Вся электронная библиотека >>>

 Топливо, смазки и охлаждающие жидкости >>>

     

 

 

Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости


Раздел: Техника

   

§ 18. СВОЙСТВА МАСЕЛ

  

Вязкостно-температурные и низкотемпературные свойства

 

Пологая вязкостно-температурная характеристика масел — одно из самых важнейших требований к маслам, работающим в широком диапазоне температур. Вязкость масел нефтяного происхождения в силу ряда причин, в основном связанных со структурой молекул углеводородов, очень чувствительна к изменению температуры. Вязкостно-температурные кривые этих масел ( 34) имеют вид гипербол, причем низкотемпературная часть этих кривых особенно сильно изменяется с изменением температуры.

Известно несколько способов улучшения вязкостно-температур- ных свойств трансмиссионных масел. Самым простым и доступным является их разжижение маловязкими маслами или дизельным топливом.

Исследования показывают, что любое разжижение вязкого масла маловязким компонентом, уменьшая вязкость, снижает концентрацию поверхностно-активных веществ, обладающих высокой маслянистостью. Таким образом, маслянистость разбавленного (разжиженного) исходного масла всегда понижается, а следовательно, понижается и способность масла выдерживать высокие удельные давления. Вместе с тем, при избыточном содержании поверхностно-активных веществ в базовом масле его разжижение маловязким компонентом до определенных пределов вполне допустимо. Опыт показывает, что при разжижении вязкого масла улучшается поступление его в зону зацепления зубчатых колес и вынос из этой зоны продуктов изнашивания. Это действует благоприятно и на тепловое состояние узла трения, и на его долговечность. Необходимо помнить, что при разжижении маловязкими компонентами трансмиссионных масел, имеющих при 100 °С вязкость 30мм2/'с, существуют определенные ограничения оптимальной степени этого разжижения.

Критериями оптимизации являются три фактора: а) механический КПД смазываемого агрегата; б) износ агрегата и его долговечность; в) физическая и химическая стабильность разжиженного масла.

Разжижать готовые трансмиссионные масла товарных марок (хотя это и делают в эксплуатационных условиях довольно часто) следует только в исключительных случаях. Добавление 10 % дизельного зимнего топлива или 20 % веретенного масла значительно улучшает вязкостно-температурные свойства высоковязких транс- миссионных масел.

Более перспективным способом обеспечения пологой вязкостно- температурной характеристики трансмиссионных масел является принцип загущения относительно маловязкой основы различного рода загустителями.

Следует отметить особые трудности, связанные с возможной деструкцией загустителя в зоне зацепления и уменьшением его загущающей функции. Во всех случаях использования в качестве основы трансмиссионных масел маловязких или высокоочищенных компонентов необходимая для этих масел прочность пленки достигается добавлением в масло специальных присадок.

Хорошие низкотемпературные свойства, характеризуемые температурой застывания масел, обеспечиваются специальным подбором углеводородного состава основы, ее депарафинизацией и деасфаль- тизацией. Понизить температуру застывания можно с помощью специальных присадок — депрессаторов.

Нижний температурный предел зависит от температуры, при которой масло достигает критической вязкости. Критическая вязкость для механизмов трансмиссии автомобилей имеет для разных видов зацеплений различное значение: для цилиндрических и конических зацеплений 350 ... 400 Па-с, для гипоидных зацеплений 500 ... 600 Па-с.

Маслянистость, противозадирные и противоизносные свойства

Характерной особенностью работы зубчатой передачи являются высокочастотные циклические законы нагружения в зоне зацепления.

В этих условиях в сочетании с трением качения и скольжения, характерных для зубчатых зацеплений, механизм действия смазочных материалов очень сложен. Большое значение имеет маслянистость масла, которая обеспечивает образование прочных защитных мономолекулярных слоев масла на поверхности зубьев.

В определенные моменты цикла, когда /дельные давления достигают максимума, вероятность разрушения мономолекулярных слоев возрастает, увеличивается число непосредственных контактов микровыступов на поверхностях зубьев и локальных тепловых вспышек. При этом даже масла с очень высокой естественной маслянистостью не могут обеспечить целостность масляной пленки.

