967

передающая вращающий момент среда, обеспечивать высокий КПД трансмиссии. И вот тут требования к вязкости прямо противоположны тем, что предъявляются, когда речь идет только о смазке. Для смазки шестерен нужна высокая вязкость, для нормальной работы гидротрансформатора – низкая (4–9 сСт при 100°С).

В основном трансмиссионные масла имеют минеральную (нефтяную) основу. Однако в последнее время появляется все большее количество масел на синтетической и полусинтетической основах. Для придания маслам функциональных и специфических свойств в основу вводят различные присадки: противозадирные, загущающие, противокоррозионные и др.

Трансмиссионные масла классифицируют по вязкости и по уровню эксплуатационных свойств.

Международная классификация по вязкости SAE (Society of Аutomotive Engeneers) делит масла на 7 классов: 4 – с индексом W (Winter) – зимних и 3 летних (табл. 6). Если масло всесезонное, у него двойная маркировка, например SAE 80W-90, SAE 75W-90 и т. д.

Таблица 6

Классификация SAE трансмиссионных масел по вязкости

Классификация по эксплуатационным свойствам API (Америкен петролиум институт) предусматривает деление масел на 6 групп (табл. 7) в зависимости от области применения, которая определяется типом зубчатой передачи, удельными контактными нагрузками в зонах зацепления и рабочей температурой.

23

Таблица 7

Классификация API трансмиссионных масел по уровню эксплуатационных свойств

Группа GL-6 в настоящее время практически не используется. При необходимости область применения группы GL-5 дополняется соответствующей информацией в технической документации на эти масла.

В 1998 г. API, работая в контакте с SAE и ASTM, предложил две новые категории оценки качества трансмиссионных масел: PG-1 и PG-2 (PG-1 – для ручных коробок передач тяжелых грузовых автомобилей и автобусов; PG-2 для ведущих осей грузовых автомобилей и автобусов). В обеих категориях масел особое внимание было уделено высокотемпературным свойствам. Категорию PG-2 в технической литературе иногда обозначают группой GL-7.

В 1995 г. API ввел новую категорию МТ-1, ужесточив требования по термической стабильности и высокотемпературным отложениям.

Кроме классификации по API часто используются спецификация армии США MIL-L-2105 А, В, С и D и спецификации отдельных фирм-производителей автомобилей и агрегатов: Chrysler; Ford; General Motors; Mack; MAN; Mercedes-Benz; Volvo; ZF; Rockwell и др.

Масла для автоматических коробок передач зачастую выпускаются под особыми индексами, наиболее распространенные из

24

которых Type F, DEXRON, MERCON. Различаются они в основном фрикционными характеристиками. Все эти жидкости представляют собой минеральные масла с хорошей низкотемпературной текучестью.

Жидкости DEXRON (DEXRON 11, DEXRON HE, DEXRON III)

соответствуют требованиям, предъявляемым к автоматическим транс-

миссиям General Motors, MERCON – трансмиссиям Ford, выпущен-

ным после 1981 г., a Type F (соответствующая спецификация Ford M2C33F) – к Ford выпуска до 1981 г. Встречаются масла, которые соответствуют спецификациям DEXRON и MERCON. Это не означает, что они не годятся для коробок других производителей, – привязка к фирме означает лишь, что масла разрабатывались по ее заказу или соответствуют этим требованиям и сертифицировались ее специалистами.

Кроме требований General Motors и Ford при оценке качества масел для автоматических коробок передач часто используются заводские спецификации фирм Chrysler, Mercedes-Benz, MAN, Toyota, Allison, Renk, Voith, ZF и др. Перепутать масла для автоматических коробок передач с обычными трансмиссионными довольно трудно: первые, как правило, окрашивают в красный цвет.

Пластичные смазки

В автомобиле имеется довольно много деталей и сочленений, которые не удается смазать жидким маслом: либо к ним невозможно или сложно подвести масляную магистраль, либо жидкость не держится в узлах. Например, ступицы колес, карданные шарниры, рессоры, водяные насосы и т. д. Для смазывания подобных узлов применяют густые мазеобразные вещества; раньше их называли тавотами, потом консистентными смазками, а теперь принято называть пластичными.

Пластичные смазки по консистенции занимают промежуточное положение между жидкими маслами и твердыми смазочными материалами. Смазка при невысокой температуре и отсутствии нагрузки сохраняет форму, приданную ей ранее, а при нагреве и под нагрузкой начинает слабо течь, но при этом из зоны трения не выпадает и через уплотнения не просачивается.

Основные функции пластичных смазок не отличаются от функций

25

жидких масел: снижение износа, предотвращение задиров, защита от коррозии и т. д. Специфика лишь в области применения:

•пригодность для смазывания сильно изношенных пар трения;

•возможность использования в негерметизированных и даже в открытых узлах;

•способность прочно держаться на смазываемых поверхностях;

•очень длительные сроки эксплуатации и хранения и др. Пластичные смазки получают добавлением в минеральную или

синтетическую масляную основу различных загустителей, под действием которых масло становится малоподвижным. В качестве загустителей используют углеводороды (парафин, церезин, петролатум), металлосодержащие мыла (кальциевые, натриевые, алюминиевые, литиевые), неорганические соединения (глины, силикагели) и продукты переработки мочевины.

