Технология производства и потребительские свойства масла трансмиссионного

 
 
 
 

          
 

РЕФЕРАТ …………………………………………………………………………..2

ВВЕДЕНИЕ  ..………………………………………………………………………3

1. Применение  трансмиссионных масел в сфере потребления………………….5

2. Классификационные  признаки трансмиссионных масел …………………….7

3. Потребительские  свойства трансмиссионных масел ………………………..12

4. Технология  производства трансмиссионных масел  и ее технико-экономическая оценка …………………………………………………………....13

4.1. Характеристика сырья для трансмиссионных масел … ………………….13

4.2 . Характеристика основных стадий производства трансмиссионных

 масел, их  технико-экономическая оценка……………………………………....14

4.3. Анализ блок-схемы производства трансмиссионных масел, влияние технологии и сырья на качество продукции…………………………………….18

5. Стандарты  на трансмиссионные масла, нормируемые показатели качества в соответствии со стандартами ……………………………………………………19

6. Контроль качества  трансмиссионных масел, стандарты  на правила приемки, транспортирования  и хранения    ………………………………………………..22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  …………………………………….…………………………….25

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………….. ……………………………………………26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ. 

    Тема  работы: технология производства и  потребительские свойства

масла трансмиссионного.

    Цель  работы: закрепление знаний по технологии и товароведению и развитие практических навыков самостоятельной работы с нормативно-технической документацией, классификаторами. Справочниками, стандартами и другими литературными источниками, определяющими и регламентирующими показатели качества трансмиссионных масел, технологию их производства, условия поставки, упаковки, транспортирования и хранения.

    Работа  содержит: 26 страниц. 8 таблиц. 2 рисунка.

    Ключевые  слова: трансмиссионные масла, трансмиссия, продукты нефтепереработки, смазочные материалы, узлы трения, технология производства трансмиссионных масел, показатели качества, потребительские свойства, контроль качества, стандарты.

    Изучена товарная продукция в виде трансмиссионных масел, сферы ее применения в автомобильном транспорте и промышленном оборудовании.

    Определены  потребительские свойства трансмиссионных масел. При изучении и описании технологии производства трансмиссионных масел дана характеристика сырья трансмиссионных масел, основных стадий производства, приведен анализ блок-схемы производства трансмиссионных масел, выявлено влияние технологии, сырья на качество продукции.

    Для определения нормируемых показателей  качества трансмиссионных масел изучены соответствующие стандарты.

    Изучены вопросы контроля качества трансмиссионных масел, правила приемки, транспортирования и хранения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ. 

Трансмиссионные масла относятся к смазочным материалам и являются продуктом нефтепереработки. Трансмиссионные масла представляют собой сложную коллоидную систему, включающую две группы компонентов: первая  -  основа масла, вторая  -  функциональные присадки для улучшения эксплуатационных свойств масел.

По некоторым  данным, смазочные материалы впервые  понадобились человеку около 6 тысяч  лет назад. Многие ученые считают, что  в те времена люди изобрели колесо, а потом и более-менее сложные  механизмы для различных хозяйственных и военных нужд. Естественно, механизмы требовали смазки. Несмотря на то, что нефть была известна человечеству с давних времен, она долго использовалась только в чистом виде. Когда нефть научились перерабатывать, из нее извлекали в основном керосин, а ценнейший, как потом выяснилось, остаток — мазут, который составляет 70— 90 % ее массы, использовали только как топливо или попросту сжигали.

Дальнейшее развитие технологии нефтепереработки позволило  разделить мазут на фракции и  производить из него различные масла, которые получили название минеральные или нефтяные.

Нефть – уникальный природный ресурс, жидкое ископаемое, добываемое из земных недр. Это смесь  целого ряда компонентов биологического происхождения, среди которых углеводороды, сера, азот, кислород. Состав нефти может отличаться в зависимости от места добычи. Несомненно, нефть - удивительный природный материал, имеющий уникальную ценность. Получаемые из нефти продукты имеют большое практическое значение в очень многих сферах, и не только в тяжелой и легкой промышленности и транспортной отрасли, но и в сельском хозяйстве, медицине, и др. Многие нефтепродукты в дальнейшем перерабатываются еще не раз, в результате чего получают сотни, даже тысячи наименований самой разной продукции.

