Их миссия-трансмиссия

Трансмиссионные масла предназначены для смазывания узлов и агрегатов трансмиссии автомобилей и спецтехники, работающих в широком диапазоне температур и нагрузок. Поэтому требования к маслам определяются конструкционными особенностями, назначением и условиями эксплуатации трансмиссии, а также климатическими условиями региона применения. В целом трансмиссионные масла можно разделить на две группы: для механических коробок передач, дифференциалов и ведущих мостов и для автоматических трансмиссий (включая полуавтоматические и коробки передач). Сегодня мы рассмотрим наиболее востребованную перевозчиками первую группу масел.

Большинство видов смазочных материалов различного состава и функционального назначения обладают набором похожих, а также специфических свойств для выполнения определенных функций. Рассмотрим их на примере масел для механических трансмиссий.

Смазывающая способность: снижение трения и износа, то есть обеспечение надежного смазывания в различных климатических зонах и при разных условиях эксплуатации.

Охлаждение: отвод тепла от трущихся поверхностей (в частности отвод от деталей трансмиссии тепла, выделяющегося при вращении/скольжении шестерен относительно друг друга).

Защитные свойства: предотвращение коррозии (особенно цветных металлов).

Дополнительные свойства: трансмиссионные масла должны иметь продолжительный срок службы, препятствовать образованию углеродных отложений, обеспечивать чистоту масляной системы (то есть удалять продукты износа и загрязнений), быть совместимыми с материалами уплотнений и обладать определенными фрикционными свойствами (в зависимости от назначения масла).

Вещь в себе

Следует отметить, что разработка рецептуры трансмиссионного масла – задача непростая. Оптимальный подбор смазочного материала для узкого применения требует глубокого понимания зависимостей между свойствами жидкости и конструкцией узла трансмиссии. Таким образом, смешение тщательно подобранных базовых масел и пакетов присадок является тонким балансированием с целью получения высокоэффективного масла с одной стороны и длительного срока службы оборудования – с другой. Типичный состав товарного трансмиссионного масла включает следующие компоненты: базовое масло (минеральное, гидросинтетическое, синтетическое, их сочетания) + пакет присадок (противозадирные, антиокислительные, противопенные, антикоррозионные, депрессорные, а также дисперсанты, вязкостные присадки, модификаторы трения).

Сегодня на рынке существует большое количество разработчиков и поставщиков присадок, предлагающих огромный выбор присадок для различных областей применения, условий и нагрузок. Однако всемирно признанными лидерами является всего несколько компаний, таких как Afton Chemical, Chevron Oronite, Lubrizol и другие, продуктами которых пользуются производители смазочных материалов во всем мире.

Именно применение присадок позволяет улучшить исходный набор свойств базового масла до требуемого уровня в зависимости от жесткости условий применения и рабочих нагрузок. Таким образом, когда производитель оборудования рекомендует использовать маловязкое масло, с целью снижения гидравлических потерь при прокачивании масла, увеличения топливной экономичности или исходя из конструктивных особенностей узла трения, то использование высокоэффективных присадок, включая противозадирные и противоизносные, позволяет предотвратить износ, питтинг, задиры и другие типы повреждений поверхности трения, которые могут привести к поломкам и выходу оборудования из строя.

Тонкости выбора

Основными параметрами, которые помогут потребителю и специалисту оценить и правильно выбрать трансмиссионное масло, являются вязкость и уровень эксплуатационных свойств смазочного материала, а также наличие необходимых спецификаций и допусков производителей оборудования.

В нашей стране широко используется отечественная классификация трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 и получающие все большее распространения иностранные спецификации: SAE J306 – стандарт американского общества инженеровавтомобилистов (Society of American Engineers) и классификация эксплуатационных свойств Американского Института Нефти (American Petroleum Institute).

