Масло в редуктор: нюансы смазки и рекомендуемые составы

Шестерни любого редуктора подвержены интенсивному износу, поэтому смазка МКПП позволяет повысить эксплуатационный ресурс и снизить расходы на обслуживание. Трансмиссионные масла классифицируются несколькими спецификациями, имеют не одинаковую маркировку и состав, поэтому пользователь должен иметь хотя бы минимальную информацию о смазке механической КПП.

Масло для МКПП

Коробка переключения передач является самым крупногабаритным редуктором в трансмиссии авто. Благодаря ступенчатому изменению передаточного числа водитель получает возможность совместить два диапазона – частоту вращения колес в интервале 50 – 1500 мин-1 и обороты коленвала ДВС 800 – 8000 мин-1. В зависимости от типа передачи, шестерни редуктора смазываются следующими способами:

• цилиндрические – масляная ванна с погружением тихоходных колес на треть диаметра, быстроходных на глубину h = 5m;
• конические – картерное смазывание с погружением нижнего зуба шестерни в масло целиком;
• планетарные – быстроходная ступень погружена в масляную ванну на всю глубину внутреннего зуба.

Сливное отверстие должно иметь диаметр больше 20 мм, а уклон дна картера быть в пределах 3 градусов. Заливная пробка обычно расположена на уровне зеркала масляной ванны, что позволяет обходиться без щупа.

Информация, какое масло заливать в механическую коробку передач, актуальна при ремонте сопряженных с КПП узлов и агрегатов (например, замена сцепления) при выработке ресурса самой смазки.

Редуктор традиционно относится к агрегатам с высокими эксплуатационными нагрузками. Кроме того, производители легковых авто используют различные конструкции зубчатых передач в не одинаковых моделях машин, поэтому периодичность замены масла в МКПП указана в мануале в обязательном порядке.

Пользователю следует учесть, что замена масла в МКПП имеет нюансы:

• при минимальном бюджете ТО (заливка минерального масла) увеличатся эксплуатационные затраты, так как снизится ресурс смазки;
• при покупке дорогостоящей синтетики, наоборот, повысятся начальные вложения, но срок службы такого масла выше, периодичность замены больше, чем в предыдущем случае;
• полусинтетика обладает рациональным соотношением качества и стоимости смазки.

Существуют зимние, всесезонные и летние масла, позволяющие подобрать смазку для неодинаковых эксплуатационных условий.

Таким образом, масло в МКПП решает несколько задач одновременно:

• смазка и снижение трения зубчатых передач;
• отвод тепла от пар трения;
• удаление металлических опилок с поверхностей изнашивающихся деталей редуктора;
• защита шестеренок и зубчатых колес от окисления и коррозии.

Стоимость 3 л трансмиссионной смазки значительно ниже, чем замена коробки МКПП или поломка зубчатой передачи во время движения.

Режимы работ МКПП

В силу эксплуатационных условий редуктор авто должен обеспечивать 1 – 2 низшие передачи, заднюю скорость и несколько высших передач. Большие передаточные значения (5/1 – 3,5/1) используются на низших передачах. При этом трансмиссия внедорожника достигает силового диапазона 9 единиц, у легковых машин ограничена значением 6 единиц. Тяговое усилие на низших передачах максимальное, но машина не может развить большую скорость.

Передаточные отношения средних передач находятся в диапазоне 2,5/1 – 1,5/1. Снижается шум двигателя на тех же скоростях. Эти передачи считаются «короткими», сильно утомляют водителя, так как требуют частого переключения в изменившихся условиях движения.

Высшие передачи достигают передаточное число, близкое к 1/1, то есть валы вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Это удобно на трассе при движении с постоянно высокой скоростью транспортного средства.

В классических КПП обычно используются 3 вала – первичный, промежуточный и вторичный. В блоках шестерен зубчатые колеса косозубые для снижения шума. Помимо шестеренок в коробке имеются синхронизаторы, кулачки и муфты включения.