Естественные противозадирные и противоизносные свойства трансмиссионных масел недостаточны для предогвращения питтинга и задиров зубьев в современных механизмах трансмиссии (особенно в главной передаче с гипоидным зацеплением). Поэтому для всех трансмиссионных масел, предназначенных для современных автомобилей и других транспортных средств, должен быть предусмотрен комплекс присадок.

Для защиты поверхности зубьев от задире и интенсивного износа решающее значение имеет адсорбционный граничный слой полярно активных молекул. По своим механическим свойствам этот слой близок к кристаллическим структурам твердых тел и способен выдержать очень большие давления. Причем воспринимая и выдерживая высокие напряжения сжатия, граничные слои очень податливы тангенциальным усилиям. Это особенно важно для работы гипоидных зацеплений, у которых высокие удельные гагрузки сочетаются со скольжением трущихся поверхностей.

Небольшое количество воды несколько улучшает противозадирные свойства масел. Это объясняется тем, что вода, взаимодействуя с присадками, содержащими хлор или серу, гидролизует эти соединения, усиливая их полярную активность. Вместе с тем вода, как правило, способствует коррозионному изнашиванию, и ее отрицательное влияние может оказаться преобладающим.

 

Коррозионная активность

 

В некоторых современных узлах трансмиссии (например, в раздаточных коробках автомобилей высокой и сверхвысокой проходимости) температура в районах жаркого климата и на форсированных режимах достигает 150—160 °С. В этих условиях присадки начинают быстро разрушаться, а реакции окислительной полимеризации ускоряются, кислотное число масла увеличивается, процессы корро- зионно-механического изнашивания могут принять опасный характер. Коррозионная активность трансмиссионных масел приобретает особое значение, так как может стать неуправляемой.

Смена масел в агрегатах трансмиссии производится значительно реже, чем в двигателях, а в перспективных конструкциях главных передач и коробок передач вообще не предусматриваются сливные пробки, так как масло заливают на заводе на весь срок службы агрегата.

В стандартах на товарные трансмиссионкые масла нормируются следующие показатели качества, влияющие иа коррозионную агрессивность: кислотное число, содержание водорастворимых кислот и щелочей, содержание воды и коррозия стальных и медных пластинок.

Содержание серы не является прямым признаком коррозионной агрессивности, так как сера, фосфор и ряд других элементов должны присутствовать в масле в составе противоизносных и противоза- дирных присадок, и их содержание в нем хотя и может вызвать потемнение и коррозию деталей из меди и ее сплавов, но это считается одним из видов управляемой коррозии, которая полностью компенсируется высокими противоизносными и противозадирными свойствами масла.

Кислотное число обычно нормируют только для масел без присадок; оно не должно быть более 0,1—0,2 мг КОН/г.

Водорастворимые кислоты и щелочи во всех марках трансмиссионных масел должны отсутствовать, и только в маслах, предназначенных для планетарных и автоматических коробок передач (масло МТ8П и масло А), допускается щелочная реакция. Вода в трансмиссионных маслах должна отсутствовать.

Наиболее важной и надежной проверкой трансмиссионных масел на коррозионную агрессивность являются пробы на стальную, медную и свинцовую пластинки. Масла, как правило, должны выдерживать эти испытания. Но для некоторых гипоидных масел допускается потемнение медной пластинки, свидетельствующее о наличии активной серы. Эти масла не рекомендуется применять в агрегатах с деталями из латуни и бронзы.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости

 

Смотрите также:

 

Трансмиссионные масла для гидравлических...

Нефтяные и синтетические трансмиссионные масла предназначены для применения в узлах трения агрегатов трансмиссий автомобилей, тракторов, тепловозов...

 

...материалы. Моторные, трансмиссионные масла...

Для смазки элементов трансмиссии применяются специальные трансмиссионные масла, которые обладают повышенной вязкостью...

 

Трансмиссионные масла без присадок. Масло...

Масло АК-15 (ТУ 38 001 280—76) — вязкое нефтяное масло для смазывания различных трансмиссий
Трансмиссионные масла классов вязкости 9 и 12.

 

Раздаточная коробка. Трансмиссия

Глава 4. Трансмиссия. 4. Раздаточная коробка.
Трансмиссионное масло получают из мазута путем отстаивания.

 

Техническое обслуживание трансмиссии и ходовой части...

...автомобилем, в первую очередь, отражается па состоянии трансмиссии.
ЗИЛ-130 применяют летнее и зимнее автотракторное трансмиссионное масло (ТАп-15...