Понимание трансмиссионных масел для автомобилей и техники
Содержание статьи
Основные понятия и функции трансмиссионных масел
Трансмиссионные масла используются в различных типах коробок передач, включая легковые и грузовые автомобили, автобусы, специализированную технику, тепловозы, а также в разных отраслях промышленности (например, в червячных передачах и зубчатых редукторах).
Основу трансмиссионных масел составляют минеральные или полусинтетические масла, которые обогащаются полезными присадками.
Трансмиссионные масла играют решающую роль в защите внутренних компонентов коробки передач. Основные требования к трансмиссионным маслам формируются на основании анализа их рабочего материала, назначения и условий эксплуатации трансмиссии.
Рабочие нагрузки на трансмиссию всегда значительные, поэтому масло обязано выдерживать высокоскоростной режим работы, высокое давление и большие перепады температур (от -60 до +150 °С). Именно поэтому трансмиссионное масло должно соответствовать строгим стандартам.
Главные функции трансмиссионных масел:
- Защита контактирующих поверхностей от износа, заклинивания и питтинга
- Снижение потерь энергии на трение
- Удаление тепла от пар трения
- Снижение шума и вибрации зубчатых колес, уменьшение ударной нагрузки
- Экологичность и отсутствие токсичности
Для долгосрочной и надежной работы трансмиссии масло должно иметь:
- Отличные антипригарные, антиизносные и антипиттинговые свойства
- Высокую стойкость к окислению
- Превосходные вязкостно-температурные характеристики
- Защитные свойства при контакте с водой
- Совместимость с резиновыми частями трансмиссии
- Низкое пенообразование
- Стабильность на протяжении срока хранения
Для достижения всех необходимых свойств в базовое масло добавляются специальные присадки – антипригарные, антиизносные, антикоррозионные и др.
Классификация трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85
За время своего существования трансмиссионные масла значительно разнообразились, что привело к необходимости разработки классификаций, позволяющих правильно выбирать подходящий продукт для конкретной трансмиссии. Российская классификация представлена в ГОСТ 17479.2-85.
В зависимости от уровня кинематической вязкости при +100 °С, трансмиссионные масла классифицируются на 4 группы.
Таблица 1. Классы трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85
| Класс вязкости | Кинематическая вязкость при +100 °С, мм²/с | Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па·c, °С, не выше |
|---|---|---|
| 9 | 6,00-10,99 | -35 |
| 12 | 11,00-13,99 | -26 |
| 18 | 14,00-24,99 | -18 |
| 34 | 25,00-41,00 | -10 |
В зависимости от вязкости определены пределы кинематической вязкости при +100 °С и “минусовая” температура, при которой динамическая вязкость достигает не более 150 Па·с. Это обозначает предел вязкости, при котором трансмиссия сохраняет свою работоспособность.
В зависимости от рабочих свойств и областей применения, трансмиссионные масла для легковых автомобилей и специализированной техники разделяют на 5 групп: от ТМ-1 до ТМ-5.
Категория масел устанавливается на этапе их производства и в ходе плановых испытаний их качества по стандартам ГОСТ 9490-75.
В соответствии с классификацией ГОСТ 17479.2-85, на масла наносится маркировка, обозначающая интенсивность работы коробок передач и класс вязкости. Например, обозначение “ТМ-5-18” указывает на тип продукта (трансмиссионное масло или ТМ), группу масла по рабочим качествам (5) и класс вязкости масла (18).
Группы трансмиссионных масел по рабочим свойствам
Группа 1: минеральные масла без присадок
Рекомендуемая область применения: цилиндрические, конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях от 900 до 1600 МПа и температуре масла до +90 °С.
Группа 2: минеральные масла с противоизносными присадками
Рекомендуемая область применения: аналогично первой группе, но при контактных напряжениях до 2100 МПа и температуре масла до +130 °С.
Группа 3: минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности
Рекомендуемая область применения: цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла до +150 °С.
Группа 4: минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности
Рекомендуемая область применения: цилиндрические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 МПа и температуре масла до +150 °С.
Группа 5: минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия, а также универсальные масла
Рекомендуемая область применения: гипоидные передачи, эксплуатируемые с ударными нагрузками при контактных напряжениях свыше 3000 МПа и температуре масла до +150 °С.
Прежде чем был принят ГОСТ 17479.2-85, классификация и маркировка трансмиссионных масел отличались. Для сравнения обозначений трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 с предыдущими стандартами, ознакомьтесь с таблицей ниже.
Таблица 3. Соответствие обозначений трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 обычным обозначениям
| Обозначение масла по ГОСТ 17479.2-85 | Принятое обозначение масла | Нормативно-техническая документация |
|---|---|---|
| ТМ-1-18 | ТС-14,5 | ТУ 38.101110-81 |
| ТМ-1-18 | АК-15 | ТУ 38.001280-76 |
| ТМ-2-9 | ТСп-10ЭФО | ТУ 38.101701-77 |
| ТМ-2-18 | ТЭп-15 | ГОСТ 23652-79 |
| ТМ-2-34 | ТС | ТУ 38.1011332-90 |
| ТМ-3-9 | ТСзп-8 | ТУ 38.1011280-89 |
| ТМ-3-9 | ТСп-10 | ТУ 38.401809-90 |
| ТМ-3-18 | ТСп-15К, ТАп-15В | ГОСТ 23652-79 |
| ТМ-5-9 | ТСз-9гип | ТУ 38.1011238-89 |
| ТМ-5-18 | ТСп-14гип, ТАД-17и | ГОСТ 23652-79 |
| ТМ-5-34 | ТСгип | ОСТ 38.01260-82 |
| ТМ-5-12з(рк) | ТМ5-12рк | ТУ 38.101844-80 |
Соответствие российских и зарубежных классификаций
Как осуществлять взаимозамену российских и импортных масел?
