3.3. Состав трансмиссионных масел

Как и моторные, трансмиссионные масла имеют основу и функциональные присадки для улучшения эксплуатационных свойств.

Основой трансформаторных масел служат высококачественные дистиллятные или остаточные минеральные масла, получаемые при перегонке нефти. Они подвергаются специальной очистке и депарафинизации. Используют и фракции нефти асфальтового основания, а также высокополимерные соединения. Для сложных и ответственных узлов и агрегатов применяют высококачественные дорогие синтетические масла.

Дистиллятные масла имеют слишком малую вязкость при высоких температурах, а остаточные – высокую вязкость при низких температурах. Эти и другие недостатки устраняют введением в основу различных присадок, улучшающих эксплуатационные свойства ТМ.

Для улучшения вязкостно-температурных свойств применяют высоко-полимерные загущающие присадки. Наиболее широко используют полиизобутилены, полиметакрилаты, виниполы и др. Добавление этих присадок позволяет получить масло, работоспособное при весьма низких температурах и не слишком разжижающееся при рабочих и максимальных.

Противоизносные и противозадирные присадки – это в основном поверхностно-активные вещества, упрочняющие масляную плёнку, препятствующую непосредственному контакту трущихся поверхностей. Хорошие противоизносные и противозадирные присадки – серосодержащие соединения: дисульфиды, полисульфиды, олефиновые полимеры и т. д. В условиях повышенных нагрузок и температур эти соединения взаимодействуют с металлом. На трущихся поверхностях образуется пленка сульфида железа, имеющая меньшую температуру плавления, чем основа. При повышении температуры эта пленка плавится и является дополнительной смазкой, препятствующей износу и задиру.

Противозадирный эффект проявляется и при использовании хлорсодержащих присадок: гексахлорэтана, хлорированного парафина, ароматических углеводородов и др. Однако хлорсодержащие соединения коррозийно-агрессивны, особенно в присутствии воды. Необходимы дополнительные присадки, устраняющие этот недостаток.

И противозадирный, и противоизносный эффекты достигаются также фосфорсодержащими присадками – органическими производными фосфорных и фосфористых кислот, их средними эфирами, солями кислых эфиров и др. Фосфорсодержащие присадки эффективно повышают нагрузку заедания трущихся поверхностей при малых скоростях скольжения, но недостаточно эффективны при высоких скоростях и ударном нагружении.

В товарные масла вводят присадки с несколькими активными элементами: S – Cl, S – P, Cl – P. В этом случае действие одного активного элемента при изменении условий трения дополняются действием другого.

Антиокислительные присадки препятствуют возможному окислению компонентов масла при работе последнего в условиях повышенных температур. Этим предотвращается существенное изменение свойств трансмиссионных масел. К антиокислительным присадкам относятся соединения типа фенолов, а также соединения содержащие серу, фосфор, аминные и другие функциональные группы.

Для защиты деталей от коррозии в масло добавляют антикоррозийные присадки – соединения, содержащие серу, фосфор, серу и фосфор в одной молекуле, образующие каталитически неактивную плёнку на поверхности металла, предохраняющую металл от воздействия все-таки образующихся продуктов окисления масла.

Противопенные присадки предотвращают пенообразование. Это в основном кремнийорганические соединения. Их добавляют в количестве не более 0,01%.

Депрессорные присадки применяют для понижения температуры застывания масел и повышения их текучести при низких температурах. Для этого используют полиметакрилаты, окисленный петролитум и др. Эффективность действия этих присадок зависит от химической природы масла, его вязкости, содержания углеводородов, застывающих при сравнительно высоких температурах. Эти присадки понижают температуру застывания масла на 5…25 ºC.

Моюще–диспергирующие присадки по действию аналогичны присадкам, применяемым при производстве моторных масел.

Антифрикционные присадки добавляют в трансмиссионные масла, используемые в узлах и агрегатах силовой передачи механического типа.

Многофункциональные или универсальные присадки содержат в одном соединении несколько различных функциональных групп и обладают противоизносными, противозадирными, моющими, антикоррозийными, антиокислительными, депрессорными свойствами. Примером таких присадок являются соли кислых эфиров диалкилдитиофосфорной кислоты.

Весьма перспективными являются синтетические масла. Для получения таких масел используют синтетические углеводородные масла, сложные эфиры двухосновных карбоновых кислот, сложные эфиры многоатомных спиртов полисилоксановые жидкости и другие соединения. Изготавливаемые специально для заданных условий работы, эти вещества, естественно, наиболее полно отвечают требованиям, предъявляемым к трансмиссионным маслам. Например, обеспечивают температуру вспышки до 230 ºC, а температуру застывания минус 57 ºC. Поскольку эти соединения искусственные, их стоимость в три-четыре раза выше, чем минеральных масел, но и работают они дольше.