Єдиної системи класифікації трансмісійних маселза експлуатаційними властивостями, якістю та призначенням немає. Загальновизнаною у всьому світі є система класифікації API (American Petroleum Institute), мастил для механічних трансмісій. За цією системою олії позначаються знаком класу API GL. Є п'ятькласів від API GL-1до API GL-5та кілька проектних. У Європі застосовується класифікація ZF TE-ML (Zahnradfabrik Friedrishafen), яка охоплює всі олії, включаючи рідини для гідромеханічних передач.
за системі API GL олії поділяються на класи якостей. Основними ознаками класифікації є конструкція та умови роботи передачі, додатковими ознаками- зміст протизносних та протизадирних присадок.
Класифікація описана в документі API "Позначення експлуатаційних мастилдля коробок передач ручного керування та для мостів. Публікація API 1560, лютий 1976 р." ( API Publication 1560, Lubricant Service Designation for Automotive Manual Transmissions and Axles, February 1976).
Класи якості з API:
API GL-1
Олії для передач, що працюють у легких умовах.
Складаються з базових олійбез присадок. Іноді додаються в невеликій кількості антиокислювальні присадки, інгібітори корозії, легкі депресорні та протипінні присадки.
Призначені для спірально-конусних, черв'ячних передач та механічних коробокпередач (без синхронізаторів) вантажних автомобілівта сільськогосподарських машин.
API GL-2
Містять протизносні присадки.
Призначені для передач черв'ячних транспортних засобів.
Зазвичай застосовуються для змащування трансмісії тракторів та сільськогосподарських машин.
API GL-3
Олії для передач, що працюють в умовах середньої тяжкості.
Містять до 2.7% протизносних присадок.
Призначені для змащування конусних та інших передач вантажних автомобілів.
Не призначені для гіпоїдних передач.
API GL-4
Олії для передач, що працюють в умовах різної тяжкості - від легких до важких.
Містять 4,0% ефективних протизадирних присадок.
Призначені для конусних та гіпоїдних передач, що мають мале зміщення осей, для коробок передач вантажних автомобілів, для агрегатів провідного мосту.
Олії API GL-4 призначені для несинхронізованих коробок передач Північноамериканських вантажних автомобілів, тягачів та автобусів ( комерційних автомобілів), для головних та інших передач усіх автотранспортних засобів. В даний час ці олії є основними і для синхронізованих передач, особливо в Європі. У такому разі на етикетці або в аркуші даних олії мають бути написи про таке призначення та підтвердження про відповідність вимогам виробників машин.
API GL-5
Олії для найбільш завантажених передач, що працюють у суворих умовах.
Містять до 6,5% ефективних протизадирних та інших багатофункціональних присадок.
Основне призначення – для гіпоїдних передач, що мають значне усунення осей.
Застосовуються як універсальні оліїдля всіх інших агрегатів механічної трансмісії(крім коробки).
Для синхронізованої механічної коробки передач застосовуються тільки олії, що мають спеціальне підтвердження відповідності вимогам виробників машин.
Можуть застосовуватися для диференціалу підвищеного тертя, якщо відповідають вимогам специфікацій MIL-L-2105D (США) або ZF TE-ML-05 (у Європі). Тоді позначення класу має додаткові знаки, наприклад API GL-5+ або API GL-5 SL.
Для механічних коробок передач(крім гіпоїдних), в основному застосовуються олії API GL-3і API GL-4;
для гіпоїдної головної передачі:
API GL-4 - для середньо навантажених передачі
API GL-5 - для сильно навантажених передач, у тому числі гіпоїдних із значним зміщенням осей. Нафтокомпанії випускають універсальні масла, призначені одночасно як для коробки передач із синхронізаторами, так і для сильнонавантажених гіпоїдних передач.
У 1995 р. API запровадив нову категоріюМТ-1, посиливши вимоги щодо термічної стабільності та високотемпературних відкладень.
API MT-1
Олії для високонавантажених агрегатів.
Призначені для несинхронізованих механічних коробок передач потужних комерційних автомобілів (тягачів та автобусів).
