Трансмиссионные масла

Трансмиссионные масла предназначены для применения в узлах трения агрегатов трансмиссий легковых и грузовых автомобилей, автобусов, тракторов, тепловозов, дорожно-строительных и других машин, а также в различных зубчатых редукторах и червячных передачах промышленного оборудования.
Трансмиссионные масла работают в режимах высоких скоростей скольжения, давлений и широком диапазоне температур. Для обеспечения нормальной работы агрегатов трансмиссии масло должно обладать определенной вязкостью и совокупностью эксплуатационных свойств, которые отражаются в различных классификациях и спецификациях.
Трансмиссионные масла применяются в механических коробках передач (МКП), раздаточных коробках, ведущих мостах, то есть в тех агрегатах, в которых крутящий момент двигателя передается зубчатыми колесами. К тому же эти масла используются в гидромеханических передачах — гидроусилителях рулевого управления (ГУР) и автоматических коробках передач (АКП).
Функции трансмиссионных масел:
▪ предохранение поверхностей трения от износа, заедания, питтинга и других повреждений;
▪ снижение до минимума потерь энергии на трение;
▪ отвод тепла от поверхностей трения;
▪ снижение шума и вибрации зубчатых колес, уменьшение ударных нагрузок;
▪ масла не должны быть токсичными.
Необходимые характеристики трансмиссионных масел:
▪ иметь достаточные противозадирные, противоизносные и противопиттинговые свойства;
▪ обладать высокой антиокислительной стабильностью;
▪ иметь хорошие вязкостно-температурные свойства;
▪ не оказывать коррозионного воздействия на детали трансмиссии;
▪ иметь хорошие защитные свойства при контакте с водой;
▪ обладать достаточной совместимостью с резиновыми уплотнениями;
▪ иметь хорошие антипенные свойства;
▪ иметь высокую физическую стабильность в условиях длительного хранения. Классификация трансмиссионных масел
Как и моторные, трансмиссионные масла классифицируют по вязкости и по уровню эксплуатационных свойств.
Отечественная классификация трансмиссионных масел отражена в ГОСТ 17479.2-85.
По классификации ГОСТ 17479.2-85 масла маркируют по уровню напряженности работы трансмиссии и классу вязкости.
Например, в маркировке масла ТМ-5-18
ТМ означает начальные буквы русских слов «трансмиссионное масло»,
первая цифра — группа масла по эксплуатационным свойствам,
вторая цифра — класс вязкости масла.

Классификация по вязкости 
В зависимости от уровня кинематической вязкости при 100 °С трансмиссионные масла разделяют на четыре класса. 

Классы трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 Класс вязкости Кинематическая вязкость при 100 °С, мм2/с Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па·c, °С, не выше 9 6,00-10,99 -35 12  11,00-13,99 -26 18 14,00-24,99 -18 34 25,00-41,00 

Классификация по эксплуатационным свойствам
В зависимости от эксплуатационных свойств и возможных областей применения масла для трансмиссий автомобилей, тракторов и другой мобильной техники отнесены к пяти группам:

Группы трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 Группа масел по эксплуатационным свойствам Состав масел Рекомендуемая область применения 1 Минеральные масла без присадок Цилиндрические, конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях от 900 до 1600 МПа и температуре масла в объеме до 90 °С 2 Минеральные масла с противоизносными присадками То же, при контактных напряжениях до 2100 МПа и температуре масла в объеме до 130 °С 3 Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности Цилиндрические, конические,спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла в объеме до 150 °С 4 Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности Цилиндрические, спирально-конические и Гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 МПа и температуре масла в объеме до 150 °С 5 Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия, а также универсальные масла Гипоидные передачи, работающие с ударными нагрузками при контактных напряжениях выше 3000 МПа и температуре масла в объеме до 150 °С

До введения ГОСТ 17479.2-85 масел маркировка масел в нормативно-технической документации была другой.