Нефть (через  тур. neft, от перс. нефт)- горючая маслянистая  жидкость со специфическим запахом, распространённая в осадочной оболочке Земли, являющаяся важнейшим полезным ископаемым. Образуется вместе с газообразными  углеводородами обычно на глубинах более 1,2- 2 км. Вблизи земной поверхности нефть преобразуется в густую мальту, полутвёрдый асфальт и др.

Продукты переработки  нефти называют нефтепродуктами. Их получают в результате перегонки (фракционирования) и очистки (ректификации). Несмотря на то, что нефть состоит из более 500 различных элементов, задача перегонки состоит не в том, чтобы отделить их друг от друга, а в получении так называемых фракций.

 К примеру,  светлые дистилляты (или фракции)  – бензин, лигроин, керосин, газойль  и соляровый дистиллят – получают при низких температурах возгонки, до 350˚С. В остатке получают мазут, который также подвергается возгонке для получения темных дистиллятов – топлива (вакуумного газойля и гудрона) и масел, или мазут используют для получения дополнительного количества бензина; для этого он подвергается крекингу и пиролизу.

    В зависимости от способа получения (происхождения) смазочные материалы  делят на нефтяные, синтетические  и смешанные. К синтетическим относят все смазочные материалы на ненефтяной основе, к смешанным — содержащие нефтяной и синтетический компоненты.

    В зависимости от области применения различают:

- моторные масла,  используемые в поршневых ДВС;

- газотурбинные  (реактивные) масла —для смазки  газотурбинных установок; 

- индустриальные  масла — для смазки промышленного оборудования и приборов.

- масла специального  назначения, предназначенные для использования в конкретных областях машиностроения (компрессорные, трансформаторные, холодильные и т.п.).

- трансмиссионные  масла — для смазки зубчатых передач различных типов, а также некоторых других подвижных элементов (шкворней, шарниров и пр.);

    Трансмиссия (от латинского transmission – передача, переход) — устройство или система для передачи вращения от двигателя к рабочим машинам, также трансмиссией называют всю совокупность передач в автомобилях, тракторах и других самоходных машинах.

    Трансмиссия передает мощность от двигателя к  ведущим колесам; обеспечивает изменение  крутящего момента и частоты  вращения колес по значению и направлению; переменный крутящий момент в большинстве трансмиссий достигается установкой нескольких пар шестерен с различными передаточными отношениями.

    Сырьем  для получения трансмиссионных  масел является мазут, который во время перегонки под вакуумом разделяется на масляные дистиллянты и остаток, состоящий из гудрона и концентрата. Продукт вакуумной перегонки проходят очистку путем обработки одним или последовательно несколькими реагентами. Затем проводится компаундирование депарафинированных масел с присадками, в процессе которого и получаются трансмиссионные масла. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Применение  трансмиссионных  масел в сфере  потребления.
 

    Трансмиссионные масла предназначены для применения в узлах трения агрегатов трансмиссий  легковых и грузовых автомобилей, автобусов, тракторов, тепловозов, дорожно-строительных и других машин, а также в различных зубчатых редукторах и червячных передачах промышленного оборудования.

    Трансмиссионные масла также применяются в механических коробках передач (МКП), раздаточных коробках, ведущих мостах, то есть в тех агрегатах, в которых крутящий момент двигателя передается зубчатыми колесами. К тому же эти масла используются в гидромеханических передачах - гидроусилителях рулевого управления (ГУР) и автоматических коробках передач (АКП).

    Трансмиссия объединяет различные механизмы: коробки передач, ведущие мосты, раздаточные коробки, дифференциалы, редукторы и др.

    Смазочное масло является неотъемлемым элементом  конструкции агрегатов трансмиссии!

    При взаимодействии твердых поверхностей происходит их износ, заключающийся в изменении геометрических размеров или заданной чистоты обработки этих поверхностей. По статистическим данным около 85 % машин выходит из строя из-за износа узлов трения.