Еквівалентні маслам API GL-5, але мають підвищену термічну стабільність.
У 1998 р. API, працюючи в контакті з SAE та ASTM, запропонував дві нові категорії оцінки якості трансмісійних масел: PG-1і PG-2 (PG-1 - для ручних коробок передач важких вантажних автомобілів та автобусів; PG-2 - для провідних осей вантажних автомобілів та автобусів). В обох категоріях олій особливу увагубуло приділено високотемпературним властивостям. Категорію PG-2у технічній літературі іноді позначають групою GL-7.
API PG-2 (проект)
Оливи для передач провідних мостів потужних комерційних автомобілів (тягачів та автобусів) та мобільної техніки.
Еквівалентні маслам API GL-5, але мають підвищену термічну стабільність і поліпшену сумісність з еластомерами.
Крім класифікації по API часто використовується специфікація армії США MIL-L-2105 А, В, С та D та специфікації окремих фірм-виробників автомобілів та агрегатів: Chrysler; Ford; General Motors; Mack; MAN; MercedesBenz; Volvo; ZF; Rockwell та ін.
ВІЙСЬКОВІ СПЕЦИФІКАЦІЇ США
MIL-L-2105 А - технічні умовина мастильні матеріалидля коробок передач автомобілів; приблизно відповідають API GL-4.
MIL-L-2105 В- найбільш вживані нині технічні умови на трансмісійні олії для гіпоїдних передач; можуть бути порівняні з API GL-5.
MIL-L-2105 С- Технічні умови для всесезонних трансмісійних масел класів в'язкості 75W, 80W/90 і 85W/140, що діють з 1976 р. Вони перевершують специфікацію MIL-L-2105 Вта відповідають API GL-5.
Крім специфікацій армії США є специфікації окремих фірм - виробників автомобілів та агрегатів: Chrysler; Ford; General Motors; Mack; MAN; MercedesBenz; Volvo; ZF; Rockwellта ін Ці специфікації вказуються на банках і каністрах, в яких розфасовано масло.
Трансмісійні оливи використовуються в більшості механічних коробок передач, роздавальних коробках, проміжних та провідних мостах, черв'ячних та рейкових передачах кермового керування автомобіля. У ряді випадків трансмісійні масла застосовуються нарівні з для забезпечення високого ресурсуроботи вузлів тертя: шарнірів рульових тяг, карданних передач, кульових опор. При цьому до герметичності цих вузлів висуваються підвищені вимоги.
Різноманітність вимог до трансмісійних олій, різні умовиїх застосування та розмаїття марок призводять до необхідності узагальнення специфікацій виробників та споживачів олій та створення єдиної класифікаційної системи їх позначення.
Нині там діє кілька класифікацій трансмісійних масел. Найбільш відомі з них – SAE та API. У Росії її для поділу за класами в'язкості та експлуатаційним групам, і навіть встановлення стандартних позначень прийнятий ГОСТ-17479.2-85. За цим стандартом трансмісійні олії в залежності від величини в'язкості при температурі +100 °С поділяються на чотири класи: 9, 12, 18, 34, а за рівнем експлуатаційних властивостей та можливим областям застосування – на п'ять груп: 1, 2, 3, 4 6, 5.
Оскільки за позначенням ГОСТ досить важко визначити температурний діапазонзастосування трансмісійних масел, вітчизняні виробникидодатково вказують їх за SAE. Класифікація SAE J306 поділяє трансмісійні масла по в'язкості на "зимові" (70W, 75W, 80W, 85W) та "літні" (80, 85, 90, 140, 250). Всесезонні олії мають подвійне позначення, наприклад, 75W-90, 80W-140 і т.д.
Класифікація API підрозділяє трансмісійні масла за експлуатаційними властивостями на сім груп: GL-1, GL-2, GL-3, GL-4, GL-5, GL-6 та МТ-1. В агрегатах трансмісії легкових автомобілів найчастіше використовуються олії GL-4 (для циліндричних, спірально-конічних та гіпоїдних зубчастих передач за помірних умов експлуатації) та GL-5 (для гіпоїдних передач за жорстких умов експлуатації).
