особенности работы масла в гидромеханических передачах»


 

Ввиду того, что гидромеханическая передача (ГМП) включает несколько раз­нохарактерных узлов (гидротрансформатор, шестеренную коробку передач, сложную систему автоматического управления), к маслу, работающему в ней, предъявляются более жесткие требования, чем к маслу для механических коро­бок передач.

Таблица 2.18. Рекомендации по применению отечественных трансмиссионных масел

Марка масла

Возможные заменители

Тип масла, рекомендуемая область применения

ТМ-2-18

ТМ-3-18

Прямозубые и червячные передачи; всесезонное, работоспособно до -20˚С

ТМ-3-18

ТМ-5-12В, ТМ-5-12рк

Прямозубые, спирально-конические и червячные передачи; всесезонное, работоспособно до -25˚С

ТМ-3-9

ТМ-5-12В, ТМ-5-12рк

В агрегатах трансмиссии автомобилей при температуре воздуха до -45˚С; всесезонное для северных районов, зимний сорт для северной полосы

ТМ-5-12

-

Всесезонные для холодной климатической зоны и зимнее для средней полосы. Масло универсальное. Температурный диапазон работоспособности масла от -40˚С до 140˚С

ТМ-4-18

ТМ-5-18, ТМ-5-12В, ТМ-5-12рк

Гипоидные передачи грузовых автомобилей, всесезонное для умеренной климатической зоны, работоспособно до -30˚С

ТМ-5-18

ТМ-5-12В, ТМ-5-12рк

Агрегаты трансмиссии с гипоидными передачами, коробки передач и рулевое управление легковых автомобилей; всесезонное, работоспособно до -30˚С

ТМ-4-9

ТМ-5-12В, ТМ-5-12рк

Агрегаты трансмиссии автотракторной техники, в том числе с гипоидными главными передачами при эксплуатации в холодной климатической зоне до температуры -50˚С

Таблица 2.19. Потребительские свойства присадок и добавок к трансмиссионным маслам

Наименование препарата

Назначение

Страна, фирма-производитель

Кондиционер для механической трансмиссии серии Fenom MANUAL TRANSMISSION CONDITIONER FENOM

Улучшение эксплуатационных характеристик коробок переключения передач, раздаточных коробок и главных передач ведущих мостов, в том числе гипоидного типа

Россия, LT «Лаборатория Триботехнологии»

H.P.L.S.

Снижение износов и шума в механических коробках передач, раздаточных коробках и редукторах

Бельгия, Wynn’s

Основными функциями масел в ГМП являются: передача мощности от дви­гателя к ходовой части автомобиля; смазка узлов и деталей коробки переключе­ния передач; циркуляция в системе управления ГМП; передача энергии для включения фрикционных муфт ГМП; охлаждение деталей узлов и механизмов агрегата.

Средняя температура масла в картере ГМП составляет 80-95 °С, а в летний период при городском цикле движения — до 150 °С. Таким образом, ГМП — са­мый теплонапряженный из всех агрегатов трансмиссии автомобиля. Такая высо­кая температура масла в ГМП в отличие от механической коробки передач соз­дается главным образом за счет внутреннего трения (скорость течения масла в гидротрансформаторе достигает 80-100 м/с). Кроме того, в случае, если с дви­гателя снимается большая мощность, чем это необходимо для преодоления до­рожного сопротивления, избыточная мощность расходуется на внутреннее тре­ние масла, что еще больше повышает его температуру. Высокие скорости движе­ния масла в гидротрансформаторе приводят к его интенсивной аэрации, усилен­ному пенообразованию, ускоряют окисление масла.

Рис.2.70. Масло для автоматических коробок передач Consol Dexron II , III

Особенности конструкции ГМП предъ­являют к маслу жесткие, порой противо­речивые требования (например, повы­шенная плотность и малая вязкость, ма­лая вязкость и высокие противоизносные свойства, высокие противоизносные свойства и достаточно высокие фрикци­онные свойства). Основные физико-хими­ческие и эксплуатационные свойства ма­сел отечественного производства для гидромеханических передач приведены в табл. 2.20.

Чтобы обеспечить работу гидро­трансформатора с наибольшим КПД и надежную работу смазываемых деталей масло должно иметь оптимальную вязкость. Повышение вязкости масла из-за понижения его температуры с 90 °С до 30 °С приводит к снижению КПД гидро­трансформатора в среднем на 5-7 %. С другой стороны, для обеспечения на­личия на поверхности трения прочной масляной пленки и снижения утечек через уплотнительные устройства масло должно быть относительно вязким. Ис­пользование в ГМП масел с вязкостью при температуре 100°С равной 1,4 мм2/с вместо 5,1 мм2/с на 6-8 % улучшает динамические характеристики автомоби­ля, а также способствует экономии топлива. Наибольший КПД гидравлических трансмиссий обеспечивается при вязкости масла не выше 4-5 мм2/с при тем­пературе 100 °С.

