Гіпоїдні передачі, що застосовуються у трансмісії автомобілів. Гіпоїдна передача Що являє собою гіпоїдне масло

Деякі автомобілісти знають, що таке гіпоїдна олія і для чого вона взагалі призначена? Цей мастильний матеріал призначений переважно для трансмісійних вузлів, але також застосовують у механізмах рульового управління.

При виробництві цих мастил компанії додають до базового нафтопродукту багато присадок, що забезпечують хороші протизадирні властивості. Подібні трансмісійні рідини відносяться до категорії GL-5 і підходять для трансмісій багатьох сучасних транспортних засобів, у мостах яких є гіпоїдні шестірні. Цей мастильний продукт активно застосовується для змащування редукторів та карданів, і не тільки в автомобілях, а й навіть у вертольотах.

Що являє собою гіпоїдна олія?

Гіпоїдною олією називається мастило, призначене для надвисоких механічних навантажень. Відповідно, ця рідина створена для специфічних експлуатаційних умов, властивих гіпоїдних передач.

Гіпоїдні передачі передають момент, що крутить, за рахунок зачеплення пари шестерень, що мають криволінійні або косі форми зубів. Ці передачі мають меншу шумність при роботі трансмісій і можуть функціонувати довгий час без зношування, за умови, що для їх змащування буде застосовуватися відповідна рідина - гіпоїдна олія.

Між зубами гіпоїдних передач площа зачеплення обмежена невеликою плямою контакту, але всі зусилля зосереджується точково. Завдяки цьому питомий тиск у конкретній точці сильно зростає. Це може призвести до утворення задирок, небезпечних для шестерень. Щоб уникнути цього потрібна хороша гіпоїдна олія, що зберігає надійну плівку в місцях контакту. За рахунок цієї плівки деталі стикаються з мінімальним коефіцієнтом тертя.

Властивості гіпоїдних олій

У мастильних рідинах, призначених для гіпоїдних передач, має бути присутнім до 3-4 відсотків сірки. З одного боку, вона попереджає схоплювання металів під впливом екстремальних навантажень, а з іншого викликає окислення металевих деталей. Для вирівнювання даних процесів потрібні унікальні присадки.

Наприклад, особлива добавка під назвою MOLYVAN L значно збільшує захисні характеристики складу в жорстких експлуатаційних умовах. У зв'язку з цим рідини для КПП, у тому числі гіпоїдні, а також в моторні масла цю добавку додають майже всі виробники. Концентрація присадки може бути до 5%. Гіпоїдні трансмісійні олії, призначені для кермових механізмів та КПП, можуть нормально працювати при температурі до -30.

Призначення гіпоїдних олій

Гіпоїдні провідні мости деякий час тому почали встановлюватися на всі сучасні автомобілі, а виробники масел почали випускати придатні для них мастила. Для вантажних машин поштовхом до появи гіпоїдних передач стало виникнення черв'ячних основних передач. Їх використовували виробники вантажівок великої вантажопідйомності.

З 50-х років минулого століття у зарубіжних країнах почало розвиватися напрямок олії з універсальними властивостями, які підходили всім транспортних засобів. В якості основи виступали стандарти США та Англії, за якими вироблялися гіпоїдні олії з великою концентрацією фосфору, сірки та хлору.

Виробники мастил з Німеччини активно проводили стендові випробування для отримання найбільш стійких до зносу олій, які не були піддані корозії. В останні роки виробники автомобілів все рідше встановлюють гіпоїдні провідні мости, що вимагають універсального мастила класу GL-6, тому ця рідина втрачає попит.

При цьому з'являються нові різновиди масел, придатні для гіпоїдних передач, що працюють на високих швидкостях. Також з'явилася комплексна присадка із вмістом фосфору та сірки ВІР-1 – її застосовують у різних видах олій. Стендові випробування підтверджують придатність даної присадки, що працює під високими навантаженнями та з високими швидкостями, у тому числі з гіпоїдними передачами.

У автомобілях з гіпоїдними передачами переважно використовується всесезонна рідина, яка створена для помірних кліматичних умов. Гіпоїдні олії попереджають абразивне зношування поверхонь за рахунок застосування складів в'язкістю SAE 90 і більше. За характеристиками ці рідини мало відрізняються від традиційних трансмісійних, крім в'язкості.

У КПП найбільш сильному зносу схильна зубчаста зчіпка черв'ячної, конічної та гіпоїдної передач. У вузьких точках зіткнення зубів шестерень з'являється досить висока температура. Плівка олії, якої покриті зуби, піддається також високому тиску, високим швидкостям та температурам. Для того, щоб мастильна рідина не втрачала свої первісні властивості, а поверхні деталей не зношувалися і зуби шестерень не схоплювалися, до неї додаються присадки.

У автомобілях промислового призначення трансмісії використовуються передачі потужності від мотора колесам чи іншому вузлу. Головна відмінність - потужність, що передається. Усі агрегати поділяються на гідравлічні та механічні. Конструктивно МКПП із гіпоїдною передачею зусиль принципово не відрізняється від інших коробок.

Що потрібно знати про гіпоїдні олії?

