Стандарт SAE J306
Необходимость обеспечения надлежащей продолжительной жизни оборудования для трансмиссии становится все более сложной задачей для производителей. При постоянном ужесточении правил экономии топлива, требующих от инженеров исследовать все возможности, чтобы уменьшить вес и механические потери в их продуктах, объем смазки и вязкость требуют особого внимания.
В то же время рынок, необходимый для предложения продуктов со сниженной совокупной стоимостью, требует, чтобы жидкости обеспечивали защиту с расширенными интервалами обслуживания. Поэтому важно, чтобы производители могли быть уверены в том, что указанные жидкости обеспечат требуемую производительность и надежность. Стандарты, определяющие реологию смазочных материалов, имеют основополагающее значение для эффективного использования смазочных материалов.
Название SAE - широко признанный акроним Общества автомобильных инженеров - уже давно является синонимом индустрии смазочных материалов как признанной на международном уровне и общепринятой системы классификации и категоризации смазочных материалов. Несмотря на то, что стандарты SAE J300 и SAE J306 на первый взгляд кажутся в целом похожими, SAE J300 предназначен для моторных масел, а SAE J306 предназначен для автомобильных трансмиссионных масел; последний включает как масляные, так и ручные трансмиссионные смазки.
Эти приложения представляют собой категории продуктов, которые явно отличаются друг от друга и выполняют совершенно разные функции. Поэтому важно, чтобы шкалы оценки, определенные в соответствии с каждым стандартом, не смешивались и не сравнивались, поскольку использование ненадлежащей жидкости может привести к катастрофическому и дорогостоящему сбою оборудования.
В соответствии со стандартом SAE J306 смазочные масла определяются в отношении класса, обозначающего их минимальную кинематическую вязкость при 100 ° C, измеренную в соответствии с ASTM D445, а также демонстрируют устойчивость к сдвигу в течение 20 часов с использованием CEC L-45-A-99 (метод С). Некоторые смазочные материалы далее обозначены буквой «W» (зима), что означает низкотемпературную вязкость. В дополнение к их высокотемпературному определению эти марки «W» далее определяются как обеспечивающие максимальную температуру - от -12 до -55 ° C, при которой они сохраняют пороговый уровень вязкости.
Классификация SAE J306
Ниже вы можете видеть таблицу, в которой приведены все классы масел, которые использует стандарт SAE J306, со всеми необходимыми характеристиками.
Стандарт | Максимальный температурный предел для холодного запуска МПА*с | Температурный предел для прокачиваемости при отсутствии напряжения сдвига | Минимальная кинематическая вязкость при низких скоростях сдвига при 100 град. цельсия | Максимальная кинематическая вязкость при низких скоростях сдвига при 100 град. цельсия | Динамическая вязкость при высоких скоростях сдвига при 150 град.Цельсия | Наименование стандарта | Применяется в температурном диапозоне | Применяется в температурном диапазоне от | Применяется в температурном диапазоне до |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
70W | нет информации | 150000 при -55 град. Цельсия | 4.1 | не определяется | нет информации | SAE J306 | при низких температурах | -45 | -10 |
75W | нет информации | 150000 при -40 град. Цельсия | 4.1 | не определяется | нет информации | SAE J306 | при низких температурах | -35 | -5 |
80W | нет информации | 150000 при -26 град. Цельсия | 7 | не определяется | нет информации | SAE J306 | при низких температурах | -20 | 0 |
85W | нет информации | 150000 при -12 град. Цельсия | 11 | не определяется | нет информации | SAE J306 | при низких температурах | +10 | -10 |
110 | нет информации | не определяется | 18.5 | 24 | нет информации | SAE J306 | высоких температур | +5 | +45 |
140 | нет информации | не определяется | 24 | 32.5 | нет информации | SAE J306 | высоких температур | +10 | +45 |
190 | нет информации | не определяется | 32.5 | 41 | нет информации | SAE J306 | высоких температур | +10 | +50 |
250 | нет информации | не определяется | 41 | - | нет информации | SAE J306 | высоких температур | +10 | +60 |
80 | нет информации | не определяется | 7 | 11 | нет информации | SAE J306 | высоких температур | 0 | +35 |
85 | нет информации | не определяется | 11 | 13.5 | нет информации | SAE J306 | высоких температур | 0 | +40 |
90 | нет информации | не определяется | 13.5 | 18.5 | нет информации | SAE J306 | высоких температур | +5 | +40 |
Балансировочные смеси для производительности
Достижение оптимальной смазки для конкретного применения в трансмиссии требует глубокого понимания как применения оборудования, так и свойств базового флюида и упаковки присадок. Даже для сравнительно простого SAE J306-совместимого одноразового смазочного материала будут использоваться эксплуатационные добавки. Присадочная смесь будет стремиться уменьшить трение и удалить тепло, и будет включать противоизносные присадки с экстремальным давлением для предотвращения износа, точечной коррозии, отслаивания, забивки, царапин и других проблем, которые могут привести к сбою оборудования и простою. Должна быть предусмотрена защита от окисления, термического разложения, коррозии, коррозии меди и вспенивания.