В зависимости от класса смазки содержание загустителя в ней может составлять от 5 до 30% ее массы. Именно его типом и количеством определяются эксплуатационные свойства смазки, поэтому в ее названии, как правило, он присутствует: литиевая смазка, кальциевая смазка и др.

Из всех показателей качества смазок отметим два: температуру каплепадения и уровень пенетрации, поскольку они являются выходными параметрами для оценки смазки.

Температура каплепадения – условный критерий начала плавления: минимальная температура падения первой капли смазки, нагреваемой в капсуле термометра Уббелоде (метод ASTM D 566 – IP/32; DIN 5/80/ В 1.1; ISO 2/76). Температура каплепадения должна быть на 10–20 °С выше максимальной температуры нагревания узла, в котором используется смазка.

Пенетрация (число пенетрации) – показатель проникновения в смазку стандартного конуса под действием собственного веса (1,5 Н)

за 5 с при 25 °С (метод ASTM D 2/7 — IP 50; DIN 5/804 Bl.l; ISO 2/37).

Наиболее дешевые кальциевые смазки, полученные загущением индустриальных минеральных масел кальциевыми мылами жирных кислот – солидолы. Солидолы не растворяются в воде и обладают очень высокими противоизносными свойствами, однако нормально функционируют лишь в узлах с рабочей температурой до 50–65 °С, что ограничивает область их применения в современных автомобилях.

26

Натриевые смазки, консталины, получают загущением минеральных масел натриевыми мылами касторового масла. Они довольно тугоплавки и легко растворяются в воде. Хорошо работают при температурах от –10 до +120 °С.

Наиболее универсальны литолы – смазки, полученные загущением нефтяных и синтетических масел литиевыми мылами. Они имеют очень высокую температуру каплепадения (около +200°С), исключительно влагостойки и работоспособны практически в любых нагрузочных и тепловых режимах, что позволяет использовать их практически везде, где требуется пластичная смазка.

Международная классификация пластичных смазок по кон-

систенции NLGI (National Grease Institute, USA) делит их на 9 классов

(табл. 8). Критерием деления является уровень пенетрации.

Таблица 8

Классификация NLGI пластичных смазок по консистенции

27

КЛАССИФИКАЦИЯ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ ДО 1995 Г.

Постоянными тенденциями в области двигателестроения являются повышение литровой мощности двигателей внутреннего сгорания и увеличение их тепловой напряженности. Большое внимание уделяется повышению надежности работы двигателей и их моторесурса. В связи с этим требования к качеству масел непрерывно растут, постоянно возникают новые задачи в области подбора масел для двигателей внутреннего сгорания. Моторные масла для современных двигателей внутреннего сгорания должны обладать комплексом эксплуатационных свойств (моющих, противоизносных, антиокислительных и противокоррозионных и др.). В зависимости от типа двигателя и его рабочих характеристик роль отдельных эксплуатационных свойств масел может изменяться. Так, наличие принудительной системы вентиляции картера в автомобильных бензиновых двигателях требует снижения склонности масла к образованию низкотемпературных осадков, повышению его моюще-диспергирую- щих и противокоррозионных свойств.

В дизельных маслах, как правило, содержится больше моющедиспергирующих присадок, чем в маслах для бензиновых двигателей.

Существенное влияние на требования к качеству моторных масел оказывают условия эксплуатации и качество применяемого топлива. Так, длительная работа автомобильных двигателей при работе по городскому циклу на низкотемпературном режиме и движение с повышенными скоростями на автострадах требует применения масел с улучшенными антиокислительными, противокоррозионными и моюще-диспергирующими свойствами моторных масел.

За рубежом моторные масла делятся на различные классы по вязкости (классификация SAE) и условиям применения (классификация API).

Классификация SAE постоянно совершенствуется, появляются методы оценки вязкостных свойств моторных масел, их стандартизация и установление норм на показатели, определяемые при помощи этих методов.

Введенная в 1976 г. классификация SAE J 300c r 1979 г. была усовершенствована и заменена классификацией SAE J 300d. С 1993 г. применялась классификация SAE 300 (табл. 10), которая сменилась в декабре 1995 г. классификацией SAE J 300 DEK 95.

Классификация АРI (Американский нефтяной институт) также

28

несколько раз пересматривалась. С 1970 г. Американским нефтяным институтом введена классификация, связывающая условия эксплуатации двигателей с эксплуатационными свойствами моторных масел (табл. 13). В настоящее время классификацией API предусмотрен выпуск моторных масел шести классов (с 1995 г.).

Особенностью классификации API является то, что при необходимости она может быть дополнена новыми типами масел с учетом изменений условий эксплуатации современных двигателей.

Подвижной состав автомобильного транспорта, эксплуатируемый в странах бывшего СССР, в большинстве своем оснащен двигателями, для которых по экономической целесообразности подходят масла, эксплуатационные свойства которых соответствуют классификации API, действовавшей до 1995 г. (табл. 13).

Ассортимент моторных масел отечественных производителей нефтепродуктов, выпускаемый с учетом требований ГОСТ 17479.1-85, соответствует определенным требованиям зарубежных стандартов по вязкостным (табл. 11) и эксплуатационным свойствам (табл. 12).

Кроме того, моторные и трансмиссионные масла сертифицированы производителями на соответствие определенным классам классификации SAE и классификации API, что облегчает потребителям выбор масел требуемого качества.

30

Таблица 13

Классификация API моторных масел по эксплуатационным свойствам

32