Як було зазначено, гіпоїдні передачі використовують у основних передачах багатьох сучасних транспортних засобів. Автомобілістам зі стажем добре знайоме, про яке у нас була окрема докладна стаття. Цю рідину раніше використовували власники всіх вітчизняних машин, але коли в країні почали активно з'являтися іномарки, асортимент рідин для трансмісій почав швидко зростати.

Головною характеристикою гіпоїдних масел для КПП є їхня в'язкість. На сьогоднішній день усі виробники мастил, у тому числі вітчизняні, перейшли на класифікацію SAE – вона використовується в усьому світі. Ця класифікація включає сім класів в'язкості, серед яких три літні та чотири зимові.

Зимові олії додатково маркуються літерою W:

  • SAE70W;
  • SAE75W;
  • SAE80W;
  • SAE85W.

Що стосується літніх класів, до них букву не додають, а маркуються вони так:

  • SAE90;
  • SAE140;
  • SAE250.

Слід зазначити, що сезонні олії рідко виробляють свій експлуатаційний ресурс за зиму або за літо, тому їх використання є не раціональним. У зв'язку з цим найбільш поширені серед автомобілістів всесезонні гіпоїдні рідини, що мають подвійне маркування типу SAE80W-90.

Крім класу в'язкості, всі трансмісійні рідини поділяються за характеристиками API – від GL-1 до GL-6. Чим вищий цей клас, тим більше присадок в маслі, які підтримують роботу механічного вузла. Щодо гіпоїдних масел, вони відносяться до одного з трьох класів GL-4, GL-5 або GL-6.

Відмінні риси масел GL-4 та GL-5

Першою та найбільш значущою відмінністю між цими двома рідинами є область їх використання. Рідина GL-4 призначена для КПП до гіпоїдних або конічних передач. Контактна напруга в них зазвичай не перевищує показника 3000 МПа, а робоча температура масла не піднімається вище 150 градусів.

Що стосується GL-5, ця мастильна рідина призначена для нормальної роботи гіпоїдних передач з ударними навантаженнями. Ці механізми можуть відчувати напругу понад 3000 МПа. Застосовують це мастило для агрегатів з диференціалами підвищеного тертя, оскільки вона гарантує нормальний захист металевих елементів під високими навантаженнями та температурними впливами.

Серед важливих відмінних рис мастил GL-4 відносять мінімальний вміст сіро-фосфорних присадок. Вони забезпечують створення міцної захисної плівки, яка значно твердша за деякі м'які сплави, серед яких мідь. Використання рідини GL-5 у коробках передач, де за рекомендаціями виробника повинно використовуватися олія класом нижче, неприпустимо. В іншому випадку це призведе до виникнення металевої стружки і призведе до зносу механізму.

Яким параметрам має задовольняти гіпоїдне масло?

Однозначно сказати, яким критеріям має відповідати гипоидное трансмісійне масло, не можна. Хороша мастильна рідина – це та, що підходить під робочі умови конкретного вузла чи агрегату. Критерії підбору масла визначаються автовиробником індивідуально, оскільки всі марки і навіть моделі авто відрізняються між собою.

Кожному авто властиві конструктивні особливості, тому їм необхідна мастило певного класу. Гіпоїдна передача однієї машини за конструкцією та робочими умовами може помітно відрізнятися від аналогічного за призначенням вузла іншого автомобіля. Тут важливі множинні фактори, серед яких:

  • обертаючий момент;
  • зміщення осі;
  • швидкість обертання;
  • сила ударного навантаження та багато іншого.

Таким чином, якщо для певного вузла рідина GL-4 буде оптимальною та рекомендованою, то для іншої трансмісії вона може зовсім не підійти. Таким чином, при підборі гіпоїдного масла вивчіть посібник з експлуатації автомобіля.

Кращі гіпоїдні олії для авто

У технічних посібниках до всіх машин завжди є потрібна інформація. Якщо ви обмежені у фінансах, можна купити рідину не від рекомендованого бренду, а щось дешевше, але олія повинна відповідати за класом в'язкості. На лідируючі позиції рейтингу за результатами багатьох тестів виходить рідина Motul Gear 300. Ця гіпоїдна олія має високі захисні властивості, тому запобігає появі задирок. Індекс захисту становить 60,1 одиниці, а також у олії гарний показник зварювання. Масляна плівка у цій рідині дуже стабільна, тому мінімізує коефіцієнт тертя між елементами. Показник зношування дорівнює 0,75 мм. Серед недоліків цієї гіпоїдної рідини виділяють лише слабкі в'язкісні показники при негативних температурах узимку.

Castrol Syntrans Transaxle – ще одна популярна гіпоїдна олія, яка заслужено посіла друге місце в рейтингу. Низькотемпературна плинність, високий захист від задир і доступна ціна робить цей продукт затребуваним серед автомобілістів. Рідина має добрий коефіцієнт зносу – 59,4 одиниці.

Якщо ви з тих чи інших причин не визнаєте масла Кастрол, можете вибрати інший бренд Mobil Mobilube. Дане масло має хороші в'язкісно-температурні показники, запобігає окисленню і термічну деструкцію, а також нормально працює при продовжених інтервалах техобслуговування. Ця олія продається під маркуванням API GL4/5.

