А. Н. КартАшевич в. С. товСтыка а в. ГордееНКо топливо, СмАзочНые мАтериАлы

• Название: А. Н. КартАшевич в. С. товСтыка а в. ГордееНКо топливо, СмАзочНые мАтериАлы
• Дата: 21.02.2022
• Размер: 2.39 Mb.
• Имя файла: 014.docx
• Тип: Документы; #369524
• страница: 40 из 72

условия работы трансмиссионных масел

Двигатель автотракторного средства вырабатывает механиче- скую энергию, снимаемую с коленчатого вала. Затем крутящий мо- мент необходимо передать к ведущим колесам или другим потре- бителям. Эту задачу выполняет силовая передача (трансмиссия).

Энергетические потери в трансмиссии составляют до 20 % всей потребляемой мощности двигателя. В зависимости от назна- чения того или иного узла трансмиссии на автотракторной техни- ке применяют различные способы передачи и преобразования кру- тящего момента.

Зубчатые передачи используются наиболее широко. Переда- ваемые параметры (крутящий момент и частота вращения) опре- деляют типы зубчатых передач:

• 
  цилиндрические прямозубые и косозубые;
  
• 
  реечные;
  
• 
  конические;
  
• 
  червячные цилиндрические;
  
• 
  гипоидные (гиперболоидные).
  

Наиболее ответственными узлами агрегатов механических трансмиссий являются зубчатые передачи различной конструкции. Широко используют цилиндрические передачи с параллель- ными осями ведущего и ведомого валов. Такие устройства имеют ряд преимуществ — большие передаточные числа, надежность и долговечность. Недостаток — повышенная шумность. Поэтому при малых нагрузках применяют прямозубые шестерни, при боль-

ших — косозубые.

При необходимости передачи крутящего момента под углом, когда оси ведущего и ведомого валов пересекаются, применяют конические передачи с прямыми, косыми и криволинейными зубьями.

Червячные передачи представляют собой компактные редук- торы со скрещивающимися осями. Бесшумны. Передают большие крутящиеся моменты при относительно невысоких напряжениях, так как одновременно контактируют несколько зубьев.

Гипоидная (гиперболоидная) передача — вид винтовой зубча- той передачи, осуществляемой двумя коническими колесами со скрещивающимися, смещенными друг относительно друга осями. Нагрузочная способность гипоидных передач выше, чем в других передачах со скрещивающимися осями, благодаря линейному кон- такту и увеличению числа зубьев, находящихся в зацеплении. От- личаются плавной и бесшумной работой из-за хорошего притира- ния сопряженных поверхностей. Недостаток — повышенная опасность заедания как следствие скольжения контактирующих поверхностей с большими относительными скоростями вдоль ли- нии контакта.

Условия работы зубчатых передач характеризуются высокими нагрузками в зоне контакта зубьев, относительно большими ско-

ростями взаимного перемещения трущихся поверхностей и значи- тельными температурами в зоне контакта.

В цилиндрических, конических и червячных передачах удель- ные нагрузки в полюсах зацепления составляют 0,5 ГПа, в гипоид- ных — до 3 ГПа и более. Это может вызвать разрушение масляной пленки и, как следствие, сухое трение.

Фактические скорости скольжения в цилиндрических и кони- ческих передачах составляют на входе в зацепление 1,5…3,0 м/с, в гипоидных — до 15 м/с, в червячных — 20…25 м/с.

В цилиндрических и конических передачах вектор скорости направлен по профилю вдоль эвольвентной образующей нормаль- но к линии контакта, вследствие чего преобладает трение качения, когда контактирующие поверхности при вращении колес катятся друг по другу. В отличие от этого в гипоидной и червячной пере- дачах происходит дополнительное движение — проскальзывание поверхностей в течение всего времени зацепления, что создает до- полнительные напряжения в зоне трения.

Большинство зубчатых передач этих видов смазывается спосо- бом погружения механизма и последующим разбрызгиванием масла. Рабочая температура масла в картере агрегата трансмиссии за- висит от количества энергии, выделяемой при трении зубьев пере- дач, температуры окружающего воздуха, вязкости масла, его уров-

ня в картере и других факторов.

Минимальная температура масла определяется температурой окружающего воздуха в момент начала работы агрегата.

Средняя температура поддерживается на протяжении времени работы агрегата. Для большей части современных автомобилей в умеренной климатической зоне она достигает 120...130 C, а ино- гда 150 C.

Максимальная температура устанавливается при экстремаль- ных режимах и может достигать 200 C.

Гидромуфты и гидротрансформаторы применяют при необхо- димости мягкого бесступенчатого увеличения крутящего момента от нуля до максимально возможного. Передаточное число муфты достигает единицы, а трансформатора — шести.

В гидромуфтах и гидротрансформаторах передача крутящего момента осуществляется при воздействии рабочей жидкости (ма- ловязкого масла), отбрасываемой лопатками насосного колеса на

лопатки турбинного колеса. Кроме того, это же масло должно обеспечить и смазку узлов трения.

Температурный диапазон применения масел для гидромехани- ческих передач шире, чем для механических. Начальная темпера- тура равна наружной. При работе в моменты сцепления фрикци- онных дисков температура их на поверхности составляет 200...300 C, при непродолжительных скачках до 350...550 C. Средние рабочие температуры масел поднимаются до 150 C и выше.

Противоизносные и противозадирные свойства трансмиссион- ных масел являются основной их характеристикой. Они обеспечи- ваются высокой смазывающей способностью, при которой на тру- щихся поверхностях зубьев шестерен создается прочная пленка благодаря наличию поверхностно-активных веществ, содержа- щихся в наибольшем количестве в высокосмолистых остаточных нефтепродуктах, из которых получают трансмиссионные масла. Для повышения противозадирных свойств в масла вводят специ- альные присадки, включающие соединения хлора, фосфора, серы и цинка. Эти вещества при большом давлении и высокой темпера- туре образуют пленки оксидов, предохраняющие металл от схва- тывания в точках контакта.

С понижением температуры вязкость трансмиссионных масел резко увеличивается. Поэтому в зимнее время допускаются боль- шие потери мощности в механизмах трансмиссии. Важным пока- зателем, характеризующим пригодность трансмиссионного масла для применения в зимних условиях, является температура засты- вания. Для понижения температуры застывания широко применя- ется присадка-депрессор АзНИИ, которую добавляют в количе- стве 0,2…0,5 %.

В трансмиссионных маслах не допускается содержание водо- растворимых кислот и щелочей. Наличие серы в масле улучшает противоизносные и противозадирные свойства.

Важным эксплуатационным свойством трансмиссионного мас- ла является невспениваемость. В трансмиссионных маслах не до- пускается содержание воды и абразивных механических примесей.