Соответствие обозначений трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 принятым в нормативно-технической документации/TD> Обозначение масла по ГОСТ 17479.2-85  Принятое обозначение масла  Нормативно-техническая документация ТМ-1-18  ТС-14,5 ТУ 38.101110-81 ТМ-1-18 АК-15 ТУ 38.001280-76 ТМ-2-9 ТСп-10ЭФО ТУ 38.101701-77 ТМ- 2-18 ТЭп-15 ГОСТ 23652-79 ТМ-2-34 ТС  ТУ 38.1011332-90 ТМ-3-9  ТСзп-8  ТУ 38.1011280-89 ТМ-3-9  ТСп-10  ТУ 38.401809-90 ТМ-3-18  ТСп-15К, ТАп-15В  ГОСТ 23652-79 ТМ-5-9  ТСз-9гип  ТУ 38.1011238-89 ТМ-5-18  ТСп-14гип, ТАД-17и  ГОСТ 23652-79 ТМ-5-34  ТСгип  ОСТ 38.01260-82 ТМ-5-12з(рк)  ТМ5-12рк  ТУ 38.101844-80

Трансмиссионные масла класса вязкости 9

Характеристики трансмиссионных масел класса вязкости 9 Показатели  ТСзп-8  ТСз-9гип ТСп-10 МТ-8п Вязкость: кинематическая, мм2/с, при 100 °С, не менее 7,5-8,5 9,0  10,0 8,0-9,0 динамическая, Па•с, при -45 (-35) °С, не более — 150 (300) — Индекс вязкости, не менее 140 140 90 90 Температура,°С: вспышки в открытом тигле, не ниже 164 160 128 180 застывания, не выше -50 -50 -40 -30 Массовая доля, %: механических примесей, не более 0,025 0,05 0,002 0,015 воды Следы серы (хлора), не менее 0,7 (2,8) 1,6 — фосфора, не менее 0,08 — — — Кислотное число, мг КОН/г, не более — 1,0 — 0,01 Испытание на коррозию пластинок из стали и меди Выдерживает Смазывающие свойства на ЧШМ: индекс задира, Н, не менее 392 490 470 343 показатель износа при 20 °С, 1 ч, и нагрузке 392 Н, мм, не более 0,50 0,90 — — Нагрузка сваривания, Н, не менее 2764 3283 3479 — Критическая нагрузка, Н, не менее 823 1235 — —

Моторно-трансмиссионное масло МТ-8п (ТУ 38.101277-85) — используется как трансмиссионное в планетарных передачах гусеничных машин, а также в системе гидроуправления некоторых специальных машин.
Масло ТСзп-8 (ТУ 38.1011280-89) — предназначено для смазывания агрегатов трансмиссий, имеющих планетарные редукторы коробок передач, и некоторых систем гидроуправления мобильных транспортных средств.
Масло ТСз-9гип (ТУ 38.1011238-89) — работоспособно в широком интервале температур от -50 до +120 °С в различных автомобильных трансмиссиях, включая и гипоидные передачи.
Масло ТСп-10 (ГОСТ 23652-79) — пименяется всесезонно в Северных районах и как зимнее в средних климатических зонах для смазывания прямозубых, спирально-конических и червячных передач, работающих при контактных напряжениях до 1500-2000 МПа и температурах масла в объеме до 100-110 °C.

