Почему течет масло из коробки передач: Течь масла из коробки передач: причины и ремонт

alexxlabОпубликовано

Содержание

Как устранить течь масла из коробки передач

Здравствуйте, уважаемые посетители и читатели блога. В статье разберём, как устранить течь масла из коробки передач своими силами. Сложного ничего нет, и всё зависит от изношенности механизма и сложности повреждения. Большинство утечек масла из коробки передач происходит из незначительных на первый взгляд элементов трансмиссии. Многие пришли в негодность или получили повреждения.

Течь масла из коробки передач появляется независимо от возраста автомобиля. Влияет стиль вождения водителя и своевременный уход за машиной. Не нужно напоминать в чём опасность для коробки передач дефицита масла.

Сила трения между элементами трансмиссии возрастает, что приводит к сокращению срока эксплуатации. Нарушение работоспособности коробки передач снизит эффективность использования транспортного средства. Затраты на ремонт трансмиссии вызванные дефицитом масла больно бьют по карману автовладельца.

В конце статьи можно найти интересное и занимательное видео

, как устранить течь масла из коробки передач. Поможет быстрее разобраться с проблемой и остановить утечку трансмиссионного масла.

Легкоустранимые течи масла из коробки передач

Внимательный водитель, ухаживающий за автомобилем, может оперативно обнаружить течь масла. Выполняются замеры капель масла на поверхности асфальта. Появление масла свидетельствует, что существует проблема, требующая решения. Игнорирование неисправности в будущем потребует больших затрат времени и денег.

Подтёки масла появляются на поверхности картера коробки передач. Если внимательно не присматриваться их тяжело заметить. Когда количество масла увеличивается появляются капли.

После стоянки машины на асфальте образуются небольшие по размеру чёрные масленые лужицы. Надо загнать автомобиль на смотровую яму или подъёмник.  Даст возможность оперативно найти место утечки и устранить проблему.

Основные легкоустранимые течи масла из коробки передач:

Не зажатая гайка на сливе масла трансмиссии.

Распространённая причина течи масла, устранить можно меньше чем за 5 минут. При замене масла в коробке передач торопились и действовали не аккуратно. Спустя время обнаруживается не зажатая гайка. Через сливное отверстие сочиться масло и оставляет следы на дорожном покрытии.

Вибрация усиливает течь, так как гайка больше отходит и сильнее пропускает масло. Отдельные незадачливые водители успевали полностью в течении дня вылить масло на землю. Если вовремя не заметить оказию можно получить заклинившую трансмиссию.

Неправильно вставлен масленый щуп.

Водители не обращают внимания на правильность установки масленого щупа зря. Часто становиться причиной течи масла. Перекошенный щуп недостаточно плотно закрывает канал. При нагревании вытекает масло.

Если обнаружены на картере коробки подтёки, надо внимательно осмотреть положение щупа. Для устранения течи его надо поправить.

Датчик заднего хода.

Монтируется в коробку передач и при недостаточном зажатии вызывает течь масла. Действия водителя аналогичны, как при плохо зажатой гайке на сливе.

Нужно подтянуть датчик заднего хода и все подтёки прекратятся.

Избыточное количество масла.

Специалисты утверждают, что перелив масла в коробку передач намного хуже, чем недолив. Избыточное количество масляной жидкости создаёт в замкнутом пространстве избыточное давление.

Уплотняющие элементы коробки передач получают дополнительную нагрузка. Не могут выдержать напор масла если изношены. Лишнее масло выходит наружу. Устранить проблему можно слив избыточное количество.

Течь через крышку.

Причина неисправности заключается в износе уплотнительного материала. Для устранения течи масла из коробки передач меняют прокладку. Если обнаруживаются сколы и трещины пользуются эпоксидной смолой. Выравнивает любые повреждённые поверхности.

Вышеперечисленные причины просто и легко можно устранить если их своевременно обнаружить. Не требуют материальных затрат.

Трудноустранимые причины течи масла из коробки передач

Для устранения течи масла придётся затратить время и попотеть. Причины требуют участия специалистов по ремонту автомобилей, но если задаться целью, можно справиться без их.

Замена сальников.

Если явные причины течи масла устранены, но подтёки продолжают появляться с завидной периодичностью, обследуют сальники.

Специальный резиновый уплотнитель в металлической оправе. Служит для предотвращения утечек и  масла на движущихся элементах мотора и коробки передач.

Длительная эксплуатация сальника изнашивает резиновое основание. Давление масла не держится. Если замену сальников выполняли недавно, надо задуматься о качестве используемого масла.

Процедура замены следующая:
  • сливается масло;
  • демонтируется крепление ступичного подшипника;
  • откручиваются болты, фиксирующие шаровую опору;
  • отводится поворотный кулак;
  • демонтируется полуось;
  • извлечь сальник используя обыкновенную отвёртку;
  • перед установкой сальник смазывается маслом;
  • монтаж манжеты выполняется лёгкими постукиваниями молотка через оправки.

Выполнять работы лучше двоим, так как ускоряется процесс замены сальников. Уходит порядка двух часов на выполнение работы.

Замена сапуна.

Задача сапуна коробки передач заключается в отведении избыточного давления. Образуется при работе трансмиссии. Позволяет поддерживать давление внутри коробки передач на оптимальном уровне.

Главная проблема сапуна, что в результате длительного использование, каналы отведения избыточного количества воздуха засоряются.

Эффективность стравливания лишнего давления снижается. Не может отводить давление, и масло начинает воздействовать на уплотнительные элементы.  Для устранения течи масла сапун чистят и восстанавливают пропускную способность.

Порядок действий:
  1. Демонтаж клапанной крышки. Снимается и меняется прокладка. Сапун зафиксирован на крышке тремя болтами. Демонтировать для очистки необязательно.
  2. Прочистка сапуна. Для прочистки отверстия отведения избыточного давления в сапуне используется медная проволока. Можно воспользоваться компрессором. Сжатый воздух продует отверстие в сапуне.

Уплотнительный элемент на приводе.

Выполнить замену уплотнителя на приводе самостоятельно невозможно. Необходим демонтаж коробки передач и требуется специальное оборудование. Для выполнения работы обращаются к специалистам СТО. Небольшое видео расскажет об остановке течи в пути из коробки передач.

 

Течь масла из коробки передач можно устранить собственными силами. Надо точно установить причину течи. Каждый водитель заинтересован в решении проблемы,  чтобы не испытывать судьбу и не рисковать трансмиссией.

Что делать, если начало течь масло из коробки передач?

Масляные следы под автомобилем свидетельствуют о явных неполадках двигателя либо же КПП. Если с двигателем все достаточно просто, то вот устранить проблему течи в коробке передач будет немного сложнее.

Конечно можно и не предавать значение таким мелочам, ведь это не глобальная проблема, но как известно, с таким маленьких мелочей и начинаются все серьезные проблемы с авто.

Как определить причины протечки масла в КПП?

Тут может быть очень много разных причин, и типичных и нестандартных, но несмотря на это, каждый владелец автомобиля должен иметь об это представление.

  1. Сальники в коробке передач износились. Это очень распространенный случай. Если давление масла внутри коробки очень велико, сальники начинают вылезать со своего посадочного места, что и послужит причиной течи.
  2. Первичный ват коробки передач неисправен. Вал начинает царапать стенки бочка жидкости во время своего вращения, в результате чего образуется маленькая щель, которая и пропускает жидкость.
  3. Нерабочие уплотнители. За долгое время эксплуатации автомобиля, все уплотнительные вставки и резинки стираются, усаживаются и не выполняют свое прямое предназначение. Естественно, что бачек протекает.
  4. Самая нелепая проблема – болт заглушка плохо закручен. Также может быть неправильно установлен масляной щуп. В этом случаи все просто, необходимо просто все раскрутить и закрутить правильно.
  5.  Засорился сапун. Это самая частая проблема в отечественных авто. Сапун обеспечивает циркуляцию воздуха внутри коробки. Когда воздух не поступает, то создается большое давление и образуется течь.

Так выглядит сапун автомобильный

Как распознать проблему?

Для начала, стоит постоянно следить за состояние подержанного авто и часто заглядывать под него. Если заметите масляные пятна на полу, тогда проблема очевидна и необходимо ее устранить. Если же течь не слишком велика, тогда следы подтеков будут на подвеске или на самом бочке с жидкостью. В таком случаи стоит хорошо вымыть и само авто, и днище, после чего немного поездить и тогда вы точно сможете определить причину и место протечки. В таком случае два варианта, либо начать исправлять проблему самому и немедленно, если вы разбираетесь в авто, либо же что более эффективно – загнать авто в сервис на эстакаду или смотровую яму, где специалисты быстро определят проблему и устранят ее.

На что смотреть при покупке б/у авто?

Чтобы избежать серьезных последствий, перед тем как начать движение, стоит осмотреть автомобиль.

Вам также понравится

Что делать, если вытекает масло из двигателя или из коробки передач?

Одной из наиболее распространенных неприятностей, которая может ожидать любого автовладельца, является течь масла из двигателя. Она выражается сначала в появлении масляных разводов, затем более серьезных пятен, а в конечной стадии знаменуется капанием масла. Такая протечка может привести не просто к засорению двигательной установки, но и к полному ее выходу из строя и даже возгоранию автомобиля. Поэтому к появлению масляных пятен необходимо отнестись со всей серьезностью. Сюда же можно отнести вытекание масла из коробки передач или другие похожиепроблемы.

Если перечислить основные узлы машины, которые могут подвергаться столь нежелательной протечке, можно составить обширный список. В него войдут как серьезные варианты, так и те, решение которых не заставит вас надолго отвлекаться от управления машиной. К их числу можно отнести:

  • появление масла на клапанной крышке, трамблере или бензонасосе;
  • неполадки, при которых вытекает масло из АКПП;
  • проблемы с трубкой отсоса картерных газов;
  • поломка системы управления геометрией впускного коллектора;
  • протекание в области масляного датчика;
  • течь в области масляного фильтра;
  • неполадки с поддоном картера двигателя;
  • те же проблемы, но уже с поддоном картера АКПП;
  • протечка сальников и т. д.

Масло считается одним из главных компонентов автомобиля, обеспечивающих его работоспособность. Как устранить течь масла, зависит от причины, которая привела к протечке. Также способ ликвидации подобных неприятных последствий зависит от источника протекания и деталей и узлов машины, на которых отразилась течь масла. Видимым эффектом, свидетельствующим о начале протекания масла, может служить появление сизого или синего дыма из выхлопной трубы. Причиной этому может служить течь масла из КПП или близко расположенных узлов. При появлении сизого дыма необходимо остановить автомобиль и ликвидировать последствия подобной протечки.

Это может стать серьезным испытанием для каждого автомобилиста, поскольку для проведения подобных мероприятий необходимо обладать хорошими знаниями. Они должны касаться не только теоретической части, то есть внутреннего устройства автомобиля. Большое значение имеет и практический опыт поездок по российским дорогам. Если вы обладаете подобным опытом, вы сможете легко установить, течет ли масло из-под крышки клапана или из других узлов машины. Но даже обладая серьезными знаниями, далеко не всегда можно быть уверенным, что самостоятельно справишься со свалившейся на голову бедой.

Показательно в этом отношениеи появление дыма синего цвета не из выхлопной трубы, а из-под капота автомобиля. Для любого опытного водителя возникновение сизого дыма из-под капота сразу же даст сигнал о проблемах с протеканием масла. Причиной может быть то, что течет масло из поддона картера двигателя. Во многих случаях с подобной проблемой справиться собственными силами вам будет очень затруднительно. В такой ситуации необходимо обратиться к услугам специализированных организаций, которые способны разобраться с подобного рода неполадками.

Признаки приближающегося кризиса можно определить несколькими способами:

  • визуально, по возникновению синего дыма;
  • при помощи обоняния, почувствовав запах;
  • по нарушениям в рабочем ритме двигателя.

Также можно установить течь машинного масла, обратившись к данным датчика масла. Если при поездке датчик показывает резкий скачок в потреблении масла, можете быть уверены, что где-то произошла течь моторного масла. Если вы хотите сэкономить свое драгоценное время, не стоит пытаться ликвидировать протечку самостоятельно. Лучше дозвонитесь до ближайшей станции технического обслуживания и сделайте аварийный вызов. Возможно, придется немного подождать (особенно если вы находитесь за пределами города). Но зато вы сможете надеяться на квалифицированную помощь специалистов высокой категории.

