Трансмиссионные смазочные жидкости используют в коробках передач, раздаточных коробках, мостах и механизмах рулевого управления. Есть немало автомобилей, где заливают то же моторное масло. Но в отдельных механизмах, которые подвергаются особо тяжелым и сложным нагрузкам, и куда каплям масла и туману из него попасть трудно, требуется подвод под давлением трансмиссионного масла.

Разделяют различные группы и виды моторной жидкости. Классификация трансмиссионного масла также бывает разной.

Принятые классификации

Одной из международных классификаций является разделение по вязкости. Эта классификация трансмиссионных масел называется SAE. В ней смазки делят на семь классов, четыре из которых — зимние (обозначаются буквой W), а три оставшиеся — летние. Всесезонная маркировка предполагает двойное обозначение, например, 80W90, 75W140 и другие.

Другая классификация трансмиссионного масла, получившая название API, предполагает деление на шесть групп. Их используют в зависимости от целей, из-за чего предусматривается свой тип зубчатой передачи, удельные нагрузки и температура.

Классификация трансмиссионных масел по SAE в общих чертах

Эта классификация была разработана Американским обществом инженеров. Она стала широко известной. Многие автомобилисты ее знают лучше, чем любую другую.

Класс смазочной жидкости по вязкости находится в руководстве по эксплуатации каждого автотранспортного средства.

Выбор из того, что предлагает эта классификация трансмиссионных масел, осуществляется на основе температурных показателей окружающей среды, где будет эксплуатироваться автомобиль. Вязкостные свойства определяются по отношению к достижению 150 тысяч сР по Брукфильду. Если данное значение будет превышено, подшипники вала-шестерни начнут процесс разрушения. Чтобы этого не произошло, следует строго соблюдать рекомендации по низкотемпературным данным, выбирая подходящую смазку.

Если автомобиль планируется эксплуатировать при температуре порядка минус тридцати градусов и ниже, то для МКПП подходящими будут гидрокрекинговые или синтетические смазки, а также полусинтетика вязкости 75W-XX с пределом вязкости 5000 сР.

Высокая температура определяется при 100 градусах. По ее достижении детали не должны начинать разрушаться, даже если приходится находиться под таким воздействием в течение 20 часов и больше.

Классификация трансмиссионных масел по вязкости: подробности

Здесь так же, как и в моторных, смазочные жидкости разделяют по сезонному признаку:

• зимние — 70W, 75W, 80W, 85W;
• летние — 80, 85, 90, 140, 250.

В данной классификации такое разделение является условным, так как у разных производителей имеются свои особенности разработок.

Но стандарт SAE J306, например, имеет такие требования, которым должны соответствовать трансмиссионные жидкости. Так, в них должна содержаться единственная степень зимнего или летнего ряда, или комбинация обеих степеней. Не могут быть сразу две зимние степени.

Кроме того, если моторные смазки обозначаются в диапазоне от 0 до 60, то трансмиссионные варьируются от 70 до 250.

Так разработчики постарались предотвратить возможные ошибки при выборе масла. Таким образом, если моторные и трансмиссионные жидкости и имеют одинаковую вязкость, то по SAE их значения будут разными.

API в общих чертах

Универсальная классификация трансмиссионных масел для всех видов, увы, пока не создана. Но по классу API классифицировать смазки удобнее всего.

По ней легковые автомобили применяют масла группы GL-4 или GL-5. GL-4 подходит для механики и редукторов гипоидными или спирально-коническими парами и используется в умеренных климатических условиях. А GL-5, кроме умеренного, могут быть применены и в жестких условиях на разных видах передач.

Отдельные группы API

Рассмотрим подробнее все группы, которые представляет классификация трансмиссионного масла API.

Группе GL-1 принадлежат минеральные смазочные жидкости. В этих маслах отсутствуют присадки, кроме тех, которые обладают антиокислительными и противопенными свойствами.

К GL-2 относятся масла с которые служат для червячных передач с малой вращающейся скоростью.

GL-3 - это смазки, уже обладающие немалым количеством присадок, к которым относятся, и имеющие износостойкие свойства. Их применяют в КП с несколькими ступенями и для рулевого управления, в главных и гипоидных передачах. С маслом работают спирально-конические пары шестеренок, предназначенные для эксплуатации на малых скоростях и не в жестких условиях.