На четвертій позиції рейтингу стоїть рідина Total Transmission SYN FE. За рівнем захисту від задир рідина відірвалася від попередніх продуктів - він дорівнює 58,8 одиниць, що вважається непоганим показником. На жаль, водії говорять про малу плинність при негативних температурах, а також слабкий захист від механічного зношування.

LIQUI MOLY Hypoid-Getriebeoil теж має гарні робочі характеристики, особливо плинність. Олія навіть за температури до -40 не втрачає експлуатаційних властивостей. Ця гіпоїдна олія продовжує термін служби агрегатів, захищаючи деталі від корозії та зносу.

Якщо хочете знизити шумність роботи КПП і отримати гарний захист від задир, можна купити гіпоїдну рідину ZIC G-F TOP. Олія легко переносить навіть жорсткі експлуатаційні навантаження і має широкий температурний діапазон.

Трансмісійні мастильні рідини використовують у коробках передач, роздавальних коробках, мостах та механізмах кермового управління. Є чимало автомобілів, де заливають те саме моторне масло. Але в окремих механізмах, які зазнають особливо важких і складних навантажень, і куди краплях масла і туману з нього потрапити важко, потрібно підведення під тиском трансмісійної олії.

Поділяють різні групи та види моторної рідини. Класифікація трансмісійної олії також буває різною.

Прийняті класифікації

Однією з міжнародних класифікацій є поділ в'язкості. Ця класифікація трансмісійних олій називається SAE. У ній мастила ділять на сім класів, чотири з яких — зимові (позначаються буквою W), а три літні — літні. Всесезонне маркування передбачає подвійне позначення, наприклад, 80W90, 75W140 та інші.

Інша класифікація трансмісійної олії, що отримала назву API, передбачає розподіл на шість груп. Їх використовують залежно від цілей, через що передбачається свій тип зубчастої передачі, питомі навантаження та температура.

Класифікація трансмісійних масел по SAE загалом

Ця класифікація була розроблена Американським товариством інженерів. Вона стала широко відомою. Багато автомобілістів її знають краще, ніж будь-яку іншу.

Клас мастил по в'язкості знаходиться в посібнику з експлуатації кожного автотранспортного засобу.

Вибір того, що пропонує ця класифікація трансмісійних масел, здійснюється на основі температурних показників навколишнього середовища, де буде експлуатуватися автомобіль. В'язкі властивості визначаються по відношенню до досягнення 150 тисяч сР по Брукфільду. Якщо це значення буде перевищено, підшипники вала-шестірні почнуть процес руйнування. Щоб цього не сталося, слід суворо дотримуватися рекомендацій за низькотемпературними даними, вибираючи відповідне мастило.

Якщо автомобіль планується експлуатувати при температурі порядку мінус тридцяти градусів і нижче, то для МКПП відповідними будуть гідрокрекінгові або синтетичні мастила, а також напівсинтетика в'язкості 75W-XX з межею в'язкості 5000 сР.

Висока температура визначається за 100 градусів. Після досягнення деталі не повинні починати руйнуватися, навіть якщо доводиться перебувати під таким впливом протягом 20 годин і більше.

Класифікація трансмісійних масел за в'язкістю: подробиці

Тут так само, як і в моторних, мастильні рідини поділяють за сезонною ознакою:

  • зимові - 70W, 75W, 80W, 85W;
  • літні - 80, 85, 90, 140, 250.

У цій класифікації такий поділ є умовним, оскільки в різних виробників є особливості розробок.

Але стандарт SAE J306, наприклад, має такі вимоги, яким мають відповідати трансмісійні рідини. Так, у них повинен бути єдиний ступінь зимового або літнього ряду, або комбінація обох ступенів. Не можуть бути одразу два зимові ступені.

Крім того, якщо моторні мастила позначаються в діапазоні від 0 до 60, трансмісійні варіюються від 70 до 250.

Так розробники постаралися запобігти можливим помилкам при виборі масла. Таким чином, якщо моторні та трансмісійні рідини мають однакову в'язкість, то по SAE їх значення будуть різними.

API загалом

Універсальна класифікація трансмісійних масел для всіх видів, на жаль, поки що не створена. Але за класом API класифікувати мастила найзручніше.

По ній легкові автомобілі застосовують олії групи GL-4 або GL-5. GL-4 підходить для механіки та редукторів гіпоїдними або спірально-конічними парами та використовується в помірних кліматичних умовах. А GL-5, крім помірного, можуть бути застосовані і в жорстких умовах різних видів передач.

Окремі групи API

Розглянемо докладніше усі групи, які представляє класифікація трансмісійної олії API.

Групі GL-1 належать мінеральні мастильні рідини. У цих оліях відсутні присадки, крім тих, які мають антиокислювальні та протипінні властивості.

До GL-2 відносяться масла з які служать для черв'ячних передач з малою швидкістю, що обертається.

GL-3 - це мастила, що вже мають чималу кількість присадок, до яких відносяться, і мають зносостійкі властивості. Їх застосовують у КП з кількома ступенями і для кермового управління, в головних та гіпоїдних передачах. З олією працюють спірально-конічні пари шестерні, призначені для експлуатації на малих швидкостях і не в жорстких умовах.