Трансмиссионные масла класса вязкости 18

Характеристики трансмиссионных масел класса вязкости 18 Показатели ТЭп-15 ТСп-15К ТАп-15В  ТСп-14гип  ТАД-17и Вязкость: кинематическая, мм2/с, при температуре 50 °С — —  — — 110-120 100 °С 15,0+1 15,0+1 15,0+1 >=14,0 >=17,5 динамическая, Па•с, при -15 (-20) °С, не более 200 75 180 (75) — Индекс вязкости, не менее — 90 — 85 100 Температура,°С: вспышки в открытом тигле, не менее 185 185 185 215 200 застывания, не выше -18 -25 -20 -25 -25 Массовая доля, %: механических примесей, не более 0,03 0,01 0,03 0,01  Отсутствие Следы воды Следы Отсутствие Следы фосфора, не менее 0,7 (2,8) 1,6 — серы 3,0 — — — 1,9-2,3 Водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие — Отсутствие — — Испытание на коррозию пластинок в течение 3 ч: из стали и меди при 100 °С Выдерживает из меди при 120 °С, баллы, не более — 2с — — 2с Зольность, % 10,3 — — — m0,3  Кислотное число, мг КОН/г, не более — — — — 2.0 Стабильность на приборе ДК-НАМИ (140 °С, 20 ч): изменение кинематической вязкости при 100 °С, %, не более 25,0 7,0 — — — осадок в петролейном эфире, %, не более 0,7 0,005 — — — Склонность к пенообразованию, см3, не более, при температуре: 24 °С — 300 — 500 100 94 °С — 50 — 450 50 24 °С после испытания при 94 °С — 300 — 550 100 Смазывающие свойства на ЧШМ: индекс задира, Н, не менее — 539 490 588 568 нагрузка сваривания, Н, не менее — 3479 3283 3920 3687 показатель износа при осевой нагрузке 392 Н, (20+5)°С, 1 ч, мм, не более 0,55 0,50 — — 40 Цвет, ед. ЦНТ, не более — — — 6,0 5,0 Плотность при 20 °С, кг/м3, не более 950 910 930 910 907

Область применения охватывает все грузовые и легковые автомобили, тракторы, дорожно-строительные машины и другие виды мобильной техники, а также некоторые виды тяжелых редукторов промышленного оборудования.
Масло ТЭп-15 (ГОСТ 23652-79) Применяют в качестве всесезонного трансмиссионного масла для тракторов и других сельскохозяйственных машин в районах с умеренным климатом.
Рабочий температурный диапазон масла -20…+100 °С.
Масло ТСп-15К (ГОСТ 23652-79) — трансмиссионное масло, единое для коробки передач и главной передачи (двухступенчатый редуктор с цилиндрическими и спирально-коническими зубчатыми колесами) автомобилей КАМАЗ и других грузовых автомобилей.
Работоспособно длительно при температурах -20…+130 °С.
Масло ТАп-15В (ГОСТ 23652-79) — применяют в трансмиссиях грузовых автомобилей и для смазывания прямозубых, спирально-конических и червячных передач, в которых контактные напряжения достигают 2000 МПа, а температура масла в объеме 130 °С. В средней климатической зоне используют всесезонно при температуре
до -25 °С.
Масло ТСп-14гип (ГОСТ 23652-79) предназначено для смазывания гипоидных передач грузовых автомобилей (в основном, семейства ГАЗ) и специальных машин в качестве всесезонного для умеренной климатической зоны. Диапазон рабочих температур масла -25…+130 °С.
Масло ТАД-17и ( ГОСТ 23652-79) — универсальное минеральное.
Работоспособно до -25 °С; верхний предел длительной работоспособности
130-140°С. Предназначено для смазывания всех типов передач, в том числе гипоидных, автомобилей и другой мобильной техники.
Трансмиссионные масла без присадок, в последние годы, производят и применяют чрезвычайно редко для устаревших видов техники. Так, на некоторых нефтеперерабатывающих заводах продолжается выпуск вязкого остатка от прямой перегонки нефти: нафтенового основания.
Продукт реализуют под старым торговым названием Нигрол. Выпускают 2 вида Нигрола — зимний и летний, различающиеся между собой уровнем вязкости и температурами вспышки и застывания.
Рыночный ассортимент трансмиссионных масел сегодняшнего дня, заметно сократился. Совершенно перестали вырабатывать старые, хорошо известные масла АК-15, ТС-14,5, сократились объемы производства ранее широко используемых масел ТАп -15В, ТЭп-15 и др. Объясняется это значительным сокращением в эксплуатации старых автомобилей, тракторов, экскаваторов и других видов транспортных, строительных и сельскохозяйственных технических средств.