Группа GL-4 имеет высокий процент содержания присадок. В их число входят те, которые имеют антизадирные свойства. Их главным образом применяют в машинах с обычными КП. Смазка способна исправно функционировать в таких коробках передач, где бывают высокоскоростные вращения и малые крутящие моменты или наоборот.

К GL-5 принадлежат смазочные жидкости, способные работать в сложных условиях, где необходимо прилагать много усилий и преодолевать сильные нагрузки. Такие масла используются на разных моделях автомобилей и мотоциклов. Применимы для гипоидных передач, парах шестеренок, работающих с ударами. Смазки содержат большое количество присадок, базирующихся на серофосфорных элементах и снижающих вероятность металлических задиров.

Масла GL-6 обеспечивают хорошую работу даже при жестких условиях эксплуатации. Они эффективно выдерживают скорость вращения, большие крутящие моменты и ударные нагрузки. Им присуще наличие самого большого количества антизадирных присадок по сравнению с остальными группами. Но масла этой группы используются не часто.

Основное число трансмиссионных масел изготовлено на минеральной основе. Синтетика используется очень редко.

Другие классификации

Классификация трансмиссионного масла по САЕ и API является наиболее распространенной. Но есть и другие деления. Например, к отдельной категории относятся смазки для автоматических КП. На них не распространяется API как классификация трансмиссионного масла. «Зик», «Тотал», «Мобил» и другие производители руководствуются собственными показателями при изготовлении смазочных жидкостей.

Классификация ATF

Масла для автоматов часто окрашивают в яркий цвет, чтобы автолюбитель не перепутал и не залил его в МКПП. Также не допускается смешивание разноцветных жидкостей,

Классификации для АКПП, которая была бы так же унифицирована, как для МКПП, в них нет. Поэтому этим вопросом занимаются сами производители. Так, в используют классификацию Dexron, а в Ford - Mercon.

Классификация ZF

Широкую известность приобретает классификация компании Zahnradfabrik Friedrichshafen, коротко ZF. Это лидер среди европейских производителей коробок передач и моторных установок. Разработав собственную классификацию, компания предлагает ориентироваться на их классы по показателям качества и вязкости.

Для каждой КП допускаются свои масла. В делении предусматривается как буквенный код, так и цифровой.

На чем основываться при выборе

Классификация трансмиссионных масел по API, SAE и так далее существенно облегчает выбор. Но, приобретая смазочную жидкость, также следует понимать, какие задачи она должна решать. Среди них выделяются:

• предотвращение слишком сильного трения и увеличенного износа поверхностей шестеренок или других трансмиссионных компонентов;
• затраченная энергия из-за создания пленки должна быть сокращена;
• создание отвода тепла;
• остановка или сведение к минимуму процесса окисления;
• отсутствие отрицательного влияния на реакцию трансмиссионных деталей на поверхности;
• невступление в реакцию с водой;
• сохранение первоначальных свойств при длительном хранении;
• снижение шума и вибрации, возникающей при трансмиссионной работе;
• невыделение токсичных паров при нагревании.

Правильно подобранное трансмиссионное масло будет успешно решать свои задачи и поможет продлить срок службы механизмов.

Гипоидное масло. Условия применения.

Гипоидной называют передачу крутящего момента с помощью зацепления двух шестерен, которые имеют косую или криволинейную форму зуба. Такие передачи успешно решают проблему повышенного шума трансмиссий и могут работать в течение длительного срока эксплуатации при условии, что для смазки рабочих поверхностей зубьев применяется специальное масло для гипоидных передач.

Площадь зацепления между зубьями шестерен гипоидной передачи ограничивается минимальным пятном контакта. Но в то же время все усилие сосредоточено в одной точке, что приводит к значительному увеличению в этом месте удельного давления.В результате могут появляться задиры, создающие опасность разрушения шестерен. Чтобы этого не случилось, применяют масла, позволяющие сохранять в месте контакта зубьев прочную пленку, благодаря которой шестерни контактируют между собой с минимальным трением.

Обзор масел для гипоидных КПП

Гипоидные передачи применяются сегодня в главных передачах и КПП большинства современных автомобилей. Многие автолюбители знают масло ТАД-17, широко применяемое для трансмиссий отечественных автомобилей. Но с появлением на просторах постсоветских государств иномарок ассортимент трансмиссионных смазочных жидкостей начал расширяться.

