Трансмиссионные масла

Размещено на http://www.allbest.ru/

Трансмиссионные масла

Трансмиссия устройство для передачи механической энергии от двигателя к исполнительным органам машины либо к другим рабочим машинам (станкам). В современной технике под трансмиссией понимается вся совокупность передаточных устройств от вала двигателя до рабочих органов машины, на которой он установлен.

Трансмиссионные масла предназначены для смазки механических, гидромеханических и гидрообъемных трансмиссий. Состав и свойства масел зависят от конструкции трансмиссий и условий работы (температура, контактные напряжения; скорости скольжения и др.)

Трансмиссионные масла отличаются по своим свойствам от моторных масел ввиду существенного различия в условиях работы:

* не соприкасаются с горячими поверхностями камеры сгорания;

* не имеют контакта с продуктами сгорания топлива;

*подвергаются высокому контактному давлению одновременно с большой скоростью сдвига в сопряженных поверхностях.

Агрегаты трансмиссий могут иметь в одном корпусе все виды передач и механизмов - зубчатые, фрикционные, гидравлические. Поэтому трансмиссионные масла должны обладать универсальными свойствами - смазывающего материала механических зубчатых передач, среды для обеспечения сцепления во фрикционных передачах и жидкости, передающей мощность в гидравлических передачах и регулирующих устройствах.

Функции трансмиссионных масел:

В механических трансмиссиях:

снижение износа; уменьшение коэффициента трения; отвод тепла от трущихся поверхностей; защита от коррозии; подавление вибрации и смягчение ударных нагрузок; удаление продуктов износа и загрязнений.

Во фрикционных механизмах:

обеспечение прочного контакта смыкающихся поверхностей; обеспечение необходимого статического и динамического коэффициента трения при разных скоростях скольжения; обеспечение смазывания в экстремальных условиях, предотвращение проскальзывания пар трения и подавление вибрации.

В гидромеханических передачах:

снижение износа; снижение трения в зубчатых передачах; обеспечение необходимого коэффициента трения для фрикционных механизмов; защита от коррозии; отвод тепла от трущихся поверхностей.

трансмиссионный масло моторный передача

Автомобильные трансмиссии и требования к качеству масел

Узлы и агрегаты, составляющие трансмиссию автотранспортных средств:

1. коробки передач: механическая (ручного управления); автоматическая.

2. сцепление;

3. главная передача;

4. дифференциал;

5. передача рулевого управления;

6. раздаточная коробка;

7. механизм отбора мощности в тракторах и других мобильных рабочих машин;

8. карданный вал с шарнирами.

По принципу действия узлы и агрегаты трансмиссии разделяются на 3 основные группы:

1. Зубчатые передачи и механизмы: коробка передач, раздаточная коробка, главная передача, дифференциал, рулевая передача, колесная передача, редуктор колеса и др.;

2. Фрикционные механизмы: синхронизаторы механической коробки передач, тормоза и сцепления автоматической коробки передач (фрикционы), фрикционная муфта дифференциала повышенного трения, фрикционная бесступенчатая коробка передач (вариатор) и др.;

3. Гидродинамические и гидравлические механизмы: гидротрансформатор, гидравлическая муфта, гидрообъемная (гидростатическая) трансмиссия, гидравлический усилитель рулевого механизма, гидравлические механизмы управления.

Все механизмы трансмиссии в агрегатах, за редкими исключениями, находятся погруженными в масле, которое служит одновременно и как смазочный материал, и как гидравлическая среда или среда фрикционного сцепления. Каждая из этих групп предъявляют разные требования к маслам в зависимости от того, какую функцию масло выполняет и какие конструкционные особенности и задачи механизма.

Зубчатые передачи

Износ и энергетические потери на трение в зубчатых передачах зависят от конструкции и от условий работы.

Виды зубчатых передач механических трансмиссий:

* цилиндрическая,

* конусная,

* конусно-спиральная,

* гипоидная,

* червячная.

Каждая зубчатая передача (в зависимости от вида) характеризуется различными условиями работы, трения и смазывания.

В зависимости от условий работы трущийся пар, узлы и агрегаты механической трансмиссии автомобилей можно разделить на две группы, в которых:

1. скорость скольжения сравнительно невелика, до 12 м/с и нагрузка распределена относительно равномерно, не превышает 2100 МПа - это коробки передач и редукторы;

2. скорость скольжения велика, выше 15 м/с и высокие нагрузки, более 2100 МПа - это главная гипоидная передача и механизм рулевого управления.

В связи с этим, выпускаются и два основных класса масел, отличающиеся смазочной способностью и другими эксплуатационными свойствами. Эти классы трансмиссионных масел условно называются "маслами для коробок передач" (класс по API GL-4) и маслами для гипоидных передач" (класс по API GL-5).

К трансмиссионным маслам предъявляют следующие эксплуатационные требования: масла должны сохранять высокую вязкость при рабочих температурах, чтобы не разрушалась пленка и нормально уплотнялись зазоры, должны не становиться слишком вязкими при низких температурах окружающей среды, чтобы в начале работы агрегата холодное масло не препятствовало свободному вращению шестерней.