Отечественная классификация трансмиссионных масел

Стандарт ГОСТ 17479.2-85 описывает отечественную классификацию трансмиссионных масел. В основе классификации лежат 4 класса вязкости, а также 5 уровней эксплуатационных свойств (табл. 2) трансмиссионных масел. Таким образом, маркировку отечественного масла, например, ТМ-5-9 следует трактовать следующим образом:

ТМ

– трансмиссионное масло;

5

– группа масла по эксплуатационным свойствам;

9

– класс вязкости масла

В отличие от российского стандарта, спецификация Американского обще

ства инженеров-автомобилистов SAE J306 прописывает значительно большее число классов вязкости трансмиссионных масел. Стандарт SAE J306, который устанавливает требования к вязкостным характеристикам автомобильных трансмиссионных масел, два года назад пополнился двумя новыми классами вязкости. С этими классами, SAE 110 и SAE 190, общее количество категорий вязкости в стандарте достигло 11. Введение новых классов было вызвано требованиями ведущих производителей оборудования, которые предпочитают более точное определение вязкостей при рабочих температурах. По их мнению, прежние классы SAE 90 и SAE 140 были установлены в слишком широком диапазоне вязкостей и не отражали последние изменения в технологии изготовления современного оборудования и самих смазочных материалов.

Золотая середина

Производители оборудования (OEM – Original equipment Manufactures) сегодня вынуждены решать сложные и подчас противоречивые задачи, когда требуется обеспечить высокую топливную экономичность и в то же время гарантировать увеличение срока службы трансмиссии. Государственное регулирование диктует необходимость снижения расхода топлива для снижения потребления природных ресурсов и улучшения экологической ситуации, в то время как владельцы техники требуют улучшения ее эксплуатационных свойств.

Так, за последние десять лет мощность двигателя возросла на 34%, при этом размеры трансмиссии остались неизменными, количество потребляемого масла сократилось, и интервалы между заменами масла увеличились.

Подобные требования могут выполняться только при использовании специально подобранного масла, обеспечивающего улучшенную и надежную защиту.

Производительность трансмиссии может быть увеличена благодаря использованию маловязких трансмиссионных масел, таких как SAE 75W90, которые помогают снизить потери на перемешивание масла. Однако легкие грузовики и внедорожники часто эксплуатируются в жестких условиях, при которых детали трансмиссии подвергаются высоким нагрузкам или высоким рабочим температурам.

Подобные условия требуют улучшенной защиты агрегатов трансмиссии и использование высоковязкой жидкости, например, SAE 75W-140. При эксплуатации коммерческого транспорта могут предъявляться еще более жесткие требования.

Однако обеспечение хороших защитных свойств и увеличение срока службы оборудования часто приводит к увеличению расхода топлива.

Новая классификация позволяет производителям оборудования более точно подобрать оптимальный класс вязкости для разных областей применения. Например, масло класса SAE 110 должно быть более предпочтительно во внедорожниках или легко нагруженных грузовиках, в которых с одной стороны важно повышение топливной экономичности, с другой стороны большое значение имеет высокий крутящий момент или срок службы узла трансмиссии при работе на высоких скоростях. Эта новая классификация должна помочь производителям оборудования четко подбирать вязкость масла, чтобы продукт обладал физическими свойствами, оптимальными для данного конкретного применения. Класс SAE 190 может позволить увеличить эффективность и дать возможность использовать всесезонные масла в тяжелых условиях применения, когда требуется обеспечить высокую прочность масляной пленки между поверхностями трения. Масла такой вязкости можно применять, например, в строительном оборудовании, работающем в условиях экстремальных температур. В конечном итоге это обозначает оптимальное соответствие жидкости жестким требованиям для агрегата трансмиссии.