Основной характеристикой масел является вязкость. В настоящее время отечественные производители перешли на классификацию SAE, которой пользуются в мире повсеместно. Она предусматривает семь классов вязкости: 4 зимних и 3 летних. Зимние классы обозначают дополнительно буквой W (SAE70W, SAE75W, SAE80W, SAE85W). К летним классам буква не добавляется (SAE90, SAE140, SAE250). Однако в большинстве случаев сезонные масла не успевают вырабатывать свой ресурс, и применение их является нерентабельным. Поэтому более широкое распространение получили всесезонные материалы, в обозначении которых присутствует двойная маркировка, например SAE80W-90.

Кроме класса вязкости масла делятся по эксплуатационным характеристикам API на 6 классов: GL-1, GL-2, GL-3, GL-4, GL-5, GL-6. Чем выше класс по API, тем больше масло содержит присадок, способствующих работе гипоидных передач. Для гипоидных передач легковых автомобилей могут применяться только смазочные жидкости класса GL-4, GL-5, GL-6.

Каким критериям должно соответствовать хорошее масло?

Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. Хорошее масло то, которое соответствует условиям работы того или иного узла. Критерии выбора определяет производитель. В мире множество марок автомобилей. Еще больше их модификаций. Каждая имеет свои конструктивные особенности и требует применения смазочного материала определенного класса. Гипоидная передача одного автомобиля по своей конструкции и условиям работы может существенно отличаться от аналогичной по назначению рабочей пары другого авто. Здесь имеют значение многие факторы, например, крутящий момент, скорость вращения, смещение оси, величина ударной нагрузки и т.д. И если для одной передачи масло GL- 4 будет оптимальным вариантом, то для другой может оказаться абсолютно непригодным. Поэтому для обеспечения безотказной работы автомобиля нужно неукоснительно выполнять инструкции производителя.

Главная передача служит для увеличения крутящего момента и изменения его направления под прямым углом к продольной оси автомобиля. С этой целью главную передачу выполняют из конических шестерен.

На автомобилях ГАЗ-53-12 и ГАЗ-24 установлена гипоидная одинарная главная передача, состоящая из ведущей - малой конической шестерни, выполненной вместе с валом, и ведомой - большой конической шестерни. Для достижения бесшумной и плавной работы зубья шестерен - спиральные. Вал малой конической шестерни закреплен на двух конических и одной цилиндрическом подшипниках.

Большая коническая шестерня закреплена на коробке дифференциала и вместе с ней установлена на двух конических подшипниках в картере заднего моста.

Гипоидные передачи по сравнению с простыми обладают рядом преимуществ: они имеют ось ведущего колеса, расположенную ниже оси ведомого, что позволяет опустить ниже карданную передачу, понизить пол кузова легкового автомобиля. Вследствие этого снижается центр тяжести и повышается устойчивость автомобиля. Кроме того, гипоидная передача имеет утолщенную форму основания зубьев шестерен, что существенно повышает их нагрузочную способность и износостойкость.

Но это обстоятельство обусловливает применение для смазки шестерен специального масла (гипоидного), рассчитанного для работы в условиях передачи больших усилий, возникающих в контакте между зубьями шестерен.

На поворотах и на неровной дороге при движении по прямой правые и левые колеса проходят неодинаковый путь. Если в этих случаях колеса заставить вращаться с одной скоростью, то одно из ведущих колес (описывающее меньший путь) должно частично проскальзывать относительно дороги. Чтобы качение ведущих колес происходило без проскальзывания, необходимо иметь механизм, допускающий вращение колес с разными скоростями. Такой механизм называется дифференциалом. На автомобилях применяют шестеренчатый дифференциал, который состоит из крестовины, конических шестерен - сателлитов, полуосевых шестерен и коробки. На цилиндрические пальцы крестовины свободно насажаны сателлиты. Крестовина вместе с сателлитами закреплены в коробке дифференциала и вращение вместе с ним.

Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями правой и левой полуосей. Когда автомобиль движется по прямой и ровной дороге, оба ведущих колеса (правое и левое) встречают равное сопротивление качению, при этом ведомая шестерня главной передачи вращает коробку дифференциала с крестовиной и сателлитами. Сателлиты находятся в зацеплении с правой и левой полуосевыми шестернями, своими зубьями приводят их во вращение с одинаковой скоростью, сателлиты в этом случае вокруг своей оси не вращаются. На поворотах, когда внутреннее колесо встречает большее сопротивление, его вращение замедляется, сателлиты начинают вращаться вокруг своих осей, в результате чего второе колесо, описывающее большой путь, начинает вращаться быстрее. Учитывая, что ведущие колеса должны в определенных условиях вращаться с неодинаковой скоростью, крутящий момент от дифференциала к колесам должен передаваться через две отдельные полуоси. Каждая полуось соединена с сателлитами дифференциала при помощи полуосевых шестерен.