Можно действовать и самостоятельно

Если вы уверены в своих силах и в состоянии устранитьтечь масла из двигателя, есть смысл попробовать ликвидировать утечку своими силами. В случае если возникает проблема с крышкой клапана, ее можно снять и воспользоваться герметиком. При этом смазывать необходимо не только резинку-уплотнитель, но и фасонные шайбы под болтами. Необходимо прочистить также сетку маслоотделителя, хотя это и сложно сделать без наличия необходимых в этом деле инструментов.

Если возникли проблемы с трамблером, то вам под силу его снять и смазать герметиком резиновый торик, расположенный ниже. При этом течь машинного масла в большинстве случаев прекращается после возвращения трамблера на его законное место. Если в протечке виновато засорение трубки отсоса картерных газов, можно произвести реанимацию ее работоспособности. Ее необходимо тщательно прочистить, но при серьезном износе поршневой группы это вряд ли поможет. В этом случае выручит только ее полная замена, если у вас есть эти детали в наличии.

Как устранить течь масла, если в проблеме виноват датчик масла, можно долго не задумываться. Он должен быть полностью заменен, поскольку в подавляющем большинстве случаев при поломке восстановлению не подлежит. Если протечка осуществляется из поддона картера АКПП, то необходимо заменить старые прокладки на новые. Не стоит пытаться их восстанавливать — только зря потратите время.


Течь масла между двигателем и коробкой передач: симптомы, причины, решение

Доводилось ли вам когда-нибудь обнаруживать следы подтеков в подкапотном пространстве или замечать масляные пятна под автомобилем? Появление таких факторов говорит о серьезных неисправностях в транспортном средстве, игнорировать которые не стоит. Поговорим о том, почему появляется течь масла между двигателем и коробкой передач, и как устранить данную проблему.

Особенности

Масляные пятна в результате протечки жидкости

Смазочные жидкости, заливаемые в моторный отсек и трансмиссию автомобиля, в первую очередь, должны обеспечивать конструктивным деталям надежную степень защиты от преждевременного износа. Но ввиду того, что условия работы данных систем значительно различаются, использовать в обоих случаях жидкость с одинаковой вязкостью и химическим составом нельзя.

Обе смазки – трансмиссионная и моторная – классифицируются по международной системе SAE и могут иметь минеральную, полусинтетическую и синтетическую основы. На этом их сходства, пожалуй, заканчиваются.

Двигательная система автомобиля работает в условиях больших температурных и эксплуатационных перегрузок. Именно поэтому ей требуется устойчивая к климатическим перепадам жидкость, препятствующая образованию окислительных реакций внутри рабочей зоны. Кроме того, она должна вымывать из моторного отсека частицы нагара, образующегося в процессе эксплуатации автомобиля, облегчая деталям «свободу в движениях». Моторная жидкость циркулирует внутри системы под большим давлением, поэтому ее вязкость не должна быть чрезмерно завышена.

Что касается масла для коробки передач, то здесь как раз не может иметь место излишняя текучесть. Оно подается на детали путем разбрызгивания, не подвергается критическим перегрузкам и не требует большого количества присадок.

Такие различия в использовании смазывающих веществ определяют срок их полезного использования в транспортном средстве: для моторной жидкости он варьируется в пределах 5-10 тысяч километров пробега, для трансмиссионной – 60-80.

Ищем причины

Вязкость моторных масел при температуре — 20 градусов

Утечка масла из автомобильного двигателя или коробки передач может начаться сразу после его замены. Наличие подтеков может указывать на то, что свежая жидкость не соответствует заявленным автопроизводителем требованиям. Например, вместо привычной густой минералки вы решили использовать жидкую синтетику. Если автомобиль откажется принимать ее, вы сразу об этом узнаете. Устраняется данная проблема просто – достаточно залить в мотор или трансмиссию масло с требуемой вязкостью.

Если используемые смазки обладают нужными параметрами, а на движке или коробке все еще видны подтеки, значит ситуация может иметь серьезный характер. Выход из строя одной, даже самой маленькой составляющей, может нарушить герметичность систем и вызвать масляное голодание. Вот почему так важно своевременно устранить течь.

Первым делом необходимо разобраться, из какой именно системы ушло масло.

Первичная диагностика начинается с изучения консистенции, запаха и цвета вытекшей жидкости. ГСМ для КПП имеет темный, иногда красноватый оттенок и очень едкий запах. Жидкость густая и не поглощает загрязнения. Т.е. капля трансмиссионного масла будет покрыта слоем пыли, но в себя ее не впитает.

Что касается моторной смазки, то поведет она себя по отношению к загрязнениям иначе: она полностью впитывает их в себя. ГСМ для ДВС имеет более жидкую основу, рыжевато-янтарный оттенок и слабо различимый запах.

Если визуальный осмотр подтеков затруднен конструктивными особенностями автомобиля, то проблему можно решить с помощью масляного щупа. Измерьте уровень жидкости в подкапотном пространстве, отклонение данного показателя от нормы будет свидетельствовать о наличии проблемы.

Оптимальный уровень масла

Некоторые современные автомобили имеют щуп для проверки уровня масла в коробке. Но он позволит идентифицировать проблему только в том случае, если смазывающее вещество стремительно вытекает из коробки передач. В этих случаях под передней частью автомобиля можно распознать темные пятна технической жидкости. Незначительные подтеки на уровне смазки сразу не скажутся, щуп их «заметить» не сможет.

Смазка течет из двигателя

Если осмотр автомобиля и изучение состояния вытекающей жидкости дали основание полагать, что проблема кроется в моторном отсеке, то необходимо выделить наиболее слабые места системы, через которые могло уйти масло.

Причины поломки:

  • Перелив жидкости. Как бы банально это не звучало, но вытекать масло может из-за его перелива в масляный отсек. Если вы заливали смазку «на глаз» и не проверяли ее уровень, по всему периметру двигателя может образоваться течь. Избыточное количество материала, циркулирующее под высоким давлением в двигателе внутреннего сгорания, будет попросту выдавливаться из рабочего пространства и стекать по внешним сторонам двс. Устранить проблему легко: открутите масляную пробку на дне мотора и дайте лишней жидкости выйти из картера.
  • Износ, неправильная установка или разрушение уплотнительных элементов. Если автомобиль простаивал в течение длительного времени, сальники и прокладки могли разрушиться из-за недостаточной влаги. После запуска автомобиля они не могут функционировать в обычном режиме (их способность к эластичности утрачивается), в связи с чем возникает просачивание смазочного материала наружу. Способ устранения в этом случае заключается в замене проблемных деталей на новые; о том, как правильно установить уплотнительные детали, чтобы устранить течь масла в двигателе, можно прочитать в сети Интернет.
  • Недостаточная вентиляция картера. Чрезмерное скопление выхлопных газов в картере автомобиля могут создавать дополнительное давление и выдавливать расходный материал наружу. Такая ситуация имеет место тогда, когда каналы системы вентиляции забиты. Диагностировать такую неполадку поможет маслоотражающий клапан. Проверьте его состояние. Увидели сизый или темно-бурый налет? Значит, причина подтеков кроется именно здесь. Если наличие налета все еще вызывает сомнение в недостаточной вентиляции картера, перекройте отверстие открытой маслозаливочной горловины небольшим листом белого картона и запустите двигатель автомобиля (рекомендуется держать 900-1100 об/мин.). Плотное прилегание картона к маслозаливочному отверстию говорит о нормальной работе вентиляционной системы. В противном случае необходимо почистить или заменить патрубки двс.
  • Деформация клапанной крышки. В редких случаях, когда производители автомобиля используют некачественный металл, может возникнуть нарушение геометрии клапанной крышки, которое будет сопровождаться большими масляными потерями. К сожалению, установка новой уплотнительной прокладки проблему решить не сможет. Единственный возможный вариант — замена этой самой крышки.

«Побег» трансмиссионного масла

Как выглядит новое и использованное трансмиссионное масло

Если масло между двигателем и коробкой имеет неприятный едкий запах, значит, вытекает оно из трансмиссионной системы автомобиля. Причем подобная проблема возникает чаще всего на «автоматах»: в механической коробке уровень масла находится гораздо ниже подшипника первичного вала.

В качестве наиболее вероятной причины утечек смазывающего вещества из АКПП чаще всего выступает неисправность гидротрансформатора и масляного насоса. И починить эти агрегаты самостоятельно не представляется возможным: демонтаж элементов крайне трудоемок. Чтобы вернуть автомобилю былую работоспособность потребуется полная замена «автомата» или его дорогостоящий ремонт.

Самым «безобидным» для автолюбителя недугом коробки передач может стать банальный износ уплотнителей. Поменяв их, вы сможете продолжать эксплуатировать автомобиль в обычном режиме. Неправильная установка масляного щупа (при наличии) также может вызвать потерю смазочного материала.

Если вы заметили, что протекает одна из двух систем автомобиля, но распознать, откуда именно выходит масло, вы не смогли, тогда разобраться с проблемами в двигателе или коробке передач вам помогут специалисты сервисных центров. Главное — не откладывайте решение на потом. Масляное голодание может привести к полной потере работоспособности автомобиля.

Мероприятия по предотвращению утечек масла

Полностью обезопасить свой автомобиль от неполадок невозможно, но можно существенно сократить вероятность их появления. Для этого достаточно соблюдать несколько простых правил:

Замена масла в двигателе

  • Постоянно проверяйте уровень смазочного состава специальным щупом. Возьмите себе в привычку следить за количеством моторного масла каждые 5-6 дней. Такая мера позволит распознать наличие проблемы до того, как она примет критический характер. Да, на всех современных автомобилях имеется специальный датчик, информирующий водителя в случае утечки масла из двигателя. Но он активируется только тогда, когда уходит более 300-500 мл.
  • Регулярно проводите техобслуживание транспортного средства. Так вы сможете своевременно заметить поврежденный элемент системы и заменить его на новый. Кроме того, регулярная смена масляной жидкости позволит предотвратить образование нагара и шламовых отложений, и повысить степень защиты двигательных элементов от чрезмерного износа.
  • Покупайте только ту продукцию, которая рекомендуется производителем вашего транспортного средства. В руководстве по эксплуатации автомобиля содержится информация о рекомендуемой вязкости моторного масла. Соблюдение этих требований позволит вам продлить ресурс двигательной установки. При выборе масляной жидкости обращайте внимание на дизайн продукции и качество ее емкости, чтобы не нарваться на подделку. Что касается выбора бренда, то здесь следует полагаться на интуицию. Множество компаний имеют хорошую репутацию на мировом рынке, но однозначно сказать, какое масло лучше, невозможно — ведь у каждого транспортного средства свои требования к ГСМ.
  • Не давайте мотору нагрузку, если он не был как следует прогрет. Завели машину в мороз и сразу решили на ней ехать? Тогда запаситесь большим количеством моторного масла для регулярных доливок. Загустевшая жидкость в холодной системе циркулирует неравномерно, поэтому нажатие на педаль газа может спровоцировать ее выдавливание из системы; для того, чтобы не выдавило масло, рекомендуется прогревать мотор в течение — 10-15 минут.
  • Приобретайте только оригинальные запчасти. Если вы нашли причину, почему течет масло из двигателя или коробки передач, незамедлительно начинайте ремонт автомобиля. Но при выборе новых деталей для системы старайтесь отдавать предпочтения оригинальным запчастям. Их качество (как и цена) намного выше, чем у «китайских» аналогов, а, значит, они смогут дольше прослужить вашему мотору. Кстати, неоригинальные запчасти могут отличаться от оригинальных размерами, что в свою очередь скажется на герметичности конструкции.
  • Если нет возможности провести обслуживания средства передвижения самостоятельно, доверьте работу профессионалам. Причем не «гаражным мастерам», а именно специализирующимся на обслуживании транспортных средств сервисным центрам.

О чем следует помнить?

Нежелательные последствия может вызвать смешивание жидкостей различных производителей и вязкостных характеристик: если масло вытекло на ходу, а долить его нечем, эксплуатировать автомобиль дальше нельзя. Вызовите эвакуатор и доставьте машину на ближайшую станцию технического обслуживания. Доливка масла иного состава — трансмиссионного или моторного — не допускается в силу того, что внутри установки может начаться разрушительная химическая реакция, которая в свою очередь приведет к еще большим последствиям. Конечно, если потеря жидкости произошла на трассе, водитель может залить в систему имеющееся под рукой масло, но только для того, чтобы добраться до специалистов. В дальнейшем масляный «компот» придется слить, а установку, в которую оно заливалось — тщательно промыть.