Група GL-4 має високий відсоток вмісту присадок. До них входять ті, які мають антизадирні властивості. Їх головним чином застосовують у машинах із звичайними КП. Мастило здатне справно функціонувати в таких коробках передач, де бувають високошвидкісні обертання і малі моменти, що крутять, або навпаки.

До GL-5 належать мастильні рідини, здатні працювати у складних умовах, де необхідно докладати багато зусиль та долати сильні навантаження. Такі олії використовуються на різних моделях автомобілів та мотоциклів. Застосовні для гіпоїдних передач, парах шестерні, що працюють з ударами. Мастила містять велику кількість присадок, що базуються на серофосфорних елементах і знижують ймовірність металевих задир.

Олії GL-6 забезпечують хорошу роботу навіть за жорстких умов експлуатації. Вони ефективно витримують швидкість обертання, великі моменти, що крутять, і ударні навантаження. Їм властива наявність найбільшої кількості антизадирних присадок порівняно з іншими групами. Але олії цієї групи використовуються не часто.

Основна кількість трансмісійних масел виготовлено на мінеральній основі. Синтетика використовується вкрай рідко.

Інші класифікації

Класифікація трансмісійної олії за САВ та API є найбільш поширеною. Але є й інші розподіли. Наприклад, до окремої категорії належать мастила для автоматичних КП. На них не поширюється API як класифікація трансмісійної олії. "Зік", "Тотал", "Мобіл" та інші виробники керуються власними показниками при виготовленні мастильних рідин.

Класифікація ATF

Мастила для автоматів часто забарвлюють у яскравий колір, щоб автоаматор не переплутав і не залив його в МКПП. Також не допускається змішування різнокольорових рідин,

Класифікації для АКПП, яка була б уніфікована, як для МКПП, у них немає. Тому цим питанням займаються самі виробники. Так, використовують класифікацію Dexron, а в Ford - Mercon.

Класифікація ZF

Широкої популярності набуває класифікація компанії Zahnradfabrik Friedrichshafen, коротко ZF. Це лідер серед європейських виробників коробок передач та моторних установок. Розробивши власну класифікацію, компанія пропонує орієнтуватися на їх класи за показниками якості та в'язкості.

Для кожної КП допускаються свої олії. У розподілі передбачається як буквений код, і цифровий.

На чому ґрунтуватися при виборі

Класифікація трансмісійних масел за API, SAE тощо істотно полегшує вибір. Але, набуваючи мастильної рідини, також слід розуміти, які завдання вона повинна вирішувати. Серед них виділяються:

  • запобігання занадто сильному тертю та збільшеному зносу поверхонь шестерень або інших трансмісійних компонентів;
  • витрачена енергія через створення плівки має бути скорочена;
  • створення відведення тепла;
  • зупинення або зведення до мінімуму процесу окиснення;
  • відсутність негативного впливу реакцію трансмісійних деталей лежить на поверхні;
  • невступ до реакції з водою;
  • збереження первісних властивостей при тривалому зберіганні;
  • зниження шуму та вібрації, що виникає при трансмісійній роботі;
  • невиділення токсичної пари при нагріванні.

Правильно підібране трансмісійне масло успішно вирішуватиме свої завдання і допоможе продовжити термін служби механізмів.

Що являє собою олія гіпоїдна? Це питання викликає інтерес споживачів. Змішування некондиційних та відпрацьованих масел при невеликій модифікації цілком може бути використане в механізмах кермового управління та деяких типах трансмісійних вузлів.

При експлуатації автомобіля дуже важливо, яке масло використовується для його коробки передач.

Під невеликою модифікацією мається на увазі додавання до нафтопродукту певної кількості присадок, які надають продукту високі протизадирні характеристики. Трансмісійні мастила подібної категорії відносять до типу GL-5 і цілком придатні до експлуатації в трансмісійних агрегатах автомобілів, де у провідних мостах застосовують гіпоїдні шестірні. Подібний продукт широко використовують навіть для змащення карданів та редукторів гелікоптерів.

Характеристики гіпоїдної олії

Завдяки присадкам відбувається пом'якшення процесу перемикання передач.

Гіпоїдна олія має певні характеристики.

У оліях для гіпоїдних механізмів має бути близько 3-4 % сірки, що, з одного боку, запобігає схоплюванню металів при значних навантаженнях, а з іншого, сприяє швидкому окисленню цього ж металу. Щоб зрівняти ці процеси, широко використовують присадки.

Так, спеціальна добавка MOLYVAN L значно підвищує захисні властивості суміші за умов сильних контактних навантажень. Тому в мастилах для коробок передач (включаючи гіпоїдні) і моторних мастилах вона застосовується як протизносна присадка. Її концентрація у трансмісійному мастилі може досягати 5%. Подібна категорія нафтопродуктів для коробок передач та рульового керування цілком працездатна при температурі до -30 º.

Значним стимулом для розвитку олій, що використовуються в трансмісійних механізмах, стало все більшого поширення провідних гіпоїдних мостів сучасних легкових автомобілів. Для вантажного транспорту таким поштовхом послужило поширення головних черв'ячних передач, які стали популярні у вантажних автомобілях великої вантажопідйомності і в міжміських автобусах. Обидві новинки вимагають використання спеціального виду олії саме для таких механізмів.

