Условия работы трансмиссионных масел. Трансмиссионные масла предназначены для смазки деталей узлов трения коробок передач, главных и колесных передач, раздаточньгх коробок, дифференциалов, а также механизмов рулевого управления. Вместе с тем в современных большегрузных автомобилях все шире внедряются гидротрансмиссии, в которых масло служит рабочей средой, передающей крутящий момент от двигателя на ведущие системы.
Основное назначение трансмиссионных масел то же, что и моторных: снижение интенсивности изнашивания трущихся поверхностей деталей трансмиссии, уменьшение затрат энергии на преодоление трения, отвод тепла от нагревающихся деталей узлов трения и предохранения их от коррозии. Вместе с основным назначением трансмиссионные масла снижают действие ударных нагрузок, шум и вибрацию шестерен, уплотняют зазоры в сальниках и различного рода соединениях агрегатов, узлов и механизмов автомобилей.
Условия работы трансмиссионных масел существенно отличаются от условий работы моторных масел. Так, например, на поверхности некоторых деталей двигателя, с которыми соприкасается моторное масло, температура достигает 2500°С, а для трансмиссионного масла она обычно находится в пределах 10...150°С. Температура трансмиссионного масла в картерах агрегатов и механизмов работающего автомобиля не превышает 60. ..70°С. Вместе с тем в трансмиссиях автомобилей с обычными зубчатыми цилиндрическими и спирально-коническими передачами удельные нагрузки в местах контактов поверхностей зубьев шестерен достигают 1,510 МПа (1510 кгс/см ), а в гипоидных передачах -4,0 103 Мпа (40 - 103 кгс/см) и выше.
Самые напряженные условия работы трансмиссионных масел - в задних мостах автомобилей. Скорости вращения шестерен коробок передач и задних мостов редко превышают соответственно 2,5 и 3,0 м/с. Помимо чрезмерно высоких удельных нагрузок и резко колеблющихся температур, трансмиссионные масла подвергаются разбрызгиванию и аэрации, каталитическому воздействию металлов смазываемых деталей, окислению, вибрации и т. д., что предъявляет к ним целый ряд специфических требований по сравнению с моторными маслами.
Чтобы работа узлов и агрегатов трансмиссии автомобилей была надежной и долговечной в любых условиях эксплуатации, трансмиссионные масла должны обладать как можно.более высокими смазочными, низкотемпературными и антикоррозионными свойствами, а также не содержать механических примесей и воды.
Смазочные свойства трансмиссионных масел. Долгое время господствовало мнение, что надежную Смазку механизмов и агрегатов транемис-сий способны обеспечить только высоковязкие трансмиссионные масла (нигрол и другие высоковязкие остаточные масла). Однако многолетние использования таких масел показали, что чрезмерно высокая вязкость не только не улучшает, а резко ухудшает смазку деталей трансмиссии. Это связано с тем, что вязкое масло плохо проникает в зону контакта поверхностей зубьев шестерен, обволакивая их пленкой только с торцов и по наружной поверхности. В результате возникает "масляное голодание" и сухое трение.
В связи с конструктивными особенностями узлов трансмиссии решающую роль в уменьшении интенсивности изнашивания трущихся поверхностей деталей и продлении срока их службы играет не жидкостное, а граничное трение. Оно возникает между адсорбированными на трущихся поверхностях деталей масляными пленками, которые в местах контакта поверхностей зубьев шестерен испытывают очень большие удельные нагрузки. Если прочность адсорбированных пленок будет недостаточной, то они будут разрушаться, в результате чего возможно не только повышение механического изнашивания, но и возникновение задиров и схватывания (сваривания) трущихся поверхностей.
Низкотемпературные свойства трансмиссионных масел. При работе трансмиссионных масел колебание их температуры летом и зимой не превышает 7...12°С. Но при длительных стоянках автомобилей температура масла уравновешивается с температурой окружающего воздуха, которая может колебаться от минус 30...60°С в северных районах страны до плюс 50...60°С в южных.
При минусовых температурах воздуха вязкость масла может повышаться до предельных значений (4,5-10 сСт) и тогда на проворачивание вращающихся деталей трансмиссии будет расходоваться вся энергия двигателя, в результате чего движение автомобиля окажется невозможным.
Для уменьшения затрат энергии и улучшения смазки агрегатов трансмиссий необходимо, чтобы в зоне низких температур трансмиссионное масло имело как можно более высокий индекс вязкости и низкую температуру остывания.
Для улучшения низкотемпературных свойств трансмиссионных масел к ним добавляют депрессаторные (понижающие температуру застывания) присадки.
Антикоррозионные свойства трансмиссионных масел. Так как сгорание серы в трансмиссионных маслах не происходит, то она не оказывает коррозирующее действие на детали трансмиссии. Коррозирующее действие трансмиссионных масел вызывают водорастворимые кислоты и щелочи, наличие которых в маслах не допускается.