Полуосевые шестерни своими шлицованными отверстиями насажаны на полуось. Другой конец полуосей соединен либо фланцем со ступицами колес (ГАЗ-53А и ЗИЛ -130), либо с тормозными барабанами (ГАЗ-24 «Волга»).

Шестеренчатый дифференциал состоит из:

1. Полуосевых шестерен.

2. Сателлитов.

3. Крестовин

4. Ведомой шестерни главной передачи.

5. Коробки дифференциала.

В автомобиле применяется ряд рабочих жидкостей, которые обеспечивают его долгосрочную исправную работу в течение всей эксплуатации. Одной из таких жидкостей является . Оно предназначено для смазки зубчатых соединений, которые находятся ручных КПП, механизмах рулевого управления, ведущих мостах и раздаточных коробках. В статье рассматриваются : классификация по SAE и API, а также размещено видео о разных видах классификации масел.

В нашей стране для классификации смазочных материалов используется стандарт ГОСТ 17479.2–85. Главными критериями разделения масел является вязкость и эксплуатационные характеристики. По вязкости смазочные вещества делятся на 4 класса: 9, 12, 18, 34. Исходя из области применения и эксплуатационных качеств, трансмиссионные смазки делятся на 5 групп. Смазочные материалы, входящие в первую группу, не содержат присадок. В остальных присутствуют присадки, защищающие от износа. Чем выше группа, тем эффективнее добавки. К пятой группе относятся универсальные смазки для трансмиссий.

На российском рынке появилось большое количество иностранной продукции для автомобилей, поэтому стали применять классификацию согласно международных стандартов.

Существует несколько международных систем квалификации:

[ Скрыть ]

SAE

Во всем мире получила широкое распространение маркировка трансмиссионных смазок по индексу вязкости – SAE. Разработанный в Соединенных Штатах, стандарт SAE J306 разделяет смазочные жидкости для трансмиссий, в зависимости от вязкости при эксплуатации автотранспорта в условиях предельных температур: низких и высоких. По этой квалификации можно определить диапазон температур, в котором разрешается применять определенную смазку для механической КПП и ведущих мостов.

Рекомендации по вязкости трансмиссионных масел, которые могут применяться для МКПП и ведущих мостов автомобиля, указываются производителем в мануале пользователя. Основываясь на этих рекомендациях, владелец автомобиля выбирает трансмиссивную жидкость среди ассортимента смазочных жидкостей. Когда выбирается смазка, следует учитывать самую низкую и самую высокую температуру, при которой будет эксплуатироваться авто. Классификация SAE J306 учитывает индекс вязкости при предельных температурах.

Значение низкотемпературного предела вязкости соответствует температуре, при которой достигается динамическая вязкость по Брукфильду 150000 сантипуазов (сП). Для определения показателей проводились реальные испытания с агрегатами различных конструкций. При превышении этих значений подшипники шестерен на вале разрушались. Поэтому важно следовать рекомендациям производителей по низкотемпературному пределу применения.

Значение высокотемпературного предела определяется по показаниям кинематической вязкости смазки при температуре 100 градусов. Этот показатель помогает приблизительно определить, какую нагрузку может выдержать защитная масляная пленка и насколько достаточно ее будет, чтобы защитить механизм коробки передач при значительных нагрузках и при высоких рабочих температурах.

По классификации SAE смазочные материалы делятся на 9 классов по аналогии с моторными маслами:

• 4 зимних, индекс вязкости которых содержит букву W (Winter): 70W, 75W, 80W, 85W;
• 5 летних, у которых отсутствует буквенное обозначение: 80, 85, 90, 140, 250.

Всесезонные масла маркируются с применением обеих маркировок, первая идет зимняя, вторая — летняя, например, SAE 75W-85, SAE 85W-90 и т.п.

Таблица классификации по SAE трансмиссионных смазок по индексу вязкости:

Эксплуатация сезонных смазок экономически не выгодна, так как трансмиссионные жидкости имеют большой ресурс. Если использовать сезонные смазки, их приходится менять раньше, чем они выработали свой ресурс. Поэтому более популярны всесезонные.

