Wymagania stawiane olejom przekładniowym - część 1

Samochodowe skrzynie biegów przechodzą szybką i nieustanną ewolucję. Od zwykłych skrzyń manualnych, przez automaty i sekwencje, po dzisiejsze skomplikowane przekładnie dwusprzęgłowe. Stosowane w nich mechanizmy zaczęły pracować z biegiem czasu pod coraz większym obciążeniem, a to zaczęło stawiać nowe wyzwania przed producentami olejów przekładniowych.

W dzisiejszej części artykułu zajmę się omówieniem wymagań, jakim muszą sprostać obecne oleje przekładniowe. Opiszę, jakie funkcje spełniają, i w jakich warunkach pracują. Kolejna część będzie już obejmować klasyfikację tych olejów, oznaczenia oraz ich opis.

Podstawowymi zadaniami olejów przekładniowych są: smarowanie, chłodzenie, utrzymywanie w czystości, chronienie przed starzeniem materiałów oraz tłumienie drgań i hałasu. Jest to bardzo ogólnie potraktowany spis funkcji, który rozwiniemy na koniec tego artykułu.

Skrzynie biegów są mocno rozbudowane i pracuje w nich wiele różnego rodzaju przekładni zębatych. Należy jednak pamiętać, że oleje przekładniowe stosuje się także do innych mechanizmów, nie tylko skrzyń biegów.

Wpływają one na poprawną pracę przekładni głównych, mechanizmów różnicowych oraz elementów w nich występujących jak łożyska toczne czy też ślizgowe, które znajdziemy m.in. na wałkach skrzyni biegów, kołach zębatych, kołach przekładni skrzyń biegów, sworzniach satelitów. Smarowania wymagają także sprzęgła cierne w mechanizmach różnicowych o ograniczonym poślizgu.

Jakość oleju wpływa na pracę synchronizatorów, wielowypustów, przegubów kulowych, układów sterujących, przekładni hydrokinetycznych itd. We wszystkich tych elementach olej pracuje jednak inaczej. W jednych mechanizmach (np. przekładnie o zębach prostych) ważna jest zdolność oleju do tworzenia trwałej warstwy bez udziału tarcia granicznego.

Znowu w przekładniach hipoidalnych, przez duże poślizgi, olej ma na celu chronić współpracujące elementy przy tarciu granicznym. Łożyska toczne wymagają za to zapewnienia dużej odporności na naciski. Olej musi również chronić przed korozją, zapobiegać powstawaniu szlamów, wiązać, rozpuszczać zanieczyszczenia, a do tego sprawować funkcję chłodziwa.

Tak długa lista wymagań, które często są sprzeczne ze sobą, jak np. ochrona przed zatarciem przy jednoczesnym zapobieganiu korozji, różnicuje oleje ze względu na skład chemiczny oraz lepkość. Poza oczywistymi funkcjami, które wymieniłem na początku, oleje są przystosowywane do konkretnych warunków dzięki dodatkom uszlachetniającym. Wpływają one na zachowanie lepkości oleju w danej temperaturze, poprawiają smarność, zwiększają odporność na naciski i zatarcie, rozpuszczanie zanieczyszczeń, stopień ochrony przed korozją, zapobiegają starzeniu oleju.

Do listy wymagań dla olejów przekładniowych możemy dopisać jeszcze kilka funkcji. Przepracowany olej powinien wykazywać się nietoksycznością. W trudnych warunkach pracy, gdzie zakres temperatur jest rozciągnięty od wartości ujemnych do nawet 170 stopni Celsjusza, oleje te powinny charakteryzować się niewielką zmianą lepkości.

Co więcej, w niskiej temperaturze muszą mieć na tyle dużą płynność, aby było możliwe smarowanie przekładni od pierwszych chwil rozruchu. Utrzymywanie czystości zarówno w niskiej i dużej temperaturze przedłuża żywotność elementów smarowanych. Olej musi też wykazywać się sporą odpornością na tworzenie szlamów i osadów. Nie powinien także negatywnie wpływać na stosowane uszczelnienia przekładni, mające kontakt z olejem.