    Выделяемая  при трении теплота может разогреть  металлы до температуры, при которой между поверхностями образуются мостики сварки. Последующее разрушение этих мостиков происходит не по зоне первоначального контакта, а на некоторой глубине, что приводит к повреждениям поверхностей. Такое явление называют задиром.

    Явление задира может сопровождаться схватыванием — образованием прочных мостиков, соединяющих трущиеся поверхности. При дальнейшем относительном перемещении этих поверхностей происходит вырыв объемов металла по местам схватывания. В результате микро- и макрогеометрия трущихся поверхностей искажается, явления задира и схватывания прогрессируют, силы  препятствующие взаимному перемещению трущихся поверхностей возрастают и их взаимное перемещение прекращается — возникло заедание.

      Для уменьшения влияния этих факторов в узлах трения агрегатов трансмиссий применяют трансмиссионные масла. Это позволяет широко и целенаправленно изменять физико-химические свойства смазочного материала, обеспечивать отвод теплоты и продуктов износа от поверхности трения, эффективно регулировать подачу смазочного вещества к узлу трения и т.д.

    В зависимости от вязкости, области  применения и состава устанавливаются  следующие марки трансмиссионных  масел:  
        ТЭп-15 - изготовляемое на основе экстрактов остаточного и дистиллятного масел с противоизносной и депрессорной присадками и применяемое для смазывания цилиндрических, конических и спирально-конических передач;  
        ТСп-10 - изготовляемое путем смешения деасфальтизата эмбенских нефтей с маловязким низкозастывающим дистиллятным компонентом, содержащее противозадирную, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач;  
        ТАп-15В - изготовляемое из смеси экстрактов остаточных масел фенольной очистки и дистиллятных масел или фильтрата обезмасливания парафина, содержащее противозадирную и депрессорную присадки и применяемое для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач;  
        ТСп-15К - изготовляемое из смеси дистиллятного и остаточного масел сернистых нефтей, содержащее противозадирную, противоизносную, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для смазывания тяжело нагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач большегрузных автомобилей КамАЗ;  
        ТСп-14 гип - изготовляемое из смеси остаточного и дистиллятного компонентов сернистых нефтей, содержащее противозадирную, антиокислительную, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для гипоидных передач грузовых автомобилей;  
        ТАД-17и - универсальное, изготовляемое на минеральной основе, содержащее многофункциональную серофосфоросодержащую, депрессорную и антипенную присадки и применяемое для смазывания цилиндрических, конических, червячных, спирально-конических и гипоидных передач автомобилей ВАЗ и другой техники.  
        В номенклатуре трансмиссионных масел имеются масла, разработанные специально по заказам ведущих автомобилестроительных фирм. В них учтена специфика конструкции агрегатов и технологии производства зубчатых колес.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Классификационные признаки трансмиссионных  масел.

      Классификации трансмиссионных масел устанавливаются национальными и международными стандартами:

- Классификация по ГОСТ 17479.2-85

- Классификация по уровню свойств API

- Классификация по вязкости SAE

    Трансмиссионные масла  классифицируются по вязкостным характеристикам и эксплуатационным свойствам. Именно по этой информации определяется их пригодность для  работы того или иного узла, агрегата. Чтобы правильно применять трансмиссионные масла необходимо знать, как они определяются по вязкости и области применения.

    Классификация по ГОСТ 17479.2-85 "Масла трансмиссионные. Классификация и обозначение".

    Настоящий стандарт устанавливает классификацию  и обозначение минеральных трансмиссионных масел, применяемых для смазывания агрегатов трансмиссий автомобилей, тракторов, тепловозов, сельскохозяйственных, дорожных, строительных машин и судовой техники.

    Стандарт  не распространяется на масла, используемые в зубчатых передачах промышленного оборудования, а также на масла для гидромеханических и гидрообъемных передач.

    Обозначение трансмиссионных масел состоит  из групп знаков, первая из которых  обозначается буквами - ТМ (трансмиссионное  масло); вторая группа знаков обозначается цифрами и характеризует принадлежность к группе масел по эксплуатационным свойствам; третья - обозначается цифрами и характеризует класс кинематической вязкости.