Что делать, если течет масло из КПП на «Калине» 🦈 avtoshark.com

Чаще о том, что из коробки «Калины» вытекает масло, водители узнают по характерным пятнам на асфальте. Установленная защита двигателя не позволит понять, откуда именно взялась жидкость, но если металл влажный или висят маслянистые капли, решать проблему нужно немедленно.

Масляные лужи на асфальте под капотом машины сигнализируют о том, что течет масло из коробки передач на «Калине». Необходимо найти и устранить причину течи. Некоторые водители считают, что проблема не требует немедленного решения. Эксплуатация автомобиля с вытекшей трансмиссионной жидкостью приведет к дорогому ремонту.

Как проявляется течь из коробки

Чаще о том, что из коробки «Калины» вытекает масло, водители узнают по характерным пятнам на асфальте. Установленная защита двигателя не позволит понять, откуда именно взялась жидкость, но если металл влажный или висят маслянистые капли, решать проблему нужно немедленно. Ряд автовладельцев ремонтирует «Ладу Калину» самостоятельно, другие едут на СТО.

Определить точное место, откуда подтекает жидкость, можно после демонтажа защиты. Машину осматривают в поиске влажных мест. Негерметичные узлы заменяют. Иногда утечка масла со стороны коробки на ВАЗ («Лада») «Калина» после установки новых узлов продолжается. Значит поврежденный элемент выявлен неверно. Нужно опять снимать защиту и осматривать автомобиль.

Причины

Причины подтекания масла с коробки передач на «Калине» связаны с 3 элементами:

  • сальниками;
  • прокладками;
  • корпусом КПП.

Кроме износа деталей сказываются последствия некачественного ремонта. Часто течет масло из коробки передач на «Калине» из-за перелива трансмиссионной жидкости.

Изношенные сальники

Если вытекает масло из КПП «Калины», в первую очередь проверяют все сальники:

  • ШРУС;
  • первичного вала;
  • штока переключения передач.

Сальники коробки передач Лада Калина

Износ любого элемента приводит к снижению объема трансмиссионной жидкости.

Поврежденные прокладки

Можно заметить, что вытекло масло из коробки на «Калине», если повреждена прокладка между половинками корпуса КПП. С этой проблемой сталкиваются владельцы машины, на которой установлена КПП ВАЗ-1119. В конструкции корпуса ВАЗ-1118 прокладка не предусмотрена: половины промазаны герметиком.

Повреждение корпуса

В результате аварии может сломаться кронштейн задней опоры. Если авто не имеет защиты, встреченный на дороге камень может пробить корпус коробки. В случае сильного удара не спасает даже защита. В этом случае масло с КПП «Калины» будет течь, пока владелец не отремонтирует колокол.

В качестве профилактики родной кронштейн заменяют на тюнинговую опору. Разница между запчастями заключена в материале и числе точек крепления. Кронштейн АвтоВАЗа выполнен из алюминия и держится на 2 болтах. Тюнингованные детали стальные, крепятся 4 метизами.

Последствия некачественного ремонта

Если в машине снимали КПП, меняли сцепление неквалифицированные мастера, то владелец может вскоре обнаружить, что течет масло из коробки передач на «Калине». Причина часто связана с плохо вставленными приводами или слетевшим сальником.

Перелив

В «Калине» должно быть 3,5 литра трансмиссионной жидкости. Для проверки залитого объема предусмотрена переливная пробка. Если масла больше, чем предусмотрел производитель, увеличивается давление в системе и нагрузка на сальники. Резина изнашивается быстрее, трансмиссионная жидкость начинает выливаться через сальники. Часто масло из коробки на «Ладе Калине» течет сильнее с наступлением холодов.

Что делать

Порядок действий зависит от причины подтекания масла с коробки передач на «Калине»:

  1. Течет масло из коробки «Калины» из-за изношенных сальников или прокладок. Нужно заменить расходники. Часто водители меняют сальники самостоятельно, потому что работы в мастерской стоят в 10 раз дороже самой запчасти.
  2. Если поврежден корпус, дорогого ремонта не избежать. Ряд автовладельцев решает сэкономить и не меняет колокол, пока масло с коробки ВАЗ «Калина» течет не быстро. Иногда трещину заваривают, хотя этот способ тоже сложно назвать бюджетным.
  3. Некачественный ремонт исправляют, обратившись в проверенную мастерскую для переделки брака.
  4. Если жидкость капает из-за перелива, нужно открутить контрольную пробку и подождать, пока выльется излишек. Можно использовать шприц с присоединенной к нему трубкой и откачать трансмиссионную жидкость через отверстие для щупа. Некоторые водители ждут, пока уровень сам не придет в норму. Если перелив небольшой (меньше 1,5 см по щупу), то излишки можно не сливать. Существенное превышение необходимого объема негативно скажется на работе трансмиссии.

Масло из коробки передач Калина

Перелив сопровождается вспениванием масла в процессе работы и увеличением давления в системе. АКПП начинает тупить, теряются передачи, переключение скоростей становится тугим.

Если игнорировать эти симптомы, добавится перегрев узлов коробки, поломка фрикционных дисков. В МКПП на узлы оказывается большее механическое воздействие. Перелив трансмиссионной жидкости приводит к выходу из строя сальников, уплотнительных колец.

Появление течи масла КПП «Калины» можно заметить только при осмотре машины. Никаких косвенных признаков до того, как уровень жидкости не станет критическим, нет. Внимательное отношение к автомобилю и вовремя проведенная замена расходников помогут владельцу избежать больших затрат на ремонт коробки передач.

Течет масло из КПП как определить и в чем дело

Утечка масла из трансмиссии

Протечка масла с одной стороны не такая уж и ужасная ситуация. Как правило протечка появляется в незначительных узлах системы.

Если в один из дней вы стали свидетелем темных пятен под днищем автомобиля, то это с большой долей вероятности неисправность трансмиссионной системы вашего автомобиля. Такая утечка может стать серьёзной проблемой, при недоброкачественном и пренебрежительном уходе за автомобилем. На протечку никогда не влияет возраст автомобиля, главнейшей причиной является стиль вождения и уход за машиной.

Дефицит масла в системе приводит к снижению коэффициента полезного действия транспортного средства и очень сильно ударяет по карману.

Для начала надо понять причину утечки. Самым важным аспектом диагностики проблемы является обнаружение места дефекта. Добраться до этого места можно двумя путями: через капот или через непосредственно днище автомобиля, отвезя его на подъёмник в автосервисе. Но сразу скажу вам, что найти место утечки моментально вряд ли получится. Это объясняется в некоторой степени недоступности некоторых деталей трансмиссионной системы, а также многообразие причин вызывающих эту проблему. Протечки вызывают следующие вещи:

— плохо завернута сливная пробка

Иногда водитель удивляется простоте решения проблемы: не подкручена пробка. Ее просто надо закрутить. Некоторые водитель настолько не внимательны, что при тряске, колпак отрывается и все масло выливается на дорогу. Значит, как следствие, водитель получит заклинившую КПП.

— плохо установлен масляный щуп

Неправильно установленный щуп может привести к утечке. Просто поправьте его.

— недостаточно закручен датчик заднего хода

Действия аналогичны сливной пробке. Подкрутите ее и подтеки изчезнут.

— избыток.

Избыток масла в системе приводит к повышению давления внутри. Как следствие лишнее масло начинает сочится. Проблема решаетсчя простым сливом масла.

Но проблема может возникнуть и по следующим причинам:

— износ распределительных валов, которые в большинстве случаев контактируют с сальниками

— люфт коробки передач

— износ уплотнительных элементов

— непосредственное повреждение сальников.

Манжеты.

Если речь идет о проблеме со сальниками, то вам придется установить новые, либо очистить старые, но предпочтительнее первый вариант. Чаще всего при такой проблеме масло течет непосредственно из КПП и при такой проблеме решение состоит в быстрой и, возможно самостоятельной смене манжет. Для начала нужно слить трансмиссионное масло. Желательно не сливать масло сразу после поездки, так как оно очень горячее, рабочая температура варьируется от 100 до 150 градусов. Затем отверните гайку ступичного подшипника и шаровую опору. Отвертите кулак опоры. И далее демонтируйте полуось, тем самым вы доберетесь до сальников: снимите их отверткой.

Очень важно знать что новые сальники нужно смазать маслом и забивать их стоит мягким молотком. Работу проводить лучше двоим, так как замена сальников достаточно долговременный процесс.

Замена уплотнительных соединений.

Уплотнения меняются исключительно на демонтированной коробке передач. Как правило, такую замену совмещают с заменой сцепления автомобиля. Чтобы открыть доступ к сальнику нужно снять втулку подшипника. Пломбу вместе с манжетой удаляют вместе с специальным крючком. Установка происходит аналогично заменам обычных манжет.

Остальные неполадки.

При утечке масла из стыков КПП, рекомендуется снять ее с автомобиля и разобрать. Далее нужно обработать все полости герметиком, но сначала нужно обезжирить и очистить от прочих загрязнений. Иногда помогает перестановка диаметрового вала на неиспорченную часть вала. Но при таком решении нужно следить, чтобы вал не перекашивался.

Обратите внимание, что на внешней части КПП есть отверстие для удаления избытка воздуха в системе — сапун. Со временем этот канал забивается и внутри увеличивается давление на масло и как следствие выдавливает его через уплотнения. Для очистки сапуна нужно демонтировать заднюю крышку, затем, не откручивая его, берем медную проволоку или компрессор сжатого воздуха и прочищаем сапун.

Если протечка в новой КПП то дело все в неисправности картера или задней крышки агрегата. Рекомендую обратиться в дилерский центр.

Иногда возникают трещины в корпусе КПП, обычно это случается из-за того что зубья шестерен повреждают заднюю крышку или картер КПП, что приводит к вытеканию практически всего масла.

Выводы:

Нашли пятна – стоит задуматься о визите в сервисный центр.

Сальники – слабое место совершенно любой коробки передач.

На новом автомобиле спокойно могут быть установлены бракованные манжеты или целый картер.

Обязательно стоит проверить внешнее вентиляционное отверстие.

Поэтому если вы заинтересованы в сохранности вашей трансмиссии, рекомендую всегда следить за системой.

Основные причины почему течет и пенится масло из КПП: фото- и видеообзор

Как правило, о том, что течет масло из коробки передач, водитель узнает, обнаружив на земле под своим авто характерные потеки жидкости. Естественно, течь масла (ATF) является признаком поломки, поэтому для того, чтобы узнать, почему течет масло из коробки передач, необходимо с особым внимание подойти к выяснению причины.

Почему течет масло из КПП?

Обнаружив первые признаки утечки масла из КПП, либо между двигателем и коробкой, следует оперативно выяснить дефектное место. Масляную лужу можно увидеть под капотом своего авто либо же под днищем, но для этого удобнее будет загнать машину на эстакаду. В любом случае, если жидкость капает, от этого изъяна нужно избавляться.

Иногда водителю, особенно если тот находится за рулем недавно, очень сложно определить то самое дефектное место. В основном, это из-за того, что процесс поиска утечки жидкости из коробки или между двигателем с коробкой может усложнить ряд обстоятельств, а также ограниченный доступ к большинству слабых мест коробки. Исходя из практики можно предположить, по каким причинам протекает или капает жидкость:

  • непригодность сальников;
  • износ валов, которые, так или иначе, связаны с уплотнительными элементами;
  • нестандартный люфт первичного вала АКПП;
  • необходимость замены герметизирующего слоя;
  • ослабление болтов, соединяющих элементы коробки;
  • непригодность уплотнителя.

Долив жидкости в АКПП

Если вы заметили, что уплотнители на вашей АКПП действительно старые, но сухие, то лучше заменить их сразу, чтобы они не стали следующей причиной протечки. Если проблема течи заключается в сальниках, то их также следует заменить.

Чтобы заменить сальники приводных валов колес нужно действовать по этапам:

  1. Сначала нужно слить все масло из коробки.
  2. Затем необходимо промыть коробку керосином или дизельным топливом, чтобы остатки старой жидкости не остались на стенках.
  3. Открутить гайку подшипника ступицы, и несколько болтов, крепящих шаровую опору.
  4. Снять полуось.
  5. Демонтировать сальник, используя шило или отвертку.

Почему течет масло между КПП и двигателем?

Если течет или капает масло между мотором и коробкой, нужно как можно быстрей найти дефект, чтобы его ликвидировать. Если дефект произошел от того, что сальник коленвала или первичного вала КПП вышел из строя, то можно считать, что вам повезло — тогда ремонт обойдется по минимуму.