Гидромеханические коробки передач
Основным сортом, применяемым в России для автомобильных гидромеханических коробок передач, является масло марки А (ТУ 38.101179-79). Это масло имеет температуру застывания -40 °С, его применяют всесезонно в умеренной климатической зоне.
Для автомобилей, эксплуатируемых в северных районах страны, разработано масло МГТ (ТУ 38.401494-84), которое по эксплуатационным свойствам соответствует маслу марки А, но имеет лучшие низкотемпературные показатели — работоспособно
до -50 °С.
В гидрообъемных передачах автомобилей, в частности в гидроусилителях рулей, используют масло марки Р, выпускаемое по тем же ТУ, что и масло марки А. Применяется оно в качестве всесезонного в умеренной климатической зоне.

Основные показатели масел для гидросистем автомобилей

Показатели Для гидротрансформаторов и автомеханических передач Для гидроусилителя руля Марка А МГТ Марка Р Вязкость кинематическая (ммУс) при температуре:       50 °С 20-30 — 12-14 100 °С — 6-7 — -20 °С 2100 — — Вязкость динамическая при температуре -50 °С — не более, Пас — 400 —  Температура вспышки — выше, °С, 175 160 163 Температура застывания — ниже, °С -40 -55 -45 Испытания на коррозию стальных пластин Выдерживает Испытание на коррозию пластинок из стали и меди Выдерживает Увеличение массы резины после выдерживания ее в масле в течение 72 ч при температуре 130 °С — не более, %: марка 81-90 2 — — марка В-1И — 5,0 2,5 Испытание на вспенивание при температуре 125 °С Пена должна исчезать не более, чем через 30 с Индекс задира, Из — 40 2 Критическая нагрузка, Н 720 900 — Нагрузка заедания, Н 2240 2000 — Диаметр пятна износа, мм (4 ч, 200 Н) 0,55 0,50 —

*Многие НПЗ и российские фирмы помимо масел, выпускаемых по ГОСТам и общеотраслевым техническим условиям, вырабатывают трансмиссионные масла под своей торговой маркой по собственным техническим условиям. Разработка ТУ предприятия-изготовителя связана с тем, что масло не по всем показателям отвечает требованиям ГОСТов на масла аналогичного назначения. Однако изготовление трансмиссионного масла по ТУ возможно лишь в том случае, если на него в установленном порядке оформлен допуск к производству и применению.
Зарубежные классификации трансмиссионных масел Так же как моторные трансмиссионные масла классифицируются по общепринятым международным стандартам SAE (по вязкости) и API (по эксплуатационным свойствам). Это облегчает выбор конкретного масла, так как в ГОСТовском обозначении достаточно трудно определить температурный диапазон применения трансмиссионных масел.

Классификация SAE 
Разделяет трансмиссионные масла по вязкости на классы: 
    ▪ зимние  —  70W, 75W, 80W, 85W; 
    ▪ летние  —  80, 85, 90, 140, 250; 
    ▪ всесезонные имеют двойное обозначение, 
      например 75W-90, 80W-140 и т. д.

Классификация SAE трансмиссионных масел по вязкости

Класс вязкости Минимальная температура достижения динамической вязкости 150 мПа • с, °С Кинематическая вязкость при 100°С, мм2/с не менее не более Зимние 70W -55 4,1 — 75W -40 4,1 — 80W -26 7 — 85W -12 11 — Летние 90 — 13,5 24 140 — 24 41 250 — 41 —

 

Классификация API трансмиссионных масел по уровню
эксплуатационных свойств

 