Для ответа на этот вопрос важен анализ классов вязкости трансмиссионных масел.
Чистые трансмиссионные масла производятся довольно редко и применяются в устаревшей технике. Например, некоторые НПЗ вырабатывают вязкий остаток от перегонки нефти – нафтеновое основание.
Этот продукт известен под старым названием Нигрол. Нигролы бывают как зимними, так и летними, отличаясь вязкостью, температурой вспышки и температурой застывания.
Таблица 4. Соответствие* классов вязкости и групп трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 с классификациями SAE J306С и АРI
| Класс вязкости по ГОСТ 17479.2-85 | Класс вязкости по SAE J306С | Группа по ГОСТ 17479.2-85 | Группа по АРI |
|---|---|---|---|
| 9 | 75W | ТМ-1 | GL-1 |
| 12 | 80W/85W | ТМ-2 | GL-2 |
| 18 | 90 | ТМ-3 | GL-3 |
| 34 | 140 | ТМ-4 | GL-4 |
| – | – | ТМ-5 | GL-5 |
* Приблизительное соответствие. Для достижения полной совместимости требуется проведение комплекса испытаний по установленным методикам.
Современные тенденции рынка
Каковы современные тенденции на рынке трансмиссионных масел?
Наблюдается сокращение ассортимента, постепенное исчезновение старых масел, таких как АК-15, ТС-14,5, и значительное уменьшение производства некогда популярных масел ТАп-15В, ТЭп-15. Это вполне объяснимо, так как устаревшие образцы техники заменяются новыми, более требовательными к техническим жидкостям, а также вводятся в эксплуатацию новые транспортные средства и сельскохозяйственная техника.
В то же время на рынке сильна конкуренция между импортными трансмиссионными маслами и российскими аналогами.
Судя по объемам производства и потребления, трансмиссионные масла класса вязкости 18 (вязкие) пользуются большой популярностью. Обычно это остаточные минеральные масла с добавлением присадок. Они широко используются в легковых и грузовых автомобилях, специализированной технике (тракторы, строительные и ремонтные машины) и в крупных редукторах на промышленных предприятиях.
Характеристики популярных марок
Моторно-трансмиссионное масло МТ-8п включает в свой состав набор антиизносных, противокоррозионных и противоокислительных присадок, а также добавку, предотвращающую пенообразование, и депрессатор температуры застывания.
Это трансмиссионное масло используется в планетарных передачах гусеничных машин, а также в гидроуправлении некоторых устройств.
Масло ТСзп-8 отличается малой вязкостью и низкой температурой застывания. Оно содержит вязкостную присадку и присадки против задиров, уменьшающие износ и пенообразование. Это масло применяется для смазки трансмиссий с планетарными редукторами и ряда гидросистем ТС.
Масло ТСз-9гип – это смесь нефтяных масел с различной вязкостью, с добавлением вязкостной присадки, устойчива к разрушению. В состав масла входят также антипригарные, антиокислительные, антикоррозионные, депрессорные и антипенные присадки. Рабочий температурный диапазон этого масла достаточно широк и составляет от -50 °С до +120 °С.
Масло ТСп-10 производят из малосернистой нефти, используя остаточный деасфальтированный компонент с высокой вязкостью и дистиллятный с низкой вязкостью и малой температурой застывания.
В дополнение к антипригарной присадке, масло включает депрессорную добавку. Оно предназначено для северных регионов (круглогодично) и средней климатической зоны (в зимнее время). Масло ТСп-10 используется для смазки передачи с прямозубыми, спирально-коническими и червячными передачами, которые работают при напряжении до 1500-2000 МПа с температурой масла до +100…+110 °С.
Масло ТЭп-15 производится из ароматизированных остаточных веществ и дистиллятных масел. Улучшение рабочих свойств достигается за счет добавления антиизносной и депрессорной присадки. Это масло применяется в качестве всесезонного трансмиссионного масла для спецтехники (тракторов, сельскохозяйственных машин) в условиях умеренных температур. Его рабочий температурный диапазон составляет -20…+100 °С.
Масло ТСп-15К предназначено для трансмиссий и главных передач (2-ступенчатые редукторы с цилиндрическими и спирально-коническими зубчатыми колесами) грузовиков КамАЗ и других аналогичных марок. Это остаточное масло с добавлением присадок, улучшающих антипригарные, антиизносные, низкотемпературные и антипенные характеристики. Его рабочая температура варьируется от -20 до +130 °С.
Масло ТАп-15В — это смесь вязкого ароматизированного вещества с дистиллятным маслом и набором присадок, которые усиливают его антипригарные и низкотемпературные качества.
Оно используется в коробках передач грузовиков, а также для смазки прямозубых, спирально-конических и червячных передач, где контактные напряжения достигают 2000 МПа, а температура масла – до +130 °С. В основном применяется в средней климатической полосе при температурах до -25 °С.
Масло ТСп-14гип содержит набор антизадирных, моющих и противопенных присадок. Оно разработано для смазки гипоидных передач грузовиков и специализированной техники и подходит для использования в качестве всесезонного масла в условиях умеренного климата. Рабочий температурный диапазон – от -25 до +130 °С.
Масло ТАД-17и – это универсальное масло на минеральной основе. Оно включает серо-фосфорные, депрессорные и противопенные присадки. Рабочий температурный режим данного масла составляет от -25 °С до +130…+140 °С. Оно предназначено для смазки различных передач, в том числе гипоидных и коробок передач автомобилей.