Для КПП с синхронизаторами старой конструкции используется бюджетное масло для механической коробки передач с маркировкой GL-4. Для большинства современных авто производители указывают масло гипоидное GL-5.

Внимание: Попытка улучшить качество смазки в коробке отечественного ВАЗа с большим пробегом приведет к прямо противоположному эффекту – работа синхронизаторов нарушится, так как пленки от этих трансмиссионных смазок обладают разными свойствами.

Менять масло следует либо на СТО ,сотрудники которых подобных ошибок не допускают, либо придерживаться требований, прописанных в мауале по эксплуатации машины.

Трансмиссионная смазка считается расходным материалом, после определенного пробега ее компоненты начинают разрушаться, а внутри накапливается металлическая стружка и сторонние примеси, модифицирующие добавки разлагаются. Именно поэтому замена масла в механической коробке передач должна быть своевременной и технически грамотной.

Смазывание редукторов и цепных передач

Смазывание цилиндрических редукторов

Для среднескоростных (v < 15 м/с) закрытых передач обычно применяют простую смазочную систему — погружением вращающихся деталей в жидкое масло, т. е. в масляную ванну (рисунок 22.19.1). Во избежание больших барботажных потерь глубину погружения быстроходного колеса ограничивают (h = 5 т, где m — модуль зацепления); при этом тихоходное колесо может быть погружено на глубину до 1/3 своего диаметра. При скоростях колес v = 1…4 м/с (большее значение для масел повышенной вязкости) образуется струя брызг, смазывающая остальные детали, включая подшипники. При v > 15 м/с масло под действием центробежных сил сбрасывается с деталей и не поступает в зацепление в необходимом количестве; кроме того, резко возрастают барботажные потери. В этом случае переходят на циркуляционное смазывание. Заливную пробку-фильтр располагают в верхней точке корпуса, сливную — в нижней, контрольную — по уровню масла. Проходное сечение, отверстия под пробкой должно быть не менее 20 мм. Уклон дна, равный 2…3°, позволяет сливать отработанное масло практически без остатка. Покрытие герметиком неподвижных стыков разъемных соединений повышает их герметичность.

Смазывание соосных мотор-редукторов

На рисунок 22.20.1 представлена простая система смазывания погружением в масляную ванну колеса быстроходной ступени на глубину h = ( 2…5 )m. Скорость быстроходного колеса должна составлять 1…4 м/с, чтобы создать масляную струю брызг для смазывания тихоходной ступени и подшипников. Расстояние между дном корпуса и быстроходным колесом должно быть b ≥ 2h. На рисунок 22.20.3 использована простая система смазывания погружением в масляную ванну колеса быстроходной ступени на глубину h = (2…5)m. Для примененного здесь масла повышенной вязкости скорость оказалась недостаточной, чтобы создать струю брызг для смазывания тихоходной ступени. В связи с такием консольно установлена вспомогательная шестерня, погружающаяся в масляную ванну и смазывающая тихоходную ступень. Радиальное отверстие диаметром d = 1,6 мм служит для подачи масла к оси вращающейся шестерни. Между дном корпуса и быстроходным колесом расстояние b ≥ 2h.

Смазывание конических редукторов

При горизонтальном расположении оси колеса обычно применяют картерное смазывание, при котором коническое колесо погружается в масляную ванну на всю ширину зубчатого венца b (рисунок 22.21.1). В случае вертикального расположения оси колеса последнее размещают над шестерней, которую погружают в масляную ванну так, чтобы нижний зуб шестерни находился в масле.

Смазывание планетарных редукторов

При горизонтальном расположении оси редуктора быстроходную ступень погружают в масляную ванну так, чтобы нижний зуб центрального колеса с внутренними зубьями находился в масле. При этом последующие ступени могут погружаться глубже, не увеличивая существенно барботажные потери. Если тихоходная ступень имеет меньший радиальный размер, то она будет смазываться брызгами масла. В случае вертикального расположения оси редуктора обычно применяют циркуляционное смазывание.