    Пример  обозначения трансмиссионных масел: ТМ-5-9з,

      ТМ - трансмиссионное масло;

      5 - масло с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия;

      9 - класс вязкости;

      з - масло содержит загущающую присадку. 

Настоящий стандарт разделяет трансмиссионные масла на 4 класса по вязкости (табл.2.1.). При этом ограничены допустимые пределы вязкости при 100°С и отрицательная температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па·С (предельная вязкость, при которой еще обеспечивается надежная работа агрегатов трансмиссий).

Таблица 2.1.

Классификация по вязкости

Класс вязкости Кинематическая  вязкости при 100°C, мм2/с (сСт) Температура увеличения динамической вязкости до 150 000 мПас, °C, не выше
9 6,00—10,99 −35
12 11,00—13,99 −26
18 14,00—24,99 −18
34 25,00—41,00

      В зависимости от эксплуатационных свойств  трансмиссионные масла делят на группы 1-5 (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Классификация по эксплуатационным свойствам

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

    Группу  трансмиссионных масел устанавливают  по результатам оценки их свойств (табл. 2.3), при разработке новых масел  и постановке на производство, а  также при периодических испытаниях товарных масел (по графикам, согласованным с потребителем) 1 раз в 2 года.

    Таблица 2.3

Классификация по группам

Определяемое  свойство Группа  масла Метод                                              испытания
  1 2 3 4 5  
1. Предельная  нагрузочная способность по нагрузке    сваривания(Р_с), Н, не менее 2700 2760 3000 3280 По ГОСТ 9490-75
2. Противоизносное  свойство по показателю износа (Д1) при осевой нагрузке 392  Н   при(20+-5) °С в течение 1 ч, мм, не более 0,5 - - 0,4 По ГОСТ 9490-75

Классификация трансмиссионных  масел по API.

Данная  классификация делит масла на категории в зависимости от конструкции  агрегатов трансмиссий, условий  их эксплуатации и содержания функциональных присадок. Пример классификации приведен в таблице 2.4. 

Таблица 2.4

Классификация API.

Классы  по API Область применения Состав
GL-1 Цилиндрические, спирально-конические и червячные  зубчатые передачи и механические коробки  передач (без синхронизаторов) грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин, работающие при низких скоростях  и нагрузках. Минеральные масла не содержащие противозадирные присадки (присадки ЕР).Могут содержать антиокислительные, противоизносные и противопенные присадки без противозадирных компонентов.
GL-2 Червячные передачи, работающие при низких скоростях  и нагрузках (GL-1), но с более высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут содержать антифрикционный компонент. Обычно применяются для смазывания трансмиссии тракторов и сельскохозяйственных машин. Содержат противоизносные  присадки.
   
GL-5 Высокоскоростные  гипоидные передачи, ведущие мосты большинства современных автомобилей и техники для земляных работ, работающие при высоких температурах и подвергающиеся кратковременной ударной нагрузке. Масла для наиболее загруженных передач, работающих в суровых условиях.

Применяются как универсальные масла для всех других агрегатов механической трансмиссии (кроме коробки передач). Для синхронизированной механической коробки передач применяются только масла, имеющие специальное подтверждение о соответствии требованиям производителей машин.

Могут применяться для дифференциала  повышенного трения, если соответствуют  требованиям спецификаций MIL-L-2105D (в  США) или ZF TE-ML-05 (в Европе). Тогда обозначение  класса имеет дополнительные знаки, например, API GL-5+ или API GL-5 SL.

Масла для наиболее загруженных передач, работающих в очень тяжелых условиях (большие скорости скольжения и значительные ударные нагрузки).

Соответствуют наивысшему уровню эксплуатационных свойств.

Масло с очень высокой концентрацией  противозадирных присадок для использования в тяжелых эксплуатационных условиях. Содержат до 6,5% эффективных противозадирных и других многофункциональных присадок.

 
 

Классификация трансмиссионных  масел по SAE.

Вязкостно - температурные свойства трансмиссионных  масел определяются классификацией масел по SAE (табл. 2.5).

