Автомобильные эксплуатационные материалы. Джерихов В.Б. - 77 стр.

UptoLike

Составители: 

148 149
Температурная зависимость вязкости
Температурный режим трансмиссионных масел достаточно тяже-
лый. Рабочая температура агрегатов трансмиссии достигает 150 °C
и выше, а температура старта автомобиля может быть низкой, в зависи-
мости от температуры окружающей среды. При высокой температуре
масло должно быть достаточно вязким для поддержания прочности вы-
соконагруженной масляной пленки. Индекс вязкости масел должен быть
высоким.
Повышение индекса вязкости путем введения полимерных за-
густителей в трансмиссионные масла не всегда приемлемо ввиду высо-
ких деформаций сдвига в нагруженных элементах передач. Для повыше-
ния индекса вязкости высококачественных трансмиссионных масел при-
меняются минеральные базовые масла гидрокрекинга или синтетичес-
кие масла.
Затраты энергии на трение зависят от величины вязкости и темпе
-
ратуры застывания трансмиссионного масла.
Фактическая рабочая вязкость в агрегатах трансмиссии зависит от
температуры окружающей среды и эксплуатационной температуры мас-
ла в объемах картеров агрегатов трансмиссии.
При минимальной температуре масла определяют предельное зна-
чение вязкости, обеспечивающее пуск механизма без подогрева масла.
Это значение устанавливается экспериментально для каждого вида транс-
миссии и мощности
двигателя. Для автомобильных трансмиссий пре-
дельное значение вязкости масла составляет 4500 П.
Средняя эксплуатационная температура позволяет выбрать вязкость
масла с минимальными потерями энергии на трение. Для автомобиль-
ных трансмиссий максимальная рабочая вязкость масла, не вызываю-
щая значительных затрат на трение, составляет 10…20 П.
В гидродинамических трансмиссиях масло движется с большой
скоростью (80…100 м/с)
в узких каналах между лопатками насосного
и направляющего колес и турбины. Для снижения энергетических затрат
на преодоление внутреннего трения вязкость масла должна быть возмож-
но более низкой во всем диапазоне рабочих температур. Практически вяз-
кость масел для гидромеханических трансмиссий должна быть 4…8 сСт.
Максимальная температура масла предопределяет выбор минималь-
но допустимой вязкости для
предотвращения значительных утечек че-
рез неплотности агрегатов трансмиссии. Если вязкость масла в автомо-
бильных трансмиссиях не ниже 25…30 сСт, заметной утечки масла не
происходит. Нижний предел вязкости масла для гидромеханических
трансмиссий (который составляет от 3 до 5 сСт) устанавливают по сообра-
жениям возникновения кавитации и подтекания масла через уплотнения.
По максимальному и минимальному значениям
вязкости масла для
агрегатов трансмиссий и кривой зависимости вязкости от температуры
можно определить температурную область применения данного масла.
Чем шире будет эта область, тем лучше будут эксплуатационные свой-
ства масла.
Таким образом, вязкость трансмиссионных масел является комп-
лексным показателем и характеризует поведение масла как при темпера-
туре установившегося режима работы, так и
при запуске холодного ав-
томобиля. Она характеризуется двумя показателями:
кинематической вязкостью, эквивалентной рабочей температу-
ре, в сСт при 100 °C;
минимальной температурой работоспособности масла, ниже
которой динамическая вязкость масла превышает 15
10
4
Сп (150 Па с)
и не обеспечивает надежное смазывание трансмиссии.
Энергетические потери в трансмиссии составляют до 20 % всей
потребляемой мощности автомобиля. Уменьшение вязкости трансмис-
сионных масел является одним из главных путей увеличения экономич-
ности автомобиля. Вязкое масло затрудняет плавное движение холодно-
го автомобиля, труднее проникает в узкие зазоры между поверхностями
трения.
4.3.3. Термостабильность трансмиссионного масла
и
стойкость его к окислению
Углеводородные соединения масел способны окисляться. Окисле-
ние ускоряется:
1) при повышении температуры;
2) увеличении доступа кислорода, когда происходит перемешива-
ние с воздухом;
3) каталитическом воздействии ионов металлов (особенно цвет-
ных);
4) механическом напряжении деталей;
5) большой скорости сдвига и т. д.
Окисление масла при высокой температуре называется термоокис-
лением, а
способность противостоять окислениюантиокислительной
стабильностью.