Группа по API Группа по ГОСТ Свойства и область применения GL-1 TM-1 Минеральные масла без присадок или с антиокислительными и противопенными присадками без противозадирных компонентов для применения, среди прочего, в коробках передач с ручным управлением с низкими удельными давлениями и скоростями скольжения. Цилиндрические, червячные и спирально-конические зубчатые передачи, работающие при низких скоростях и нагрузках. GL-2 ТМ-2 Червячные передачи, работающие в условиях GL-1 при низких скоростях и нагрузках, но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент. GL-3 TM-3 Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов, пассажиров и для нетранспортных работ. Спирально-конические передачи, работающие в умеренно жестких условиях. Обычные трансмиссии со спирально-коническими шестернями, работающие в умеренно жестких условиях по скоростям и нагрузкам. Обладают лучшими противоизносными свойствами, чем GL-2. GL-4 TM-4 Трансмиссионные масла с высоким содержанием присадок с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105. Эти масла применяются предпочтительно в ступенчатых коробках передач и рулевых механизмах, в главных передачах и гипоидных передачах с малым смещением в автомобилях и безрельсовых транспортных средствах для перевозки грузов и пассажиров и для нетранспортных работ. Гипоидные передачи, работающие в условиях высоких скоростей при малых крутящих моментах и малых скоростей при больших крутящих моментах. Обязательно наличие высокоэффективных противозадирных присадок GL-5 TM-5 Масла для гипоидных передач с уровнем эксплуатационных свойств MIL-L-2105 C/D. Эти масла предпочтительно применяются в передачах с гипоидными коническими зубатыми колесами и коническими колесами с круговыми зубьями для главной передачи в автомобилях и в карданных приводах мотоциклов и ступенчатых коробках передач мотоциклов. Специально для гипоидных передач с высоким смешением оси. Для самых тяжелых условий эксплуатации с ударной и знакопеременной нагрузкой. Гипоидные передачи, работающие в условиях высоких скоростей при малых крутящих моментах и ударных нагрузках на зубья шестерен. Должны иметь большое количество серофосфорсодержащей противозадирной присадки GL-6 TM-6 Гипоидные передачи с увеличенным смещением, работающие в условиях высоких скоростей, больших крутящих моментов и ударных нагрузок. Имеют большее количество серофосфорсодержащей противозадирной присадки, чем масла GL-5.

Масла GL-5 и GL-6 входят в группу универсальных трансмиссионных масел, использующихся в основных передачах, коробках переключения передач, раздаточных коробках. Масла этих групп качества разрешены к применению в армиях США и НАТО.

Рекомендуемые температурные диапазоны применения трансмиссионных масел различных классов вязкости по SAE

 

Диапазоны применения трансмиссионных масел Минимальная температура обеспечения смазки узлов, °С Класс по SAE Максимальная температура окружающей среды, °С -40 75W-80 35 -40 75W-90 35 -26 80W-85 35 -26 80W-90 35 -12 85W-90 45

 

Соответствие* классов вязкости и групп трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85 классификациям SAE J306С и АРI Класс вязкости по ГОСТ 17479.2-85 Класс вязкости по SAE J306С Группа по ГОСТ 17479.2-85 Группа по АРI 9 75W TM-1 GL-1 12 80W/85W TM-2 GL-2 18 90 TM-3 GL-3 34 140 TM-4 GL-4 — — TM-5 GL-5  * Приблизительное соответствие. Для полного соответствия необходимо проведение целого комплекса испытаний по определенным методикам.

Справочно:
Группа GL-6 в настоящее время практически не используется. При необходимости область применения группы GL-5 дополняется соответствующей информацией в технической документации на эти масла.
В 1995 г. API ввел новую категорию МТ-1, ужесточив требования по термической стабильности и высокотемпературным отложениям.
В 1998 г. API, работая в контакте с SAE и ASTM, предложил две новые категории оценки качества трансмиссионных масел: PG-1 и PG-2 (PG-1 — для ручных коробок передач тяжелых грузовых автомобилей и автобусов; PG-2 — для ведущих осей грузовых автомобилей и автобусов). В обеих категориях масел особое внимание было уделено высокотемпературным свойствам. Категорию PG-2 в технической литературе иногда обозначают группой GL-7.
Кроме классификации по API часто используется спецификация армии США MIL-L-2105 А, В, С и D и спецификации отдельных фирм — производителей автомобилей и агрегатов: Chrysler; Ford; General Motors; Mack; MAN; MercedesBenz; Volvo; ZF; Rockwell и др.

