Гидромеханические передачи находят широкое применение в автомобилях и тяжелой подвижной наземной технике, обеспечивая легкость управления и комфортность езды (особенно в городских условиях). Оптимальный режим работы двигателя повышает срок службы автомобилей и улучшает их экономичность. Гидромеханические передачи применяют в трансмиссиях автомобилей семейства БелАЗ, автобусов ЛиАЗ и другой техники (дорожно-строительная, энергонасыщенные тракторы).
Автоматические трансмиссии устанавливают на большинстве импортных легковых автомобилей. Принципиальным отличием автоматической трансмиссии от механической является отсутствие жесткой связи между коленчатым валом двигателя и первичным валом коробки передач. Функции сцепления при передаче крутящего момента от двигателя к коробке выполняет гидродинамический трансформатор (ГДТ). Рабочим телом в гидротрансформаторе является специально разработанное для этих целей масло (жидкость для автоматических трансмиссий ATF — Аutomatic Transmission Fluid). Масло (трансмиссионная жидкость) также осуществляет передачу управляющего давления на фрикционные многодисковые сцепления, вызывая включение той или иной передачи. Кроме того, оно выполняет ряд дополнительных функций, не свойственных маслу, и работает в жестких условиях.
Основные функции масел для гидромеханических (автоматических) передач:
- передача крутящего момента от двигателя к механическому редуктору;
|
- смазка узлов гидропередачи (шестеренные механизмы, подшипники, детали) и функции рабочей жидкости системы автоматического управления;
- рабочая среда во фрикционных муфтах и тормозах;
- охлаждающая среда в гидропередаче.
В процессе работы узлы и механизмы автоматических трансмиссий испытывают высокие тепловые нагрузки. Температура на поверхности фрикционов в момент переключения передачи составляет 300…400°С, происходит интенсивный нагрев деталей гидротрансформатора. В режиме полной мощности и динамической нагрузки температура масла в корпусе гидротрансформатора достигает 150°С, скорость потоков масла составляет до 100 м/с.
К маслам для гидромеханических и автоматических передач предъявляют высокие требования и прежде всего к вязкостным, фрикционным, противоизносным и антиокислительным свойствам. Они должны:
- обеспечивать эффективный отвод теплоты от деталей и механизмов (картеры механизмов, как правило, имеют ребра охлаждения);
- не окисляться при высоких температурах;
- не вспениваться;
- быть совместимы с сальниками и уплотнениями;
- сохранять работоспособность в диапазоне температур −40…150°С;
- обеспечивать межремонтный ресурс коробок передач.
Для обеспечения требуемых эксплуатационных свойств в них вводят комплекс присадок: моющих, противоизносных, противоокислительных, противокоррозионных, фрикционных и антипенных. Характеристики отечественных масел для ГМП приведены в табл.9.
|
Таблица 9 - Характеристики отечественных масел для ГМП
Масло марки А имеет в своем составе комплекс присадок. Низкотемпературные свойства масла обеспечивают работу передачи при температурах -30…-35°С. Предназначено это масло для всесезонной эксплуатации: в гидротрансформаторах автобусов ЛиАЗ; в объединенных гидросистемах подъемного механизма и гидроусилителя рулевого механизма автомобилей-самосвалов семейства БелАЗ и МоАЗ.
Масло марки Р с добавлением присадок используют всесезонно в системах гидроусилителя рулевого управления и гидрообъемных передачах автомобилей и автобусов всех остальных моделей (кроме автомобилей, где применяется масло марки А). Масло предназначено для гидросистем автомобилей и мобильной наземной техники. Работоспособно без применения средств подогрева при температуре до -35°С. Максимально допустимая при работе температура масла 125°С.
Масло МГТ с добавлением присадок предназначено для эксплуатации в гидромеханических передачах тяжелой техники: промышленных тракторов, дорожных машин и гидросистем навесного оборудования. Имеет высокие эксплуатационные свойства, работоспособно при температуре окружающего воздуха от -50…+50°С.
|
Отечественные марки в импортных автомобилях с автоматической трансмиссией не применимы.
Масла для автоматических трансмиссий представляют собой жидкости ATF. Автоматическая трансмиссия импортных автомобилей представляет собой гидротрансформатор, объединенный с самой коробкой передач с электронным блоком управления. При соблюдении правил эксплуатации и рекомендаций средний ресурс трансмиссии составляет 200…300 тыс. км пробега автомобиля.
Жидкости ATF имеют отдельные спецификации, разработанные производителями автоматических трансмиссий — в основном компаниями Ford, GM и Chrysler (США). Отдельные требования к жидкостям для автоматических передач имеют автопроизводители Японии, Германии и Франции. Группа компаний Peugeot—Citroen (Франция) рекомендует применение в автоматической трансмиссии автомобилей только собственных ATF, не совместимых с другими марками. Требования автопроизводителей Ford, GM, Chrysler к маслам для автоматических трансмиссий представлены в табл. 10.
Таблица 10 - Требования автопроизводителей Ford, GM, Chrysler к маслам для автоматических трансмиссий
В ранней спецификации масла Ford M2C-33F/G характеристики трения (коэффициент трения) отличаются от масла GM.
Новые требования Ford универсальны, подходят для большинства автоматических трансмиссий. Например, в автомобилях марки Ford помимо жидкостей спецификации Mercon могут использоваться жидкости GM—Dexron. Эти жидкости изготовлены на минеральной основе, имеют красный цвет, как правило, совместимы друг с другом.
На европейских автомобилях с автоматическими трансмиссиями фирмы ZF (Германия) используются масла спецификации GM.
Для автоматических коробок передач и гидрообъемных сцеплений тяжелых транспортных средств и рабочих машин часто используют жидкости Allison С 2, 3, 4 в соответствии с требованиями качества для данной техники (в них могут использоваться многие масла спецификации GM — типа А и Dexron).
Жидкости на синтетической основе Synthetic ATF обеспечивают хорошую текучесть при температурах до -48°С, стабильность свойств при высоких температурах и увеличенный срок эксплуатации. При этом синтетическая ATF совместима с минеральной (в отличие от синтетического моторного масла).
В ряде современных зарубежных легковых автомобилей заливается только синтетическое масло для автоматических трансмиссий. Перечень марок (спецификаций) ATF, допущенных производителем, приводится в инструкции по эксплуатации и в специальных рекомендациях. Использование марки ниже уровня эксплуатационных требований недопустимо. Например, марка жидкости ATF Dexron VI может заменять Dexron II и III в ранних моделях автомобилей. Спецификации указывают на емкости с расфасованной жидкостью.
Большинство рекомендаций требует осуществлять замену масла в автоматической трансмиссии каждые 60 тыс. км пробега автомобиля. В зависимости от условий эксплуатации автомобиля (тяжелые условия работы, интенсивное движение и т.п.) сроки замены могут корректироваться. Масло в автоматической трансмиссии автомобилей группы компаний Peugeot—Citroen (Франция) и других не требует замены в течение всего срока эксплуатации. Работы по контролю уровня и замены жидкости в автоматической трансмиссии в различных марках автомобилей могут иметь свои особенности. Эксплуатация автомобилей с пониженным уровнем масла в автоматической трансмиссии не допускается.