Однако, все может быть гораздо хуже, поскольку если ATF капает или течет между двигателем и коробкой, это свидетельствует о поломке гидротрансформатора — тогда владельцу авто придется раскошелиться на ремонт. Стоит отметить, что подобные проблемы чаще встречаются в машинах японского или европейского производства, гораздо реже — в автомобилях, собранных за океаном.

Протечка масла из КПП

Внимание! Несвоевременное решение проблемы с протечкой масла между коробкой и двигателем может привести к полному выходу из строя вашей КПП.

По каким причинам пенится масло в КПП?

Даже при правильной работе всех компонентов автомобиля ATF может пениться. Этот дефект не принесет больших проблем автовладельцу, но любой водитель для того, чтобы устранить неисправность, должен знать, почему это происходит. Зачастую трансмиссионная жидкость пенится в АКПП по нескольким причинам, обусловленным неправильным уровнем ATF или несоответствием производителей масла.

  • Что касается уровня жидкости — повышенный или пониженный уровень (по сравнению с отметкой на щупе) является самой распространенной причиной того, что жидкость пенится. Если вы залили слишком много ATF, желательно сразу же слить лишнее. Особенно это касается владельцев немецких автомобилей — Audi, Mercedes, BMW, Volkswagen — эти автомобили наиболее чувствительны к проблемам с маслом в АКПП. Пониженный уровень, как правило, обусловлен протечкой, которая может быть связана с непригодностью прокладки — ее замена поможет решить проблему.
  • Что касается производителей масла. Категорически не рекомендуется доливать в коробку своей машины масло нового производителя, если в ней осталось старое. В противном случае вспенившееся масло в КПП вам обеспечено. Если же вы решили перейти на жидкость другого производителя, то перед заменой масла коробку нужно промыть от остатков старой трансмиссионной жидкости.

Слив жидкости из АКПП

Почему слышен шум в КПП?

Как показывает практика, шум, доносящийся из коробки передач, может появляться при движении авто как на нейтральной передаче, так и на скорости, и в обоих случаях шум может быть разным. Так или иначе, шум в КПП говорит о неисправностях работы коробки.

  • Если во время движения на нейтральной скорости начинает шуметь коробка, то это связано либо с неисправностью подшипника ведущего вала, либо с низким уровнем ATF в КПП.
  • Если же шум появляется на определенной передаче (как правило, начиная с третьей) то это свидетельствует о выходе из строя блокирующего компонента либо муфты синхронизатора.
  • Также шум может появиться при ослаблении резьбы крепления вашей КПП.
  • Не стоит забывать и об уровне ATF — его недостаток в некоторых случаях также провоцирует сторонний шум.

Коробка переключения передач

Важно! неполное выжимание педали сцепления также приводит к появлению шума или скрежета в коробке. 

Что лучше для устранения шума: присадка или масло?

Некоторые водители, услышав шум в коробке передач, едут не к специалисту на станцию, а в авто-магазин для покупки специальных присадок.

Нужно понимать, что добавление присадок в ATF (будь то двигатель или КПП) на самом деле поможет на время устранить шум, но также присадка может и негативно повлиять на состоянии вашей коробки или двигателя в целом. Если залито качественное ATF, то присадка в нем однозначно есть. Более того, ее уровень правильно сбалансирован, а добавление нового компонента в коробку может нарушить этот баланс. Если, добавив присадку, трансмиссионная жидкость потеряет некоторые свои свойства — это только полбеды. Гораздо хуже, если из-за присадки засорится система смазки мотора или коробки передач.

Лучше не экспериментировать, а заливать в коробку исключительно то ATF, которое советует производитель, и воздержаться от использования присадок.

Видео «Ремонт коробки передач Renault Symbol»

В этом видео вы узнаете, как произвести ремонт коробки передач в автомобиле Renault Symbol.

Сталкивались с такой проблемой? Есть, что сказать по этому поводу? Поделитесь своими знаниями с другими людьми!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Какие методы лучше?

Как и другие типы вращающегося оборудования, редукторы используют смазку для уменьшения трения и обеспечения охлаждения для обеспечения оптимальной работы и срока службы. Производители редукторов предоставляют рекомендации по типу используемой смазки и типичным интервалам смазки, но фактические требования к смазке редуктора зависят от условий окружающей среды, в которых находится редуктор, от того, правильно ли он обслуживается и не возникает ли перегрузок.

Существует несколько методов смазки коробки передач, наиболее распространенными из которых являются консистентная смазка, разбрызгивание масла и принудительная смазка.

Консистентная смазка подходит для работы на низких скоростях, но обеспечивает меньшее охлаждение, чем масло, и не рекомендуется для продолжительных или высоконагруженных применений даже на низких скоростях. При любой смазке важно использовать правильное количество смазки, и это особенно важно для пластичной смазки. Использование слишком малого количества смазки препятствует образованию адекватной смазочной пленки, но слишком большое количество смазки, особенно консистентной смазки, увеличивает вязкое сопротивление и приводит к потере мощности.

Смазка разбрызгиванием масла часто используется для косозубых, прямозубых и конических редукторов. Этот метод также называют масляной баней, потому что он использует резервуар, заполненный (или частично заполненный) маслом. Когда шестерни вращаются, они погружаются в эту масляную ванну и разбрызгивают масло на другие шестерни и подшипники. Но если зубья шестерни полностью погружены в воду, возникает состояние, известное как «вспенивание».

По сути, взбивание — это когда шестерни или подшипники должны работать сильнее, чтобы «протолкнуть» смазку.Хорошая аналогия — прогулка по кромке воды на пляже. Ходить по воде по щиколотку относительно легко, но если вы перейдете в воду по колено, ходьба потребует гораздо больше усилий.

Эффективность смазки разбрызгиванием масла во многом зависит от скорости передачи. Общее практическое правило состоит в том, что для эффективной смазки разбрызгиванием требуется тангенциальная скорость не менее 3 м / с.

Принудительная смазка маслом является предпочтительным для высокоскоростных приложений и включает такие методы, как масляный туман, масляное распыление и капля масла.В методе масляного тумана масло распыляется так, что оно пропитывает все области шестерен и другие внутренние компоненты. Напротив, метод масляного распыления наносит масляную смазку непосредственно на шестерни и другие компоненты, но этот метод не всегда эффективен, поскольку высокие центробежные силы влияют на направление масляного распыления.

Метод капли масла перекачивает или «капает» масло прямо на поверхности, где оно необходимо. Насос забирает смазку из резервуара и подает ее к шестерням и / или подшипникам через внутреннюю систему трубопроводов.Этот метод часто можно найти в сочетании с методом разбрызгивания (он же масляная ванна), когда некоторые компоненты могут быть труднодоступны через разбрызгивание масла.

Независимо от используемого метода смазки правильный тип смазки имеет решающее значение для работы редуктора. А из параметров, влияющих на выбор смазочного материала, наиболее важным является вязкость.

Смазка с вязкостью, которая слишком высока для применения (т. Е. Смазка слишком «густая»), не будет течь в достаточной степени, когда зубья шестерни входят в зацепление, чтобы защитить сопрягаемые поверхности и обеспечить охлаждение.Но смазка со слишком низкой вязкостью не обеспечит достаточной толщины пленки для предотвращения контакта металла с металлом между сопрягаемыми поверхностями.

Масла с более низкой вязкостью часто называют «разбавителями», например, масло SAE 20 слева. Более низкая вязкость позволяет маслу течь по поверхности, но может не обеспечивать достаточной толщины пленки для предотвращения контакта металла с металлом.
Изображение предоставлено: SynLube Incorporated

Изображение предоставлено: Brad-Chem Ltd.

Техническое обслуживание и смазка больших коробок передач

Надежность и долговечность редукторов зависит от следующего:

  • Расчетные параметры заданы правильно
  • Установка находится в надлежащем состоянии
  • Агрегат получает надлежащую смазку зубчатых передач и подшипников

Технические условия на проектирование

Коробки передач

должны быть спроектированы и спроектированы или правильно выбраны для указанных условий эксплуатации, которые включают следующее:

  1. Входная скорость и мощность
  2. Требуемые частота вращения и крутящий момент на выходе
  3. Коэффициент обслуживания, основанный на стандартных рекомендациях AGMA по применению, является хорошим, но пользователь должен определить все уникальные факторы.
  4. Окружающая среда
  5. Требования к конфигурации
  6. Рабочий цикл
  7. Требуемая внешняя нагрузка
  8. Желаемый срок службы — не обязательно бесконечный

Большинство производителей редукторов являются экспертами в области проектирования, проектирования и производства редукторов. Они не обязательно являются экспертами во всех поддерживаемых ими процессах и отраслях. Во многих случаях процесс является конфиденциальным и закрытым, и его нельзя раскрывать никому за пределами компании.Проще говоря, редуктор необходим, когда процесс требует, чтобы нормальные скорости оборудования отличались от электродвигателя, дизельного двигателя, турбины или другого устройства, которое приводит в движение оборудование.

Размер коробки передач определяется мощностью и крутящим моментом, которые необходимо передать. Какая мощность требуется? Опять же, нам, разработчику / изготовителю редукторов, требуются знания инженера / проектировщика мостов, OEM / пользователя сталелитейного завода, проектировщика / оператора общественного транспорта, производителя этанола, а также инженеров и проектировщиков из множества других отраслей, чтобы определить условия эксплуатации и требования к характеристикам приводимого оборудования.

Техническое обслуживание коробки передач

Все коробки передач должны проходить периодическое обслуживание, включая замену масла. Масло следует регулярно проверять на предмет загрязнения грязью, мусором и другими жидкостями, такими как вода. Масло также следует периодически менять в зависимости от часов работы и температуры масла. Масло, которое работает при повышенных температурах (выше 150 ° F), необходимо менять чаще, чем масло, которое работает при 120 ° F. При повышении температуры до 180 ° F частота замены масла значительно увеличивается.Между 180 ° и 200 ° F рекомендуемое время между заменами сокращается на 75%. Повышенные температуры ускоряют разрушение молекулярной структуры масла, тем самым подавляя его способность образовывать защитную пленку. Если масло постоянно работает при температуре выше 200 ° F, следует рассмотреть возможность использования системы циркуляции смазочного масла для охлаждения масла.

AGMA рекомендует замену масла после первых 500 часов или 4 недель работы, в зависимости от того, что наступит раньше. AGMA рекомендует менять масло после первого запуска агрегата через каждые 2500 часов работы или каждые 6 месяцев, в зависимости от того, что наступит раньше.AGMA также предлагает, чтобы эти интервалы можно было регулировать в зависимости от конфигурации системы в соответствии с рекомендациями производителя и, кроме того, программы мониторинга состояния, которая выявляет изменения в смазке, такие как цвет, вязкость, окисление, концентрация воды, концентрация загрязняющих веществ, процент осадка, и изменение химического состава масла, в первую очередь присадок, может быть выполнено для увеличения интервалов замены. По сути, проверьте систему и внесите изменения, если это имеет смысл.

Помимо масла, необходимо периодически проверять физическое состояние устройства, включая фундамент, защитное покрытие, уплотнения, сапуны, систему циркуляции масла, муфты и подшипники. Проблема с любым из этих элементов, выявленная персоналом завода на ранней стадии, может помочь избежать катастрофического преждевременного выхода из строя коробки передач.

Изношенный подшипник может вызвать неравномерный износ зубьев шестерни, но продолжительная работа в этом состоянии может привести к более тяжелым условиям, в результате чего сломаются зубья шестерни, которые могут податься на другие шестерни в передаче и вызвать повреждение большего количества компонентов, которые в противном случае могли бы не потребоваться. замена.Неблагоприятное состояние может быть неочевидным для оператора, но периодический осмотр зубчатой ​​передачи и любые изменения или ускорение в характере износа указывают на то, что что-то изменилось, и это должно быть исследовано.

Программы мониторинга состояния

оценивают изменения рабочих параметров и предоставляют ценные количественные данные, которые могут помочь спрогнозировать возможные отказы. Эти услуги могут выполняться штатным персоналом или по контракту. Температура, уровень и состояние масла, вибрация, шум и физическое состояние уплотнений и сапунов — вот некоторые из параметров, которые следует контролировать.После первоначальной базовой оценки системы используются периодические проверки, фотографии и анализ данных для выявления и оценки любых изменений или тенденций, которые могут сигнализировать о проблеме.