Соответствие марок отечественных и зарубежных трансмиссионных масел

Отечественное масло Зарубежное масло Масло А для гидротрансформаторов и автоматических коробок передач   Shell, DonaxT6 Mobil, ATF 200 TYPE A BP, ATFTYpeASuffixA Esso, Automatic Transmission Fluid Тап-15В (ТМ-3-18) ГОСТ 23652-79 API GL-3 BP, Gear Oil GP 90 Caltex, Thuban 90 Shell, Spirax90 EP Mobil, Mobilube C90 Esso, Gear oil EP90 ТСп-15к (ТМ-3-18) ГОСТ 23652-79 API GL-3 Shell, SpiraxEP 90W Mobil, Mobilube GX 90 BP, Gear oil EP SAE 90 Esso, Gear oil EP 90 ТСп-10 (ТМ-3-9) ГОСТ 23652-79 API GL-3 Shell, SpiraxEP 80W BP, Gear Oil 80 EP, Multi Gear oil 90EP Mobil, Mobilube CX SAE 80 Esso, Gear oil CP 80 ТАД-17и(ТМ-5-18) ГОСТ 23652-79 API GL-5 Shell, SpiraxND90 Mobil, Mobilube ND90 BP, Multi Gear SAE 90 EP Esso, Gearoil 90 EP

Нынешние трансмиссионные масла на минеральной основе могут находиться в картерах устройств без замены примерно 20 — 60 тысяч километров. Долговечность синтетических и полусинтетических масел в 2 — 2,5 раза больше. Замену масла производят при значительном изменении его показателей по сравнению с исходными: вязкости, кислотности, противоизносных, антикор¬розионных, антиокислительных свойств и др. Одним из важных факторов, определяющих срок смены масел, являются условия эксплуатации автомобиля. Так же частота замены трансмиссионного масла во многом зависит от устройства аппарата.

 

Зарубежная классификация для гдромеханический (автоматической)
коробки передач.

Масло в гидромеханической (автоматической) коробке передает мощность двигателя в гидротрансформаторе, смазывает узлы и детали, циркулирует в системе управления, передает энергию для включения фрикционных муфт, обеспечивает их сцепление и охлаждает детали. Для автоматических коробок не годится ни трансмиссионное, ни моторное масла. Эти устройства специфичны, для их работы требуется маловязкая жидкость, которую в международной практике принято называть
Для того чтобы АТF не путали с маслами для механических коробок передач, их окрашивают в определенный цвет (как правило, красный).
Трансмиссионные масла для автоматических коробок переключения передач (АКПП) не располагают собственной классификацией по API. В связи с тем, что к ним предъявляются особые требования, крупнейшие производители этих коробок разработали отдельные спецификации для автоматических трансмиссионных жидкостей.

 

В настоящее время действуют следующие спецификации:
▪ для коробок передач производства «Дженерал моторс», Dexron, Dexron II и III и Allison;
Жидкости, соответствующие требованиям Dexron II, Dexron III, Mercon, могут быть взаимозаменяемы и совместимы, но при этом замена одного масла на другое или их смешение должны допускаться автопроизводителем.
▪ для коробок передач производства «Форд», Мегсоn — V2C 138-CJ или М2С 166Н.
▪ для коробок передач производства «DaimlerCrysler» — MB 236. 1/236.5
В гидравлических усилителях руля требования к маслам менее жесткие, поскольку там нет необходимости обеспечивать сцепление фрикционных дисков. В этих устройствах довольно часто используют жидкости для гидромеханических коробок передач (согласно инструкции по эксплуатации автомобиля) для сокращения ассортимента смазочных материалов, используемых в автомобилях.

 

Классификации ГОСТа и API дают лишь общую характеристику трансмиссионных масел, не учитывающую всех показателей качества. Наиболее полные требования к маслам указаны в спецификациях автопроизводителей.