З середини минулого століття за кордоном почали розвивати напрямок універсальних мастил, здатних працювати у будь-якому автотранспорті. За основу були прийняті стандарти Англії та США для гіпоїдних олій із підвищеним вмістом хлору, фосфору та сірки. Німецькі виробники мастил основний акцент зробили на стендових випробуваннях продукту з метою отримання максимально зносостійких мастил, що не сприяють корозії. Останнім часом автомобілебудівники все рідше використовують провідні гіпоїдні мости, яким необхідне універсальне мастило типу GL-6. Не маючи попиту, цей тип поступово йде з ринку.

Створено нові модифікації масел для високошвидкісних гіпоїдних передач різних типів.Створено комплексну сіро- і фосфоровмісну присадку ВІР-1 спеціально для використання в трансмісійних оліях різних типів. Стендові випробування показали придатність цієї присадки для мастил, що працюють в умовах підвищених навантажень та швидкостей, у тому числі й у гіпоїдних передачах.

Транспортні засоби, що мають гіпоїдні передачі, в основному використовують всесезонне мастило, розроблене для умов помірного клімату. Олії гіпоїдні запобігають абразивному зносу поверхонь завдяки використанню мастила з класом в'язкості не менше SAE 90. За своїми характеристиками гіпоїдні мастила не надто відрізняються від звичайних трансмісійних, виняток становить лише їх в'язкість.

Умови експлуатації гіпоїдної олії досить сильно відрізняються від умов роботи олій у двигуні.

У коробці передач основному зносу піддається зубчасте зчеплення конічної, черв'ячної та гіпоїдної передач. На вузькій ділянці контакту зубів шестірня розвивається досить значна температура. Масляна плівка, що покриває зуби шестерні, одночасно піддається впливу вкрай високого тиску, великих швидкостей та температур. Для роботи в подібних умовах масло зобов'язане максимально зберігати поверхню деталей від зношування і не допускати схоплювання поверхонь зубців шестерень. Подібне «холодне зварювання» може призвести до катастрофічних наслідків.

У промисловому автотранспорті трансмісія служить передачі потужності від двигуна до колесам чи іншому двигуну. Відмінність тільки в потужності, що передається. Агрегати поділяються на:

  • механічні;
  • гідравлічні.

Конструкція механічної коробки цілком традиційна і мало чим відрізняється від звичних механізмів. У машинах підвищеної прохідності передбачено кілька провідних мостів, які використовують різні агрегати для відбору потужності. Для всіх цих вузлів призначено гіпоїдну олію.

Повернутись до змісту

Класифікація олії за умов застосування

Трансмісійна олія також поділяється за умовами застосування на:

  • літнє;
  • зимове.

В Росії прийнято розділяти гіпоїдні мастила за в'язкістю та експлуатаційними властивостями.
По вязкостным характеристикам розрізняють 4 групи, а, за умовами експлуатації – цілих 5 категорій.

У гіпоїдних передачах для роботи з ударними навантаженнями при дуже високому тиску та температурі підходить тільки трансмісійна олія 5 категорії ТМ-5.

Відповідно до специфікації, це має бути мінеральна олія з достатньою кількістю протизадирних присадок, здатна виконувати багатофункціональні дії універсального характеру.

Подібне мастило використовується виключно в найважчих експлуатаційних умовах, а його остаточний склад залежить від конкретної конструкції трансмісії.

Не всі автомобілісти знають, якими особливостями характеризується гіпоїдна олія і де її застосовують. Такий мастильний матеріал в основному використовують у трансмісіях, але також склади придатні для механізмів, що беруть участь у керуванні транспортним засобом. Це окрема група мастильних рідин, які мають спеціальні характеристики та відмінні властивості. З їхньою допомогою вдається задовольнити потреби найбільш вимогливих до мастила вузлів. Гіпоїдні масла не застосовується повсюдно, але мають особливі параметри, необхідні в тих чи інших ситуаціях.

Гіпоїдна олія покликана підвищувати протизадирні властивості мастила.

Що це таке?

На етапі виробництва до складу базової рідини на основі нафтопродуктів додають велику кількість спеціальних присадок. Вони орієнтовані на надання підвищених протизадирних властивостей. Олії гіпоїдного типу відносять до категорії GL5. Вони застосовуються в трансмісіях багатьох транспортних засобів, включаючи сучасні машини, де є гіпоїдна шестерня. Такі продукти підходять для змащування карданів, редукторів звичайних автомобілів, вантажівок і навіть гелікоптерів. Важливо точно зрозуміти, що таке це гіпоїдне масло, і для яких цілей воно необхідне. Гіпоїдними прийнято називати всі рідини, що змазують, які призначені для експлуатації в умовах підвищених механічних навантажень. Тобто мастило створено спеціально для специфічних умов експлуатації, які характерні для гіпоїдної передачі (ГП).