Противоизносные требования к маслу также весьма высоки. Большое разнообразие материалов пар трения (сталь — сталь, сталь — металлокера­мика и т.д.), используемых в ГМП затрудняет подбор масел и присадок к ним. Наличие одних присадок в маслах снижает износ черных металлов, но вызы­вает большой износ цветных ме­таллов, а иногда наоборот.

Кроме того, для нормальной ра­боты фрикционных дисков масло должно обеспечивать повышенный коэффициент трения: от 0,1 до 0,18. При коэффициенте трения меньше 0,1 работа дисков сцепления со­провождается пробуксовкой, а при коэффициенте трения больше 0,18 — рывками. В обоих случаях это ведет к преждевременному вы­ходу из строя фрикционных дисков. Противоокислительная стой­кость масла обеспечивает на­дежную и долговечную работу ГМП. Окисление масла, кроме его общего загрязнения и повышения содержания кислых продуктов, приводит к нарушению нормальной работы фрикционных дисков.

Рис.2.71. Трансмиссионное масло (гидравлическая жидкость) для автоматических коробок передач Hessol Fluid II D

Рис.2.72. Универсальное всесезонное масло для автоматических коробок передач Mannol Automatic

Таблица 2.20. Характеристики отечественных масел для гидромеханических передач

Наименование показателей

Общего назначения для цилиндрических, конических, спирально-конических и червячных передач

А (для гидромеханических передач)

Р (для гидрообъемных передач)

Вязкость кинематическая, мм2/с:
при 100˚С
при 50˚С

7,8
23-30
3,8
12-14

Температура вспышки, ˚С, не ниже

175

163

Температура застывания, ˚С, не выше

-40

-45

Эксплуатация при температуре, ˚С, не ниже

-30

-40

Содержание активных элементов, %:
кальций
фосфор
цинк
хлор
сера
суммарное

0,15-0,18
-
0,08-0,11
-
-
0,23-0,29

0,15-0,18
-
0,08-0,11
-
-
0,23-0,29

Класс вязкости по SAE

75W

-

Класс вязкости по API

GL-2

GL-2

Высокая рабочая температура масла в ГМП, непосредственный контакт с боль­шим количеством воздуха в присутствии каталитически активных цветных метал­лов вызывает быстрое его окисление в объеме, тонком слое и туманообразном со­стоянии.

Кроме того, на окисляемость масла большое влияние оказывают конструк­тивные особенности ГМП, а также условия эксплуатации автомобиля. Так, например движение автомобиля в городском режиме с частыми остановками и пониженными скоростями вызывает более быстрое окисление масла, чем езда по за­городным трассам.

Рис.2.73. Многоцелевая жидкость (масло) для автоматических трансмиссий Marly Unitrans ATF

Рис .2.74. Масло для автоматических коробок передач Mobil ATF 220

Рис.2.57. Жидкости (масла) для АКПП с синтетическими присадками Quaker State Multi - Vehicle ATF

Рис.2.76. Минеральное трансмиссионное масло Ravenol Dexron DII для автоматических коробок передач

Рис.2.77. Всесезонная жидкость (масло) для автоматических коробок передач Unocal 76 Mercon V ATF

Рис.2.78. Жидкость (масло) для автоматических трансмиссий Wellrun Passion ATF Dexron III

Для снижения интенсивности окисления масла и уменьшения отложения ла­ка и шлама на деталях гидропередачи к маслам добавляют противоокислительные и моющие присадки. Кроме того, автоматические коробки передач иногда оснащаются системами охлаждения.

Коррозионная агрессивность масла к различным материалам должна быть минимальна, так как детали ГМП изготовлены из разнообразных металлов и их сплавов. Наиболее подвержены коррозии детали, изготовленные на основе цветных металлов.

Химический состав масла не должен оказывать вредного воздействия на ре­зиновые уплотнительные устройства, т.е. вызывать чрезмерного набухания или усадки резиновых деталей, приводящих к утечке масла. Набухание деталей из резины должно быть не более 1-6 %.

Для предотвращения коррозии деталей ГМП в масло добавляют противокоррозионные при­садки.

Плотность масла имеет большое значение для эффективной работы ГМП. Чем выше плотность, тем большую мощность может передавать гидро­передача.

Плотность масла, применяемого в ГМП, при рабочей температуре 80-95 °С колеблется в пределах (81,8-80,9) 10-6 н/мм3, а при комнат­ной температуре — (86,3-86,7) 10-6 н/мм3.

Охлаждающие свойства масла оцениваются по­казателями удельной теплоемкости, которые для ГМП в диапазоне рабочих температур должны быть 2,08-2,12 кДж/кг°С.

Рис.2.79. Масло для автоматических коробок передач ZIC Dexron

Стойкость масла к пенообразованию обеспечи­вают добавлением в него противопенных приса­док.

Качества трансмиссионных масел и увеличения срока их службы добиваются путем введения в их со­став присадок. В табл. 2.21 приведены потребитель­ские свойства некоторых присадок и добавок в трансмиссионные масла для ГМП с целью улучшения их эксплуатационных свойств.


<<< К HАЧАЛУ >>>


Автор: Шевырева Е.А., разработчик: Родионова И.В., исполнитель: Курин В.П.

Hosted by uCoz