Смазка

Правильная смазка — единственный наиболее важный фактор в обеспечении непрерывной работы коробки передач. Шестерни и подшипники требуют надлежащей смазки и ухода за ними. Масло необходимо выбирать с соответствующей вязкостью, температурой застывания и химическим составом для каждого применения.Все перечисленные выше конструктивные факторы влияют на выбор. Многие приложения, такие как приводы подвижных мостов, требуют относительно низких скоростей; Двигатели со скоростью 1800 об / мин, замедляемые до однозначной скорости, обычно работают с высокими требованиями к крутящему моменту.

Относительно низкоскоростные шестерни обычно работают со скоростями по продольной оси менее 2000 футов в минуту. Масло, работающее на этих скоростях, обычно не будет подвергаться перегреву в результате взбивания или внутреннего нагрева от трения.Сдвиг масла, нарушение молекулярной структуры масла и вовлечение воздуха — оба условия, снижающие эффективность масла, обычно не возникают при более низких скоростях. Следовательно, характеристики масла будут очень предсказуемыми.

Эффективность смазки зависит от толщины масляной пленки и способности масла течь по поверхности зуба шестерни. Вязкость масла зависит от рабочей температуры и является основным средством определения эффективности выбранного масла.Если вязкость низкая, до такой степени, что масло не успевает адекватно течь, чтобы покрыть поверхность зуба, недостаточная смазка в конечном итоге приведет к контакту металла с металлом между сопряженными зубьями шестерни.

Толщина масляной пленки зависит не только от вязкости масла, но и от давления на зубья шестерни. Многие факторы, включая конструкцию зуба шестерни, угол прижатия, диаметральный шаг, корончатость и другие, определяют силы, при которых два зубца шестерни входят в зацепление. Масло — это, по сути, несжимаемая жидкость, которая будет выдавливаться из межзубных промежутков при приложении силы.Пленку невозможно полностью удалить, но в экстремальных условиях эксплуатации она станет очень тонкой.

Остающаяся масляная пленка важна, потому что существует относительное движение между зубьями шестерни, сочетание качения и скольжения. Линия деления зубьев шестерни — единственная точка на эвольвентном профиле, в которой сопрягаемые зубья испытывают относительное движение качения. Баланс контакта — комбинация. Следовательно, при сопряжении двух скользящих металлических поверхностей необходимая толщина смазочной пленки для длительного срока службы зубчатой ​​передачи.

Шероховатость поверхности зуба шестерни также влияет на рекомендуемую толщину масляной пленки.

Микроскопический вид в разрезе каждой поверхности показывает выступы и впадины, определяемые отделкой поверхности. Шероховатость или шероховатость поверхности зуба шестерни можно измерить в микронах. Как правило, расчетная толщина масляной пленки должна быть примерно в 2,5–3 раза больше неровностей поверхности, величины пика и впадин.Такое количество масляной пленки гарантирует, что при определенных условиях эксплуатации, при условии, что масло поддерживается должным образом, масляная пленка будет достаточной для предотвращения контакта металла с металлом между зубьями шестерни. В случае контакта металла с металлом будут наблюдаться задиры, задиров, точечная коррозия и преждевременный износ. Эти условия представляют собой несколько видов отказа коробки передач, связанных со смазкой.

Масло также должно течь должным образом, чтобы обеспечить надлежащую смазку. При зацеплении зубьев шестерни вязкость должна быть такой, чтобы масло могло стекать в зацепление.Если масло слишком густое, да слишком густое !, масло не будет правильно течь между сопряженными зубьями. Если масло слишком жидкое, толщина пленки будет недостаточной. Оба условия приведут к контакту металла с металлом между зубьями шестерни, что приведет к преждевременному выходу из строя шестерни.

В редукторах, требующих смазки разбрызгиванием, зубья шестерни собирают масло из нижней части корпуса редуктора и наносят масло на сопряженные зубья. Коробка передач будет испытывать проблемы со смазкой, если выбранное масло недостаточно вязкое или если скорость передачи, скорость продольной оси слишком высока.В этом случае центробежная сила не позволит маслу оставаться на зубчатом колесе, чтобы обеспечить достаточную толщину пленки. Опять же, результатом будут преждевременные язвы и задиры, ведущие к отказу.

Для таких применений, как подвижные мосты, где редукторы могут подвергаться воздействию различных температур и погодных условий, можно рассмотреть синтетический сорт масла, так как вязкость не будет сильно меняться в более широком диапазоне температур. Использование синтетического масла может не потребовать замены масла при изменении погоды.Если выбрано больше стандартных масел, могут потребоваться нагреватели масла, охладители масла или, возможно, замена масла в разные сезоны. Фактор для операторов, который необходимо учитывать, заключается в том, что синтетические масла имеют значительно более высокую стоимость, чем стандартные сорта. Уменьшение частоты замены может оправдать дополнительные расходы.

Возможные причины загустения трансмиссионного масла

«Помимо окисления, что может вызвать загустение трансмиссионного масла?»

Вязкость трансмиссионного масла обычно снижается по мере старения масла.Однако время от времени в отчетах об анализе масла можно увидеть небольшой всплеск вязкости. Разница в несколько сантистоксов может быть связана с несоответствиями в лаборатории или персонале, отбирающем образец. Более сильное увеличение вязкости может указывать на смешивание смазочного материала. Если наблюдается тенденция к увеличению вязкости по нескольким образцам, это может означать, что в вашем резервуаре возникли другие проблемы.

Смешивание смазочных материалов — наиболее частая причина повышения вязкости. Например, доливка в коробку передач с трансмиссионным маслом 152 сантистоксов маслом ISO 220 или 320 приведет к увеличению вязкости.Результатом увеличения вязкости являются высокие рабочие температуры, потери мощности, снижение эффективности и неправильный поток масла.

Деградация — еще одна возможная причина повышения вязкости трансмиссионного масла. Окисление попадает в эту категорию, но с другой точки зрения. Когда маслу позволяют «нагреться», оно термически разрушается, позволяя ему окисляться. Применяя правило скорости Аррениуса, которое гласит, что скорость химической реакции удваивается при каждом увеличении на 18 градусов F (10 градусов C), срок службы масла сокращается вдвое.Имейте в виду, что чем большему стрессу подвергается масло, тем быстрее оно разлагается.

Загрязнение также подпадает под разложение. Загрязняющие вещества, такие как грязь и вода, могут оказывать значительное влияние на вязкость масла в зависимости от их концентрации. Когда трансмиссионное масло загрязнено водой и достигает эмульгированного состояния, в отчете об анализе масла будет заметно увеличение вязкости. Это можно увидеть, посмотрев на концентрацию и вязкость воды. В то время как лабораторные отчеты будут указывать на повышение вязкости из-за коэффициента вязкости воды под давлением по сравнению смасла, смазываемая зона будет видеть уменьшение толщины пленки.

Менее распространенной причиной повышения вязкости является плохо сформулированное трансмиссионное масло, которое страдает от потерь при испарении. При более высоких температурах более легкие молекулы масла испаряются, оставляя более тяжелые молекулы. Физическое изменение сдвинет молекулы к более тяжелому концу, что приведет к увеличению вязкости.

Хотя повышение вязкости обычно связано с окислением смазочного материала, есть и другие потенциальные причины.Внедрение надежной программы смазки и обучение всех вовлеченных сторон должны стать первыми шагами к борьбе с нерегулярными результатами в ваших отчетах по анализу масла. Часто первопричину проблемы можно устранить до того, как она перерастет в проблему.

Исследования скорости потока масла, спроецированного на стенки обсадной колонны с помощью разбрызгиваемых смазанных шестерен

Для исследования масла, выбрасываемого шестернями, вращающимися в масляной ванне, был установлен испытательный стенд, на котором количество смазки разбрызгивалось в нескольких местах на поверхности. стены кожуха можно измерить.Окно продолговатой формы переменного размера соединено с резервуаром для измерения расхода, и система может быть размещена в нескольких местах. Ряд формул был выведен с использованием анализа размеров, который может предсказать расход смазочного материала, создаваемый одной цилиндрической зубчатой ​​передачей или одним диском в различных местах на корпусе. Эти результаты были экспериментально подтверждены в широком диапазоне рабочих условий (скорость вращения, геометрия, глубина погружения и т. Д.).

1. Введение

Смазка разбрызгиванием традиционно используется в закрытых зубчатых передачах от низких до средних, таких как автомобильные коробки передач, в которых смазка выбрасывается за счет вращения шестерен.Основными недостатками являются (i) образование значительных потерь мощности при взбивании и (ii) отсутствие точного контроля подачи смазочного материала. На основании ряда исследований [1–10] существует общее согласие о том, что потери увеличиваются с увеличением скорости вращения и глубины погружения. Хотя взбивание смазки можно рассматривать как основной источник потерь мощности в редукторах, смазка разбрызгиванием также способствует регулированию основной температуры зубчатой ​​передачи, поскольку некоторое количество тепла отводится от поверхностей зубьев за счет центробежного отбрасывания, как продемонстрировал Блок [11].Используя общую тепловую модель автомобильной механической коробки передач, Changenet et al. [12] подтвердили влияние теплообмена между масляным поддоном и несколькими вращающимися элементами на общее тепловое поведение и подчеркнули, в частности, роль глубины погружения. Höhn et al. [13] провели ряд экспериментов, показывающих, что снижение уровня масла в поддоне снижает потери при взбивании, но также приводит к более высоким температурам корпуса шестерни. Эти результаты были теоретически подтверждены Durand de Gevigney et al.[14].

На основании вышеупомянутых исследований представляется возможным определить оптимальный уровень смазочного материала в отстойнике, чтобы снизить потери при взбивании и, с точки зрения температуры, обеспечить удовлетворительный теплообмен между трансмиссионным маслом. Однако, насколько известно авторам, влиянию уровня масла на циркуляцию и поток смазочного материала в открытой литературе уделялось мало внимания, несмотря на практическую важность обеспечения достаточной смазки и охлаждения чувствительных элементов, таких как подшипники.Из-за своей хаотической природы свойства смазывания разбрызгиванием трудно предсказать, и многие разработки этого метода смазки основаны на методе проб и ошибок. Например, в автомобильной промышленности кожухи с прозрачными стенками часто используются для того, чтобы попытаться визуализировать поток масла для различных рабочих условий (скорости вращения, включенные шестерни и т. Д.). Такие эмпирические методы дороги и не могут использоваться на ранних стадиях проектирования, что подчеркивает интерес исследований, направленных на прогнозирование объемов и пространственного распределения планируемого смазочного материала в коробке передач.В данной статье предлагается методика, позволяющая оценить количество смазочного материала, выделяемого в нескольких местах на обсадной колонне. С этой целью был использован специальный испытательный стенд, и представлены некоторые общие формулы, основанные на анализе размеров.

2. Испытательная установка

Испытательная установка, разработанная для изучения потерь при взбивании и описанная в [7], была модифицирована для измерения расходов нефти, проецируемых на стенки обсадной колонны. Вал-шестерня приводится в действие электродвигателем через ремень, увеличивая скорость вращения до 7150 об / мин.Одна из сторон масляного поддона изготовлена ​​из оргстекла, а в корпусе размещен резервуар для улавливания части масла, выбрасываемого зубьями шестерни в результате центробежного выброса. С этой целью в резервуаре просверлено окно продолговатой формы, и датчик уровня используется для измерения времени, необходимого для заполнения заданного объема (здесь 192 мл) (Рисунок 1). Во избежание неопределенностей измерения, которые могут быть вызваны более или менее турбулентными потоками в резервуаре, была введена разделительная перегородка, которая отделяет зону входа от зоны измерения, в которой смазочный материал гораздо меньше перемешивается и уровни могут быть фактически считаны.


Гидравлический контур на Рисунке 2 позволяет одновременно заполнять корпус маслом и опорожнять резервуар, когда датчик достигает порога обнаружения высокого уровня. Поскольку измерения должны проводиться при постоянной глубине погружения шестерни, масло в резервуаре перекачивается, а затем закачивается в корпус (насос № 2). Наконец, насос № 1 используется для заполнения резервуара смазкой до установленного уровня.


Расположение масляного бака показано на рисунке 3.Длина соответствует расстоянию между осью вращения шестерни и резервуаром, которое может изменяться максимум до 130 мм. — высота окна от оси вращения, которая может изменяться от 0 до 115 мм (последнее соответствует случаю полностью закрытого окна). Ширина окна равна 40 мм, а вращающаяся шестерня центрирована в осевом направлении по отношению к резервуару.