ДП передають крутний момент за допомогою зачепів пари шестерень, які характеризуються косою або криволінійною формою зубців. Такі передачі менш галасливі під час роботи коробки, що функціонують тривалий час без ознак зносу. Але тільки за умови, що в трансмісії використовується спеціальна гіпоїдна олія. Між зубцями у ДП площа зачеплення обмежена, має невелику пляму контакту. Усі зусилля мають точковий розподіл. Це дозволяє значно підвищувати питомий тиск у конкретних необхідних точках. Це добре і погано, оскільки зростає ймовірність появи задирів, які швидко приведуть шестерні в непридатність. Щоб уникнути подібної ситуації, застосовують спеціальну протизадирну гіпоїдну олію. Воно створює щільну плівку у місці контакту, що сприяє мінімізації коефіцієнта тертя на місцях зіткнення.

Властивості

Гіпоїдна олія (ГМ) або олія для гіпоїдних передач має склад, у якому частку сірки припадає не більше 3 – 4%. Це вважається одночасно позитивним та негативним моментом. Такий вміст сірки запобігає схопленню між металевими поверхнями в умовах екстремальних навантажень на вузол. Але також це сприяє окисленню деталей із металу. Щоб зрівняти процеси, виробники використовують у складі олій. Однією з таких вважається добавка Molyvan L. З нею олія 75W90 або олія 80W90, призначена для гіпоїдних передач, отримує підвищені захисні властивості в умовах надмірних навантажень. Через це подібна присадка присутня практично у всіх мастилах, включаючи гіпоїдні, моторні та трансмісійні. Концентрація цієї добавки у деяких ситуаціях досягає 5%. Ще однією важливою особливістю гіпоїдної олії є її здатність зберігати оптимальну працездатність при падінні температури до -30 градусів за Цельсієм.

Важливо, що це розподіляють по кількох групам, використовуючи класифікацію API. Розрізняють групи від GL1 до GL6. У випадку з гіпоїдними мастильними матеріалами вони можуть входити до 3 груп:

Використовуючи гіпоїдну олію, можна забезпечити надійність, довговічність та ефективність роботи трансмісії.

Призначення

Певний час тому виробники почали встановлення гіпоїдних провідних мостів на сучасні машини. Виробники масел стали створювати відповідні їм мастильні матеріали. У сегменті вантажного транспорту причиною появи ГП стало використання основних черв'ячних передач. Їх застосовували під час створення вантажівок підвищеної вантажопідйомності. У 50-х роках 20 століття почали виготовляти олії з універсальними характеристиками, які дозволяли заливати їх у різні автомобілі. Базовими вважалися стандарти, розроблені у Великій Британії та США. За ними створювали мастила гіпоїдного типу, які відрізнялися великим вмістом таких компонентів, як хлор, сірка та фосфор.

Німецькі виробники мастильних матеріалів продовжували стендові випробування. Їхньою метою було отримання максимально стійкого до зносу та корозії олії. Але останнім часом автовиробники перестали випускати машини з провідними гіпоїдними маслами, для яких було необхідне мастило GL6 універсального типу. Тому така рідина поступово втрачає свою актуальність. Паралельно з'являються нові мастильні матеріали. Сучасна гіпоїдна олія дозволяє працювати коробці при високих швидкостях. Додатково розробили комплексну присадку ВІР1 із сіркою та фосфором. Її додають у різні види мастил. За допомогою випробувань вдалося наочно підтвердити, що таке масло для гіпоїдних передач підходить якнайкраще.

Для легкових автомобілів, які збирають на заводі з використанням гіпоїдних передач, передбачені переважно всесезонні мастильні матеріали, орієнтовані на помірний клімат. Тому, вибираючи олію для гіпоїдної передачі, слід звертати увагу на питання показника SAE. ГМ здатні захищати зубчасті гіпоїдні передачі від зношування та появи абразиву за рахунок того, що за SAE 90 і вище. За основними технічними характеристиками такі склади мало чим відрізняються від звичайних трансмісійних масел. Єдиним винятком вважається в'язкість. Найбільш поширеним варіантом для використання в гіпоїдних коробках вважається склад з в'язкістю 80W90. Він найуніверсальніший, підходить для більшості кліматичних регіонів.

У коробках передач найбільш схильною до зносу є зубчаста зчіпка між черв'ячними, конічними і гіпоїдними передачами. Зубці покриваються масляною плівкою, яка схильна до підвищеного тиску, працює в умовах високих швидкостей і температур. Щоб мастило не втратило своїх початкових властивостей і не почався процес зношування, обов'язково застосовуються високоефективні присадки.

Необхідні параметри

Не можна точно сказати, яким характеристикам має відповідати гіпоїдна олія для коробок перемикання передач такого типу. Хорошим вважається мастило, яке задовольняє робочим характеристикам конкретного вузла, куди заливається олія. Тому критерії під час підбору складу повинні визначатися автовиробником в індивідуальному порядку. Адже всі автомобілі залежно від марки, моделі, року випуску та інших параметрів відрізняються між собою. Для всіх машин характерні свої особливості в конструкції та влаштуванні механізмів. Тому їм потрібні мастила відповідного класу. Тобто конструктивно гіпоїдна передача на одному автомобілі може суттєво відрізнятись від ДП на іншій машині. Тут ключовими вважаються такі фактори:

  • швидкість обертання;
  • зміщення осі;
  • показники крутного моменту та ін.