Таблиця. Вибір трансмісійних масел
| Категорія з API | Тип | Застосування | Відповідність ГОСТ |
|---|---|---|---|
| GL-1 | Мінеральна оліябез присадок | ТМ1 | |
| GL-2 | Містить жирні продукти | Черв'якові передачі, промислове обладнання | ТМ2 |
| GL-3 | Містить протизадирні присадки | ТМ3 | |
| GL-4 | Ручні КПП, спірально-конічні передачі (КПП та задні мостивантажних автомобілів) | ТМ4 | |
| GL-5 | Містить протизадирні, протизносні та інші присадки | Гіпоїдні та інші типи передач (провідні мости легкових автомобілів) | ТМ5 |
При виборі масла для вузлів трансмісії зазвичай орієнтуються на два критерії: питомі навантаження, що діють у механізмі, та швидкість відносного ковзання.
Залежно від цього підбирають трансмісійні олії, що відрізняються в'язкістю та кількістю присадок, насамперед протизадирних. Останні зазвичай містять сірчисті сполуки, що викликають у критичних режимах хімічні зміни (модифікацію) металу. Поверхневий шар матеріалу не виривається, утворюючи задири, а перетворюється на тонку плівку, яка згодом стає продуктом зношування. Незважаючи на те, що метал при цьому хімічно "роз'їдається", загальний знос у важких умовахроботи виявляється менше.
У кожному конкретному випадку вибір того чи іншого сорту трансмісійної олії повинен обумовлений насамперед вказівками заводської інструкції з експлуатації автомобіля. Використання рідини нижчої категорії по градації API неприпустимо, оскільки веде до виходу агрегату з ладу, а вищої – недоцільно, насамперед, з економічних міркувань. Якщо ж спеціальних вказівок немає, то принцип вибору ось у чому.
Роботу агрегатів вантажних автомобілів зі спірально-конічними передачами досить надійно забезпечують олії з рівнем експлуатаційних властивостей GL-3. Що стосується редукторів з гіпоїдним зачепленням шестерень, то для них завжди придатне тільки масло класу GL-5. Так само це стосується і вантажних, і легкових автомобілів. Олія нижчої групи не зможе захистити зуби гіпоїдної пари від задир.
Потреба легкових автомобілів загальному випадкутака: олія класу GL-5 використовується для провідних мостів, класу GL-4 – для механічних коробок передач.
Однак вибір трансмісійної олії визначається не тільки рівнем його експлуатаційних властивостей, але і в'язкістю мастильного матеріалу. У зоні помірних температур краще орієнтуватися на значення в'язкості 90. Якщо раціональніше використовувати "всесезонну" олію, то мова може йти про сорти з індексами 75W-90, 80W-90 та 85W-90. Причому останнє не дуже підходить для суворої зими, олія класу 80W-90 досить універсальна, а 75W-90 дозволяє не відчувати труднощів навіть у період найсильніших морозів.
Купуйте лише якісні фірмові продукти. Трансмісійні олії таких відомих компанійяк Mobil, Esso, Molykote допомагають запобігти зносу та перебої в роботі систем передачі потужності та їх складових, максимізують інтервали між змінами масла.
Класифікація трансмісійних масел складна і широка. Але для простих автолюбителівнемає необхідності розумітися на численних стандартах. Достатньо мати уявлення про найпоширеніші. Трансмісійні масла, як і моторні, класифікуються за в'язкістю та своїми експлуатаційними властивостями.. Вони використовуються в коробках передач, рульовому управлінні, провідних мостах та редукторах, роздаткових коробках.
Класифікація по в'язкості
Спочатку американська система класифікації за стандартом SAE стала міжнародною. Така класифікація трансмісійних масел передбачає 9 сортів: 4 зимових та 5 літніх. Зимові сорти позначаються буквою W. Всесезонні відрізняються подвійним маркуванням: 1 значення відповідає зимовим сортам, 2 – літнім. Наприклад, SAE 75W-90. Зимові сорти мають позначення:
- 70W – для використання за температури до мінус 55°С;
- 75W – для використання за температури до мінус 40°С;
- 80W – для використання за температури до мінус 26°С;
- 85W – для використання за температури до мінус 12°С.