Смазывание червячных редукторов

Для работы в условиях повторно-кратковременного режима червячные передачи (рисунок 22.23.1) смазывают погружением червяка в масляную ванну. В редукторах с нижним расположением червяка уровень масла поднимают до зацепления. Это резко снижает вероятность возникновения заедания, особенно при использовании безоловянистых бронз. Для повышения герметичности редуктора для червяка применяют сдвоенные манжетные уплотнения или применяют полужидкие смазочные материалы (см. табл. 22.3.1).

Для повышения герметичности редуктора с верхним расположением червяка (рисунок 22.23.2) применяют полужидкие масла (см. табл. 22.3.1) или устанавливают на валу червячного колеса сдвоенные манжетные уплотнения (рисунок 22.10.3). В редукторе с вертикальной осью червячного колеса в условиях повторно-кратковременного режима работы червяк погружают в масляную ванну на глубину h = 3m (рисунок 22.23.3), что снижает вероятность возникновения заедания при пусках. Для исключения утечек жидкого масла из такого редуктора подшипники червячного колеса отделяют от масляной ванны: нижний — фасонной крышкой с лабиринтным уплотнением, верхний — мазеудерживающим кольцом. В этом случае в полости подшипников червячного колеса при сборке закладывают ПСМ, а на валу червяка устанавливают сдвоенные манжетные уплотнения.

Наименьшие габаритные размеры двухступенчатого червячного редуктора дает такая компоновка, когда быстроходный червяк расположен над колесом, а тихоходный — под колесом (рисунок 22.24.4). В условиях повторно-кратковременного режима быстроходный червяк целесообразно погрузить в масляную ванну на глубину h = (1…2)m. При продолжительной непрерывной работе в масляную ванну погружают только тихоходный червяк на глубину h = (1…2)m.

Смазывание цепных передач

При периодической работе и скоростях движения v ≤ 1 м/с передачи смазывают жидким маслом через каждые 8 ч с помощью мембранной масленки (рисунок 22.24.4). Для приводных цепей, движущихся со скоростью v ≤ 4 м/с, применяют внутришарнирное пластичное смазывание (рисунок 22.24.1). Демонтированную цепь погружают в нагретый ПСМ, который проникает в ее шарниры. Эту операцию проделывают в среднем через каждые 150 ч. Цепи v ≤ 6 м/с иногда смазывают с помощью масленок-капельниц. Приводные цепи при скорости движения до 10 м/с смазываются непрерывно путем погружения в масляную ванну герметичного картера (рисунок 22.24.3). Глубина погружения не превышает ширину звена цепи. Наконец, для быстроходных приводных цепей ( v ≥10 м/с) применяют циркуляционное струйное смазывание (рисунок 22.24.2). При этом масло поступает от насоса на внутреннюю поверхность цепи, а вся передача заключена в герметичный картер.

← Маслоуказатели, пробки, масленки, крышки лючков

Далее: →

Выбор смазки для механической КПП

По международной системе API, разработанное американским институтом нефти, масло для МКПП маркируется буквами GL. Из шести существующих классов в механических КПП используются только GL-3 и GL-4 модификации. Однако в коробках с гипоидными передачами эксплуатируется масло GL-5.

Обозначение	Состав	Назначение
GL-1	нет противозадирных присадок, только базовое масло	передачи без синхронизаторов
GL-2	противоизносные модификаторы	для КПП не подходят
GL-3	2,7% противоизносных присадок	для МПП со спирально-коническими зубчатыми колесами
GL-4	4% противозадирных модификаторов	для МКПП с синхронизаторами
GL-5	6,5 присадок, в том числе противозадирных	для коробок без синхронизаторов
GL-6	больше 7% серофосфоросодержащих добавок	только для гипоидных передач

В отечественном стандарте ГОСТ трансмиссионные масла обозначаются ТМ. В маркировке используются две цифры через дефис:

• первая – класс вязкости;
• вторая – группа для расшифровки эксплуатационных свойств из ниже представленной таблицы.