Результаты, представленные в этой статье, относятся только к дискам и прямозубым зубчатым колесам, указанным в таблице 1.Эксперименты проводились с двумя разными жидкостями: водой и минеральным маслом ( ν при 40 ° C = 45,11 Cst — ν при 100 ° C = 7,75 Cst — ρ при 21 ° C = 885 кг / м 3 ).

9169 Ширина торца ()
Шестерня 1 Шестерня 2 Шестерня 3 Шестерня 4 Диск 1 Диск 2
1.5 3 5 3//
Количество зубьев 102 53 30 30// 14 24 24 24 25 1
Наружный диаметр (мм) 156 165 165 96 160176 161
3.Применимость измерений

Смазка разбрызгиванием создает потоки на свободной поверхности, характеризуемые волновыми цепями, создаваемыми вращением шестерни, которые движутся с определенными скоростями на границе раздела смазка-воздух, типичных для переходных потоков. В таких условиях необходимо оценить количество измерений данных, чтобы определить надежную экспериментальную процедуру. Был проведен ряд измерений для различных рабочих условий (геометрия зубчатой ​​передачи, частота вращения, расположение резервуара и т. Д.) И различные сборы данных.На рисунке 4 представлены некоторые типичные результаты для шестерни 1, частично погруженной (относительное погружение =) при 1500 об / мин, и для местоположения резервуара, определенного таким образом, как мм и мм. Любое индивидуальное приобретение соответствует полному циклу наполнения и опорожнения резервуара. Можно заметить, что по мере увеличения количества приемов температура также увеличивается из-за потерь мощности при взбалтывании, которые, в свою очередь, влияют на количество выделяемого смазочного материала из-за центробежного выброса. Чтобы исключить это влияние при анализе, все результаты, представленные в этой статье, соответствуют измерениям, основанным на 50 сборах данных.


Для анализа надежности испытательной машины измерения проводились при различных скоростях вращения. В таблице 2 представлены три серии испытаний, проведенных с редуктором 1 для следующего расположения резервуара: мм и мм. Результаты показывают, что максимальное относительное отклонение скорости потока составляет около 8%, что с учетом всего диапазона испытаний соответствует среднему стандартному отклонению 4,9 мл / с. По сравнению с номинальными расходами, которые обычно лежат между 50 и 200 мл / с, стандартное отклонение считается достаточно малым, а экспериментальные результаты — приемлемыми.Наконец, погрешность объема, измеренного двумя датчиками, составила около 2 мл, что привело к ошибке в 1%.

(об / мин) Скорость потока (мл / с)
Тест 1 Тест 2 Тест 3 Стандартное отклонение
 Среднее значение
500 174 168 166 169.3 4,16
1000 119 118 119 118,7 0,58
2000 86 88 93 79 80 81 80 1,00
4. Экспериментальные результаты

На рис. глубина 0.25 и три разных места расположения резервуаров с размерами от 10 до 30 мм.


Как и ожидалось, на рисунке 5 показано, что получаемая скорость потока зависит от положения на стене, и можно заметить, что шестерня, частично вращающаяся в масле, не ведет себя как шестеренчатый насос, поскольку скорость потока не изменяется линейно с скорость вращения. Кривые на Рисунке 5 также показывают существование двух режимов потока с переходом около 1500 об / мин, выше которых скорость потока почти постоянна со скоростью (постоянна в зависимости от геометрии), тогда как на более низких скоростях поток уменьшается по мере увеличения скорости.Эти результаты можно объяснить следующим образом: (i) При низких скоростях вращения, около 500 об / мин, значительное количество смазки находится на периферии шестерни и перемещается вместе с ней, так что большие количества смазки могут вытесняться и достигать определенных мест на зубчатой ​​передаче. стены, если они находятся достаточно близко к снаряжению. (ii) При более высоких скоростях вращения центробежные силы становятся преобладающими, объемное движение жидкости не происходит, но смазка распыляется в большом конусе, и только часть ее может достичь отверстия измерительного устройства.(iii) Следует также отметить, что ниже 300 об / мин смазка не может попасть в резервуар, тогда как между 300 и 500 об / мин межзубные пространства заполняются маслом, и скорость потока увеличивается с увеличением скорости.

Эти наблюдения были подтверждены другими геометриями. Например, на рисунке 6 показаны изменения расхода в зависимости от скорости вращения, полученные для диска 1 с относительной глубиной погружения 0,25 и двумя различными местоположениями резервуара, характеризующимися мм и между 20 и 40 мм. Результаты на этом рисунке подтверждают наличие точки перехода около 1500 об / мин, выше которой расход масла становится почти постоянным в зависимости от скорости.Эксперименты также проводились при 6000 об / мин, чтобы убедиться, что этот результат остается неизменным при более высоких скоростях вращения.


Чтобы определить соответствующие параметры в отношении объема масла, выбрасываемого вращающейся шестерней на стенки обсадной колонны, были выполнены некоторые специальные испытания при 1500 об / мин для данного местоположения резервуара (мм и мм) с использованием дисков и шестерни. Результаты обобщены на Рисунке 7, из которого сделаны следующие выводы: (i) Количество смазки, полученной в одном заданном месте, увеличивается с глубиной погружения.(ii) Даже диски с малой шириной поверхности могут создавать значительные скорости потока, предполагая, что как периферийная поверхность, так и боковые стороны вносят вклад. (iii) При эквивалентных геометрических параметрах (радиус, ширина поверхности) диск и шестерня создают одинаковые скорости потока от из чего можно сделать вывод, что скорости потока в значительной степени не зависят от параметров, связанных с геометрией шестерни, таких как модуль или количество зубьев. (iv) Для заданных рабочих условий скорость потока снижается за счет повышения температуры масла или, альтернативно, замена масла водой, предполагающая, что физические свойства жидкости, а точнее ее вязкость, имеют большое значение.


На основании сделанных выше выводов можно утверждать, что механизм выброса масла отличается от такового в шестеренчатых насосах. В этом контексте представляется интересным исследовать гипотезу о пограничном слое, развивающемся в погруженной части вращающегося диска и вытесняемом центробежными силами. Теоретические скорости потока можно вывести из этой модели и сравнить с экспериментальными данными, чтобы оценить обоснованность этого подхода. Рассматривая рисунок 8, предполагается, что передняя кромка расположена на входе в отстойник, и пограничные слои одновременно развиваются на двух сторонах и стороне диска.


Длина пограничного слоя на периферийной поверхности диска зависит от его внешнего радиуса и глубины погружения как: Используя классические допущения для ламинарного обтекания плоских пластин, было найдено, что толщина гидродинамического пограничного слоя пропорциональна длине дуги диска и соответствующему числу Рейнольдса, так что

Поскольку скорость потока может быть связана с окружной скоростью вращающегося диска, приблизительный порядок величины скорости потока, создаваемого стороной, составляет

Как отмечалось ранее, боковые поверхности вращающегося диска могут вносить существенный вклад в общий расход.Используя аналогичный подход для каждого элементарного среза ширины, расположенного по радиусу, и интегрируя связанный элементарный поток по всей погруженной поверхности, скорость потока, связанная с погруженными боковыми сторонами, может быть выражена как

Общий расход, вытесняемый диском, получается сложением результатов (3) и (4). Основываясь на этом подходе, уменьшение толщины пограничного слоя может объяснить, почему скорость потока снижается при более низкой вязкости. Сравнение соответствующих расчетных значений и результатов испытательного стенда показано на рисунке 9 для следующих условий эксплуатации: диск 2 частично погружен в минеральное масло (20 ° C) с относительной глубиной погружения, равной 0.44 и расположение бака, определяемое мм и мм. Этот рисунок ясно показывает, что (3) и (4) неправильно воспроизводят экспериментально обнаруженные вариации в зависимости от скорости. Фактические механизмы проецирования, безусловно, более сложны, чем предлагаемый упрощенный подход, и необходимы дальнейшие исследования.


5. Анализ размеров

В попытке предложить эмпирические уравнения, действительные для ряда геометрических и рабочих условий, анализ размеров используется, предполагая, что наиболее важными параметрами являются: (i) геометрические параметры, связанные с зубчатым колесом. или диск:, и.(ii) геометрические параметры, связанные с расположением резервуара: и. (iii) параметры жидкости: и. (iv) динамические параметры: и.

Таким образом, расход масла можно найти как функцию этих параметров, указанных выше, а именно:

Как отмечалось в предыдущем разделе, такие параметры, как модуль или номер зуба, имеют незначительное влияние и, следовательно, могут быть отброшены. Остальные геометрические параметры,, и могут быть связаны, чтобы сформировать единую группу параметров, определяемую где представляет собой минимальный начальный наклон пути прохождения жидкости (Рисунок 3), обеспечивающий, чтобы жидкость, выбрасываемая вращающимся механизмом / диском, могла проходить через продолговатое окно измерительного устройства (Рисунок 3).

На рис. 10 показана линейная зависимость с двумя наклонами между измеренными расходами нефти и. Эти измерения проводились с использованием шестерни 4 с относительной глубиной погружения 0,33 и различным расположением резервуаров: от 90 до 130 мм и от 30 до 60 мм. Следует отметить, что аналогичные результаты были получены для других условий эксплуатации.


Из приведенного выше замечания следует, что параметры,, и не являются независимыми, тогда (5) необходимо преобразовать следующим образом: Используя результаты подхода пограничного слоя, безразмерный расход определяется с использованием (3) и (4), то есть вклады от боковых сторон и стороны вращающегося элемента как: Три основных параметра, и, представляющие длину, время и массу, используются для нормализации всех других факторов и, согласно теореме Ваши-Бэкингема в анализе размерностей [15], обнаружено, что они зависят от пяти групп параметров следующим образом: : где ··· — постоянные коэффициенты, которые необходимо скорректировать по результатам экспериментов.

Влияние числа Рейнольдса Re можно определить по результатам испытаний со смазкой при нескольких температурах (20 и 50 ° C), в то время как все остальные параметры (геометрия, скорость вращения и т. Д.) Остаются постоянными. следовательно, можно вывести из любой пары экспериментальных результатов, помеченных и, соответственно, в виде:

Из экспериментальных данных было найдено значение экспоненты, равное примерно 0,17.

Испытания с шестерней, частично погруженной в воду, были использованы для количественной оценки экспоненты числа Вебера, приводящей к Экспериментальные результаты показывают, что оно почти равно 0 или, другими словами, поверхностное натяжение не имеет значения и может быть отброшено при анализе размеров.

Был проведен ряд дополнительных испытаний, в которых (а) изменялась только скорость вращения и (б) изменялись только геометрические характеристики: tg ( θ ) или ширина лица, чтобы последовательно определять оставшиеся показатели: Кроме того, экспериментальные результаты показывают, что оно почти равно 0. Окончательные соотношения синтезируются ниже:

Если tg ()> 0,88 (i) Для об / мин (ii) Для об / мин

Если tg () <0.88 (i) Для об / мин (ii) Для об / мин

Для скоростей вращения ниже 300 об / мин безразмерный расход равен нулю. В переходной зоне (об / мин) используется линейная интерполяция между этим значением и (13) или (15).

Типичная серия сравнений экспериментальных и численных результатов из (13) — (16) показана на рисунке 11, где безразмерные скорости потока нанесены на график в зависимости от скорости вращения для шестерни 1 и различных местоположений масляного бака.На этом рисунке пунктирные линии представляют численные результаты. Результаты показывают, что прогнозы расхода являются удовлетворительными с большим расхождением при самых низких скоростях вращения (средняя ошибка 11%). Было проведено более 250 испытаний, максимальное отклонение между расчетным и экспериментальным расходом составило 15%. В целях иллюстрации на рисунке 12 приведены дополнительные кривые для различных геометрических форм и условий эксплуатации, которые подтверждают универсальность предложенных формул.



6. Заключение

Испытательный стенд был модифицирован для количественной оценки количества смазки, разбрызгиваемой в различных местах на стенках корпуса при вращении шестерни, частично погруженной в масло. На основе ряда экспериментальных результатов был установлен набор аналитических формул с использованием анализа размеров в отношении приближенного теоретического подхода, основанного на концепции пограничного слоя. Было протестировано более 250 различных конфигураций, и согласие между предсказаниями и экспериментальными данными хорошее.Считается, что эти результаты могут быть полезны на ранней стадии проектирования и помогают понять характеристики смазки разбрызгиванием, особенно в автомобильной промышленности.