Общими требованиями для всех видов масел, предназначенных для механической трансмиссии, являются:

снижение износа; снижение трения; отвод тепла от трущихся поверхностей; защита от коррозии; подавление вибрации и смягчение ударных нагрузок; удаление продуктов износа и загрязнений.

Наиболее важными и определяющими функциями для трансмиссионных масел являются противоизносные и антифрикционные. Для обеспечения нормальной работы передач, масла составляются из базовых масел, отличающихся повышенными смазочными и определенными вязкостными свойствами с добавлением тщательно подобранного комплекса присадок.

Для снижения износа высоконагруженных механических передач применяются более вязкие масла с эффективными противоизносными и противозадирными присадками. Однако в зоне высокого нагрева присадки выделяют активные элементы (хлор, серу, фтор) которые как образуют защитную пленку на трущихся поверхностях, так и вызывают коррозию деталей из сплавов меди (вкладышей подшипников). Это обстоятельство вынуждает создавать либо специализированные масла, либо для повышения универсальности применять особые и более дорогие присадки и синтетические базовые масла.

Универсальные трансмиссионные масла содержат активные присадки, которые одновременно способны образовать хемосорбционную пленку и являются малоагрессивными в отношении цветных металлов.

Фрикционные механизмы

Фрикционные механизмы трансмиссии находятся в одном корпусе с другими механизмами передачи и работают в масле (фрикционные механизмы мокрого типа). В агрегатах трансмиссии автотранспортных средств имеются следующие фрикционные механизмы мокрого типа: синхронизаторы механической коробки передач; дисковые сцепления и ленточные тормоза; автоматической коробки передач; дифференциала повышенного трения.

Требования к маслам, в которых работают фрикционные механизмы:

· низкая и постоянная вязкость в широком температурном интервале;

· обеспечение прочного контакта смыкающихся поверхностей;

· обеспечение необходимых статического и динамического коэффициентов трения при малой и большой скоростях скольжения;

· минимальная зависимость коэффициента трения от температуры;

· обеспечение смазывания в экстремальных условиях и одновременно предотвращение проскальзывания пар трения и подавление вибрации во включенном сцеплении.

От коэффициента трения зависит сила сцепления и качество работы фрикционных механизмов - плавное переключение и бесшумная работа передач во всех режимах, вне; зависимости от передаваемого крутящего момента и температуры. Масло должно обеспечить хорошее сцепление, предотвратить проскальзывания фрикционных дисков мощных сцеплений, например, механизмов отбора мощности мобильной техники. Такие строгие требования могут выполнить только масла очень высокого качества, чаще всего синтетические и содержащие необходимые модификаторы трения.

Гидравлические и гидромеханические механизмы

Передачи гидравлической трансмиссии - передачи, работа которых основана на превращении механической энергии в энергию течения потока жидкости в насосе с дальнейшим обратным преобразованием энергии потока жидкости в механическую энергию гидродвигателя или турбины. Самая простая гидродинамическая передача состоит из двух центробежных рабочих колес - насосного и турбинного. При вращении колеса насоса масло непосредственно поступает на лопасти колеса турбины и передает вращательное движение, такая передача называется гидравлическим сцеплением, гидравлической муфтой.

Гидротрансформатор состоит из двух рабочих колес, между которыми имеется еподвижное рабочее колесо для изменения направления потока жидкости, беспечивающее трансформирование передаваемого крутящего момента, идротрансформаторы применяются в автоматических коробках передач.

Автоматические коробки передач

В автоматической коробке передач переключение передач осуществляется при помощи мокрых дисковых сцеплений и ленточных тормозов.

Несмотря на технические преимущества автоматической коробки передач, они поглощают больше энергии, чем механические передачи и расход горючего повышается примерно на 10%.

Масло автоматической коробки передач должно выполнять функции:

* смазочного материала зубчатой передачи,

* жидкой среды фрикционных механизмов,

* рабочей жидкости гидравлических систем.

В связи с этим, к маслу для гидромеханических передач предъявляются требования:

* смазывание и снижение износа подшипников и зубчатых передач,

* снижение трения сопряженных пар,

* обеспечение плавной работы фрикционных механизмов,

* передача крутящего момента в гидротрансформаторе,

* отвод тепла,

* защита от коррозии,

* отсутствие влияния на эластомеры,

* высокий индекс вязкости для обеспечения плавной и устойчивой работы во всем температурном интервале,

* устойчивость к ценообразованию.

Наиболее важными показателями для масла автоматической коробки передач являются стойкость к окислению и фрикционные свойства. При окислении образуются малорастворимые осадки, которые могут засорять очень чувствительные поверхности трения сцепления и тормоза. Поэтому в масло, наряду с противоокислительными, вводятся и моющие присадки, способные создать устойчивую суспензию образующихся продуктов износа и окисления.

Размещено на Allbest.ru