В механические коробки заливают ТМ-3 – ТМ-5 для температурных режимов в пределах 150 градусов.

Кроме того, трансмиссионная смазка имеет классификацию вязкости по SAE, разработанной американским обществом инженеров. В системе SAE существует семь классов:

• четыре зимних с маркировкой W;
• три летних без маркировки;
• несколько всесезонных с двойной маркировкой.

Например, трансмиссионное всесезонное масло для МКПП маркировки 75W90 имеет одновременно характеристики зимней трансмиссионной смазки 75W и летней 90.

Ведущими производителями КПП General Motors и Ford дополнительно разработаны собственные обозначения для трансмиссионных смазок АКПП. Компания ZF выпускает для легковых авто и внедорожников с МКПП смазку с маркировкой TE-ML 1 и TE-ML 2.

Несмотря на то, что смазка GL-5 имеет лучшие характеристики в сравнении с маслом GL-4, она не пригодна для механических КПП с синхронизаторами по ряду причин:

• серо-фосфорных присадок здесь больше – 6,5% вместо 4%;
• синхронизаторы изготовлены из медьсодержащих сплавов;
• в присутствии серы эти сплавы корродируют.

В переднеприводных машинах главная передача находится внутри коробки КПП, поэтому конструкторам пришлось выбирать между задирами шестерен главной передачи и коррозией синхронизаторов, поэтому в мануалах авто французских производителей в МКПП заливается масло GL-5, а остальные считают наилучшим вариантом, все GL-4.

Внимание: Синтетическое масло обычно имеет двойную спецификацию API, поэтому может применяется в редукторах трансмиссии без вышеуказанных проблем выбора.

Виды охлаждения редукторов

Вид естественного и искусственного охлаждения подбирается в зависимости от его размеров, производительности и конструктивных особенностей, связанных со способом установки. Всего их три.

1. Наиболее распространенный вариант – воздушное охлаждение. Может быть естественным, если конструкция устройства предусматривает достаточную площадь поверхности для самоотвода тепла. При искусственном охлаждении корпус оребряют или дополнительно комплектуют быстроходный вал кулером (вентилятором). При искусственном методе ребра важно располагать по линии движения нагнетаемого воздуха. Частота вращения кулера – от 1000 оборотов/минуту (наиболее эффективная работа системы).
2. Водяное охлаждение редуктора примеряется реже и предусматривает установку в блок с маслом змеевика (коллектора), по которому циркулирует вода, и устройство ребер на корпусе. Важно, чтобы змеевик располагался максимально близко к уровню смазочного материала.
3. Масляное искусственное охлаждение работает на разнице температур смазки на выходе из корпуса и масла, входящего в корпус. Для червячных и цилиндрических редукторов эта разница должна составлять не менее 5–8 градусов.

Периодичность замены смазки

В отличие от двигателя коробка передач расположена в труднодоступном месте машины, поэтому ежедневный контроль уровня и цвета смазки невозможен – никто не будет снимать колесо перед каждой поездкой, поэтому информация, нужно ли менять масло, должна основываться на следующих факторах:

• для МКПП принят интервал 7 лет эксплуатации либо пробег 100000 км (зависит от того, что наступит раньше);
• для городского цикла рекомендуется снизить эти показатели на 30%;
• указанный регламент – 70000 км пробега или 6,5 лет эксплуатации – действителен только для синтетического масла с максимальным сроком службы;
• при использовании полусинтетики менять масло в МКПП следует почаще – через 50000 км пробега;
• минеральную смазку необходимо менять каждые 40000 км пробега авто.

Внимание: При покупке новой отечественной легковой машины информация, как заменить масло в коробке КПП, актуальна в этот же день. Так как с конвейера ВАЗ сходит с минеральным маслом, которое лучше поменять на полусинтетику сразу же.

Когда нужен долив масла?