Найпростішим способом вибрати гіпоїдне масло, яке відповідатиме коробці передач, є звернення до офіційного посібника з експлуатації. У ньому автовиробник чітко вказує характеристики гіпоїдної олії, періодичність заміни та інші нюанси. Врахуйте, що кожна трансмісійна рідина має певний термін придатності. Для тривалого зберігання мастила не призначені, тому закуповувати гіпоїдну рідину слід лише при необхідності з мінімальним запасом для можливого доливання в період експлуатації.

Деякі автовласники, намагаючись заощадити, закуповують одразу велику кількість мастила. Але в КПП олія змінюється не так часто, як у випадку з двигуном. У результаті рідина, що залишилася, після розтину тари починає втрачати свої властивості, поступово приходячи в непридатність. Малоймовірно, що до наступної планової гіпоїдного типу куплене раніше мастило залишиться зі своїми первісними характеристиками.

Популярні рішення

Існують різні виробники мастил, які випускають добрі продукти, призначені для гіпоїдних передач. Але є й такі, від яких краще відмовитися. Скласти об'єктивний рейтинг складно, оскільки характеристики та призначення у олій різні. Одні можуть ідеально відповідати вимогам групи автомобілів, але не підходити іншим машинам. Але якщо відштовхуватися від думки експертів та відгуків простих автовласників, які експлуатують машини з гіпоїдними передачами, можна виділити кілька лідерів сегменту.

У цьому переліку представлені гіпоїдні масла, які мають однакову в'язкість 75W90. Виробники добре відомі, тому мало хто здивується їх попаданню до списку найкращих.

  • Motul;
  • Castrol;
  • Mobil;
  • Total;
  • Liqui Moly;

Розглянемо окремо кожного з виробників і ті олії, завдяки яким бренди потрапили до переліку найпопулярніших гіпоїдних складів.

Motul

Відомий виробник мастильних рідин. Для гіпоїдних передач компанія пропонує склад під назвою Gear 300. За результатами випробувань та тестів багато хто ставить його на перше місце в рейтингах. Таке мастило для гіпоїдних передач відрізняється високоефективними захисними властивостями, дозволяючи захищати КПП від утворення задир. Склад присвоїли індекс захисту, що дорівнює 60,1 одиниці. Масло має стабільну плівку, яка осідає по поверхнях тертьових елементів гіпоїдної коробки передач. Це гарантує мінімальний коефіцієнт тертя між компонентами трансмісії. Параметр зношування становить 0,75 мм. Єдиним вагомим недоліком вважається досить слабкий показник в'язкості за умов низьких температур у зимовий період.

Castrol

Ще одна відома фірма, яка спеціалізується на мастильних матеріалах. Тому обійти стороною сегмент гіпоїдних олій Castrol не міг. Для цих коробок використовують склад Syntrans Transaxle. Дуже популярний гіпоїдний мастильний матеріал, що часто зустрічається на других рядках різних рейтингів. Характеризується відмінною низькотемпературною плинністю, високою стійкістю до задирів і доступною ціною. Коефіцієнт зношування тут становить 59,4. Актуальне та популярне рішення, яке вимагатиме демократичних фінансових витрат на отримання переліку корисних та важливих властивостей, що забезпечують захист гіпоїдної передачі.

Mobil

Добре відомий у Росії далеко за її межами бренд, що випускає широку лінійку мастильних рідин та інших продуктів. У випадку з гіпоїдною олією вас має зацікавити олія під назвою Mobilube. Воно отримало відмінні характеристики по в'язкості та стійкості до температурних змін. Склад надійно захищає від термічних руйнівних процесів та окиснення. Добре працює в умовах тривалої міжсервісної експлуатації, не втрачаючи своїх властивостей передчасно. Мастильна рідина продається за адекватною ціною, маючи всі необхідні захисні властивості для гіпоїдних передач. API входить до групи GL4/GL5.

Total

Бренд, яким користуються багато автомобілістів, залишаючись повністю задоволеними співвідношенням ціни та якості. Якщо ваша машина оснащується ДП, вам слід звернути увагу на мастило Transmission Syn FE. Тут гарний рівень захисту проти освіти задирів, що відповідає 58,8 одиницям. Це досить непоганий показник, якого прагнуть багато виробників. За гарної ціни та багатого набору позитивних якостей автовласники помітили один вагомий недолік для мешканців холодних регіонів. Вся справа в тому, що таке мастило має досить малу плинність в умовах низьких температур повітря. Плюс рівень захисту від механічного зношування поступається попереднім представникам рейтингу.

Liqui Moly

Більш дорогий склад, але повністю задовольняє всі потреби гіпоїдних передач. Як для таких цілей Liqui Moly пропонує Hypoid Getriebeoil. Тут навіть за назвою мастила можна відразу визначити, для яких завдань призначене це мастило. Олія характеризується хорошими робочими параметрами, має відмінні показники плинності. Тут можна бути впевненими у збереженні працездатності рідини, оскільки вона зберігає свою стабільність за умов температури до -40 градусів за Цельсієм. При цьому експлуатаційні характеристики не втрачаються. Заливаючи таке мастило в ДП, ви зможете продовжити термін служби всього агрегату, захистити його від корозії та передчасного зносу.

ZIC

Відома корейська марка, що випускає величезну лінійку мастильних матеріалів. Знайшлося місце і для гіпоїдних передач. Як гіпоїдне масло Компанія ZIC пропонує мастило під назвою G-F ​​Top. Фахівці та досвідчені автомобілісти рекомендують використовувати її у тих випадках, коли потрібно знизити рівень шуму роботу коробки передач та додатково забезпечити надійний захист проти утворення задир. Випробування наочно показники, що склад добре переносить підвищений рівень складності експлуатації, справляється з екстремальними навантаженнями та може працювати у широкому діапазоні температур, не втрачаючи своїх початкових характеристик.

Не можна однозначно говорити про перевагу того чи іншого мастильного матеріалу. Питання вибору гіпоїдного масла дуже індивідуальне і залежить від цілого ряду параметрів та запланованих умов експлуатації. Головне, що слід запам'ятати автовласникам, це необхідність застосування спеціалізованих мастил для гіпоїдних передач. Заливання звичайної трансмісійної рідини потенційно може призвести до непередбачуваних наслідків. В основному подібні експерименти закінчуються сумно, оскільки традиційні трансмісійні олії не розраховані на ті навантаження, при яких працюють гіпоїдні коробки.

Перед зміною мастила в коробці перемикання передач обов'язково загляньте в посібник з експлуатації до автомобіля. Виробник вам дасть корисні підказки та конкретні рекомендації щодо вибору всіх робочих рідин.

Головна передача служить для збільшення моменту, що крутить, і зміни його напрямку під прямим кутом до поздовжньої осі автомобіля. З цією метою головну передачу виконують із конічних шестерень.

На автомобілях ГАЗ-53-12 та ГАЗ-24 встановлена ​​гіпоїдна одинарна головна передача, що складається з ведучої - малої конічної шестерні, виконаної разом з валом, і веденої - великої конічної шестерні. Для досягнення безшумної та плавної роботи зуби шестерень – спіральні. Вал малої конічної шестерні закріплений на двох конічних та одному циліндричному підшипниках.

Велика конічна шестерня закріплена на коробці диференціала і разом із нею встановлена ​​на двох конічних підшипниках у картері заднього моста.

Гіпоїдні передачі в порівнянні з простими мають ряд переваг: вони мають вісь ведучого колеса, розташовану нижче осі веденого, що дозволяє опустити нижче карданну передачу, знизити підлогу кузова легкового автомобіля. Внаслідок цього знижується центр тяжкості та підвищується стійкість автомобіля. Крім того, гіпоїдна передача має потовщену форму основи зубів шестерень, що істотно підвищує їх здатність навантаження і зносостійкість.

Але ця обставина обумовлює застосування для мастила шестерень спеціальної олії (гіпоїдної), розрахованої для роботи в умовах передачі великих зусиль, що виникають у контакті між зубами шестерень.

На поворотах і на нерівній дорозі під час руху прямою правими і лівими колесами проходять неоднаковий шлях. Якщо в цих випадках колеса змусити обертатися з однією швидкістю, то одне з провідних коліс (що описує менший шлях) має частково прослизати щодо дороги. Щоб кочення провідних коліс відбувалося без ковзання, необхідно мати механізм, що допускає обертання коліс з різними швидкостями. Такий механізм називається диференціалом. На автомобілях застосовують шестерний диференціал, який складається з хрестовини, конічних шестерень - сателітів, півосьових шестерень та коробки. На циліндричні пальці хрестовини вільно насаджені сателіти. Хрестовина разом із сателітами закріплені у коробці диференціала та обертання разом із ним.

Сателіти знаходяться у постійному зачепленні з шестернями правої та лівої півосей. Коли автомобіль рухається прямою і рівною дорогою, обидва ведучі колеса (праве і ліве) зустрічають рівний опір коченню, при цьому ведена шестерня головної передачі обертає коробку диференціала з хрестовиною і сателітами. Сателіти знаходяться в зачепленні з правої та лівої півосьовими шестернями, своїми зубами приводять їх у обертання з однаковою швидкістю, сателіти в цьому випадку навколо осі не обертаються. На поворотах, коли внутрішнє колесо зустрічає більший опір, його обертання сповільнюється, сателіти починають обертатися навколо осей, в результаті чого друге колесо, що описує великий шлях, починає обертатися швидше. Враховуючи, що провідні колеса повинні в певних умовах обертатися з неоднаковою швидкістю, момент, що крутить, від диференціала до колес повинен передаватися через дві окремі півосі. Кожна піввісь з'єднана із сателітами диференціала за допомогою напівосьових шестерень.

Напівосьові шестерні своїми шліцьованими отворами насаджені на піввісь. Інший кінець півосей з'єднаний або фланцем зі ступицями коліс (ГАЗ-53А і ЗІЛ-130), або з гальмівними барабанами (ГАЗ-24 Волга).

Шестерний диференціал складається з:

1. Напівосьових шестерень.

2. Сателітів.

3. Хрестовин

4. Веденої шестерні головної передачі.

5. Коробки диференціалу.