Вязкость смазочных материалов имеет тенденцию к уменьшению с увеличением рабочей температуры. При повышенных температурах жидкость становится все более тонкой, обеспечивая более низкий уровень защиты. И наоборот, при более низких температурах жидкость сгущается; повышенная вязкость снижает эффективность защищаемого оборудования. Из этого следует, что для трансмиссии, необходимой для работы только при умеренных температурах, моноградный продукт может обеспечить адекватную защиту при оптимальной цене. Однако для работы при более широких температурных экстремумах требуется всесезонная жидкость, спроектированная для более сбалансированного профиля вязкости.
Для достижения требуемой производительности, всесезонные жидкости нуждаются в дополнительных добавочных компонентах. Например, в зависимости от степени работы при холодной температуре, всесезонные смазочные материалы требуют добавления депрессанта температуры застывания и в крайних случаях - дополнительного модификатора вязкости.
Депрессанты температуры застывания и модификаторы вязкости
При низких температурах воск в базовом масле имеет тенденцию выделять и формировать кристаллы, которые блокируют и приводят к утолщению жидкости. Когда жидкость опускается ниже точки застывания, это загущение значительно увеличивается, что приводит к увеличению механических потерь в оборудовании, а также к снижению эффективности смазки. Депрессанты температуры застывания изменяют форму кристаллов воска, которые образуются при низкой температуре, предотвращая их блокировку и тем самым уменьшая температуру застывания на целых 40 ° С.
Выбор правильного депрессанта температуры застывания будет зависеть от выбора базового масла, потенциального взаимодействия с пакетом эксплуатационных добавок и любого используемого модификатора вязкости, а также требований к производительности и рабочей среды оборудования.
Модификатор вязкости также должен быть выбран для обеспечения совместимости с другими компонентами смазки. Для многих конкретных применений был разработан ряд полимерных структур, обеспечивающих требуемую производительность модификатора вязкости. Выбор правильного продукта для правильного применения имеет решающее значение, чтобы избежать компрометации производительности и долговечности оборудования.
Устойчивость к сдвигу
Устойчивость к сдвигу является ключевым аспектом соблюдения SAE J306. Смазочные материалы должны «оставаться в ранге» после испытания в течение 20 часов, чтобы подтвердить адекватную устойчивость к сдвигу. С ростом популярности широкомасштабных всесезонных смазочных материалов, которые требуют использования модификаторов вязкости, некоторые производители оборудования указывают на длительное тестирование в качестве части процесса их утверждения. Это связано с тем, что некоторые технологии модификаторов вязкости могут продолжать срезать за 20 часов, указанных в стандарте SAE J306.
Отражая меняющиеся требования
SAE J306 изначально была определена в 1991 году, но в 2005 году была тщательно пересмотрена, чтобы обеспечить новые оценки и более жесткие классификации. Эти изменения отражают растущие требования к экономии топлива и тенденциям увеличения количества передач в ручных коробках передач и для более длительных интервалов технического обслуживания.