В инструкции по эксплуатации авто указано, как часто менять масло в зависимости от его состава. Однако при ремонте некоторых узлов и агрегатов, относящихся к трансмиссии машины, приходится снимать коробку передач. В мануалах большинства производителей указан слив масла при демонтаже КПП, поэтому после обратной заливки смазки после установки коробки на место может потребоваться долив некоторого количества трансмиссионной смазки.

Изменяется срок замены масла в зависимости от факторов:

• стиль вождения – при неправильном включении передач увеличивается механический износ шестерен и количество стружки в картере, соответственно;
• цикл вождения – городской режим считается самым нагруженным для всех узлов трансмиссии.

Зная, как проверить масло на цвет, следует делать это периодически, не дожидаясь сроков замены по регламенту ТО. Например, масло с одинаковой маркировкой, но от разных производителей, будет иметь неодинаковый эксплуатационный ресурс.

Таким образом, в коробки МКПП заливается только трансмиссионное масло. Данное руководство поможет подобрать вязкость для переднеприводного авто и отечественной «классики» в зависимости от температурного диапазона региона эксплуатации.

Источник

Диагностика уровня смазки

Ввиду использования неодинаковых зубчатых передач (планетарные, цилиндрические, конические) уровень масла в МКПП получается разным.

Производители КПП облегчили пользователям задачу, как проверить уровень масла:

• в пробку заливного отверстия либо встраивается щуп, либо горловина находится на уровне масляного зеркала;
• сливная пробка оснащена магнитом, собирающим металлическую стружку;
• дно картера имеет уклон в сторону сливного отверстия, однако авто должно стоять горизонтально, а смазка льется через воронку.

Определившись, какое масло лить по вязкости и температурному режиму эксплуатации, можно поменять смазку в гараже самостоятельно. В эксплуатационном руководстве указано количество масла. Алгоритм, как проверить уровень смазки в коробке КПП, предельно простой:

• двигатель нужно прогреть, затем остудить в течение 3 часов после поездки;
• установить машину горизонтально;
• очистить корпус редуктора возле заливной пробки и открутить ее ключом.

Нормой считается уровень по нижней кромке заливного отверстия, во всех остальных случаях пользователь льет его внутрь до тех пор, пока смазка не начнет выливаться обратно.

Внимание: Не рекомендуется намеренная установка авто горловиной вверх, так как при избыточном количестве масла снизится качество смазки, поднимется давление в картере.

Способ — смазка — редуктор

Способ смазки редукторов картер-ный, непроточный, подшипники смазываются разбрызгиванием. Заливка масла производится через смотровой люк, а слив — через отверстие в нижней части корпуса. Контроль уровня масла производится маеломерной — иглой. Для редукторов типа РЦО роме чартерной непроточной смазки также предусмотрена картерная проточная смазка и смазка поливанием. Для редукторов типа ЦОм и ГО данные по смазке приведены согласно рекомендациям заводов, изготовляющих эти редукторы. Выбор смазки редукторов типа РЦО и РЦ1 следует производить согласно рекомендациям гл. [1]
Способ смазки редукторов картерный непроточный, подшипники смазываются разбрызгиванием. Заливка масла производится через смбтровой люк, а слив — через отверстие в нижней части корпуса. Контроль уровня масла производится масломерной иглой. [2]

Способ смазки редуктора картерный непроточный, зацепление смазывается окунанием, подшипники — разбрызгиванием. [3]

Способ смазки редукторов — картерный, непроточный, общий для зубчатого зацепления и подшипников, заливка масла производится через смотровой люк, а слив — через отверстие в нижней части корпуса. Контроль уровня масла производится масломерной иглой. [4]

Способ смазки редукторов — картерный непроточный, общий для зубчатого зацепления и подшипников. Заливка масла производится через смотровой люк, а слив — через отверстие в нижней части корпуса. Контроль уровня масла осуществляется маслоигерной иглой. [5]