Літні сорти мають цифрові позначення SAE 80, SAE 85, SAE 90, SAE 140 та SAE 250. SAE 90 використовується в трансмісіях бюджетних машиніз відносно малопотужними моторами. SAE 140 призначений для позашляховиків та великих машинз потужними двигунами. SAE 250 застосовується в трансмісіях спортивних та гоночних машин.
Повернутись до змісту
Класифікація за властивостями
За своїми експлуатаційними властивостями мастильні рідини діляться на 6 класів відповідно до стандартів API та ГОСТ. Стандарт API GL-1 (відповідний йому ГОСТ ТМ-1) призначений для коробок передач, що працюють в умовах низьких навантажень, а також малонавантажених циліндричних, черв'ячних і конічних зубчастих передач. Стандарт API GL-2 (ГОСТ ТМ-2) відрізняється від попереднього наявністю в оліях антифрикційних компонентів. Категорія API GL-3 (ГОСТ ТМ-3) призначена для східчастих коробокпередач, механізмів кермового управління, головних і гіпоїдних передач, що працюють у дуже жорстких умовах. Застарілий стандарт для автомобілів та іншого безрейкового транспорту. На відміну від GL-2 має найкращі протизносні властивості. Клас API GL-4 (ГОСТ ТМ-4) в даний час найбільш широко використовується в трансмісіях, передачах та кермових механізмах сучасних автомобілів за помірних умов експлуатації. Трансмісійні мастильні матеріали цієї групи характеризуються високим змістомрізних присадок, у тому числі високоефективних протизадирних присадок.
Клас API GL-5 (ГОСТ ТМ-5) є другим за поширеністю мастильних рідин, що застосовуються в редукторах та коробках передач, що функціонують у помірних та жорстких умовах експлуатації. Продукція, що відноситься до цієї групи, незмінно застосовується в ручних коробкахпередач і карданних приводах мотоциклів, умови експлуатації яких відрізняються ударними і знакозмінними навантаженнями. Відрізняються високим вмістом серофосфоровмісної протизадирної присадки. Рідини категорії API GL-6 (ГОСТ ТМ-6) застосовуються в механізмах, що працюють в умовах високих швидкостей, величезних крутних моментів та ударних навантажень. Фактично дана групане використовується, і при необхідності застосовується група GL-5 з підвищеними експлуатаційними властивостями. У 1998 році була розроблена категорія PG-2, що приділяє високу увагу високотемпературним властивостям олій, в технічній літературі найчастіше називається API GL-7.
Крім стандарту APIіснує безліч інших специфікацій: стандарт армії США, нормативні документиокремих автовиробників, класифікації робочих рідин для автоматичних коробокпередач.
Єдиної класифікації масел для АКПП немає. Кожен виробник розробляє власну класифікацію. Наприклад, у General Motors трансмісійні олії мають буквене позначення Dextron та цифру від I до IV. Dextron IV застосовується в самих сучасних автомобіляхз автоматичними коробками. Концерн Fordпозначає свої олії як Mercon. Компанія Honda- ATF. Окремі стандарти для робочих рідин АКПП пояснюються тим, що всередині автоматичних коробок масло виконує не тільки функцію, що змащує, але і функцію передачі механічної енергії.
Тому до цієї групи мастил пред'являються більш високі вимоги порівняно з мастилами для механічних трансмісій.
Виробник коробок передач ZF свої оливи позначає як ZF TE-ML із цифрою від 1 до 14. Категорія TE-ML 1 застосовується для несинхронізованих МКПП. Категорія TE-ML 2 – для механічних та автоматичних трансмісійвантажівок та автобусів. Цифра 3 означає масла для гідротрансформаторів мобільних механізмів. Цифра 4 – олії для суднових трансмісій. Група TE-ML 5 застосовується у провідних мостах позашляхової техніки. TE-ML 6 – для трансмісій та гідроприводів тракторів. TE-ML 7 – для гідрооб'ємних, механічних та електричних приводів, приводів підйомних та поворотних механізмів. Рідини групи TE-ML 8 застосовуються у кермових механізмах, що не мають гідропідсилювачів. Рідини групи TE-ML 9 – у кермових механізмах із гідропідсилювачами. 10-та, 11-а та 14-та групи – для АКПП легкових автомобілів. 12-та – для провідних мостів легкових, вантажних автомобілів та автобусів. TE-ML 13 – для спеціальних агрегатіввійськової техніки.