Не наскочи на камни

Конечно, обновление стандарта SAE J306 может означать и появление некоторых сложностей в маркировке смазочных материалов на рынке. С одной стороны, масла должны обозначаться в соответствие с рекомендациями пересмотренного стандарта. Однако проблема заключается в том, что трансмиссионные масла, соответствующие верхнему пределу прежних классов вязкости SAE 90 или SAE 140, могут быть представлены на рынке именно под этим обозначением, в то время как в действительности они относятся к классам SAE 110 или SAE 190. Таким образом, перед производителями смазочных материалов встала задача привести в порядок обозначения на этикетках в соответствие с последними обновлениями стандарта J306. Здесь следует учитывать некоторые обстоятельства. Так, в ранее выпущенных и во многих новых «мануалах» и технических инструкциях в разделе рекомендаций и требований к трансмиссионным маслам производители оборудования по-прежнему ссылаются на старый стандарт. Вследствие чего и производители масел предпочитают оставлять на этикетках прежнюю маркировку, дабы не вводить в заблуждение потребителей, поэтому на рынке ассортимент масел класса вязкости, например, SAE 75W140 и т. п., очень невелик.

Принцип построения классификации – от простого к сложному, то есть от легких условий эксплуатации и соответственно минимального легирования масла присадками в классе API GL-1 к тяжелым нагрузкам и высоколегированным маслам в API GL-1.

Следует заметить, что также разработаны API GL-6 и MT-1, предназначенные для более жестких рабочих условий. Однако наибольшее распространение имеют масла классов API GL-4, GL-5, именно они интересуют нас в большей степени при эксплуатации коммерческого транспорта. Американская и отечественная классификации приблизительно соотносятся следующим образом: API GL-4 и ТМ-4, API GL-5 и ТМ-5 и т. д. Следует добавить, что отечественные производители трансмиссий и трансмиссионных масел все чаще используют рассмотренные американские классификации применительно к своей продукции, позволяя потребителю легче сориентироваться при выборе смазочных материалов. Обратите внимание, что использовать масла класса API GL-4 вместо API GL-5 и наоборот, нельзя, что связано с различием нагрузок в соответствующих агрегатах трансмиссии, использованием цветных металлов в конструкции КПП и особенностями рецептуры масел (в частности содержания и состава противозадирной присадки). Однако существуют и универсальные масла, например, синтетическое масло Texaco Multigear SAE 75W-90, отвечающее уровню API GL-4 и GL-5, MT-1. Как и в случае моторных масел, применение универсальных трансмиссионных масел позволяет существенно снизить затраты владельца парка коммерческой техники.

Грамотное применение

Главный документ и лучший помощник – это карта смазки оборудования (техническая инструкция, мануал, химмотологическая карта и т. п.), в которой производитель трансмиссии подробно описывает требования к смазочным материалам, их свойства, необходимые спецификации и допуски. Для примера приведем спецификацию Renault Trucks Technical Note B0032/4, 03-2006.

Среди ведущих мировых производителей коробок передач и мостов можно выделить следующих: Allison Transmission, ArvinMeritor (Rockwell), Dаna – Spicer, Eaton – Fuller, Voith, Volvo, ZF и др.

Как правило, производители оборудования выпускают собственные одобрения и спецификации, публикуют перечни смазочных материалов, допущенных к применению в данных узлах и агрегатах, или прописывают ряд требований в соответствие с признанными спецификациями SAE J306 и классификациями эксплуатационных свойств, требуемые допуски, сроки замены трансмиссионных масел и прочее, аналогично тому, как это прописывается для моторных масел.

При этом ОЕМ в своих рекомендациях нередко ссылаются на локальных производителей смазочных материалов, найти которые в других странах представляется весьма затруднительно. В этом случае данные об оборудовании и уже известные нам классификации вязкости и эксплуатационных свойств, а также сведения о климатических условиях региона применения позволят корректно подобрать трансмиссионное масло, максимально удовлетворяющее запросу потребителя.

Безусловно, грамотную поддержку можно получить у технических специалистов сервисных компаний, обслуживающих технику, и/или представительств компаний-производителей смазочных материалов.