Способ смазки редукторов картерный, непроточный, общий для зубчатого зацепления и подшипников, кроме редукторов ЦСН, у которых подача масла в зацепление и подшипники осуществляется насосом, встроенным в корпус редуктора. [6]

Способ смазки редукторов картерный непроточный, подшипники смазываются разбрызгиванием. [7]

Способ смазки редуктора картерный непроточный, зубчатое зацепление смазывается окунанием, подшипники — разбрызгиванием. Контроль уровня масла производится через контрольные отверстия, расположенные на оси тихоходного вала с обеих сторон редуктора, а спуск масла — через одно из двух отверстии в нижней части корпуса. [8]

Способ смазки редуктора картерный непроточный, зубчатое зацепление смазывается окунанием, подшипники — разбрызгиванием. Контроль уровня масла производится масломер-ной иглой, а спуск масла — через отверстие в торце корпуса редуктора. [9]

Способ смазки редуктора картерный непроточный, тихоходная зубчатая пара смазывается окунанием, остальные две пары и подшипники тихоходного вала — разбрызгиванием, смазка остальных подшипников — консистентная периодическая. Контроль уровня масла производится масломерной иглой, спуск масла — через отверстие в нижней части корпуса. [10]

Способ смазки редуктора картерный непроточный, тихоходная зубчатая пара смазывается окунанием, остальные две пары и подшипники-разбрызгиванием. Контроль уровня масла производится масломерной иглой, спуск масла — через отверстие в нижней части корпуса. [11]

Способ смазки редуктора картежный непроточный, зацепление смазывается окунанием, подшипники — разбрызгиванием. [12]

Способ смазки редуктора картерный непроточный, зацепление смазывается окунанием, подшипники — разбрызгиванием. [13]

Способ смазки редуктора картерныи непроточный, тихоходная зубчатая пара смазывается окунанием, остальные две пары и подшипники двух последних валов — разбрызгиванием; смазка подшипников двух первых валов — консистентная периодическая. Контроль уровня масла производится масломерной иглой, спуск масла — через отверстие в нижней части корпуса. [14]

Капельную систему можно использовать для смазки закрытых редукторов, но преимущественно ее применяют в открытых передачах. Система особенно эффективна при использовании маловязких редукторных масел, в том числе и разбавленных. Из всех перечисленных выше способов смазки редукторов открытого типа капельная система является наилучшей. Кроме того, в случае применения разбавленного масла пары растворителя выделяются медленно и поэтому они менее опасны в пожарном отношении, чем при смазке разбрызгиванием. [15]

Источник

Замена масла в механической КПП

После пробега 30 – 70 тысяч километров, когда менять масло следует по рекомендациям производителя, необходимо купить смазку в нужном количестве и запастись емкостью для слива отработки. Основными нюансами являются:

• менять масло в механической коробке передач следует на разогретом двигателе, чтобы увеличить скорость вытекания ГСМ из сливной горловины;
• самое лучшее масло, разбавленное некоторым количеством оставшейся внутри картера смазки, прослужит значительно меньше, поскольку потеряет заявленные характеристики;
• для доступа к сливному отверстию обычно демонтируется переднее колесо со стороны водителя, машина вывешивается на домкрате;
• примерно зная, сколько лили масла производители, можно избежать перелива.

При замене отработанной рабочей среды хорошим маслом улучшится переключение передач, исчезнет посторонний шум.

Выбор масла для редуктора

Параметры, которые задают требования к вязкости состава для смазывания и искусственного охлаждения: окружная скорость движения колеса и контактное напряжение. Последовательность действий по выбору:

• Определение скорости. Чем она выше, тем меньшей должна быть кинематическая вязкость.
• Расчет контактного давления в зубьях. Здесь прямая зависимость: выше напряжение – больше вязкость.

Если вы сомневаетесь в выборе марки и требуемой вязкости, обращайтесь к нашим экспертам. ПТЦ «Привод» занимается производством червячных редукторов, наши специалисты хорошо разбираются в условиях их долгосрочной эксплуатации.