Так само як і моторні, трансмісійні олії бувають мінеральними, синтетичними та напівсинтетичними.
Трансмісійні мастильні рідини використовують у коробках передач, роздавальних коробках, мостах та механізмах кермового управління. Є чимало автомобілів, де заливають те саме моторне масло. Але в окремих механізмах, які зазнають особливо важких і складних навантажень, і куди краплях масла і туману з нього потрапити важко, потрібно підведення під тиском трансмісійної олії.
Поділяють різні групи та види моторної рідини. Класифікація трансмісійної олії також буває різною.
Прийняті класифікації
Однією з міжнародних класифікацій є поділ в'язкості. Ця класифікація трансмісійних олій називається SAE. У ній мастила ділять на сім класів, чотири з яких — зимові (позначаються буквою W), а три літні — літні. Всесезонне маркуванняпередбачає подвійне позначення, наприклад, 80W90, 75W140 та інші.
Інша класифікація трансмісійної олії, що отримала назву API, передбачає розподіл на шість груп. Їх використовують залежно від цілей, через що передбачається свій тип зубчастої передачі, питомі навантаження та температура.
Класифікація трансмісійних масел по SAE загалом
Ця класифікація була розроблена Американським товариством інженерів. Вона стала широко відомою. Багато автомобілістів її знають краще, ніж будь-яку іншу.
Клас мастил по в'язкості знаходиться в посібнику з експлуатації кожного автотранспортного засобу.
Вибір із того, що пропонує ця класифікація трансмісійних масел, здійснюється на основі температурних показників довкілля, де експлуатуватиметься автомобіль. В'язкі властивості визначаються по відношенню до досягнення 150 тисяч сР по Брукфільду. Якщо це значення буде перевищено, підшипники вала-шестірні почнуть процес руйнування. Щоб цього не сталося, слід суворо дотримуватися рекомендацій за низькотемпературними даними, вибираючи відповідне мастило.
Якщо автомобіль планується експлуатувати при температурі порядку мінус тридцяти градусів і нижче, то для МКПП підходять гідрокрекінгові або синтетичні мастила, а також напівсинтетика в'язкості 75W-XX з межею в'язкості 5000 ср.
Висока температура визначається за 100 градусів. Після досягнення деталі не повинні починати руйнуватися, навіть якщо доводиться перебувати під таким впливом протягом 20 годин і більше.
Класифікація трансмісійних масел за в'язкістю: подробиці
Тут так само, як і в моторних, мастильні рідини поділяють за сезонною ознакою:
- зимові - 70W, 75W, 80W, 85W;
- літні - 80, 85, 90, 140, 250.
У цій класифікації такий поділ є умовним, оскільки у різних виробниківє свої особливості розробок.
Але стандарт SAE J306, наприклад, має такі вимоги, яким мають відповідати трансмісійні рідини. Так, у них повинен бути єдиний ступінь зимового або літнього ряду, або комбінація обох ступенів. Не можуть бути одразу два зимові ступені.
Крім того, якщо моторні мастилапозначаються в діапазоні від 0 до 60, трансмісійні варіюються від 70 до 250.
Так розробники постаралися запобігти можливим помилкам при виборі масла. Таким чином, якщо моторні та трансмісійні рідини мають однакову в'язкість, то по SAE їх значення будуть різними.
API загалом
Універсальна класифікація трансмісійних масел для всіх видів, на жаль, поки що не створена. Але по класу APIкласифікувати мастила найзручніше.