С практической точки зрения было продемонстрировано, что диск и шестерня с аналогичной геометрией (внешним радиусом и шириной поверхности) создают эквивалентные скорости потока. Этот вывод важен для автомобильной промышленности, поскольку он подчеркивает, что синхронизаторы также могут способствовать смазке коробки передач. Подчеркивается роль физических свойств смазочного материала, и вязкость оказывается очень важной, поскольку было обнаружено, что скорость потока уменьшается с рабочей вязкостью.Однако, безусловно, необходимы дальнейшие эксперименты с различными типами смазочных материалов (минеральными и синтетическими маслами), чтобы подтвердить эти результаты или нет. Эксперименты в этой статье были ограничены отдельными дисками и прямозубыми шестернями; Безусловно, необходимы дальнейшие исследования в отношении роли пар шестерня-шестерня наряду с вкладом косозубых зубьев.

Номенклатура
70 :
Ширина лица [м]
: Наружный диаметр [м]
Fr: Номер Фруда
Ускорение
: сила тяжести
: Высота [м]
: Глубина погружения шестерни [м]
: Длина [м]
: Характерная длина пограничного слоя м]
: Модуль [м]
: Скорость вращения [об / мин]
: Расход жидкости []
:
Re: Число Рейнольдса
: Радиус шага [м]
: Температура жидкости []
We: Номер Вебера
: Толщина пограничного слоя [м]
: Угол [рад]
: Динамическая вязкость [Па · с]
Кинематическая вязкость []
: Плотность жидкости []
: Поверхностное натяжение [Н / м]
: Скорость вращения [рад / с].
Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить PSA Peugeot Citroën и TOTAL за спонсирование этого исследования. Они также благодарят Винсента Риколя и Луи Бартоломе за их важный вклад в проектирование и строительство испытательного стенда.

Анализ масла в коробке передач — Spectro Scientific

Анализ масла — очень полезный инструмент для систем передач. Редукторные системы используются как в мобильном, так и в промышленном оборудовании. Хотя они спроектированы так, чтобы быть очень надежными, они вызывают много поломок и затрат, когда изнашиваются или ломаются из-за плохой работы или загрязнения.Анализ масла — отличный инструмент для обнаружения возникновения условий отказа, и поэтому большинство производителей зубчатых передач предлагают мониторинг состояния, включая анализ масла.

Износ шестерни может усугубляться несоосностью, плохой смазкой и загрязнением. Как только шестерни изношены сверх допустимых значений, может произойти проскальзывание шестерен, шлифовка, заклинивание или поломка зубьев, что потребует капитального ремонта или замены, что может привести к значительному простою.

Вообще говоря, зубчатые передачи можно разделить на два класса по методологии смазки — смазка разбрызгиванием и смазка под давлением.В редукторах, смазываемых разбрызгиванием или смазкой в ​​ванне, смазка наносится, позволяя шестерне работать частично погруженной в масло. В системах с подачей под давлением масло отбирается из коробки передач, прокачивается через фильтр, теплообменник, предохранительный клапан и под давлением возвращается в агрегат. Масло подается в систему через форсунки в коллекторе. Оба типа смазываемой системы можно контролировать с помощью анализа масла, хотя тесты могут немного отличаться.

Рекомендуемые пакеты для анализа масла для зубчатых передач

Вязкость

Сопротивление жидкости течению.Вязкость является наиболее важным физическим свойством смазочного материала для зубчатых передач. Смазочные материалы должны иметь подходящие характеристики текучести, чтобы обеспечить поступление достаточного количества масла к смазываемым частям при различных рабочих температурах. Вязкость смазочных материалов зависит от их классификации или марки, а также от степени окисления и загрязнения в процессе эксплуатации. Если вязкость смазочного материала отличается от номинального сорта более чем на 10%, поставщик смазочного материала обычно рекомендует заменить масло.Ожидается, что вязкость масла будет расти со временем и при использовании, в то время как снижение вязкости считается более серьезным, чем увеличение. Следовательно, рабочий диапазон аварийной сигнализации составляет от + 20% до -10%, то есть не более чем на 20% выше номинального и не менее чем на 10% ниже номинального уровня.

Плотность железа

Мера общего количества присутствующих железомагнитных частиц в миллионных долях. При измерении с помощью магнитометра частицы железа размером от субмикронного до видимого будут вызывать изменение электрического тока, пропорциональное количеству присутствующего металла.Анализ тенденций общего количества обломков черных металлов является ключевым показателем для любой коробки передач, и его следует включать во все пакеты скрининговых тестов. Фактическое значение в миллионных долях является трендовым. Увеличение степени износа на 10% указывает на ненормальное изменение.

Вода

Обычно нежелательно в масле, воду можно обнаружить визуально, если присутствует сильное загрязнение (мутный вид). Избыток воды в системе нарушает способность смазки разделять противоположные движущиеся части, что приводит к сильному износу и, как следствие, высокому нагреву от трения.Загрязнение водой не должно превышать 0,25% для большинства зубчатых передач, хотя некоторые системы, работающие под давлением, имеют более низкие пределы.

Окисление с помощью инфракрасного анализа

Инфракрасная спектроскопия

— отличный метод для обнаружения органических загрязнителей, воды и продуктов разложения масла в пробе отработанного масла. В течение срока службы смазочного материала накапливаются продукты окисления, в результате чего масло ухудшается и в большинстве случаев становится слегка кислым. Если окисление станет серьезным, смазка вызовет коррозию критических поверхностей шестерен.Чем выше «степень окисления», тем сильнее окисление. В системах с проблемами окисления возникают такие условия, как лакировка, отложения шлама, липкие кольца, лакировка и засорение фильтра. Инфракрасная спектроскопия также указывает на загрязнение из-за свободной воды и антифриза на основе гликоля. Производители выпускают рекомендации по степени окисления и жидким загрязнителям, но это, по сути, инструмент тенденций.

Общее кислотное число

Общее кислотное число (ОКЧ) — это метод титрования, предназначенный для определения относительной кислотности смазочного материала.Кислотное число используется в качестве ориентира для отслеживания окислительной дегенерации масла в процессе эксплуатации. Замена масла часто указывается, когда значение ОКЧ достигает заданного уровня для данной смазки и области применения. Резкое повышение TAN может указывать на ненормальные условия эксплуатации (например, перегрев), которые требуют расследования. Большинство поставщиков смазочных материалов указывают пределы осуждения TAN в своих бюллетенях. Обычно поводом для беспокойства является превышение начального значения на 0,5. Всегда знайте свое начальное значение нового масла — оно может быть выше ожидаемого для некоторых трансмиссионных масел из-за присутствующих пакетов присадок.

Количество частиц

Подсчет частиц — это метод, используемый для подсчета и классификации твердых частиц в жидкости в соответствии с принятыми диапазонами размеров, обычно в соответствии с ISO 4406 и SAE 4059. Это очень полезный тест для повышения надежности, поскольку уменьшение содержания твердых частиц в масле продлит срок службы коробка передач. Он рекомендуется для передач, смазываемых под давлением, и считается необязательным для редукторов с масляной смазкой, поскольку нет смысла измерять количество частиц, если нет фильтров или нет плана фильтровать масло (с помощью тележки и т. Д.).

Количество частиц железа

Подсчет частиц черных металлов — это метод, позволяющий количественно определять присутствующие частицы железа по размеру и количеству, а не по их концентрации. Встроенные магнитометры сегодня обычно используются для измерения событий, связанных с протеканием масла через магнитометр. Феррографические системы прямого считывания также используются для контроля и оценки износа черных металлов. Эти системы полезны для понимания количества и размера частиц обломков железа, и они дополняют методы спектроскопии и определения плотности железа.Эти методы позволяют измерять соотношение крупных и мелких частиц железа в образце. Эти данные могут использоваться для расчета концентрации частиц износа и индексов серьезности, а также для установки сигналов тревоги, когда эти пределы достигают определенного уровня.

Элементная спектроскопия

Элементная спектроскопия — это метод обнаружения и количественного определения металлических элементов в отработанном масле, возникающих в результате износа, загрязнения и присадок. Образец масла возбуждается, чтобы каждый элемент излучал или поглощал поддающееся количественной оценке количество энергии, которое указывает на концентрацию элемента в масле.Результаты отражают концентрацию всех растворенных металлов (из пакетов присадок) и твердых частиц. Этот тест является основой для всех инструментов для анализа масла на объекте и за его пределами, поскольку он позволяет относительно быстро и точно получать информацию о машине, загрязнении и состоянии износа. Его главное ограничение заключается в том, что его эффективность обнаружения частиц невысока для частиц размером 5 микрон или больше, поэтому в первую очередь необходимо измерить плотность железа.

WDA (Анализ остатков износа / (Аналитическая феррография)

WDA описывает пластырь или аналитический метод, который отделяет частицы магнитного износа от масла и откладывает их на предметном стекле, известном как феррограмма.Исследование под микроскопом, предметное стекло или пластырь позволяет охарактеризовать режим износа и возможные источники износа в машине. Этот метод известен как аналитическая феррография. Это отличный индикатор чрезмерного износа черных и цветных металлов. Главный недостаток этой техники состоит в том, что для нее обычно требуется обученный аналитик.

(PDF) Подробные исследования потока масла в редукторах с погружной смазкой методом CFD конечного объема

Смазочные материалы 2018,6, 47 13 из 14

Благодарности:

Эта работа была поддержана Немецким исследовательским фондом (DFG ) и Технический

Мюнхенского университета (TUM) в рамках программы Open Access Publishing Program.

Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1.

Concli, F. Эффективность зубчатых передач и CFD-анализ потерь мощности, не зависящих от нагрузки.

к.э.н. Диссертация, Миланский политехнический университет, Милан, Италия, 2012.

2.

Мауз, W. Hydraulische Verluste von Stirnradgetrieben bei Umfangsgeschwindigkeiten до 60 м / с.

к.э.н. Диссертация, Университет Штутгарта, Штутгарт, Германия, 1987.

3.

Strasser, D. Ein uss des Zahn anken- und Zahnkopfspiels auf die Leerlaufverlustleistung von

Zahnradgetrieben. Кандидат наук. Диссертация, Университет Бохума, Бохум, Германия, 2005.

4.

Walter, P .; Langenbeck, K .; Диттрих, О. FVA-Nr. 44 / I. Heft 118 Anwendungsgrenzen für die Tauchschmierung von

Zahnradgetrieben, Planch- und Quetschverluste bei Tauchschmierung; FVA: Франкфурт-на-Майне, Германия, 1982 г.

5.

Liu, H .; Юркшат, Т.; Lohner, T .; Шталь, К. Определение распределения масла и потери мощности взбивания редукторов

методом конечного объема CFD. Трибол. Int. 2017,109, 346–354. [CrossRef]

6.

Долешель, A. Wirkungsgradberechnung von Zahnradgetrieben в Abhängigkeit vom Schmierstoff.

к.э.н. Диссертация, Мюнхенский технический университет, Мюнхен, Германия, 2002.

7.

Leprince, G .; Changenet, C .; Ville, F .; Velex, P .; Ярниас, Ф. Влияние аэрации масла на потери при взбивании.

В материалах Международной конференции JSME по передаче движения и мощности, Сендай, Япония,

13–15 мая 2009 г. [CrossRef]

8.

Отто, Х.-П. Способность выдерживать боковые нагрузки и снижение потерь мощности за счет минимальной смазки. Кандидат наук. Диссертация,

Мюнхенский технический университет, Мюнхен, Германия, 2009.

9.

Li, L .; Versteeg, K .; Hargrave, G.K .; Поттер, Т .; Халс, К. Численное исследование потока жидкости в зубчатом колесе

Смазка.SAE Int. J. Fuels Lubr. 2009,1, 1056–1062. [CrossRef]

10.

Джафариан П. Исследование эффекта блокировки зубчатых колес с использованием CFD. В материалах 3-го Международного симпозиума CTI

«Автомобильные трансмиссии, приводы HEV и EV», Берлин, Германия, 8–11 декабря 2014 г.

11.

Klier, C .; Бергер, Л. Новые перспективы моделирования течения масла во вращающихся цилиндрических зубчатых передачах. В материалах

Международной конференции по шестерням 2015, Гархинг б. Мюнхен, Германия, 5–7 октября 2015 г.

12.

Concli, F. Шестерни с малыми потерями для прецизионных планетарных редукторов. Влияние конструкции зубчатой ​​передачи на зацепление

и потери мощности при перемешивании. В материалах Международной конференции по Gears 2015, Гархинг б.

Мюнхен, Германия, 5–7 октября 2015 г. [CrossRef]

13.

Конкли, Ф. Эффективность коробки передач: роль CFD. В Летней школе Летняя школа 2016; Миланский политехнический университет,

Мюнхенский технический университет: Милан, Италия, 2016.