API

Единой классификации трансмиссионных жидкостей по качеству, эксплуатационным свойствам и применению не существует. Американским институтом API была разработана система классификаций масел для ручных трансмиссий, содержащая комплексную оценку эксплуатационных качеств смазок. Разделение на категории зависит от особенностей конструкции механических трансмиссий и условий эксплуатации.

На сегодняшний день API признана во всем мире. По этой системе классы имеют обозначение API GL с соответствующим индексом от 1 до 5. На данный момент уже существует пять классов и несколько находятся в стадии разработки. Действующий ныне ГОСТ имеет ту же классификацию и отличается только буквой, стоящей перед индексом.

Таблица классификации API смазочных материалов по качеству:

В таблице отсутствуют категории, находящиеся на стадии проектирования. Для высоконагруженных агрегатов разработан новый тип трансмиссионной смазки API MT-1. Ее применяют для тягачей и автобусов. Для ручных коробок тяжелых грузовиков предлагается категория API PG-1, для ведущих мостов автобусов и грузовых автомобилей — API PG-2. Они являются эквивалентами масла API GL-5, но имеют более высокую термическую стабильность и устойчивы к высокотемпературным отложениям.

Видео «Классификация трансмиссионных жидкостей»

В этом видео рассказывается о классификации смазочных материалов для трансмиссий.

Автомобиль – технически сложное изделие. Если внимательно присмотреться к его конструкции, то практически везде, так или иначе, происходит изменение значения крутящего момента. Да это и неудивительно, ведь именно он поступает от двигателя к колесам машины. Для его преобразования, как по величине, так и по направлению, используются разнообразные узлы, в некоторых из них применяется гипоидная передача.

Что и как изменяется

Переход момента от одного узла до другого происходит при помощи специальных элементов – валов и зубчатых шестерней. Форма их зубьев, находящихся в зацеплении между собой, может быть разнообразная:

• цилиндрическая;
• коническая;
• гипоидная (сокращение от слова гиперболоидная) и т.д.

Вид последней показан на рисунке:

Число зубьев на различных шестернях может отличаться, и расположены они могут быть по-разному друг относительно друга. Благодаря этому происходит изменение величины передаваемого момента, как по направлению, так и по величине. Устройство, осуществляющее подобное действие, носит название редуктора.

Гипоидная передача редуктора

По сути дела, с помощью редуктора в автомобиле происходят все изменения передаваемого от двигателя к колесам усилия. Та же самая КПП – это редуктор, в котором благодаря соединению различных пар шестеренок, имеющих разное количество зубьев, величина усилия изменяется по-разному. Другим элементом, где происходит изменение момента по направлению и величине, необходимо считать гипоидную главную передачу (ГП).

Просто в порядке напоминания – ГП предназначена для смены направления распространения крутящего момента (с осевого на перпендикулярное) на автомобиле, а также изменения его величины. Она может быть выполнена на шестернях любого типа, но в современных машинах обычно используется гипоидная передача, которая входит в состав редуктора заднего моста .


Почему для него применяется именно такая передача? Это обусловлено присущими ей особенностями, среди которых необходимо отметить:

1. меньшие габариты при тех же характеристиках по отношению к другим типам шестеренок, которые могут использоваться в конструкции такого редуктора;
2. уменьшенная нагрузка, прикладываемая к одному зубу, что обеспечивает надежную работу шестерен, а также позволяет им передавать большую нагрузку и служить при этом более длительное время;
3. меньший уровень шума благодаря тому, что одновременно несколько зубьев находятся в зацеплении;
4. возможность понижения центра масс автомобиля из-за того, что ГП выполняется со смещением.

Однако стоит отметить и недостатки, которые возможны у редуктора, в котором используется гипоидная передача. К ним стоит отнести повышенную вероятность заедания, возникающую из-за скольжения вдоль линии контакта. Для уменьшения этого, при изготовлении, гипоидные шестерни проходят специальную обработку. Водителям во избежание подобных неприятностей стоит применять только специальные сорта масла — трансмиссионные .

Использование в ГП гипоидных шестерней, в современном легковом автомобиле, стало общепринятой практикой. Отказ от шестерней любого другого типа, при построении подобного узла, обусловлен теми преимуществами, которые обеспечивает применение подобных шестерней.