За нею легкові автомобілізастосовують олії групи GL-4 або GL-5. GL-4 підходить для механіки та редукторів гіпоїдними або спірально-конічними парами та використовується у помірних кліматичних умовах. А GL-5, крім помірного, можуть бути застосовані і в жорстких умовах різних видахпередач.
Окремі групи API
Розглянемо докладніше усі групи, які представляє класифікація трансмісійної олії API.
Групі GL-1 належать мінеральні мастильні рідини. У цих оліях відсутні присадки, крім тих, які мають антиокислювальні та протипінні властивості.
До GL-2 відносяться масла з які служать для черв'ячних передач з малою швидкістю, що обертається.
GL-3 - це мастила, що вже мають чималу кількість присадок, до яких відносяться, і мають зносостійкі властивості. Їх застосовують у КП з кількома ступенями і для кермового управління, в головних та гіпоїдних передачах. З олією працюють спірально-конічні пари шестерні, призначені для експлуатації на малих швидкостях і не в жорстких умовах.
Група GL-4 має високий відсоток вмісту присадок. До них входять ті, які мають антизадирні властивості. Їх головним чином застосовують у машинах із звичайними КП. Мастило здатне справно функціонувати в таких коробках передач, де бувають високошвидкісні обертання і малі моменти, що крутять, або навпаки.
До GL-5 належать мастильні рідини, здатні працювати в складних умовахде необхідно докладати багато зусиль і долати сильні навантаження. Такі олії використовуються на різних моделяхавтомобілів та мотоциклів. Застосовні для гіпоїдних передач, парах шестерні, що працюють з ударами. Мастила містять велику кількість присадок, що базуються на серофосфорних елементах і знижують ймовірність металевих задир.
Олії GL-6 забезпечують гарну роботунавіть за жорстких умов експлуатації. Вони ефективно витримують швидкість обертання, великі моменти, що крутять, і ударні навантаження. Їм властива наявність самого великої кількостіантизадирних присадок порівняно з рештою груп. Але олії цієї групи використовуються не часто.
Основне число трансмісійних масел виготовлено на мінеральній основі. Синтетика використовується вкрай рідко.
Інші класифікації
Класифікація трансмісійної олії за САВ та API є найбільш поширеною. Але є й інші розподіли. Наприклад, до окремої категорії належать мастила для автоматичних КП. На них не поширюється API як класифікація трансмісійної олії. "Зік", "Тотал", "Мобіл" та інші виробники керуються власними показниками при виготовленні мастильних рідин.
Класифікація ATF
Масла для автоматів часто фарбують у яскравий колірщоб автоаматор не переплутав і не залив його в МКПП Також не допускається змішування різнокольорових рідин,
Класифікації для АКПП, яка була б уніфікована, як для МКПП, у них немає. Тому цим питанням займаються самі виробники. Так, використовують класифікацію Dexron, а в Ford - Mercon.
Класифікація ZF
Широкої популярності набуває класифікація компанії Zahnradfabrik Friedrichshafen, коротко ZF. Це лідер серед європейських виробниківкоробок передач та моторних установок. Розробивши власну класифікацію, компанія пропонує орієнтуватися на їх класи за показниками якості та в'язкості.
Для кожної КП допускаються свої олії. У розподілі передбачається як буквений код, і цифровий.
На чому ґрунтуватися при виборі
Класифікація трансмісійних масел за API, SAE тощо істотно полегшує вибір. Але, купуючи мастильну рідину, також слід розуміти, які завдання вона має вирішувати. Серед них виділяються:
- запобігання занадто сильному тертю та збільшеному зносу поверхонь шестерень або інших трансмісійних компонентів;
- витрачена енергія через створення плівки має бути скорочена;
- створення відведення тепла;
- зупинення або зведення до мінімуму процесу окиснення;
- відсутність негативного впливу реакцію трансмісійних деталей лежить на поверхні;
- невступ до реакції з водою;
- збереження первісних властивостей при тривалому зберіганні;
- зниження шуму та вібрації, що виникає при трансмісійній роботі;
- невиділення токсичної пари при нагріванні.
Правильно підібране трансмісійне масло успішно вирішуватиме свої завдання і допоможе продовжити термін служби механізмів.