Таблица 2.5

Классификация  по SAE.

Класс вязкости no SAE Максимальная  тем-ра достижения динамической вязкости 150 Па·с,°С Кинематическая  вязкость при 100·C,.мм^2/c
минимальная максимальная 
75W -40 4,1 -
80W -26 7,1 -
85W -12 11 -
90 - 13,5 < 24
140 - 24 < 41
250 - 41 -

Полностью классификация обозначается SAE J 300 DEC 95. Она подразделяет трансмиссионные  масла на 4 зимних и 5 летних класса:

  • зимний класс: 70W, 75W, 80W, 85W. Чем меньше цифра, тем при более низкой температуре зимой масло сохраняет свою работоспособность.
  • летний класс: SAE 80, 85, 90, 140 и 250. Чем выше цифра тем при более высокой температуре масло сохраняет свою работоспособность.

Всесезонные масла обозначаются двойной маркировкой SAE 80W-90,

SAE5W-90 и  т.д.  

Условное  соответствие классификаций классов  вязкости и групп эксплуатационных свойств, предусмотренных ГОСТ 17479.2, зарубежным классификациям (табл.2.6).

Таблица 2.6

Условное  соответствие классификаций   

класс вязкости по ГОСТ 17479.2-85 Класс вязкости по SAE J 306 Группа  масла по ГОСТ 17479.2-85 Группа  масла по API
9 75 W ТМ-1 GL-1
12 80 W / 85 W ТМ-2 GL-2
18 90 ТМ-3 GL-3
34 140 ТМ-4 GL-4
- 80 W-90 ТМ-5 GL-5
- 75 W-90    
 

Классификации SAE и API дают общую характеристику трансмиссионных масел, без учета всех показателей качества. Полные требования к физико-химическим и эксплуатационным свойствам масел и их допустимые предельные величины указывают в спецификациях. 
 
 

    При отсутствии масла необходимой марки, при их замене следует придерживаться рекомендаций заводов-изготовителей, но никогда не производить замену маслами более низкого качества.

    Общее правило при замене масел таково: масла заменяют равновязкими по качеству группой выше. Не разрешается смешивать масла различных групп. Для смешивания необходимо знать весь комплекс присадок, входящих в смешиваемые масла, так как при смешивании масел часто наблюдается несовместимость присадок.

    Экономика и ряд конструкторско-технологических  решений, используемых в современном машиностроении, приводят к необходимости стирания различий между разными маслами — их унификации. Например, в некоторых моделях переднеприводных автомобилей и для двигателя, и для трансмиссии используют одно и то же моторно-трансмиссионное масло. 

Код трансмиссионных масел в соответствии с ТН ВЭД.

Раздел  V Минеральные продукты
Группа 27 Топливо минеральное, нефть и продукты их перегонки; битуминозные вещества; воски минеральные
Позиция 2710 Нефть и нефтепродукты, полученные из битуминозных пород, кроме сырых; продукты, в другом месте не поименованные или не включенные, содержащие 70 и более мас.%  нефти или нефтепродуктов, полученных из битуминозных пород, причем эти нефтепродукты являются основными составляющими продуктов; за исключением отработанных нефтепродуктов:
Субпозиция 271019 Масла смазочные, масла прочие
Подсубпозиция 271019870 Масло для шестерен и масло для редукторов
 

Код  трансмиссионных масел в соответствии с ОКП РБ. 

Секция D            Продукция перерабатывающей промышленности
Подсекция DF  Кокс, продукты переработки нефти и ядерное  топливо
Раздел 23 Кокс, продукты переработки нефти и ядерное  топливо
Группа 23.2   Продукты переработки  нефти
Класс 23.20                         Продукты переработки  нефти
Категория 23.20.1 Продукты переработки  нефти
Вид 23.20.18.500 Масла смазочные (жидкие нефтяные дистилляты, содержащие не менее 70 % нефтепродуктов, получаемые перегонкой сырой нефти), включая  моторные, технические и смазывающие  масла
Подвид 23.20.18.594 Масла трансмиссионные для подвижной техники