14.

Конкли, Ф. Численное моделирование потерь мощности при перемешивании зубчатых колес: инновационный трехмерный вычислительный инструмент

, подходящий для моделирования планетарной коробки передач. Трибол. Int. 2016, 103, 58–68. [CrossRef]

15.

Concli, F .; Горла, К. CFD Моделирование потерь на ветер в редукторе. In Proceedings of the International

CAE Conference 2012, Верона, Италия, 22–23 октября 2012 г.

16.

Concli, F .; Горла, К. Численное моделирование потерь мощности в зубчатых передачах: моделирование ветра, чуринга

и кавитации с новым интегрированным подходом, который резко снижает вычислительные затраты.

Трибол. Int. 2016, 103, 58–68. [CrossRef]

17.

Burberi, E .; Fondelli, T .; Андреини, А .; Facchini, B .; Чиполла, Л. Моделирование пары зубчатых колес с помощью CFD.

В материалах выставки ASME Turbo Expo 2016: Техническая конференция и выставка турбомашин, Сеул,

Корея, 13–17 июня 2016 г.

18.

Gorla, C .; Concli, F .; Stahl, K .; Höhn, B.-R .; Michaelis, K .; Schultheiß, H .; Штемплингер, Ж.-П. CFD Simulations

брызговых потерь редуктора.Adv. Трибол. 2012,2012, 616923. [CrossRef]

19.

Люси, Л. Численный подход к проверке гипотезы деления. Astron. J.

1977

, 82, 1013–1024.

[CrossRef]

20.

Liu, H .; Arfaoui, G .; Станик, М .; Монтиньи, Л .; Юркшат, Т .; Lohner, T .; Шталь, К. Численное моделирование

потерь мощности распределителя масла и взбалтывания редукторов с помощью гидродинамики сглаженных частиц.

J. Eng. Трибол.2017. [CrossRef]

Смазочные материалы | Бесплатный полнотекстовый | Подробные исследования потока масла в редукторах с погружной смазкой методом CFD конечных объемов

Основное внимание в этом исследовании уделяется распределению масла. Кроме того, учитываются потери при перемешивании. Всего исследовано 12 рабочих точек. Результаты моделирования CFD сравниваются с записями высокоскоростной камеры для низких окружных скоростей и с измерениями момента потерь для более высоких окружных скоростей. Кроме того, смоделированные графики скорости и фракции нефти рассматриваются для оценки физической правдоподобности результатов моделирования.

4.1. Распределение масла
Чтобы проверить способность рассматриваемой имитационной модели CFD на основе FV для детального прогнозирования потока масла в коробках передач, рассматриваются очень низкие окружные скорости, приводящие к характерным масляным дорожкам как за шестерней, так и за колесом. Девять рассматриваемых рабочих условий определяются окружными скоростями v t , составляющими 0,9 м / с, 1,4 м / с и 2,1 м / с, и смазочными материалами FVA2, FVA3 и FVA4. Численные результаты сравниваются с записью результатов высокоскоростных испытаний редуктора испытательного стенда FZG на потерю мощности без нагрузки.На рисунке 4 показаны распределения нефти, полученные с помощью имитационной модели CFD и высокоскоростной камеры.

После запуска двигателя масло постепенно вынимается из масляного картера и увлекается зубьями, пока не достигнет зоны зацепления, в которой оно выдавливается из сужающегося зазора зубьев. По мере увеличения окружной скорости масло, протаскиваемое по боковым сторонам зуба, постепенно отводится от зубьев, образуя видимые масляные дорожки, начинающиеся с вершин зубьев. По достижении заданной окружной скорости масляные дорожки приобретают характерную форму.

Хорошо видно, что потоки нефти обнаруживают существенные различия при сравнении рассматриваемых минеральных масел. Следовательно, записи высокоскоростной камеры ясно показывают разницу в вязкости масла. Из-за небольших различий в плотности нефти между FVA2, FVA3 и FVA4 (см. Таблицу 2) ожидается, что их влияние будет подчиненным.

Когда используется эталонное масло FVA3, центробежная сила отталкивает масло от боковых сторон зубьев и оставляет характерные масляные дорожки в верхней половине коробки передач.На стороне шестерни центробежная сила, примерно в 1,5 раза превышающая центробежную силу колеса, может отбрасывать большее количество масла с боковых сторон зубьев, так что ярко выраженные масляные дорожки заполняют правую половину коробки передач. Со стороны колеса из-за более слабой центробежной силы масло, отброшенное с боковых поверхностей зуба, не достигает диапазона пространства масла, отбрасываемого шестерней. Когда окружная скорость увеличивается до v t = 1,4 м / с, центробежная сила увеличивается примерно в 2,3 раза по сравнению с v t = 0.9 м / с. Это приводит к большему расширению масляных дорожек в пространстве, поскольку масло отбрасывается на большее расстояние от шестерен. Когда скорость продолжает увеличиваться до v t = 2,1 м / с, большее количество мелких капель масла заполняет область над зоной сопряжения. Эти более мелкие масляные капли в основном образуются при столкновении капель. С одной стороны, с верхней крышки капает масло, которое туда затягивали вращающиеся шестерни. С другой стороны, масляные дорожки, оставленные шестерней и колесом, сталкиваются друг с другом в области над зоной сопряжения.

Для анализа влияния вязкости используется менее вязкое минеральное масло FVA2. В целом расход масла аналогичен FVA3. Однако из-за более низкого уровня сопротивления сдвиговому напряжению FVA2 частицы масла отбрасываются на большее расстояние. Кроме того, образующиеся масляные дорожки тоньше, чем у FVA3. Вместо следов очищенного масла с обеих сторон, как это наблюдается для FVA3, масло имеет тенденцию превращаться в нерегулярные более крупные капли масла на стороне колеса, а также в области над зоной сопряжения, особенно когда окружная скорость увеличивается до v т = 1.4 м / с и v t = 2,1 м / с.

Когда используется гораздо более вязкая смазка FVA4, поток масла выглядит совершенно иначе. Устойчивость к напряжению сдвига у FVA4 выше по сравнению с FVA3 и FVA2. Таким образом, особенно когда окружная скорость составляет всего лишь v t = 0,9 м / с, масло, увлекаемое шестернями, «слипается» и не уносится. Следовательно, вместо дорожек из очищенного масла вокруг обеих шестерен образуется своего рода ремень. При увеличении окружной скорости до v t = 1.4 м / с, более высокая центробежная сила на концах зубьев шестерни приводит к более высокому импульсу частиц масла, который достаточно велик, чтобы образовывать дорожки из очищенного масла вместо масляных лент. Для окружной скорости v t = 2,1 м / с центробежная сила возрастает и образуется более крупный «пояс». Кроме того, масляные дорожки, оставленные шестерней, отодвигаются на большее расстояние, так что некоторые из них достигают верхней крышки коробки передач. По сравнению с FVA3 и FVA2, меньше масла отводится от боковых поверхностей зубьев на пути к зоне сочленения шестерни, большее количество масла втягивается в зону зацепления шестерни и выдавливается наружу.Также ясно видно, что большее количество масла присутствует на передней поверхности шестерен. Это также связано с высокой устойчивостью FVA4 к напряжению сдвига. Еще один примечательный аспект — динамическая деформация масляного поддона, которая существенно отличается от FVA3 и FVA2. Масляный поддон, особенно сбоку от колеса, отклонен на значительный угол.

Результаты моделирования потока нефти на Рисунке 4 в целом очень хорошо согласуются с данными высокоскоростной записи.Влияние окружной скорости и вязкости смазки хорошо улавливается, и даже характерные масляные дорожки присутствуют в результатах моделирования. Только разрешение масляных дорожек и мелких диспергированных капель масла (особенно для FVA2), а также результаты с FVA4 оставляют место для улучшения. Одним из преимуществ трехмерного моделирования CFD является то, что поведение потока масла в коробке передач можно оценивается с произвольной точки зрения для разных величин. Далее фракция масла и распределение скоростей дополняются для рабочих условий, показанных на Рисунке 4.При этом учитываются вид спереди и сбоку в средних плоскостях испытательной коробки передач. Это дает детальное представление о поведении потока нефти. Фракция нефти показана на рисунке 5. Можно видеть, что масляный поддон под зоной зацепления частично выкопан. Для FVA3 и FVA2 зазоры между зубьями в масляном поддоне заполняются сравнительно небольшой частью воздуха, при этом масло вытесняется преимущественно на одну сторону зазоров между зубьями. Из-за более высокой вязкости масла и, как следствие, более низкой скорости потока масла FVA4, зазоры между зубьями в масляном поддоне почти полностью заполнены воздухом, в то время как масло не успевает течь в зазоры между зубьями до того, как зубцы выйдут из масла. отстойник.Этот эффект более выражен при увеличении скорости и влияет на момент потери сбраживания. На виде сбоку зоны зацепления шестерен показано выдавливание масла в осевом направлении. Как правило, чем выше окружная скорость, тем слабее сжимающий эффект в осевом направлении. Это происходит из-за возрастающих центробежных сил, отводящих масло от боковых поверхностей зуба до достижения зоны зацепления шестерни. Как и ожидалось, FVA4 показывает наибольшее выдавливание масла в осевом направлении, особенно при низкой окружной скорости.В результате его высокой устойчивости к напряжению сдвига, которое удерживает масло на боковых сторонах зуба, образуя ремень, как показано на Рисунке 4, смазка почти полностью втягивается в зону сопряжения шестерни, в которой его много. Распределение скоростей показано на рисунке 6. Согласно условиям адгезии Стокса, скорости частиц ньютоновской жидкости на поверхностях шестерни и колеса равны соответствующей окружной скорости v t .Скорость масла за пределами окружности наконечника постепенно уменьшается по мере увеличения расстояния от центра шестерни и колеса. Частицы жидкости в зазорах зубьев имеют такую ​​же скорость, как и боковые поверхности шестерни. В переходной зоне может возникать турбулентность с более высокими скоростями. При сравнении распределения скоростей между FVA2, FVA3 и FVA4 можно заметить, что оно хорошо коррелирует с полем потока масла, показанным на рисунке 4. В целом, чем менее вязкая смазка, тем меньше и быстрее становятся частицы масла, что приводит к более рассеянному полю скоростей.Следовательно, как и поле потока нефти, показанное на Рисунке 4, FVA2 и FVA3 дают аналогичное поле распределения скоростей, тогда как FVA4 показывает менее рассеянное поле скоростей.
4.2. Потери мощности при взбивании
Помимо исследования распределения масла, для минерального масла FVA3 исследуются потери при взбивании в зубчатой ​​паре. Учитываются более высокие окружные скорости v t , составляющие 10,5 м / с, 15,7 м / с и 20,0 м / с, поскольку очень низкие потери на перемешивание не могут быть определены путем измерений для низких окружных скоростей в разделе 4.1. На Рисунке 7 показаны соответствующие результаты моделирования и измерений CFD. Смоделированные потери при перемешивании получены в соответствии с разделом 3.2. Обратите внимание, что потери мощности за вычетом ветровой нагрузки составляют лишь до 5% от общих потерь мощности редуктора без нагрузки. Измеренные потери мощности при перемешивании получены в соответствии с разделом 2.5. Для каждой измеренной рабочей точки определяется среднее значение и его стандартное отклонение на основе десяти измерений для первого и второго тестового прогона, соответственно. Распространение неопределенности измерения, согласно [9], затем используется для получения показанных среднего и стандартного отклонения.Смоделированные потери от перемешивания зубчатых колес на Рисунке 7 очень хорошо согласуются с измеренными. Оба показывают возрастающую тенденцию с увеличением окружной скорости. Как показано в предыдущем исследовании [19], турбулентность в масляном картере увеличивается, что приводит к постепенному заполнению маслом пустого пространства коробки передач. Это приводит к более высоким крутящим моментам сбития с увеличением окружной скорости. С помощью моделирования CFD потери мощности сбивания, вызванные шестерней и колесом, могут быть оценены отдельно.На рис. 7 показано, что на шестерню приходится только 13–23% общих потерь при сбивании. На это есть две основные причины: с одной стороны, шестерня меньше погружается в масляный поддон по сравнению с колесом, поэтому поверхность, на которой масло может оказывать сопротивление, намного меньше; с другой стороны, из-за более высокой центробежной силы по сравнению с колесом, масляный поддон под шестерней в большей степени выкопан, особенно при высоких окружных скоростях, когда масло не успевает стекать обратно в зазоры между зубьями до того, как зубья выйдут из зубчатого колеса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *