МС 1000

Пластичная смазка МС-1000 – универсальная металлоплакирующая смазка на литиевой основе с широким диапазоном рабочих температур. Обладает высокой термоокислительной стабильностью, содержит металлоплакирующие (способствующие восстановлению изношенных поверхностей), антикоррозионные и противозадирные компоненты.

Применяется для смазывания подшипников качения и скольжения, в том числе в ступичных подшипниках, в подшипниках, установленных в электроприводах, в неразборных и разборных соединениях, насосных агрегатах. Уменьшает потери на трение и износ, способствует восстановлению изношенных поверхностей.

Цвет	темно-серый / черный	визуально
Внешний вид	однородная мазь	визуально
Тип загустителя	литиевое мыло	—
Вязкость базового масла при 40°С, сСт	60-80	ASTM D445
Температура каплепадения, °С, не ниже	195	ГОСТ 6793
Класс консистенции по NLGI	3	—
Пенетрация, 0,1 мм	225-260	ГОСТ 5346
Коллоидная стабильность % выделенного масла, не более	12	ГОСТ 7142
Вымываемость водой из подшипника при плюс 79°С, %, не более	6,0	ASTM D1264
Низкотемпературный момент вращения ступичного подшипника при минус 40°С Н*м, не более	7,0	ASTM D4693
Коррозийное воздействие на металлы	выдерживает	ГОСТ 9. 080
Изменение объема и твердости резины (набухание), %	± 10	ГОСТ 9.030(А)
Нагрузка сваривания (Рс), кгс, не менее	282	ГОСТ 9490
Критическая нагрузка (Рк), кгс, не менее	89	ГОСТ 9490
Диаметр пятна износа Ди (нагрузка 392 Н, 1 час), мм, не более	0,7	ГОСТ 9490

Акт испытаний от ООО «Соврудник» PDF

Смазка МС 1000 в руководстве по эксплуатации к автомобилю УРАЛ-4320М PDF

Допуск компании «Lincoln» PDF

Отзыв Вологодского подшипникового завода PDF

Отзыв от ОАО «РИАТ» PDF

Письмо БЕЛАЗ об испытании МС 1000 PDF

Протокол испытаний от ОАО «МЗКТ» PDF

Декларация о соответствии МС 1000 PDF

Внедрение «Автоприцеп-КАМАЗ» смазок МС 1000 и МС 1510 BLUE PDF

Заключение ВПЗ о применении МС-1000 PDF

ВНИПП о применении МС-1000 PDF

ООО «АрмПромСнаб» об испытаниях смазки PDF

ВМПАВТО MC-1000

Восстанавливающая многофункциональная литиевая пластичная металлоплакирующая смазка. Содержит металлоплакирующий комплекс, который регенерирует поверхности трения и блокирует коррозию, увеличивая срок службы узлов.

• Восстанавливает изношенные поверхности;




• Металлоплакирующая смазка продлевает срок службы подшипников;

Рабочий температурный диапазон: от -40°C до +120°C (кратковременно +140°C)

СВОЙСТВА:

• Класс пенетрации NLGI-2 / 3;




• Совместима с литиевыми смазками




• значительно продлевает срок службы металлических деталей подшипников;




• позволяет увеличить интервал между заменами смазки;




• исключает возникновение задиров и сваривание трущихся деталей;




• снижает шум, вызванный износом подшипников;




• успешно работает в тяжелонагруженных узлах трения;




• успешно заменяет солидолы всех типов, смазки общего назначения и некоторые другие пластичные смазки.

УЗЛЫ ПРИМЕНЕНИЯ:

• ступичные подшипники




• детали шасси транспортных средств




• шестерни




• другие нагруженные узлы

Металлоплакирующая смазка МС-1000 увеличивает срок службы подшипников, экономя деньги на деталях, сервисе и простое. Металлоплакирующая смазка увеличивает срок службы подшипников, экономя деньги на деталях, сервисе и простое.
Когда шарик подшипника катится по дорожке, в зоне контакта создаются повышенные давление и температура. Благодаря им, частички металла смазки становятся частью основной детали. Повышение нагрузки приводит к формированию тончайшего металлического слоя, который обеспечивает минимально низкий коэффициент трения. Образующая металлическая защитная пленка обладает высокой износостойкостью и способностью к постоянному самосстановлению из компонентов смазки.(см. справа рис. подшипника).

Классификация по DIN 51502/ DIN 51825 KPF 2 N-40.

Основное
Производитель	VMPAUTO
Страна	Россия
Категории	Пластичные смазки, Присадки для подшипников
Вязкость	NLGI II, NLGI III
Качество	Литиевые
Классификации	DIN 51502, DIN 51825
Допуски	KPF 2 N-40, KPF 3 N-40
Технические характеристики
Цвет	Черный
Консистентность NLGI	3
Вязкость при 40ºС	70 mm²/s
Температура каплепадения	195 °C
Число пенетраций — 60 циклов	225 / 260 х 0. 1мм
Нагрузка сваривания на ЧМТ (Рс), Н (кгс)	2764 (282)
Температура застывания	-15 °C

Металлоплакирующая смазка: назначение, применение — Автомасла

Металлоплакирующая смазка относится к разряду консистентных смазочных материалов, и содержит в своей структуре металлический пленкообразующий порошок (присадку), который, попадая в зону трения, создает тонкую защитную оболочку, препятствующую интенсивному износу поверхности. Применение металлизированных пластичных масел позволило в 3 раза сократить износ трущихся деталей. Благодаря этому повысился срок службы механизмов, и увеличился интервал межсервисного обслуживания автомобиля.

Общие сведения

К металлоплакирующим смазочным материалам относятся консистентные смазки и моторные масла с модифицирующими присадками. Производство пластичных субстанций основано на добавлении в синтетические или минеральные нефтяные продукты, одновременно с загустителями, металлосодержащих модификаторов (порошка меди, диоксида молибдена, олова и др).

Масляные жидкости могут преобразовывать двумя способами – как в процессе изготовления составов, так и путем введения присадок в картер двигателя. Количество улучшающих компонентов зависит назначения и условий эксплуатации смазочной смеси, обычно – это составляет 0,2–10% объема дисперсионной фазы продукта.

Введенные в масляные жидкости порошки, в зонах трения, создают тонкую металлизированную сервовитную пленку (1,5–2,0 мкм), которая способствует повышению эффекта скольжения, и снижает износ соприкасающихся деталей. Слой пленки имеет пористую структуру, невысокий показатель трения, хорошо противостоит сдвигу, и обладает высокими прочностными характеристиками. Наибольшей популярностью у автовладельцев пользуются металлоплакирующие материалы с небольшим содержанием медного или молибденового порошка.

Эксплуатационные свойства

Условия эксплуатации современных автомобилей связаны с увеличением скоростного режима. Изменение скоростных характеристик вызывает большие механические и термические нагрузки. Существующие органические и неорганические модификаторы не всегда способны оказать должное воздействие. Идеальным решением для стабилизации рабочих процессов в двигателе внутреннего сгорания являются металлоплакирующие смазочные материалы.

В случае введения в масляные жидкости металлизированных добавок тепловой баланс мотора снижается на 30–50°C, а КПД силового агрегата повышается на 3–5%. Такой положительный результат связан с формированием на трущихся парах сервовитного слоя, который своим присутствием сокращает силы трения между компрессионными кольцами и стенками цилиндров.

Настоящий эффект помогает получить следующие преимущества, это:

• экономия моторного масла;
• снижение потребления топлива на 10%;
• уменьшение себестоимости капремонтов;
• снижение затрат на покупку запчастей;
• увеличение производительности двигателя на 25%.

Применение металлоплакирующих смазок позволяет улучшить технические характеристики моторных масел:

1. Получить возможность смазывания сильно изношенных узлов трения.
2. Увеличить срок службы трущихся деталей.
3. Снизить шум от работы двигателя.
4. Повысить адгезионные свойства.

Адгезия для консистентных смазок играет большую роль во время нанесения пластичных составов на вертикальные и наклоненные плоскости. Недостаточная величина коэффициента схватывания материала приведет к преждевременному сползанию масла с металлических поверхностей.

Применение смазки

Одним из потребителей металлоплакирующих смазочных материалов является автомобильный транспорт. Основное предназначение смазок – это защита элементов конструкции ДВС и трансмиссии от преждевременного износа и выхода их строя.

Применение присадок позволяет на 65% сократить риск появления в работе мотора таких неисправностей, как:

1. Падение компрессии в блоке цилиндров, возникающее в случае залегания поршневых колец, и повышенного износа зеркальной поверхности гильз.
2. Понижение давления масляной жидкости в системе смазки двигателя.
3. Поломки мотора вследствие заливки в картер некондиционного масла.
4. Выход из строя подшипников и вкладышей ЦПГ.
5. Повышенный расход масла по причине закоксования прорезей для маслосъемных колец.
6. Просачивание масляной жидкости в камеру сгорания из-за появления нагара на посадочных фрагментах газораспределительного механизма.
7. Детонация мотора вследствие заправки автомобиля низкосортным топливом.

Виды смазок

В зависимости от принципа действия металлоплакирующие смазки делятся на следующие категории:

• универсальные;
• противозадирные;
• восстанавливающие.

К универсальным типам смазки для всех нагруженных узлов ходовой части автомобиля можно отнести пластичную смазку МС 1000.

Многофункциональный состав на литиевой основе. Предназначен для обслуживания трущихся деталей трансмиссии, таких как:

• подшипников ступиц;
• шестерен зубчатых передач;
• игольчатых подшипников карданных валов;
• шаровых опор;
• рулевых тяг и др.

Характеристики:

1. Интервал температур – от -38 до +125°C.
2. Совместим со смазочными материалами, изготовленными на литиевой основе (солидол, литол и пр).
3. Увеличивает время эксплуатации игольчатых и шариковых подшипников.
4. Широкий интервал межсервисного ТО.
5. Предотвращает задиры, и восстанавливает поврежденные поверхности металлических деталей.
6. Уменьшает шум, исходящий от работающего мотора.

Пластичная смазка МС 1000 создает на поверхности соприкасающихся деталей тонкую металлизированную оболочку, усиливающую эффект скольжения. Благодаря этому снижается величина коэффициента трения, что обеспечивает минимальный износ элементам трансмиссии.

МС ШРУС-4 – предназначена для трущихся деталей гомокинетических шарниров ходовой части автомобиля, обладает противозадирными и антикоррозионными свойствами.

Основу продукта составляет минеральное нефтяное масло, литиевый загуститель, модификатор – дисульфид молибдена.

Свойства:

• водостойкая;
• морозоустойчивая;
• диапазон рабочих температур – от -37 до +140 °C;
• стабильная вязкость при любых условиях эксплуатации;
• выдерживает экстремальные механические нагрузки;
• устойчива к химическим воздействиям;
• высокие адгезионные качества;
• срок службы – 100000 км пробега.

Особенностью представленного состава является то, что он применяется для наружных подшипников механизма. Для смазки внутренних игольчатых (триподных) элементов используется следующая разновидность – это МС ШРУС Триподный. Структура смазочного материала не включает твердых неорганических добавок, показывает стабильную вязкость даже при температуре +165°C, обладает высокими противокоррозионными и антиокислительными характеристиками.

На заднеприводных легковых автомобилях для передачи крутящего момента от КПП до ведущих колес применяется карданный вал, на котором, вначале и в конце, установлены крестовины с игольчатыми подшипниками. Для стабильного функционирования механизма нужно, чтобы тепловые зазоры в подшипниках были минимальны. Кроме того, на трущихся поверхностях изношенных узлов могут появляться задиры, выбоины и др.

Для решения этих задач предусмотрены металлоплакирующие смазки Molykote G-4700 и G-Rapid Plus.

Изготавливаются они на базе синтетических масел с добавлением дисульфида молибдена и тонкомолотых фракций графита.

Характеристики:

• термоустойчивость: G-4700 – от -38 до +175 °C, G-Rapid Plus – от -37 до +455°C;
• высокие прочностные свойства;
• стабильно работают во влажной и запыленной среде;
• эффективно защищают детали от окисления и коррозии;
• повышают скольжение, и снижают износ.

Для стабилизации эксплуатационных характеристик бензиновых, дизельных и газовых двигателей используется металлоплакирующая жидкость «Active Regular».

1. Увеличивает эксплуатационный ресурс двигателя.
2. Облегчает запуск мотора при низких температурах воздуха.
3. Увеличивает производительность силового агрегата.
4. Сокращает расход ГСМ.
5. Предотвращает угар масляной жидкости.
6. Снижает детонацию и шумы двигателя.

Для двигателей, работающих на газообразном топливе повышает плотность пропан–бутановой смеси и минимизирует тепловые зазоры в цилиндропоршневой группе.

Смазочная пленка

— обзор

6.1 Введение

Образование тонкой смазочной пленки между сопрягаемыми поверхностями качения / скольжения неконформных элементов машин обычно обозначается как эластогидродинамическая смазка , сокращенно EHL или EHD. Основными факторами, влияющими на EHL, являются упругая деформация контактирующих тел из-за приложенной нагрузки, гидродинамическое действие, увлекающее смазочный материал между контактирующими поверхностями, и изменение вязкости смазки с давлением, отсюда и термин эластогидродинамическая смазка. Открытие и понимание эластогидродинамической смазки представляет собой важную веху в истории трибологии, конструкции и производительности элементов машин. Тонкая пленка смазки, разделяющая неконформные поверхности качения / скольжения, успешно предсказанная теорией EHL, объяснила эффективную смазку и удовлетворительную работу многих элементов машин (например, шариковых подшипников и подшипников качения, кулачков и шестерен) (см. Также главы 7 , 14–17714151617).

Теория ЭДЖ была разработана всего несколько десятилетий назад.Ранее гидродинамическое смазывание конформных поверхностей было успешно изучено с использованием уравнения Рейнольдса (Reynolds, 1886) тонкопленочной смазки или ползучего потока (см. Главу 5). В начале 1920-х годов теория гидродинамической смазки использовалась для предсказания толщины пленки для неконформных контактов зубчатых колес; однако прогнозируемая толщина пленки была значительно меньше шероховатости поверхности и, таким образом, не могла объяснить эффективную работу шестерен. Прорыв произошел, когда Эртель (1939) включил упругую деформацию контактирующих твердых тел и изменение вязкости смазки с давлением в анализ входной зоны смазываемых неконформных контактов.Его новаторская работа показала значительно большую толщину пленки, чем те, которые ранее предсказывала гидродинамическая теория. Среди других выдающихся пионеров этой эпохи — Грубин и Виноградова (1949), выполнившие аналогичный анализ, Петрусевич (1951), представивший численное моделирование линейного контакта, и Доусон и Хиггинсон (1959), которые представили итеративную процедуру для решения ЭДЖ и разработали метод. Уравнение минимальной толщины пленки для линейных (прямоугольных) контактов. Крук (1958) экспериментально подтвердил наличие толщины пленки в контактах линий ЭДЖ, а позже Крук (1961) и Гоар и Кэмерон (1963) экспериментально подтвердили результаты, полученные Доусоном и Хиггинсоном (1959).Основные управляющие уравнения эластогидродинамической смазки представляют собой набор интегро-дифференциальных уравнений, а именно гидродинамическое уравнение Рейнольдса, уравнение толщины пленки, включающее упругую деформацию контактирующих поверхностей, уравнение вязкости и давления и уравнение баланса сил. Изменение плотности с давлением обычно учитывается для учета сжимаемости смазки.

Значительные исследования и прогресс в изучении эластогидродинамических смазок продолжались в последующие десятилетия.Хамрок и Доусон (1976a, b) в серии статей представили результаты для изотермических точечных (эллиптических) контактов и разработали формулы для минимальной и центральной толщин пленки, которые широко используются сегодня. Исследователи в первые годы в основном сосредоточились на основном решении EHL для изотермической смазки с моделью Newtonian Fluid (см. Главу 5). Хорошо изучив эти решения, Ченг и Стернлихт (1965) и Доусон и Уитакер (1965) исследовали тепловые эффекты в эластогидродинамической смазке, а другие исследовали эффекты моделей неньютоновской смазки .Садеги и Суи (1990, 1991) разработали полную численную модель ньютоновской и неньютоновской термической эластогидродинамической смазки линейных контактов. Они использовали технику Ньютона-Рафсона для получения численного решения и продемонстрировали, что температурные эффекты в контактах EHL могут быть значительными, и для того, чтобы иметь хорошую оценку влияния скорости на трение, тепловые эффекты должны быть включены в модель. Численное моделирование проблем ЭДЖ было улучшено в конце 1980-х за счет введения многосеточной многоуровневой техники для более быстрой сходимости к решениям изотермических ньютоновских ЭДЖ прямых и точечных контактов (Lubrecht, 1987; Venner, 1991).Используя эту технику, Ким и Садеги (1991, 1992) расширили возможности моделирования и разработали численные модели ньютоновской и неньютоновской термической эластогидродинамической смазки точечных контактов. Решение проблем ЭДЖ, зависящих от времени, стало предметом внимания многих исследователей. Осборн и Садеги (1992) исследовали влияние выпуклости или вмятины на зависящие от времени контакты линий EHL, а Venner и Lubrecht (1994a) изучали эффекты выпуклости, перемещающейся через круговой контакт EHL.

В последнее время еще одним усовершенствованием численного решения задач EHL является вычисление двойного интеграла в уравнении толщины пленки для точечных контактов. Признавая этот двойной интеграл как свертку давления и его упругого отклика, Стэнли и Като (1997) использовали быстрое преобразование Фурье (БПФ) для оценки упругой деформации. Этот подход значительно сократил вычислительные усилия, связанные с получением решения для упругой деформации, с N ² до N ln N, примерно в том же порядке вычислений, что и метод многоуровневого интеграла, введенный Брандтом и Любрехтом (1990).Эти методы могут быть использованы для изучения проблем с твердым контактом, а также проблем EHL. На рис. 6.1 представлена ​​краткая история различных значительных разработок теоретических решений ЭДЖ в хронологическом порядке. Благодаря прогрессу в вычислительных методах и компьютерном оборудовании исследователи EHL смогли расширить свои усилия и разработать модели для смешанного EHL . Смешанный EHL — это состояние смазки, при котором части поверхностей или неровности поверхности вступают в прямой контакт друг с другом во время процесса смазки.Пример такого сценария находится в начальных условиях нормальной работы EHL, где контакт начинается как прямой контакт по Герцу, а затем переходит в полностью смазанный контакт, когда поверхности движутся к конечной рабочей скорости. . Чжао и Садеги (2001) и Чжао и др. (2001) исследовал смешанное состояние EHL гладких поверхностей и продемонстрировал переход от полностью твердого контакта к смешанному контакту с твердой смазкой и, наконец, к полностью смазанному контакту.Они также разработали модели для описания изменения температуры поверхности во время этого процесса.

6.1. История теоретических решений проблем ЭДЖ.

Параллельно с теоретическими разработками проблем ЭДЖ были предприняты значительные усилия по экспериментальному исследованию проблем ЭДЖ. Крук (1961) применил емкостную технику для измерения толщины пленки в контактах ЭДЖ. Сибли и Оркатт (1961) использовали метод пропускания рентгеновских лучей для оценки толщины смазочной пленки.Однако сегодня наиболее широко используемым экспериментальным методом исследования ЭДЖ является оптическая интерферометрия. Гоар и Кэмерон (1963) представили первую четкую интерферометрическую картину пленки EHL. Кой и Винер (1981) использовали оптическую интерферометрию для успешной проверки формул, полученных на основе численного анализа Хамроком и Доусоном (1976b). Kaneta et al. (1992) использовал оптическую интерферометрию для исследования эффектов выпуклости, движущейся через круговой контакт EHL. Недавно Гловнеа и Спайкс (2001) применили модифицированную интерферометрию ультратонких пленок для измерения толщины пленки до нескольких нанометров.Они изучили поведение контактов EHL при внезапном снижении скорости, как это происходит на этапах отключения при работе EHL. В дополнение к описанным выше методам измерения толщины пленки для измерения давления и температуры использовались тонкопленочные датчики, вакуумно нанесенные на одну из контактных поверхностей EHL (Safa и др. , 1982; Johns-Rahnejat and Gohar, 1994; Никель, 1999). Их результаты по давлению подтвердили наличие вторых локальных максимумов в профиле давления, как это было предсказано теориями ЭДЖ.

В предыдущих абзацах представлена ​​краткая история и введение в исследования EHL за последние несколько десятилетий. Более подробное обсуждение различных аспектов проблем EHL включено в следующие разделы, а дополнительные ссылки, относящиеся к EHL, перечислены в конце главы.

Границы | Рабочие характеристики смазочных материалов в электрических и гибридных транспортных средствах: обзор текущих и будущих потребностей

Введение

Электромобиль (EV) был впервые концептуализирован в начале девятнадцатого века, а коммерческие электромобили появились в конце девятнадцатого века (He et al., 2020). Появление Toyota Prius в 1997 году стало важной вехой в разработке гибридных автомобилей (HEV) (Chau and Chan, 2007). С тех пор количество электромобилей / HEV продолжает расти (API, 2015; Becker, 2019). Отчеты предсказывают дальнейший рост продаж электромобилей во всем мире (Эндрю, 2019; Дункан, 2019). Хронология основных событий, приведших к исследованиям и разработкам в области EV / HEV, показана на Рисунке 1.

Рисунок 1 . Исторический график развития EV / HEV.

Преимущества электромобилей

В зависимости от марки электромобили могут быть разных типов: аккумуляторные, гибридные, подключаемые гибридные, аккумуляторные на топливных элементах и ​​солнечные электромобили (He et al. , 2020). HEV бывают нескольких конструкций: (1) классификация, основанная на электрических и механических потоках мощности: последовательные, параллельные, последовательно-параллельные или сложные гибриды; (2) классификация на основе уровней мощности и режима работы: полные, микро- и мягкие гибриды (Chau and Chan, 2007). В HEV уникальной особенностью является то, что он может отключать двигатель внутреннего сгорания, когда транспортное средство имеет достаточную мощность для работы только от электродвигателей.Это приводит к большему охлаждению двигателя внутреннего сгорания и частым запускам и остановкам (Clarke, 2014).

Эксплуатационные расходы электромобиля оцениваются в 2 цента / милю, тогда как для автомобиля с ДВС — около 12 центов / милю (Farfan-Cabrera, 2019). Кроме того, электромобиль использует около 77% энергии сети по сравнению с 21,5% энергии, потребляемой из топлива для ICEV (Farfan-Cabrera, 2019). Защита окружающей среды, использование ресурсов и удовлетворенность клиентов являются ключевыми факторами инноваций в области смазочных материалов для электромобилей и автомобилей с тяжелым двигателем. Высокая топливная эффективность, низкий уровень выбросов парниковых газов и CO, NOx и большой пробег — вот некоторые ключевые показатели эффективности будущего дизайна (Korcek et al., 2000). Подключаемые гибридные автомобили (PHEV) продемонстрировали преимущества устойчивости по сравнению с обычными автомобилями с ДВС (Bradley and Frank, 2009).

Увеличение субсидий на экологически чистые автомобильные технологии во всем мире дало толчок исследованиям и разработкам электромобилей (EV) и гибридных электромобилей (HEV). Тем не менее, современные технологии EV / HEV все еще остаются незрелыми. В таблице 1 представлена ​​сравнительная оценка транспортных средств с обычным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и электромобиля / HEV с учетом нескольких ключевых аспектов.

Таблица 1 . Сравнение обычных автомобилей с ДВС и автомобилей EV / HEV.

Потребности и проблемы в электрических и гибридных транспортных средствах

Благодаря вышеупомянутым преимуществам, наблюдается всплеск исследовательских публикаций о смазочных материалах EV / HEV (рис. 2A) и EV / HEV (рис. 2B).

Рисунок 2 . Количество исследовательских публикаций и патентов на смазочные материалы (A) EV / HEV и (B) EV / HEV по годам.Ось абсцисс показывает годы. Данные были собраны через Google Scholar.

К нерешенным задачам в технологии электромобилей относятся, например, запас хода до зарядки, время зарядки, стоимость и доступность зарядки (Van Rensselar, 2019). Основными проблемами при более широкомасштабной коммерциализации электромобилей / HEV являются стоимость, эффективность транспортного средства, техническое обслуживание, надежность компонентов, доступность и удовлетворенность клиентов. Не существует стандартизированного теста для оценки шума в электромобилях / HEV (Эндрю, 2019).В электромобиле батарея стоит около 45,3% от общей стоимости. Текущая удельная энергия батареи на ископаемом топливе составляет 1:80. Следовательно, плотность энергии и срок службы батареи являются одними из узких мест для технологии электромобилей (Van Rensselar, 2019). Другие проблемы лежат в области разработки передовых технологий зарядки, суперконденсаторов, термоэлектрических генераторов, рекуперативного торможения и фотоэлектрических элементов, среди прочего (Farfan-Cabrera, 2019).

С точки зрения механических характеристик технология EV / HEV представляет несколько трибологических проблем.Отказ подшипников, который может составлять почти 40% отказов двигателей в EV / HEV, может стать серьезной проблемой из-за сложных напряжений на валах и токов в подшипниках. Преждевременные выходы из строя подшипников сопровождаются нежелательным шумом, вибрацией и нестабильностью (He et al., 2020). Обобщенное решение для смазки EV / HEV может быть сложной задачей из-за очень разнообразного диапазона тока подшипников и конструкции (He et al., 2020). Обычные решения проблемы трения и износа также могут оказаться неприменимыми в EV / HEV. Например, использование современных модификаторов трения, таких как диалкидитиокарбаматы молибдена, приводит к потере эффективности по мере накопления миль (Korcek et al. , 2000). Следовательно, необходимы новые стратегии и решения для улучшения трибологических характеристик.

Смазочные материалы

По последнему слову техники

Смазочные материалы играют важную роль в автомобилях. Недавний прогресс в области смазывания был отмечен в таких областях, как биосмазочные материалы, смазочные материалы на основе минеральных масел, добавки с наночастицами и смазки на основе углеродных нанотрубок, среди прочего (Rensselar, 2010; Tang et al., 2013; Zin et al., 2016; Сяхир и др., 2017; Дассеной, 2019; Нарита, Такекава, 2019).Исследования смазочных материалов были направлены на получение более высокой устойчивости к коррозии меди и совместимости с полимерами, используемыми в электронных компонентах EV / HEV (Lin et al., 2011; Hunt et al., 2017). Это включает разработку новых стандартных методов тестирования для измерения свойств электромобилей (Hunt, 2017). Другими ключевыми направлениями деятельности являются достижение низкой вязкости и улучшение электрических и термических свойств (Lou and Sabhapathy, 2004; Tazume, 2016). Наиболее успешными подходами было использование противоизносных и фрикционных смазок на основе нанотехнологий, парофазной смазки, ионных жидкостей и маловязких масел (Farfan-Cabrera, 2019).Электрический разряд, подшипниковые токи, нестабильность смазочных материалов и синфазные напряжения — другие темы, представляющие интерес для исследователей (Willwerth, Roman, 2013; Xie et al., 2013; Romanenko et al., 2015, 2016; Gao et al., 2018a). . Исследование вязкости смазочного материала EV имеет большое значение. Gupta et al. сообщили о повышении эффективности двигателя в режиме электромобиля на 17% для маловязкого масла по сравнению с заводским трансмиссионным маслом (Gupta, 2012). В электромобиле нельзя упускать из виду важность смазки. При использовании консистентных смазок нанотехнологии, синтетические базовые масла и загустители продемонстрировали улучшенную смазывающую способность, более длительный срок службы и низкий момент трения (Cann, 2007; Chen et al., 2019b). Доказано, что литиевая смазка обладает такими преимуществами, как высокая адгезия, некоррозионность и влагостойкость, что делает их совместимыми с несколькими областями применения (Cann, 2007). Смазки на основе алюминия и карбамида тоже хорошо себя зарекомендовали; однако их производство связано с опасной переработкой и ограничениями в балансе процесса (Эндрю, 2019). Были попытки найти экологически чистые решения проблемы смазки. Благодаря низкому содержанию летучих органических соединений (ЛОС), низкой сжимаемости, высокой диэлектрической прочности и хорошей эмульгируемости смазочные материалы на биологической основе показали себя многообещающими в качестве альтернативы обычным маслам.Благодаря химическим модификациям (для обеспечения высокой термической стабильности и устойчивости к окислению) и использованию подходящих присадок для обеспечения несущих и фрикционных свойств они могут работать лучше, чем обычные смазочные материалы (Syahir et al., 2017). Био-дизайн также используется для повышения эффективности. Наканиши и др. предложили масляное уплотнение на основе биологических материалов, имитирующее суставной хрящ и имеющее сравнительно более низкий момент трения по сравнению с традиционными масляными уплотнениями (Nakanishi et al. , 2016). Трансмиссионная жидкость в HEV содержит диспергаторы и должна обладать изолирующими свойствами (низкой электропроводностью), чтобы избежать короткого замыкания деталей двигателя.Tang et al. обработал диспергаторы в трансмиссионной жидкости фосфором (P) и бором (B) для улучшения противоизносных и антифрикционных свойств. Они сообщили, что отношения (B + P) / N от 0,1 до примерно 0,8: 1,0 были эффективны для достижения низкой электропроводности, равной 1700 пСм / м. Трансмиссионная жидкость для гибридных транспортных средств, изготовленная на основе минерального масла, была разработана с оптимальным соотношением диспергатор / детергент, что помогло достичь хороших антикоррозионных свойств и низкой электропроводности (Tang et al., 2013).Подшипники колес в электромобилях — важные цели для повышения эффективности. Необходимо хорошо контролировать высокий крутящий момент в ступичных подшипниках электромобиля. Используемая смазка должна стабильно работать при повышенных колебаниях температуры. Обычно используемые спецификации испытаний для смазки колесных подшипников приведены в Таблице 2.

Таблица 2 . Избранные спецификации испытаний, относящиеся к смазке ступичных подшипников в электромобилях (Эндрю, 2019).

Смазочные материалы и их применение в транспортных средствах

Для повышения производительности и эффективности транспортного средства необходимо, чтобы все компоненты, участвующие в процессе выработки энергии, были оптимизированы.Поэтому изучение смазочных материалов имеет принципиальное значение. В обычном транспортном средстве с двигателем внутреннего сгорания в качестве смазочных материалов используются моторное масло, трансмиссионные жидкости и консистентная смазка. Моторное масло обеспечивает гидродинамическую смазку двигателя, защиту от износа при контакте металла с металлом, охлаждение внутренних деталей двигателя, а также многие другие улучшающие характеристики и защитные функции (Passut, 2013). Будь то автоматическая ступенчатая трансмиссия (AT), бесступенчатая трансмиссия (CVT) или трансмиссия с двойным сцеплением (DCT), трансмиссионная жидкость имеет одно и то же широкое назначение: создание гидравлического давления, отвод тепла и защита металла. шестерни и другие детали от износа (Beckman, 2019).Основная роль пластичной смазки в автомобилестроении заключается в снижении потерь на трение за счет смазки подшипников, то есть большинства движущихся частей узла (Rawat and Harsha, 2019). Но наряду с разработками в автомобильной промышленности, смазочные материалы должны работать в суровых условиях и обеспечивать различные характеристики и совместимость (Soni and Singh Prajapati, 2017). В таблице 3 представлена ​​сводная информация о различных смазочных материалах, используемых в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания (ICEV), гибридных или подключаемых гибридных транспортных средствах (HEV / PHEV) и электромобилях (EV).

Таблица 3 . Смазочные материалы, используемые в ICEV, HEV и EV.

HEV имеет электродвигатель рядом с двигателем внутреннего сгорания. Его двигатель внутреннего сгорания меньше по размеру по сравнению с автомобилями с ДВС соответствующих размеров. Как показано на рисунке 3 (Kendall, 2008), размер двигателя ДВС становится меньше, а размер электрических батарей увеличивается по мере приближения транспортного средства к электромобилю. Механизм DCT имеет самую эффективную технологию передачи с точки зрения механического КПД.Следовательно, большинство HEV на рынке имеют модульную трансмиссию DCT (Gahagan, 2017). В автомобилях этих типов электродвигатель напрямую интегрирован с коробкой передач DCT и охлаждается трансмиссионной смазкой. Поскольку смазочная жидкость находится в контакте с электрическими компонентами, очень важно, чтобы она имела превосходные электрические свойства, такие как электрическая проводимость, диэлектрическая постоянная и электрическая прочность (Narita and Takekawa, 2019).

Рис. 3. (A) Иллюстрация электрических трансмиссий в сравнении размеров аккумуляторной батареи и двигателя внутреннего сгорания. (B) Представление основных компонентов электромобилей, HEV и ICEV, в которых применяются смазочные материалы ( B , источники: вверху — Tesla; посередине — сетевое шоу Volkswagen; внизу — шоу-рум Subaru Forester).

В электромобиле нет двигателя внутреннего сгорания. Основные функции смазочных материалов остаются прежними. С развитием технологий электронной мобильности эти смазочные материалы должны играть важную роль в обеспечении электрической совместимости, управления температурным режимом и адаптируемости материалов. Также ожидается, что в ближайшем будущем трансмиссии и оси электромобилей будут оснащены электродвигателем в корпусе агрегата (Beyer et al., 2019). В этом случае наличие обмоток электродвигателя в трансмиссии приведет к увеличению количества меди, контактирующей со смазочными материалами, и, следовательно, возникнет больше проблем с коррозией меди (Beyer et al., 2019). Большое количество тепла, выделяемого обмотками двигателя, проверяет способность смазки к теплопередаче, а также ее термическую стабильность. Чтобы выдержать эти высокие температуры, ожидается необходимость использования новых сплавов и полимеров (Davis, 2008) для производства компонентов транспортных средств, что может вызвать новые проблемы совместимости (Beyer et al. , 2019).

Смазочные системы для EV / HEV

Недавно было сообщено о нескольких современных системах смазки EV / HEV. Гахаган сообщил, что DCT имеет преимущества более высокой энергоэффективности и снижения веса транспортного средства по сравнению с другими типами трансмиссии, а именно. АКПП и вариатор (Gahagan, 2017). Это так, потому что DCT не имеет потерь в гидротрансформаторе и не требует таких компонентов, как подача масла под высоким давлением. В их работе также была разработана смазка, совместимая с DCT, и была охарактеризована ее электропроводность и диэлектрическая прочность (Gahagan, 2017).В одной работе по моделированию энергоэффективности трансмиссии электромобиля Теграни и др. обнаружили, что использование единственного редуктора для передачи было оптимальной стратегией. При моделировании учитывались потери от КПД редуктора, электродвигателя и силового электронного устройства, а также передаточного числа (Tehrani et al., 2016). Лич и Пирсон сообщили, что конструкция двигателя HEV и средства управления влияют на смазочные материалы картера и что температура смазочного материала может быть значительно ниже по сравнению с обычным транспортным средством (Leach and Pearson, 2014).

Недавно поступили сообщения о нескольких энергоэффективных системах для электромобилей / HEV. Чау и Чан описали некоторые ключевые энергоэффективные системы, которые набирают популярность для гибридных транспортных средств из-за высокой энергоэффективности, например, систему рекуперации термоэлектрического отработанного тепла и выработку с его помощью электроэнергии для HEV, непрерывную переменную трансмиссию с электронным приводом (E-CVT). , и стартер-генератор в интегрированной конструкции, которая позволяет запускать холодный двигатель и заряжать батареи, тем самым устраняя необходимость в маховиках и приводных ремнях (Chau and Chan, 2007).

Система E-CVT отличается множеством преимуществ (Sasaki, 1998; Miller and Everett, 2005; Miller, 2006). К ним относятся более высокая надежность за счет механической простоты; высокая эффективность трансмиссии и двигателя за счет отсутствия гидротрансформаторов, переключения передач и сцепления, что приводит к общему уменьшению габаритов; функция остановки на холостом ходу полностью останавливает двигатель при остановке транспортного средства, тогда как функция электрического запуска обеспечивает весь крутящий момент для запуска транспортного средства с места; и рекуперативное торможение во время движения транспортного средства под уклон и ускорение дроссельной заслонки на полной мощности, при котором двигатель дополняется двигателем для обеспечения полной мощности транспортного средства. Юсаф сообщил, что для дизельного двигателя, оптимизированного для использования в гибридных транспортных средствах, удельный расход топлива на тормоза был наименьшим (<300 г / кВтч) при зарядной нагрузке 1 кВт и скорости 1 900–2700 об / мин. Сообщалось, что выбросы оксидов азота (NOx) находятся в допустимых пределах (<180 ppm) при 2500 об / мин в качестве оптимальной скорости для минимального выброса (Yusaf, 2009). Elgowainy et al. включили экономию топлива и использование электроэнергии в моделирование набора инструментов для анализа системы трансмиссии для PHEV (Elgowainy et al., 2009). Основное внимание уделялось пониманию использования энергии и выбросов парниковых газов для PHEV прямо от нефтяных скважин до времени эксплуатации (от скважин к колесам или WTW). Они сообщили, что у PHEV было меньше топлива, чем у HEV. Кроме того, на WTW сильно повлияли тип топлива, экономия топлива и тип производства электроэнергии. Лим и Ким разработали систему распыления масла для электромобиля для его колесных двигателей и использовали численное моделирование, чтобы оптимизировать форму полого вала для эффективной подачи. Разработанная система распыления масла показала улучшенные характеристики по сравнению с существующими (Лим и Ким, 2014). Быстрый подход к определению теплового поведения встроенных электроприводов был использован Paar et al. В этом подходе использовалась простая, но эффективная стратегия для прогнозирования потерь оборудования, которая может оказаться полезным подспорьем в управлении температурным режимом EV / HEV и проектировании (Paar et al., 2015).

Характеристики смазочных материалов для электромобилей

Основным компонентом смазки является базовое масло (БО). Практически все смазочные материалы сначала начинались как BO, и со временем к ним были добавлены различные присадки для улучшения характеристик и / или экономии энергии.Считается, что БО и их вязкость являются важными факторами для охлаждения, тогда как добавки играют решающую роль в электропроводности электромобилей. Однако также наблюдается, что добавки могут иметь небольшое влияние на охлаждающую способность (Kwak et al. , 2019).

Смазочные материалы для электромобилей должны иметь более высокую электрическую изоляцию, чтобы предотвратить искрение, поскольку они будут непосредственно контактировать с электродвигателем и / или другими электрическими компонентами автомобиля.Условия эксплуатации электромобилей жесткие, могут быть высокие температуры, повышенное окисление и истирание частиц. Чтобы выдержать такие условия, смазочные материалы должны иметь стабильные диэлектрические свойства во всем. Кроме того, смазка находится в тесном контакте с различными материалами, что может привести к поломке, разбуханию, растрескиванию и т. Д. Компонентов. Большинство этих компонентов изготовлено из меди из-за ее высокой электропроводности. Поэтому очень важно, чтобы смазка имела отличную совместимость с медью.Электродвигатель и другие компоненты силовой электроники имеют диапазон рабочих температур, в котором они наиболее эффективны и долговечны. Задача смазочных материалов — обеспечить первоклассный отвод тепла при температурах до 180 ° C (Bouvy et al. , 2012). Более высокий крутящий момент в электромобилях может вызвать проблемы износа, которые были беспрецедентными для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (Heap et al., 2011).

Базовые масла

BO производится из сырой нефти или химическим путем из синтетических материалов.Американский институт нефти (API) классифицирует БП на пять групп (API, 2015) в зависимости от технологии производства, содержания серы, уровня насыщения и индекса вязкости. Таблица 4 суммирует все пять групп и их характеристики. Первые три группы очищаются из нефтяной сырой нефти. БО группы IV — полностью синтетические (полиальфаолефиновые, ПАО) масла. Все остальные БО, которые не попадают в группы с I по IV, включены в группу V. Они в основном содержат силикон, диэфир, сложный полиолефин, сложный фосфорнокислый эфир, алкилированный бензол и т. Д.По сути, если это синтетический БО, а не PAO, это БО группы V. Первые три группы БО отличаются в основном процессами производства от рафинированного нефтяного масла.

Таблица 4 . Классификация и свойства групп базовых масел согласно API.

В целом, термическая стабильность групп ВО улучшается с увеличением номера группы. В большинстве случаев БО группы V используются для создания присадок к смазочным материалам. В коммерческих целях широко используются БО групп II и III (Casserly et al., 2018). Насыщенные молекулы остаются стабильными в течение более длительного времени; следовательно, чем выше количество насыщенных веществ, тем выше прочность молекулярной связи и лучше сопротивление потере вязкости. Нефтяные БО содержат гораздо меньше насыщенных молекул по сравнению с синтетическими, что позволяет создавать более долговечные смазочные материалы. Кроме того, чем выше индекс вязкости (VI), тем более стабильна вязкость при изменении температуры. Индекс вязкости групп IV и V намного выше, чем у сырой нефти BOs (Hope, 2018).Было обнаружено, что БО с более высокой теплопроводностью, удельной теплоемкостью и плотностью обеспечивают лучшее охлаждение. Эффективность охлаждения также зависит от молекулярной структуры БО. Более длинные цепочки молекул обеспечивают лучшее охлаждение (Kwak et al., 2019).

Присадки к смазочным материалам

Присадки

выполняют три функции в любом смазочном материале: (1) улучшают желаемые свойства базового масла, (2) подавляют нежелательные свойства и (3) добавляют новые свойства смазочному материалу, которые улучшают его общие качества (Sniderman, 2017).В связи с растущим спросом на более высокую эффективность использования топлива и более чистые топливные остатки, новые двигатели становятся более сложными из-за многих компонентов, новых материалов и сплавов. Коробки передач в гибридных и электрических транспортных средствах более компактны и требуют более высоких скоростей и большего крутящего момента. Наряду с этим, смазочные материалы необходимы для снижения вязкости и увеличения интервалов замены (Guegan et al., 2019; Tsui, 2019).

Чтобы обобщить роль и требования к смазочным материалам в различных транспортных средствах, в таблице 5 перечислены обычно используемые присадки. Большинство присадок выполняют основную функцию, но, помимо этого, они также обладают вторичными свойствами, улучшающими общие характеристики смазочного материала.

Таблица 5 . Характеристики добавок и требования к ним.

Требования к смазочным материалам для электромобилей

Ожидается, что требования к трибологическим характеристикам в EV / HEV будут отличаться от требований к автомобилям с ДВС. Для электромобилей тепловые и электрические свойства смазки, коррозия меди и совместимость с эластомерами / полимерами EV / HEV являются одними из наиболее важных проблем (Clarke, 2014; Van Rensselar, 2019).Правильная смазка при скоростях выше 25000 об / мин будет важна для защиты от трения и износа уплотнений, подшипников и шестерен. Использование современных материалов в аккумуляторах и двигателях потребует разработки новых смазочных материалов, совместимых с этими материалами (Becker, 2019). Это так, потому что смазочные материалы могут контактировать с двигателями и батареями. Несовместимость смазочных материалов с взрывоопасными электролитами аккумуляторов и деталей двигателя может быть опасной и опасной.Использование смазочных материалов с низкой вязкостью также будет обусловлено целью достижения более высокой теплопередачи (Нарита и Такекава, 2019). В таблице 6 приведены основные параметры, необходимые для электромобиля, и их сравнение с автомобилями с ДВС. Каждый параметр смазочного материала во втором столбце Таблицы 6 важен для конкретного типа (ов) смазки на Рисунке 3 (раздел Смазочные материалы и их использование в транспортных средствах). В последнем столбце Таблицы 6 указаны все типы смазки, указанные на Рисунке 3.

Таблица 6 .Сравнение требований к смазке для автомобилей с ДВС и электромобилей / электромобилей.

Свойства смазочных материалов

Электрические свойства смазочных материалов

Смазочные материалы, используемые в электромобилях и тяжелых грузовиках, выдерживают ток через смазанные подшипники, защищая при этом соприкасающиеся поверхности. Этот ток будет возникать на смазанных поверхностях, которые электрически связаны с электродвигателем (Busse et al., 1997; Tischmacher et al., 2010; Di Piazza et al., 2011; Hadden et al., 2016). Смазка с плохими электрическими свойствами может вызвать повреждение ED (электрический разряд) (Wang and Wang, 2008; Gunderson et al., 2011). Для достижения такой защиты важно выбирать смазочный материал с надлежащим электрическим сопротивлением и диэлектрической прочностью смазочного материала на протяжении всего срока его службы. Соответствующий электрический импеданс и диэлектрическая прочность могут быть достигнуты путем изменения BO (Sangoro et al., 2008; Somers et al., 2013) или использования добавок (Flores-Torres et al., 2018a, b, c; Gao et al. , 2018а).

Чтобы избежать электрических повреждений, более важно иметь низкое электрическое сопротивление, чем высокая диэлектрическая проницаемость.Напряжение пробоя диэлектрика чистых неполярных BO, таких как PAO и минеральное масло, находится в диапазоне 10 кВ, что на порядки величины выше, чем напряжение, приложенное к подшипникам двигателя (Wang and Wang, 2008; Tischmacher et al. , 2010; Gunderson и др., 2011). Однако напряжение диэлектрического пробоя масел резко снижается, когда они содержат примеси, такие как вода или присадки к смазочным материалам (Wang and Wang, 2008; Gunderson et al., 2011). Испытания на электрический износ подшипников показали, что повреждение ED может произойти при напряжении подшипников всего лишь 100 В (Tischmacher et al., 2010; Виллверт и Роман, 2013). Напряжение диэлектрического пробоя непроводящей смазки может даже снизиться до нескольких вольт, если испытания проводились в течение длительного времени (Jeschke and Hirsch, 2014; Jeschke et al., 2015). Таким образом, нереально ожидать, что одна только высокая диэлектрическая прочность может предотвратить повреждение ЭД.

Некоторые БО имеют низкую электропроводность. Использование ионной жидкости в качестве чистой смазки обеспечит низкую проводимость, низкий коэффициент трения и высокую износостойкость (Sangoro et al., 2008; Somers et al., 2013). Однако это может вызвать трибокоррозионный эффект при высоком токе подшипников.

Электропроводность смазки также может быть изменена путем добавления присадок в BO. Общие добавки, влияющие на проводимость смазки, приведены в таблице 7. Некоторые вещества с полярными молекулами, такие как фосфолипид и салицилаты кальция, могут снижать проводимость смазки (Flores-Torres et al., 2018a, b, c; Gao et al., 2018a. ). Ионная жидкость в качестве присадки к смазке может эффективно повысить износостойкость и снизить проводимость смазки (Flores-Torres et al., 2018а, б, в). Однако его высокая стоимость препятствует широкому распространению.

Таблица 7 . Присадки, изменяющие проводимость смазки.

Кроме того, важно экспериментально проверить электрические повреждения. Несмотря на то, что существуют практические решения для контроля электропроводности, знания о том, как действуют эти добавки, все еще отсутствовали. В некоторых случаях добавление присадок может увеличить электрические повреждения, вызывая больший износ поверхности подшипника (Xie et al. , 2013). Только эксперимент может определить, эффективна ли добавка для контроля электрического повреждения.

Испытания на электрическое повреждение смазки могут проводиться на двигателе или в лабораторных условиях. Свойства смазки можно измерить в контролируемой среде с помощью модифицированного трибометра (Jablonka et al., 2013; Chen and Liang, 2019). Чтобы проверить характеристики смазочного материала в реальных условиях, подшипники двигателя, работающие от инвертора, могут быть испытаны на смоделированных установках. Ток подшипника и износ можно измерить напрямую (Noguchi et al., 2010; Хобельсбергер и Поседел, 2013; Chatterton et al., 2016; Suzumura, 2016) с смоделированной установкой. В этих экспериментах напряжение, имитирующее напряжение инвертора, подавалось через подшипник для имитации рабочих условий внутри EV / HEV. Эксперимент также можно провести на реальных двигателях внутри EV / HEV. Благодаря использованию индуктивного измерения на электродвигателях, так называемое аппаратное обеспечение в контуре (HiL) обеспечивает более точное измерение и может интегрироваться в системы EV / HEV (Jeschke and Hirsch, 2014; Jeschke et al. , 2015; Xie et al., 2016).

Механизмы электрического пробоя смазочных материалов

В сильно меняющейся заряженной среде требуются специально разработанные смазочные материалы, чтобы избежать повреждения компонентов и преждевременного выхода из строя из-за неправильной смазки. Некоторые изученные механизмы отказа включают деградацию, образование микропузырьков и электросмачивание. Что касается разложения, БО и загустители подвергаются химическому окислению с образованием карбоксильных соединений (Yu and Yang, 2011). Смазывающая способность теряется из-за образования высоковязких и кислых продуктов разложения и агломерации присадок (Романенко и др., 2016). Выделение тепла вызывает более быстрое испарение BO. Луо и др. впервые обнаружил явление образования микропузырьков в заряженной смазке (Luo et al., 2006). Локальный перегрев в заряженных условиях вызывает образование микропузырьков вокруг смазываемого контакта (Xie et al., 2008a, b). Когда эти микропузырьки выходят наружу от контакта, они имеют тенденцию сливаться. Не только смазка, имеющая микропузырьки, подвержена электрическому пробою, но и дестабилизирует (Xie et al., 2008b). Частота переменного тока и изоляция электродов также влияют на образование микропузырьков. Недавно появилась информация о модели образования микропузырьков (Xie et al., 2009a). Образование микропузырьков иногда может привести к образованию пузырьков большого размера. Местный градиент давления и вязкое сопротивление могут отодвинуть эти большие пузыри от поверхности. Диэлектрофоретические силы, которые представляют собой силы, испытываемые микропузырьком в результате действия внешнего электрического поля, также могут заставлять эти пузыри удаляться от точки образования.Что касается электросмачивания, электрическое поле вызывает межфазное напряжение на неполярной смазке, заключенной между двумя металлическими поверхностями (McHale et al., 2019). Это приводит к растеканию и разрушению смазки при слишком высоком электростатическом напряжении (Mugele and Baret, 2005). Из-за различных диэлектрических свойств двухфазная дисперсия смазки также может дестабилизировать (He et al., 2020).

Взаимодействие смазочного материала с электрическим полем

Было проведено фундаментальное исследование для понимания и настройки смазки в электрическом поле.Представляющими интерес явлениями являются электростатическое взаимодействие, распределение заряда, образование переходной пленки / структурные изменения и изменения химико-физических свойств (Xie et al., 2009b; Drummond, 2012). Было обнаружено, что смазке способствует слабое электростатическое взаимодействие (Kolodziejczyk et al., 2007; Fan and Wang, 2014). Статические заряды и кратковременные поляризованные заряды на поверхностях, которые могут быть индуцированы и усилены приложенным извне полем, усиливают электростатические взаимодействия (Goto, 1995; Yang et al., 2017; Jiang et al., 2018). При низких потенциалах износ преимущественно относится к адгезивному типу, тогда как при высоком потенциале преобладает абразивный тип. Было замечено, что постоянный ток увеличивает трение, в то время как трение уменьшается за счет переменного тока. Это происходит из-за вибрации, вызванной колеблющейся электростатической силой. Структурные изменения / образование пленки окислительного переноса в определенных сочетаниях материалов, например графит-графит и графит-медь, были признаны ответственными за повышенный износ и снижение трения под действием внешнего электрического поля (Lavielle, 1994; Csapo et al., 1996). Химические реакции и физическое поглощение происходят на границах раздела материалов под действием внешнего электрического поля, что приводит к изменению поверхностного трения и смазывания (Sweeney et al., 2012; Romanenko et al., 2016). Распределение заряда носителей (электрон-дырка) за счет образования локализованных квантовых точек и рекомбинации электрон-дырка влияет на межфазную подвижность и свойства поверхностного трения (He et al., 2020).

Тепловые свойства

Молекулярная структура BO определяет теплоемкость и теплопроводность смазки (Pettersson, 2007).Молекулярная структура БО определяет, сколько «квантовых состояний» он может иметь, например, сколько способов он может свободно вращаться или колебаться. Чем выше номер вращательного и колебательного квантового состояния, тем выше теплоемкость (Callen, 1998). Когда имеется большое количество колебательных и вращательных состояний, требуется больше энергии для увеличения средней кинетической энергии, например температуры. Теплопроводность BO коррелировала с молекулярной диффузией во флюиде (Gedde, 1995).Чем легче молекулы смазки проходят друг через друга, тем выше теплопроводность смазки. Это также означает, что существует взаимосвязь между вязкостью смазочного материала и тепловыми свойствами смазочного материала, поскольку как плотность квантового состояния молекулы, так и коэффициент диффузии тесно коррелируют с вязкостью смазочного материала. Эта корреляция может ограничить выбор смазочного материала, если учитываются как трибологические рабочие условия, так и терморегулирование. Когда трибологические условия работы имеют более высокий приоритет, трудно изменить термические свойства BO.Таким образом, желательно изменить тепловые свойства смазки с помощью некоторых присадок.

Добавление наночастиц к смазке может значительно увеличить теплопроводность и теплоемкость смазки (Shaikh et al., 2007; Jin et al., 2014). По сути, добавление этих диспергированных наночастиц увеличивало переносчики тепловой энергии. Добавление 0,8 об.% Наночастиц кремнезема может удвоить теплопроводность смазки (Shaikh et al., 2007). ПАО, содержащее 0,5 об.% углеродных нанотрубок имеет более чем 50% теплопроводности по сравнению с чистым PAO. Однако наночастица также снижает удельную теплоемкость смазки (Barbés et al., 2013). Эту присадку можно использовать для оптимизации тепловых свойств смазки в соответствии с любой конкретной конструкцией системы охлаждения силового агрегата. Кроме того, добавка в виде наночастиц улучшает трибологические характеристики смазочных материалов (Dai et al., 2016; Chen et al., 2019a). Экспериментальные доказательства того, что этот метод работает в смазке EV / HEV, все еще отсутствовали, но потенциал есть.

Наиболее распространенный экспериментальный метод измерения теплопроводности смазки был назван методом переходной горячей проволоки (Nagasaka and Nagashima, 1981; Håkansson et al., 1988). Этот метод проиллюстрирован на рисунке 4A. Экспериментальная установка с нестационарным нагревом проволоки проста в исполнении и имеет высокую точность. В этом методе использовалась проволока из платины или никеля, которая была запаяна внутри цилиндрического сосуда высокого давления, заполненного смазкой. Проволока на короткое время нагревалась электрически, и ее температура одновременно контролировалась по ее электрическому сопротивлению.Теплопроводность и теплоемкость смазки можно рассчитать по изменению температуры проволоки. По сути, эту измерительную установку можно смоделировать как осесимметричную задачу теплопередачи (Håkansson et al., 1988). Он имеет дополнительное преимущество при использовании для характеристики смазочных материалов, так как термические свойства смазочного материала сильно коррелируют с его давлением, а метод переходного процесса под давлением с нагревом относительно легко реализуется.

Рисунок 4 .Измерение термических свойств смазки с помощью метода переходных процессов (A), и импульсного лазера (B) . Желтый цвет указывает на смазку, а красный — на источник тепла.

Для измерения небольшого количества смазочного материала можно использовать метод лазерной вспышки для измерения температуропроводности (Tada et al., 1978; Vozár and Hohenauer, 2004; Shaikh et al., 2007). Эта система измерения проиллюстрирована на рисунке 4B. Эта система использовала лазер для нагрева смазки и оптического измерения изменения температуры (Vozár and Hohenauer, 2004).Вместо осесимметричного стержня этот метод моделирует систему как плиту бесконечного размера. Лазер нагревает бесконечно тонкий слой смазки, и изменение температуры, таким образом, может быть согласовано с функцией температуропроводности и теплоемкости (Vozár and Hohenauer, 2004). Этот метод имеет преимущество при использовании для экспериментов с небольшими партиями, поскольку он требует лишь крошечного количества смазки.

Таким образом, для проверки тепловых свойств смазочного материала требуется контролируемый источник тепла и точная система контроля температуры.Точность и прецизионность системы зависели от простой и удобной для моделирования настройки измерения. Как в методе нестационарного нагрева, так и в методе лазерной вспышки используются уравнения теплопереноса с уменьшенными размерами. Метод лазерной вспышки имеет преимущество перед тестированием небольшого количества смазки.

Характеристики автомобиля с учетом смазочных материалов

Характеристики трения

Смазочные материалы играют важную роль в различных компонентах транспортных средств. В частности, на общую производительность транспортных средств влияют смазочные материалы.Чтобы оценить такие эффекты, хотя не было найдено ни одного отчета в таком объеме сравнения, мы проанализировали фрикционные характеристики трансмиссионной жидкости транспортных средств с нашим собственным пониманием. Понятно, что у электромобилей есть электродвигатель, который имеет более высокую скорость ускорения, чем механические. Такая смазка выдерживает более высокую скорость сдвига в электромобилях, чем в других случаях. Предполагается, что рассматриваемые автомобили были полностью смазаны. Таким образом, фрикционное поведение двух сценариев EV и ICE соответственно оценивается и отображается на рисунке 5.Здесь мы используем ДВС в качестве эталона и электромобиль для сравнения. В качестве параметра производительности мы использовали широко распространенную кривую Стрибека. На рис. 5А показан расчетный коэффициент трения (CoF) в зависимости от времени. Синий цвет — ДВС, красный — ЭМ. Рисунок 5B представляет собой построенную кривую Стрибека с числом Зоммерфельда (число Зоммерфельда η V / P , где η = вязкость жидкости, V = скорость, P = нагрузка). Следует отметить, что это наилучший предполагаемый сценарий для электромобилей: предположим, что гидродинамический режим смазки был достигнут, а коэффициент трения был таким же низким, как у автомобиля с ДВС.Цифры были получены на основе данных из нескольких опубликованных отчетов о поведении кривой Стрибека для смазочных материалов. Используются следующие граничные условия: изначально (время = 0) смазочные материалы имеют конечный CoF. CoF постепенно падает до минимального значения с течением времени. После определенного временного интервала в гидродинамическом режиме смазки CoF повышается от своего минимального значения и имеет тенденцию к увеличению. Каждая буква обозначает точку. Меньшие буквы относятся к смазочным материалам EV, а заглавные — к автомобильным смазкам ICE.BDL, ML и HDL относятся к режимам граничной смазки, смешанной смазки и гидродинамической смазки, соответственно, в случае автомобильных смазочных материалов с ДВС. Аналогичным образом, bdl, ml и hdl относятся к режимам граничной смазки, смешанной смазки и гидродинамической смазки, соответственно, в случае смазочных материалов EV. Параметр λ, где λ = t / r, t = толщина пленки и r = шероховатость поверхности, определяет режимы смазки.

Рисунок 5 .Качественное сравнение фрикционных характеристик электромобилей и ДВС. (A) — коэффициент трения от времени, а (B) — стандартная кривая Штрибека, построенная против числа Зоммерфельда. BDL, ML и HDL относятся к режимам граничной смазки, смешанной смазки и гидродинамической смазки соответственно. Маленькие буквы в легенде предназначены для EV, а заглавные — для ICE. Каждая буква обозначает точку. Параметр λ, где λ = t / r, t = толщина пленки и r = шероховатость поверхности, определяет режимы смазки.Число Зоммерфельда: η V / P , где η = вязкость жидкости, V = скорость, P = нагрузка.

В электромобиле трибологическая среда вокруг подшипников для одного и того же смазочного материала отличается от условий в автомобиле с ДВС. Смазка EV будет состоять из более легких масел с низкой вязкостью (как указано в Таблице 6). Это связано с тем, что функция смазки с высокой нагрузкой (как в автомобиле с ДВС) будет заменена в основном функцией передачи крутящего момента (Van Rensselar, 2019).Смазка подшипников в электромобиле будет подвергаться воздействию высоких скоростей, высоких температур и сильно колеблющихся электрических и магнитных полей.

В электромобиле электродвигатель передает высокий пусковой крутящий момент (Van Rensselar, 2019). Это приводит к более быстрому достижению высокой скорости уноса смазкой EV по сравнению со смазкой ICE, где скорость увеличивается постепенно. Таким образом, в EV во временной шкале (рис. 5A) режимы граничного слоя смазки (bdl) и смешанной смазки (ml) появляются быстрее, чем в ICE (BDL и ML соответственно).Кроме того, период удлинения (rs) продолжается в течение более длительного времени перед крутым подъемом (st). Часть кривой, обозначенная буквой «rs», представляет собой зону, в которой смазочный материал не подвергается деградации, а значение CoF более или менее одинаково. В электромобиле более легкое масло с коэффициентом теплопередачи приведет к более высокой скорости охлаждения. Таким образом, на более низких скоростях, когда тепловая нагрузка будет меньше, смазка сможет уменьшить нагрев из-за своей более высокой склонности к охлаждению. Только на высоких скоростях, что происходит через более продолжительное время, проявляются эффекты термической и электрической деградации.На высоких скоростях высокая тепловая нагрузка в сочетании с воздействием сильных флуктуирующих электрических полей на масло приведет к началу деградации смазочного материала (точка «s»). В ДВС, напротив, такая деградация смазочного материала происходит довольно быстро из-за большой механической нагрузки в дополнение к термической нагрузке и высоковязкому маслу с более низким коэффициентом теплопередачи. Таким образом, точка «C» появляется перед буквой «s» на рисунке 5A. Часть rs пунктирна, чтобы показать, что COF в этой области может колебаться выше или ниже, чем у автомобиля с ДВС.Таким образом, разработчики смазочных материалов должны тщательно учитывать несколько ключевых аспектов при разработке смазочных материалов для электромобилей: вязкость, тепловую и электрическую среду, потери на трение, режим смазки, контактную нагрузку и тип подшипника, среди возможных других.

Соответственно, есть несколько аспектов кривой Стрибека (рис. 5B), которые выявляются для смазочного материала, используемого в трансмиссии EV (кривая pqrst), по сравнению с использованием в трансмиссии автомобиля с ДВС (кривая ABCD).

1) В трансмиссии EV предпочтительно использовать смазку с низкой вязкостью (Van Rensselar, 2019).В начале (время = 0) из-за низкой вязкости смазки контакт металл-металл будет больше по сравнению с трансмиссией ICE (в которой используется масло с более высокой вязкостью) (Allen and Drauglis, 1969). Из-за более высокого контакта металл-металл начальный коэффициент трения будет выше в случае EV (Zhang, 2006). Это приведет к аналогичному или несколько более высокому начальному CoF в начале (точка p) по сравнению с таковым в ICE (точка A), то есть p либо перекрывается с A, либо несколько выше, чем A.

2) Число Зоммерфельда задается как η V / P , где η = вязкость жидкости, V = скорость, P = нагрузка.Увеличение скорости жидкости ( V ) приводит к увеличению числа Зоммерфельда (слева направо по оси x на рисунке 5B). Параметр перехода режима смазки «λ» определяется как отношение толщины пленки к шероховатости поверхности (λ = t / r, t = толщина пленки, r = шероховатость поверхности; для BDL λ <1,2; для ML: 1,2 <λ <3; для HDL: λ> 3) (Chong and Cruz, 2014). Поскольку смазка в EV будет иметь более низкую вязкость, чем в автомобиле с ДВС, начальная толщина пленки ( ± ) будет ниже в EV, чем в ДВС (т.е.е., т _EV < т _ICE ). Это связано с тем, что толщина жидкости прямо пропорциональна вязкости жидкости (Guangteng and Spikes, 1996). Следовательно, это будет означать, что λ _EV <λ _ICE . Таким образом, для достижения значения 1,2 (которое является значением для перехода режима от bdl к ml) для смазки EV потребуется более высокое соответствующее увеличение числа Зоммерфельда (и, следовательно, скорости V ) по сравнению со смазкой ICE. .Другими словами, требуемое приращение скорости (Δ V ) будет больше в смазке EV для достижения перехода режима смазки со смешанным слоем («мл») (т. Е. Δ V _EV > Δ V _ICE ). Это привело бы к более длительному режиму пограничного слоя (bdl) по сравнению с режимом ICE (BDL).

3) Режим смешанной смазки обозначен областью ML для смазки ICE и ml для смазки EV. Интересны наклоны кривых qr (для смазки EV) и BC (для смазки ICE).По тем же причинам, что и в пункте 2 ранее, требуемое приращение скорости (Δ V ) будет больше в смазке EV для достижения перехода к гидродинамическому слою («hdl») перехода режима смазки (т. Е. Δ V _EV > Δ В _ДВС ). Это приведет к более пологому наклону qr по сравнению с BC. Кроме того, смазка EV будет иметь высокую тепловую нагрузку в результате больших токов и колеблющихся электрических и магнитных полей. В таких условиях недавние отчеты показали, что при более высокой температуре смазки скорость снижения CoF медленнее, на что указывает более пологий наклон qr по сравнению с BC (Lu et al., 2006; Николич и др., 2018).

4) В режиме гидродинамической смазки стабильно высокая толщина пленки на очень высоких скоростях в электромобиле препятствует контакту металл-металл для смазки электромобиля. Это замедляет рост CoF из-за термического и электрического разрушения смазки. Следовательно, rs-часть кривой EV более удлинена, чем у ICE (точка C). После точки s дальнейшее повышение скорости приведет к более резкому увеличению CoF (st) по сравнению с CD в смазке ДВС. Это происходит потому, что на высоких скоростях: (а) происходит сильное тепловыделение, которое может привести к некоторой термической деградации смазки, уменьшающей толщину пленки, и (б) возникает деформация пленки, вызванная электрическим полем (например,g., электросмачивание, микропузырьки, межфазные химические реакции и электрический разряд). Оба они приводят к усилению контакта металл-металл и, следовательно, к более крутому росту CoF (Lu et al., 2006; Vladescu et al., 2018).

Управление температурой

В предыдущем разделе мы обсудили смазочные материалы и их влияние на характеристики автомобиля с точки зрения трения. Было замечено, что терморегулирование важно для электромобилей / тяжелых автомобилей. Оптимальная производительность электродвигателей требует рабочих условий с контролируемым температурным режимом.Чтобы поддерживать терморегулируемые рабочие условия, тепловой путь между источником потерь энергии и теплоотводом должен иметь высокую теплопроводность (Yang et al., 2016b). Одним из наиболее важных тепловых путей в EV / HAV были контакты со смазкой. В дополнение к этому, смазка может циркулировать для дополнительного охлаждения электродвигателей (Stockton, 1983; Hasebe et al., 1994). Неудачное управление температурой увеличивает сопротивление медных проводов в электродвигателе, снижая его эффективность.Высокая температура в электродвигателе также может размагничивать постоянные магниты и снижать ожидаемый срок службы электродвигателя (Yang et al., 2016b).

Два тепловых свойства смазки могут повлиять на терморегулирование EV / HEV. Теплопроводность и теплоемкость смазочных материалов влияют на эффективность охлаждения электродвигателей в EV / HEV.

Взаимосвязь между тепловыми свойствами смазочного материала и потерей эффективности электродвигателя в транспортных средствах различается.Здесь мы предлагаем упрощенную модель для характеристики влияния тепловых свойств смазки с использованием метода анализа размеров.

Основной вклад в потерю электроэнергии вносит сопротивление катушки (Yang et al., 2016b):

ηloss = rloss (1 + ΔTα) (1)

, где η _потери — потеря эффективности, вызванная удельным сопротивлением катушки, r _потеря — потеря эффективности, вызванная удельным сопротивлением катушки при комнатной температуре, Δ T — повышение температуры по сравнению с комнатной температурой, и α — температурный коэффициент меди, равный 0.0393% К ⁻¹ (Каллен, 1998).

Тепловая энергия, вызывающая это изменение, может частично рассеиваться потоком смазки, что можно сделать вывод на основе принципов анализа размеров:

Wmotorηloss = Fcooling m˙CpΔT (2)

, где F _{охлаждение} — это фактор, который характеризует, насколько быстро тепловая энергия может передаваться в смазку, ṁ это скорость потока смазки, а C _p — удельная теплоемкость смазка.Поскольку F _{охлаждение} меньше единицы и безразмерно, этот коэффициент может быть приближен к

.
Fохлаждение = мин (KKs, 1) (3)

, где K — теплопроводность смазочного материала, а K _s — величина, связанная с конструкцией транспортного средства, и имеет тот же размер, что и теплопроводность. Комбинируя уравнения (1), (2) и (3), можно исключить Δ T . Уравнение потери эффективности, связанной с тепловой энергией смазочного материала, равно

.
ηloss = rloss (1 + Wmotorrlossαmin (KKs, 1) m˙Cp-Wmotorrlossα) (4)

Используя уравнение (4), можно построить график зависимости между тепловыми характеристиками и эффективностью EV / HEV, который показан на рисунке 6.На этой кривой выделяются две области. Когда теплопроводность и теплоемкость низкие, например, в области 0,0 на оси, двигатель не может быть эффективно охлажден, и потеря эффективности сильно коррелировала с тепловыми свойствами смазки. Когда теплопроводность и теплоемкость достаточно высоки, когда ось x перемещается вверх, корреляция между тепловыми свойствами смазки и КПД двигателя незначительна. Это указывает на то, что существует требование нижнего предела как для теплопроводности смазочного материала, так и для теплоемкости смазочного материала.Этот предел следует использовать при разработке смазочных материалов для электромобилей.

Рисунок 6 . Связь между потерей сопротивления η _{, потерей} и тепловыми свойствами смазки.

Отказ по причине электрического тока

Подобно ICE, трансмиссия электромобилей и HEV требует различных и уникальных физических свойств смазочных масел (Yang et al., 2016a; Becker, 2019). Одним из важнейших требований к смазочным материалам EV / HEV является их низкое сопротивление.И электромобили, и автомобили с высоким энергопотреблением питаются от батарей, вырабатывающих одно постоянное напряжение. Управление скоростью достигается с помощью процесса широтно-импульсной модуляции. По сути, полупроводниковое устройство, называемое инвертором, быстро переключает входное напряжение на двигатель (Walther and Holub, 2014; Hadden et al., 2016; Reed et al., 2017). Импульсно-модулированный вход не может полностью потребляться электродвигателями. Это вызывает дополнительную утечку тока от ротора двигателя на землю. Этот паразитный ток проходит через подшипники, поддерживающие ротор, и попадает в окружающую среду.В дополнение к этому, трибопары внутри этих подшипников могут действовать как конденсатор при высоком сопротивлении смазочного материала. Напряжение между этими трибопарами будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет напряжения пробоя масляной пленки, вызывая большой скачок тока. Без надлежащих мер он может вызвать как электрические помехи, так и механические повреждения электромобилей.

Амплитуда вышеупомянутого выброса тока тесно связана с электрическими свойствами смазки, электрическим импедансом смазки и электрической прочностью.Электрический импеданс смазки определяет электрическую проводимость смазываемых трибопар. Электрическая прочность смазки определяет напряжение пробоя на смазываемых трибопарах. Трибо-пары, смазанные смазкой с высоким сопротивлением, вызовут накопление электрического заряда, что приведет к пробою диэлектрика и повреждению компонентов (He et al., 2020). Пиковый ток подшипника был в несколько раз выше при смазке непроводящей смазкой (Walther and Holub, 2014).

Диэлектрический пробой смазки может вызвать большой ток в подшипнике. Этот ток подшипника может вызывать электронные магнитные помехи для соседних компонентов (Akagi and Tamura, 2006; Di Piazza et al., 2011). Это также может привести к разрушительному повреждению подшипников и трансмиссии. Война вызывается электрическим разрядом (ED) или процессом трибокоррозии (Akagi and Tamura, 2006; Mukherjee et al., 2009; Walther, Holub, 2014; Chatterton et al., 2016; Kwak et al., 2019; He et al., др., 2020).Возникновение ЭД часто имеет пиковый ток около нескольких ампер (Tischmacher et al., 2010; Chatterton et al., 2016; He et al., 2020). Ток вызвал сильное локализованное тепло, которое плавит и удаляет крошечные части несущих поверхностей (He et al., 2020). Повреждение ED может вызвать различные типы износа, зависящие от типа подшипника и свойств смазочного материала. Электрические «микрократеры» и «обледенение» указали на повреждение, нанесенное многими ED (Chatterton et al., 2016). Они характеризовались микроскопическими «кратерами», которые плотно прилегали друг к другу.В предыдущих отчетах рыхлые микрократеры также назывались «точечными» (Chatterton et al., 2016). Однако это может сбивать с толку, потому что «точечную коррозию» можно интерпретировать как другое явление, происходящее при коррозии. Иногда микрократеры называли повреждениями ЭД, которые реже, но глубже проникают в опорную поверхность. Когда смазка имеет низкую диэлектрическую прочность и низкое сопротивление, эффект трибокоррозии может вызвать «гофрированное» повреждение. Он характеризовался вытянутыми микрократерами на поверхности.На рисунке 7 показана взаимосвязь между диэлектрической прочностью, электрическим сопротивлением и повреждением электрических подшипников.

Рисунок 7 . Взаимосвязь между электрическими свойствами смазки и повреждением подшипников.

Из-за уникальных режимов отказа традиционные противоизносные присадки, такие как ZDDP и MoDTC в ДВС, могут не подходить для электромобилей / гибридных систем трансмиссии (Spikes, 2008, 2015; Becker, 2019). Такие добавки, образующие трибопленку, могут привести к увеличению электрического сопротивления (Flores-Torres et al., 2018а; Гао и др., 2018а, б). Однако некоторые новые противоизносные присадки к смазочным материалам могут обеспечивать как противоизносные свойства, так и низкую проводимость, например присадки с ионной жидкостью или наночастицы на основе углерода (Somers et al., 2013; Naddaf and Heris, 2018).

В дополнение к прямому повреждению контактирующих поверхностей, заряд, который накапливается между двумя компонентами, может вызвать и другие типы отказов смазочного материала. Смазочная пленка может разрушиться под действием высокого электрического заряда, вызывая смазочное голодание (Xie et al., 2017). Термический диэлектрический пробой напрямую привел к деградации смазки (Didenko, Pridemore, 2012; Liu, 2014; Романенко и др., 2015, 2016). Ток ED может разрушать и окислять смазку в подшипниках, что еще больше снижает их электрическую прочность (Романенко и др., 2015).

Наконец, не всегда электрическая проводимость смазки чем выше, тем лучше. В трансмиссии смазка нужна как изолятор. Смазка со слишком низкой проводимостью также может вызвать утечку тока (Flores-Torres et al., 2018а; Gao et al., 2018b).

Энергоэффективность для электромобилей и электромобилей будущего

Достижение высокой энергоэффективности — одна из основных целей будущих электромобилей / HEV. Энергоэффективность неразрывно связана с тепловым КПД и дизайном. Здесь представлены фундаментальные вопросы, материалы и аспекты проектирования системы смазки EV / HEV, которые сосредоточены на достижении высоких энергетических и тепловых КПД. Для будущих исследований необходимы более фундаментальные исследования поведения смазочных материалов в приложенном электрическом поле и динамических условиях EV / HEV.Кроме того, необходимо точно установить влияние смазочных материалов на износ и коррозию компонентов EV / HEV. Высокотемпературная и электрическая стабильность маловязкой смазки в EV / HEV представляют значительный интерес.

Основные проблемы смазки

Понимание влияния электрических и магнитных полей на системы смазки электромобилей имеет огромное научное и промышленное значение. Исследования должны быть сосредоточены на минимизации электрического поля и заземления, уменьшении электрического пробоя, улучшении характеристик изоляции подшипников и улучшении проводимости смазываемой поверхности раздела (He et al., 2020). Необходим оптимальный выбор и контроль электропроводности смазки. Высокая электрическая проводимость может привести к утечке тока, тогда как низкая проводимость (менее 4 × 10 ⁻¹² См / см) может привести к накоплению статического заряда и возникновению электрической дуги, ухудшающей смазку (Gahagan, 2017; Whitby, 2018). . Обнаружение, классификация и количественная оценка электрических сред, окружающих смазку, необходимо дополнить недорогими надежными альтернативами и общей моделью для прогнозирования тока подшипников.Разработка новых материалов, которые могут быть самосмазывающимися и самовосстанавливающимися с адаптированными поверхностями для желаемого электрического отклика, являются хорошими направлениями для будущих исследований. Разработанный смазочный материал должен обеспечивать защиту компонентов электромобиля при частых запусках / остановках. Эффекты образования эмульсии в жидкости в результате конденсации воды могут представлять интерес для исследований. Все эти фундаментальные проблемы требуют решения в будущих исследованиях, которые требуют коллективного участия промышленности и научных кругов.

Дизайн смазки

Существует несколько аспектов, которые необходимо учитывать при разработке термических и энергоэффективных смазочных материалов EV / HEV. Использование жидкостей с низкой вязкостью приведет к уменьшению толщины пленки. Уменьшение толщины пленки приведет к более высокой рабочей температуре, что приведет к снижению усталостной долговечности подшипников (Peskoe-Yang, 2020). В конструкции смазки использование органических молекул с более длинной цепью и меньшим количеством разветвлений улучшит теплопередачу за счет межмолекулярных столкновений (Narita and Takekawa, 2019).Было обнаружено, что даже низкие количества фосфора или серы могут быть чрезвычайно вредными для компонентов. Следовательно, противоизносные и антиоксидантные добавки, такие как диалкилдитиофосфаты, нельзя использовать в будущих составах (Korcek et al., 2000). Поскольку использование пластичной смазки является доминирующим, понимание фундаментального механизма смазки пластичной смазкой и теоретических инструментов для прогнозирования их характеристик в будущем EV / HEV будет иметь первостепенное значение. Потребуются новые составы пластичных смазок, способных выдерживать колебания высоких температур и высокий сдвиг.Увеличится использование экологически чистых и биоразлагаемых смазок. Новый и разнообразный дизайн EV / HEV потребует изменения состава смазок, охлаждающих жидкостей и трансмиссионных масел. Потребность в смазке будет особенно высока для электромобилей, при этом первостепенное значение имеют такие свойства, как срок службы смазки, водостойкость, несущая способность, коррозионная стойкость и характеристики при низких температурах (Peskoe-Yang, 2020). Для пластичных смазок желательно получить пониженные характеристики крутящего момента за счет лучшего сочетания загустителей, BO и присадок.Составы консистентной смазки также не должны изменять электрические и механические свойства (твердость, трещиностойкость и прочность на разрыв) компонентов в EV / HEV. Кроме того, из-за различий в компонентах и ​​конструкции электромобилей весьма желательно получать смазки для конкретных условий применения, а не разрабатывать универсальные (Gonçalves et al., 2017). Смазки на основе полимочевины могут обеспечить долговечное уплотнение. Следовательно, они будут пользоваться большим спросом в электромобилях будущего, в то время как пластичные смазки на литиевой основе столкнутся с множеством неопределенностей (Andrew, 2019).

Проектирование системы

Конструкция системы для EV / HEV должна обеспечивать условия, которые дополняют смазочный материал для работы с оптимальными характеристиками для достижения высокой тепловой и энергетической эффективности. Около 57% энергии электромобиля используется для преодоления трения (Farfan-Cabrera, 2019). Это прекрасная возможность для снижения потерь энергии в электронике, использовании аккумуляторных батарей, кондиционировании воздуха, аэродинамическом сопротивлении и вентиляции кабины электромобилей EV / HEV. Поскольку электромобили будут в большей степени ориентированы на передачу крутящего момента, роль смазочных материалов будет больше в уменьшении NVH (шума, вибрации и резкости).Динамика высокоскоростного ротора, управление и смазка высокоскоростного воздушного компрессора станут популярными темами исследований (Van Rensselar, 2019). Будущие электромобили выиграют от распылительного охлаждения. Сток от распылительного охлаждения можно использовать для сопутствующей смазки подшипников. Гидродинамическая нагрузка на опорные подшипники в электромобилях должна быть ниже, чем в автомобилях с ДВС. Таким образом, несущую функцию смазочных материалов в транспортных средствах с ДВС необходимо будет перенести на функцию передачи крутящего момента в электромобилях (Van Rensselar, 2019).Контроль чрезмерной аэрации масла также следует учитывать в общем процессе проектирования. Чтобы снизить усталость подшипников, более легкие смазочные материалы и компоненты системы смазки потребуют в 10 раз большего срока службы, чем те, на которые рассчитаны существующие механические системы (Van Rensselar, 2019). Трансмиссионная жидкость должна иметь высокий коэффициент теплопередачи для охлаждения двигателя. Для компенсации поверхностной адгезии (ползучести) и эффекта тонких пленок, возникающих в результате использования смазочных материалов с низкой вязкостью, потребуются усовершенствованные покрытия.Увеличенные периоды замены смазочного материала приводят к проблемам износа и долговечности компонентов из-за ухудшения качества смазочного материала. Следовательно, будущие конструкции электромобилей должны быть сосредоточены на установке интеллектуальных систем мониторинга масла, которые могут контролировать несколько параметров и с использованием современных высококачественных датчиков (Korcek et al., 2000). Потребуются усовершенствованные конструкции охлаждения, такие как прямое жидкостное охлаждение на основе стержневых ребер, используемое Ван и др., Для повышения надежности компонентов (Wang et al., 2014).

Сводка

В данной статье мы рассмотрели современное состояние и проблемы смазочных материалов, используемых в электрических и гибридных транспортных средствах.Из примерно 150 статей был проведен всесторонний обзор смазочных материалов с точки зрения состава и жидкостных / электрических / физических свойств в зависимости от различных условий, в которых они используются в транспортных средствах. На основе собранной информации и данных мы проанализировали фрикционные характеристики этих транспортных средств в зависимости от условий эксплуатации. Были исследованы фрикционные характеристики, терморегулирование и пробой диэлектрика. Было установлено, что рабочие параметры в значительной степени зависят от свойств смазочных материалов, которые имеют решающее значение для энергоэффективности и надежности.В этом обзоре были отмечены три аспекта, которые ранее не обсуждались.

• Кривая Стрибека для электромобилей представляет собой серьезные проблемы, чем в противном случае. Высокая скорость ускорения создает проблемы для быстрого образования смазочных пленок и поддержания стабильности при повышенной температуре и электрическом поле.

• Оптимизированные электрические свойства смазки могут предотвратить электрическое повреждение подшипников, которое часто наблюдается в электромобилях. Свойства: электрический импеданс и диэлектрическая прочность.Выявлена ​​взаимосвязь между повреждением подшипников и электрическими свойствами смазки.

• Тепловой КПД электродвигателя зависит от тепловых свойств смазочного материала: теплопроводности, теплоемкости и расхода. Оптимизация энергоэффективности может быть достигнута путем оценки этих свойств на предмет высокой эффективности.

Из этого обзора становится очевидным, что достижение высоких смазочных характеристик и надежности компонентов без ущерба для энергоэффективности транспортного средства является сложной задачей.Этот обзор можно использовать в качестве руководства при разработке перспективных смазочных материалов для электромобилей и гибридных автомобилей.

Авторские взносы

YC, SJ и AR провели поиск литературы, проанализировали информацию и написали статью. WZ предоставил материалы и проверил документ. HL разработал структуру и содержание и написал статью. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Конфликт интересов

WZ используется компанией Tesla.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Часть этой работы спонсировалась X-Grants фонда повышения квалификации президента ТАМУ.

Список литературы

Акаги, Х., Тамура, С. (2006). Пассивный фильтр электромагнитных помех для устранения как тока подшипника, так и тока утечки на землю от двигателя с инверторным приводом. IEEE Trans. Мощность Электрон . 21, 1459–1469. DOI: 10.1109 / TPEL.2006.880239

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аллен, К. М., и Драуглис, Э. (1969). Смазка пограничного слоя: однослойная или многослойная. Износ 14, 363–384. DOI: 10.1016 / 0043-1648 (69) -9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эндрю, Дж. М. (2019). Будущее пластичных смазок в эпоху электромобилей. Tribol. Lubr. Технол .75, 38–44.

Google Scholar

API (2015). Руководство по замене базовых масел API для моторных масел для легковых автомобилей и масел для дизельных двигателей (Вашингтон, округ Колумбия), E1 – E28.

Google Scholar

Аткинс, М. Дж., И Кох, К. Р. (2003). Подробное сравнение нескольких технологий трансмиссии . Технический отчет SAE №: 0148-7191. DOI: 10.4271 / 2003-01-0081

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барбес, Б., Páramo, R., Blanco, E., Pastoriza-Gallego, M. J., Pineiro, M. M., Legido, J. L., et al. (2013). Измерения теплопроводности и удельной теплоемкости наножидкостей Al ₂ O ₃ . J. Thermal Anal. Калорим. 111, 1615–1625. DOI: 10.1007 / s10973-012-2534-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барнс А. М., Бартл К. Д. и Тибон В. Р. А. (2001). Обзор диалкилдитиофосфатов цинка (ZDDPS): характеристика и роль в смазочном масле. Tribol. Int. 34, 389–395. DOI: 10.1016 / S0301-679X (01) 00028-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Беккер, Э. П. (2019). Смазка и электромобили. Триболо. Lubr. Технол . 75:60.

Google Scholar

Бейер, М., Браун, Г., Гахаган, М., Хигучи, Т., Хант, Г., Хьюстон, М., и др. (2019). Концепции смазочных материалов для трансмиссий и мостов электрифицированных транспортных средств. 14, 428–437. DOI: 10.2474 / тр. 14.428

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Буви, К., Бальцер, С., Джек, П., Гиссинг, Дж., Личиус, Т., и Экштейн, Л. (2012). «Целостное моделирование транспортных средств с использованием modelica — приложения по управлению температурным режимом и стратегии эксплуатации для электрифицированных транспортных средств», в материалах 9-й Международной конференции MODELICA; 3-5 сентября; 2012 (Мюнхен: электронное издание университета Линчёпинга).

Google Scholar

Брэдли, Т. Х., и Фрэнк, А. А. (2009). Дизайн, демонстрации и оценка воздействия на экологичность подключаемых гибридных электромобилей. Обновить. Поддерживать. Энергия Ред. . 13, 115–128. DOI: 10.1016 / j.rser.2007.05.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Буссе Д., Эрдман Дж., Керкман Р., Шлегель Д. и Скибински Г. (1997). Характеристики напряжения на валу и подшипниковых токов. IEEE Ind. Appl. Mag . 3, 21–32. DOI: 10.1109 / 2943.628116

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Каллен, Х. Б. (1998). Термодинамика и введение в термостатистику .Хобокен, штат Нью-Джерси: Американская ассоциация учителей физики.

Google Scholar

Канн, П. (2007). Консистентная смазка подшипников качения — роль загустителя. Lubr. Sci . 19, 183–196. DOI: 10.1002 / LS.39

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кассерли, Э., Ланглес, Т., Спрингер, С. П., Кумар, А., Мэллори, Б. Дж. Л. М. (2018). Влияние базовых масел на загущение и физические свойства консистентных смазок. евро.Смазать. Ind. Magazine 144, 32–37. Доступно в Интернете по адресу: http://www.lube-media.com/wp-content/uploads/Lube-Tech-115-The-Effect-of-Base-Oils-on-Thickening-and-Physical-Properties-of- Lubricating-Greases.pdf

Google Scholar

Чаттертон, С., Пеннакки, П., и Ваня, А. (2016). Электрическая точечная коррозия упорных подшипников качения: моделирование и экспериментальные данные. Tribol. Инт . 103, 475–486. DOI: 10.1016 / j.triboint.2016.08.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чау, К.Т., и Чан, К. С. (2007). Новые энергоэффективные технологии для гибридных электромобилей. Proc. IEEE . 95, 821–835. DOI: 10.1109 / JPROC.2006.8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен Ю. и Лян Х. (2019). Трибологическая оценка электрического сопротивления смазываемых контактов. Дж. Трибол . 142: 114502. DOI: 10.1115 / 1.4045578

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен Ю., Реннер П. и Лян Х.(2019a). Дисперсия наночастиц в смазочном масле: критический обзор. Смазочные материалы 7: 7. DOI: 10.3390 / смазочные материалы7010007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Ю., Ван, X., Клирфилд, А., и Лян, Х. (2019b). Противозадирные свойства наночастиц α-цирконийфосфата в качестве присадок к консистентным смазкам. Дж. Трибол . 141: 031801. DOI: 10.1115 / 1.4041538

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чонг, В., и Круз, М. (2014).Упругопластический контакт шероховатых поверхностей: модель линейного контакта для граничного режима смазки. Meccanica 49, 1177–1191. DOI: 10.1007 / s11012-013-9861-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кларк, Д. (2014). Понимание требований к смазочным материалам для гибридных электромобилей . SAE International.

Google Scholar

Кович, М. Дж. (2003). «Модификаторы вязкости олефиновых сополимеров», в Chemical Industries (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Марсель Деккер), 293–328.

Google Scholar

Csapo, E., Zaidi, H., and Paulmier, D. (1996). Трение динамического электрического контакта графит-графит в присутствии аргона. Износ 192, 151–156. DOI: 10.1016 / 0043-1648 (95) 06788-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дай В., Хейреддин Б., Гао, Х. и Лян, Х. (2016). Роль наночастиц в масляной смазке. Tribol. Инт . 102, 88–98. DOI: 10.1016 / j.triboint.2016.05.020

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дассеной, Ф.(2019). Наночастицы в качестве присадок для разработки высокоэффективных и экологически чистых моторных масел. Tribol. Онлайн . 14, 237–253. DOI: 10.2474 / трол.14.237

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэвис Дж. (2008). «Легкие материалы для легковых и грузовых автомобилей», в Office of Energy Efficiency & Renewable Energy , ed P. Gary (Брюссель: Бюро европейской политики WWF).

Ди Пьяцца, М. К., Рагуза, А., и Витале, Г.(2011). Оценка потерь мощности в активных фильтрах электромагнитных помех CM для подавления тока подшипников. IEEE Trans. Инд. Электрон . 58, 5142–5153. DOI: 10.1109 / TIE.2011.2119456

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Диденко Т., Придмор В. Д. (2012). Отказ электрического гофрирования трехлопастного роликоподшипника. J. Fail. Анальный. Ранее . 12, 575–580. DOI: 10.1007 / s11668-012-9598-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дункан, М. П.(2019). Рост электромобилей. Tribol. Lubr. Технол . 75: 6.

Google Scholar

Эгеде, П. (2017a). «Тематические исследования по сравнению (легких) электромобилей с обычными и эталонными электромобилями», в Environmental Assessment of Lightweight Electric Vehicles , eds C. Herrmann and S. Kara (Cham: Springer International Publishing), 93–119. DOI: 10.1007 / 978-3-319-40277-2_5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эгеде, П.(2017b). «Электромобили, легкая конструкция и воздействие на окружающую среду», в «Экологическая оценка легких электромобилей», , 9–40. DOI: 10.1007 / 978-3-319-40277-2_2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Элговайни А., Бернем А., Ван М., Мольбург Дж. И Руссо А. (2009). Энергопотребление и выбросы парниковых газов гибридными электромобилями на заводе-изготовителе . Технический отчет SAE. DOI: 10.2172 / 951259

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фарфан-Кабрера, Л.И. (2019). Трибология электромобилей: обзор критических компонентов, текущего состояния и будущих тенденций улучшения. Tribol. Инт . 138, 473–486. DOI: 10.1016 / j.triboint.2019.06.029

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фэн В., и Фиглиоцци М. А. (2012). Парки обычных и электрических коммерческих автомобилей: тематическое исследование экономических и технологических факторов, влияющих на конкурентоспособность коммерческих электромобилей в США. Proc. Soc. Behav.Sci . 39, 702–711. DOI: 10.1016 / j.sbspro.2012.03.141

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Флорес-Торрес, С., Холт, Д. Г., и Кэри, Дж. Т. (2018). Составы смазочных масел для силовых агрегатов электромобилей . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Флорес-Торрес, С., Холт, Д. Г. Л., и Кэри, Дж. Т. (2018a). Метод контроля электропроводности смазочных масел в силовых агрегатах электромобилей .Патент США 0,100,118A1. Аннандейл, Нью-Джерси: ExxonMobil Research and Engineering Co.

Google Scholar

Флорес-Торрес, С., Холт, Д. Г. Л., и Кэри, Дж. Т. (2018b). Метод предотвращения или минимизации электростатического разряда и пробоя диэлектрика в силовых агрегатах электромобилей . Патент США № 0,100,120A1. Аннандейл, Нью-Джерси: ExxonMobil Research and Engineering Co.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Флорес-Торрес, С., Холт, Д. Г. Л., и Кэри, Дж. Т. (2018c). Составы смазочных масел для силовых агрегатов электромобилей. Патент США № 0,100,117А1. Аннандейл, MJ: ExxonMobil Research and Engineering Co.

Google Scholar

Гахаган, М. П. (2017). Смазочные материалы для гибридных электрических автоматических трансмиссий . Отчет о техническом документе SAE. DOI: 10.4271 / 2017-01-2358

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гао, З., Салви, Л., и Флорес-Торрес, С. (2018a). Смазочные масла с высокой проводимостью для электромобилей и гибридных автомобилей . Патент США № 0,100,115A1. ExxonMobil Research and Engineering Co.

Google Scholar

Гао, З., Салви, Л., и Флорес-Торрес, С. (2018b). Смазочные масла с высокой проводимостью для электромобилей и гибридных транспортных средств . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Гонсалвес, Д., Виейра, А., Карнейро, А., Кампос, А., и Сибра, Дж. (2017).Толщина пленки и соотношение трения в грубых контактах, смазываемых консистентной смазкой. Смазочные материалы 5:34. DOI: 10.3390 / смазочные материалы5030034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гото, К. (1995). Влияние поверхностного наведенного напряжения на режим износа нержавеющей стали. Износ 185, 75–81. DOI: 10.1016 / 0043-1648 (95) 06600-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гуантенг, Г., Спайкс, Х. А. (1996). Формирование пограничной пленки базовыми смазочными жидкостями. Tribol. Транс . 39, 448–454. DOI: 10.1080 / 10402009608983551

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гейган, Дж., Саутби, М., и Спайкс, Х. Дж. Т. Л. (2019). Добавки-модификаторы трения, синергизм и антагонизм. Tribol. Lett. 67:83. DOI: 10.1007 / s11249-019-1198-z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гундерсон, С., Фульц, Г., Снайдер, К., Райт, Дж., Гшвендер, Л., и Хейджер, С. (2011). Влияние содержания воды на диэлектрическую прочность полиальфаолефиновых (ПАО) охлаждающих жидкостей. IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul . 18, 295–302. DOI: 10.1109 / TDEI.2011.5704521

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гупта, А. (2012). Характеристики смазочных материалов для двигателей и трансмиссий электрических, гибридных и гибридных транспортных средств. Государственный университет Огайо.

Google Scholar

Хоканссон, Б., Андерссон, П., и Бэкстрём, Г. (1988). Усовершенствованная процедура термофизических измерений под давлением. Rev. Sci. Инструмент . 59, 2269–2275. DOI: 10.1063 / 1.1139946

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hadden, T., Jiang, J. W., Bilgin, B., Yang, Y., Sathyan, A., Dadkhah, H., et al. (2016). «Обзор напряжений на валу и подшипниковых токов в двигателях EV и HEV», IECON 2016 — 42-я ежегодная конференция Общества промышленной электроники IEEE .

Google Scholar

Хэмблин П., Кристен У. и Часан Д. Дж. Л. С. (1990). Беззольные антиоксиданты, дезактиваторы меди и ингибиторы коррозии: их использование в смазочных маслах. Lubr. Sci. 2, 287–318. DOI: 10.1002 / LS.3010020403

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хасебе М., Мияиси Ю., Вакута С., Минедзава Ю., Хара Т. и Цузуки С. (1994). Система циркуляции масла для электромобиля . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Хэ, Ф., Се, Г., и Ло, Дж. (2020). Неисправности электрических подшипников в электромобилях. Трение 8, 4–28. DOI: 10.1007 / s40544-019-0356-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Куча, А.Х., Сах, Ж.-Дж. Ф., Каминский Л. А. (2011). Система управления двигателем для управления крутящим моментом в гибридной системе трансмиссии . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Хобельсбергер, М., Поседел, З. (2013). Метод контроля тока на валу и / или изоляции вала электрических машин и устройство для осуществления способа . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Хольмберг, К., Андерссон, П., Эрдемир, А. (2012). Глобальное потребление энергии из-за трения в легковых автомобилях. Tribol. Инт . 47, 221–234. DOI: 10.1016 / j.triboint.2011.11.022

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Холмберг, К., Эрдемир, А. (2019). Влияние трибологии на использование энергии и выбросы CO ₂ во всем мире, а также в двигателях внутреннего сгорания и электромобилях. Tribol. Инт . 135, 389–396. DOI: 10.1016 / j.triboint.2019.03.024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Надежда, К.Дж. Л. (2018). ПАО способствует повышению энергоэффективности моторных масел 0W-20 для легковых автомобилей. Смазочные материалы 6:73. DOI: 10.3390 / смазочные материалы6030073

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хорн, В. В. (1949). Полиметакрилаты в качестве присадок, улучшающих индекс вязкости, и присадок, понижающих температуру застывания. Ind. Eng. Chem. 41, 952–959. DOI: 10.1021 / ie50473a017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хант, Г. (2017). Новые взгляды на температурную зависимость присадок к смазочным материалам от коррозии меди. SAE Int. J. Fueis Lubr. 10, 521–527. DOI: 10.4271 / 2017-01-0891

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хант, Дж. Дж., Гахаган, М. П., и Пеплоу, М. А. (2017). Метод сопротивления проволоки для измерения коррозии меди смазочными жидкостями. Смазка. Sci . 29, 279–290. DOI: 10.1002 / LS.1368

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Яблонка К., Гловня Р., Бонгаертс Дж. И Моралес-Эспехель Г. (2013). Влияние полярности смазки на измерения емкости ЭГД контактов. Tribol. Инт . 61, 95–101. DOI: 10.1016 / j.triboint.2012.11.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йешке, С., Хирш, Х. (2014). «Исследования электромагнитных помех в системе тяги электромобиля в динамической работе», в документе , 2014 г., Международный симпозиум по электромагнитной совместимости (IEEE: Gothenburg).

Google Scholar

Йешке, С., Цяпенко, С., Хирш, Х. (2015). «Исследования токов на валу тяговых систем электромобилей в динамической работе», в , Международный симпозиум IEEE по электромагнитной совместимости (EMC), 2015 г., (IEEE: Дрезден).

Google Scholar

Jiang, Z., Fang, J., Chen, Y., Wu, J., Liu, P., Gu, K., et al. (2018). Обзор смазочных механизмов с точки зрения трибоэлектрофизики и трибоэлектрохимии. Sci. China Technol. Sci . 61, 1–11. DOI: 10.1007 / s11431-017-9291-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джин, Х., Андрич, Т., Цекмес, И. А., Кочетов, Р., Моршейс, П. Х., и Смит, Дж. Дж. (2014). Свойства наножидкостей диоксида кремния на основе минеральных масел. IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul . 21, 1100–1108. DOI: 10.1109 / TDEI.2014.6832254

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кендалл, Г. (2008). Подключено: конец нефтяного века . Брюссель: Офис европейской политики WWF.

Колодзейчик, Л., Рохас, Т., Мартинес-Мартинес, Д., Фернандес, А., и Санчес Лопес, Дж. (2007). Наночастицы палладия с модифицированной поверхностью как превосходная присадка для смазки. J. Резолюция о наночастицах . 9, 639–645.DOI: 10.1007 / s11051-006-9124-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Корчек, С., Сораб, Дж., И Джонсон, Дж. Р. К. (2000). Автомобильные смазочные материалы следующего тысячелетия. Ind. Lubr. Трибол . 52, 209–220. DOI: 10.1108 / 003687

373175

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Квак, Ю., Кливленд, К., Адхварью, А., Фанг, X., Херли, С., и Адачи, Т. (2019). Основные сведения о базовых маслах и смазочных материалах для электрических трансмиссий .Ричмонд, Вирджиния: Технический документ SAE. Отчет №: 0148-7191. DOI: 10.4271 / 2019-01-2337

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lavielle, L. (1994). Влияние электрического поля на трение полиэтилен-терполимерной пленки о стальную подложку. Износ 176, 89–93. DOI: 10.1016 / 0043-1648 (94)

-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лич Б. и Пирсон Р. (2014). Смазка и охлаждение двигателя при эксплуатации гибридного автомобиля.Отчет о техническом документе SAE. DOI: 10.4271 / 2014-01-2784

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Левэ П. З., Дроссинос Ю. и Тиль К. (2017). Влияние налоговых стимулов на проникновение электромобилей на рынок: попарное сравнение совокупной стоимости владения. Энергетическая политика . 105, 524–533. DOI: 10.1016 / j.enpol.2017.02.054

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лим, Д. Х., и Ким, С. С. (2014). Тепловые характеристики системы охлаждения масляным распылением для колесных двигателей электромобилей. Заявл. Тепловой Eng . 63, 577–587. DOI: 10.1016 / j.applthermaleng.2013.11.057

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lin, X.-Z., Zhu, M.-H., Mo, J.-L., Chen, G.-X., Jin, X.-S., and Zhou, Z.-R. (2011). Трибологические и электродуговые свойства пары углерод / медь в процессе трения скольжения с приложенным электрическим током. Пер. Цветные металлы. Soc. Китай 21, 292–299. DOI: 10.1016 / S1003-6326 (11) 60712-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю В.(2014). Распространены преждевременные отказы подшипников двигателя из-за прохождения высокочастотного электрического тока. Eng. Неудача. Анал . 45, 118–127. DOI: 10.1016 / j.engfailanal.2014.06.021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лу, З., и Сабхапати, П. (2004). Терморегулятор трансмиссии гибридного электрического транспортного средства . Патенты Google.

Google Scholar

Лу X., Хонсари М. М. и Гелинк Э. Р. М. (2006). Кривая Стрибека: экспериментальные результаты и теоретические прогнозы. Дж. Трибол . 128, 789–794. DOI: 10.1115 / 1.2345406

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ло, Дж., Хэ, Ю., Чжун, М., и Цзинь, З. (2006). Явление газового пузыря в наноразмерной пленке жидкости под действием внешнего электрического поля. Заявл. Phys. Lett . 89: 013104. DOI: 10.1063 / 1.2213979

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ма, Х., Бальтазар, Ф., Тейт, Н., Риера-Палоу, X., и Харрисон, А. (2012). Новое сравнение выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла электромобилей с аккумуляторными батареями и автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Энергетическая политика . 44, 160–173. DOI: 10.1016 / j.enpol.2012.01.034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маром Р., Амальрадж С. Ф., Лейфер Н., Джейкоб Д. и Аурбах Д. (2011). Обзор современных и практичных материалов для литиевых батарей. J. Mater. Chem . 21, 9938–9954. DOI: 10.1039 / c0jm04225k

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Макхейл, Г., Орм, Б., Уэллс, Г., и Ледесма-Агилар, Р. (2019). Видимые углы смачивания на поверхностях, пропитанных смазкой / SLIPS: от супергидрофобности до электросмачивания. Langmuir 35, 4197–4204. DOI: 10.1021 / acs.langmuir.8b04136

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Миллер Дж. (2006). Архитектура силовой установки гибридного электромобиля типа e-CVT. Power Electron. IEEE Trans . 21, 756–767. DOI: 10.1109 / TPEL.2006.872372

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Миллер Дж. М. и Эверетт М. (2005). Оценка ультраконденсаторов в качестве кэша питания в Toyota THS-II, GM-Allision AHS-2 и гибридных силовых установках Ford FHS , Vol.1. 481–490.

Google Scholar

Mugele, F., and Baret, J.-C. (2005). АКТУАЛЬНЫЙ ОБЗОР: электросмачивание: от основ до приложений. J. Phys. Конденсированное вещество 17, R705 – R774. DOI: 10.1088 / 0953-8984 / 17/28 / R01

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мукерджи, Р., Патра, А., и Банерджи, С. (2009). Влияние импульсного преобразователя с частотно-модулированной широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на качество входной системы электроснабжения. IEEE Trans. Мощность Электрон .25, 1450–1459. DOI: 10.1109 / TPEL.2009.2037421

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Наддаф А., Херис С. З. (2018). Экспериментальное исследование теплопроводности и электропроводности наножидкостей на основе дизельного топлива, состоящих из графеновых нанопластинок и углеродных нанотрубок. Внутр. Commun. Тепло-массообмен . 95, 116–122. DOI: 10.1016 / j.icheatmasstransfer.2018.05.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нагасака, Ю., и Нагашима, А.(1981). Одновременное измерение теплопроводности и температуропроводности жидкостей нестационарным методом термообработки. Rev. Sci. Инструмент . 52, 229–232. DOI: 10.1063 / 1.1136577

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Наканиси Ю., Хонда Т., Касамура К., Накашима Ю., Накано К., Кондо К. и др. (2016). «Биологическое уплотнение вала в насосе охлаждающей жидкости для электромобилей», Международная конференция IEEE 2016 по исследованиям и применению возобновляемых источников энергии (ICRERA) .

Google Scholar

Нарита, К., и Такекава, Д. (2019). Технология смазочных материалов, применяемая в трансмиссиях гибридных электромобилей и электромобилей . Chiba: Технический доклад SAE №: 0148-7191. DOI: 10.4271 / 2019-01-2338

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Николич, Н., Дорич, Дж., Антоник, З., и Митар, Дж. (2018). Влияние нагрузки и вязкости масла на форму кривой Стрибека для подшипника с длинной шейкой .

Google Scholar

Ногучи, С., Какинума, С.-Н., и Канада, Т. (2010). Измерение постоянного напряжения, вызывающего точечную коррозию. J. Adv. Мех. Des. Syst. Производство . 4, 1084–1094. DOI: 10.1299 / jamdsm.4.1084

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Паар К., Муэтце А. и Кольбе Х. (2015). Влияние машинной интеграции на тепловые характеристики привода с постоянными магнитами для гибридной электрической тяги. IEEE Trans. Ind. Appl . 51, 3914–3922. DOI: 10.1109 / TIA.2015.2427280

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пассут, С.А. (2013). «Смазочные материалы для двигателей», в Encyclopedia of Tribology , ред. Q. J. Wang и Y.-W. Чанг (Бостон, Массачусетс: Springer), 977–981.

Google Scholar

Пеское-Янг, Л. (2020). Электромобили делают будущее смазки неопределенным. Tribol. Lubr. Технол . 76, 24–25.

Google Scholar

Петтерссон, А. (2007). Высокоэффективные базовые жидкости для экологически чистых смазочных материалов. Tribol. Инт . 40, 638–645. DOI: 10.1016 / j.трибоинт.2005.11.016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пропфе, Б., Редельбах, М., Сантини, Д. Дж., И Фридрих, Х. (2012). Анализ затрат на подключаемые гибридные электромобили, включая затраты на техническое обслуживание и ремонт, а также стоимость перепродажи. World Elect. Автомобиль J . 5, 886–895. DOI: 10.3390 / wevj5040886

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рават С.С., Харша А. (2019). Текущие и будущие тенденции в консистентной смазке. Автомобильная трибология: Springer.

Google Scholar

Рид, Дж. К., Людуа, Д. К., Мейсон, В. П., и Вольф, Д. (2017). Вращающийся конденсатор для шунтирования высокочастотных подшипниковых токов и снижения электромагнитных помех в электрических машинах. Патент США № 9,653,970B2. Мэдисон, Висконсин: C-Motive Technologies Inc.

Google Scholar

Ренсселар Дж. (2010). Смазочные материалы на биологической основе: готовимся к экологически чистому миру. Tribol. Lubr. Технол . 66, 32–34.

Google Scholar

Романенко, А., Муэтце, А., и Ахола, Дж. (2016). Влияние электростатических разрядов на диэлектрическую прочность и состав пластичной смазки подшипников. IEEE Trans. Ind. Appl . 52, 4835–4842. DOI: 10.1109 / TIA.2016.2596239

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Романенко А., Мютце А. и Ахола Дж. (2015). «Влияние электростатических разрядов на электрические свойства смазки подшипников», Международная конференция по электрическим машинам и приводам IEEE (IEMDC), 2015 г., (Сан-Диего, Калифорния: IEEE).DOI: 10.1109 / IEMDC.2015.7409068

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Росси А. (1980). Добавка для снижения температуры застывания для топлива и смазочных материалов . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Sangoro, J., Iacob, C., Serghei, A., Naumov, S., Galvosas, P., Kärger, J., et al. (2008). Электропроводность и поступательная диффузия в ионной жидкости тетрафторбората 1-бутил-3-метилимидазолия. Дж.Chem. Phys . 128: 214509. DOI: 10.1063 / 1.26

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сасаки, С. (1998). «Недавно разработанная Toyota гибридная трансмиссия», в Труды 10-го Международного симпозиума по силовым полупроводниковым устройствам и ИС ISPSD’98 (IEEE Cat No98Ch46212) . DOI: 10.1109 / ISPSD.1998.702540

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шейх С., Лафди К. и Поннаппан Р. (2007). Улучшение теплопроводности в масле ПАО, легированном углеродными наночастицами: экспериментальное исследование. J. Appl. Phys . 101: 064302. DOI: 10.1063 / 1.2710337

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Somers, A. E., Howlett, P. C., MacFarlane, D. R., and Forsyth, M. (2013). Обзор ионных жидких смазок. Смазочные материалы 1, 3–21. DOI: 10.3390 / смазочные материалы1010003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сони, А., и Сингх Праджапати, Р. (2017). Трибологические аспекты двигателя внутреннего сгорания. IRJET 9, 451–454.

Google Scholar

Sounding Board (2020). Смазочные добавки. Tribol. Смазать. Технол .

Google Scholar

Шипы, Х. (2008). Противоизносные присадки с низким и нулевым содержанием сульфатной золы, фосфора и серы для моторных масел. Lubr. Sci . 20, 103–136. DOI: 10.1002 / LS.57

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стоктон, Т. Р. (1983). Система смазки трансмиссии и охлаждения двигателя . Вашингтон, округ Колумбия: У.S. Ведомство по патентам и товарным знакам.

Google Scholar

Судзумура Дж. (2016). Предотвращение точечной коррозии подшипников качения с помощью электропроводящей смазки. Q Rep. RTRI . 57, 42–47. DOI: 10.2219 / rtriqr.57.1_42

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Суини, Дж., Хаузен, Ф., Хейс, Р., Уэббер, Г. Б., Эндрес, Ф., Ратленд, М. В. и др. (2012). Управление трением на нанометровом уровне о золото в ионной жидкости с помощью потенциально-зависимого слоя ионной смазки. Phys. Rev. Lett . 109: 155502. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.109.155502

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сяхир А. З., Зулкифли Н. В. М., Масьюки Х. Х., Калам М. А., Алабдулкарем А., Гульзар М. и др. (2017). Обзор смазочных материалов на биологической основе и их применения. J. Clean. Прод . 168, 997–1016. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2017.09.106

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тада Ю., Харада М., Танигаки М., и Eguchi, W. (1978). Метод лазерной вспышки для измерения теплопроводности жидкостей — приложение к жидкостям с низкой теплопроводностью. Rev. Sci. Инструмент . 49, 1305–1314. DOI: 10.1063 / 1.1135573

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Tang, H.-Z., and Jao, T.-C. (2013). «Диспергирующие добавки», в Энциклопедия трибологии , ред. Q.J. Wang и Y.-W. Чанг (Бостон, Массачусетс: Springer), 771–781.

Тан, Т. Х.-З., Девлин, М., Матур, Н., Хенли, Т., и Саатхофф, Л. (2013). Смазки для (гибридных) электрических трансмиссий. SAE Int. J. Fuels Lubr. 6, 289–294. DOI: 10.4271 / 2013-01-0298

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тазуме, К. (2016). Система циркуляции масла для электродвигателя гибридного электромобиля . Вашингтон, округ Колумбия: Бюро по патентам и товарным знакам США.

Google Scholar

Тегерани, Г. М., Келкка, Дж., Сопанен, Дж., Миккола, А., и Керкканен, К.(2016). Моделирование энергопотребления электромобилей путем моделирования эффективности компонентов трансмиссии. SAE Int. J. Commer. Veh . 9, 31–39. DOI: 10.4271 / 2016-01-9016

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тишмахер Х., Гаттерманн С., Криезе М. и Виттек Э. (2010). «Износ подшипников, вызванный индуцированными преобразователем токами в подшипниках», в IECON 2010 — 36-я ежегодная конференция IEEE Industrial Electronics Society (Глендейл, Калифорния). DOI: 10.1109 / IECON.2010.5675212

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цуй, Д. (2019). Производители добавок ждут перемен. Тенденции рынка 75, 18–19.

Google Scholar

Ван Ренсселар, Дж. (2019). Трибология электромобилей. Tribol. Lubr. Технол . 75, 34–6.

Google Scholar

Владеску, С.-К., Маркс, Н., Фернандес, Л., Барсело Ф. и Спайкс, Х. (2018). Гидродинамическое трение масел с модифицированной вязкостью в опорных подшипниках. Tribol. Lett . 66: 127. DOI: 10.1007 / s11249-018-1080-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Возар, Л., и Хохенауэр, В. (2004). Флэш-метод измерения температуропроводности. Обзор. Высокий темп. Высокий пресс . 36, 253–264. DOI: 10,1068 / htjr119

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вальтер, Х. К., Голуб Р. А. (2014). «Смазка электродвигателей в соответствии со стандартом IEEE 841-2009, недостатки и потенциальные возможности улучшения», в Техническая конференция по нефтяной и химической промышленности IEEE 2014 (PCIC) (IEEE: Сан-Франциско, Калифорния).

Google Scholar

Ван, X., и Ван, Z. (2008). «Влияние частиц на напряжение пробоя трансформаторных масел на основе минеральных и сложных эфиров», Годовой отчет конференции по электрической изоляции и диэлектрическим явлениям за 2008 год (Квебек, Квебек: IEEE). DOI: 10.1109 / CEIDP.2008.4772859

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Ю., Джонс, С., Дай, А., и Лю, Г. (2014). Повышение надежности за счет встроенного жидкостного охлаждения в силовых модулях IGBT для гибридных и электромобилей. Microelectron. Reliabil . 54, 1911–1915. DOI: 10.1016 / j.microrel.2014.07.037

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Уитби, Р. Д. (2018). Масла для гибридных электромобилей. Tribol. Lubr. Технол . 74:88.

Google Scholar

Уилверт, А., Роман, М. (2013). «Повреждение электрических подшипников — скрытая проблема в тяговых двигателях с инверторным приводом», на конференции и выставке по электрификации транспорта IEEE, , 2013 (ITEC), (Мичиган, Индиана).DOI: 10.1109 / ITEC.2013.6573484

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, Г., Цуй, З., Си, Л., и Го, Д. (2017). Дестабилизация микробулочки смазочного масла в нагруженных условиях. Ind. Lubr. Трибол . 69, 59–64. DOI: 10.1108 / ILT-11-2015-0184

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, Г., Ло, Дж., Го, Д., Лю, С., и Ли, Г. (2013). Повреждения смазываемых поверхностей подшипников под действием слабых электрических токов. Sci. China Technol. Sci . 56, 2979–2987. DOI: 10.1007 / s11431-013-5399-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, Г., Ло, Дж., Лю, С., Го, Д., Ли, Г., и Чжан, К. (2009a). Влияние свойств жидкости на рост и характеристики движения микропузырьков, индуцированных электрическими полями в ограниченных пленках жидкости. J. Phys. D Прил. Phys . 42: 115502. DOI: 10.1088 / 0022-3727 / 42/11/115502

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, Г., Луо, Дж., Лю, С., Го, Д., и Чжан, К. (2009b). «Замораживание» наноразмерных жидкостей под действием электрического поля. Langmuir 26, 1445–1448. DOI: 10.1021 / la

9v

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, Г., Ло, Дж., Лю, С., Чжан, К., и Лу, X. (2008a). Явление микропузырьков в наноразмерной смазочной пленке на водной основе, вызванное внешним электрическим полем. Tribol. Lett . 29, 169–176. DOI: 10.1007 / s11249-007-9288-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, Г., Луо, Дж., Лю, С., Чжан, К., Лу, X., и Го, Д. (2008b). Влияние внешнего электрического поля на жидкую пленку, заключенную в нанозазор. J. Appl. Phys . 103: 094306. DOI: 10.1063 / 1.2

3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Xie, K., Liu, L.-C., Li, X.-P., and Zhang, H.-L. (2016). Бесконтактное измерение сопротивления и емкости пленки смазочного масла в подшипниках качения в режиме реального времени с использованием метода связи электрического поля. Измерение 91, 606–612.DOI: 10.1016 / j.measurement.2016.05.080

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, Х., Лю, К., Ван, Ю., Лю, Х., Ман, Дж., И Сун, Б. (2017). Электронный контроль нанотрибологических свойств текстурированной поверхности с помощью лазерной обработки. Дж. Спектроск . 2017: 7

2. DOI: 10.1155 / 2017/7

2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг Ю., Али К. А., Ролевельд Дж. И Эмади А. (2016a). Современные электрифицированные силовые агрегаты — гибридные, подключаемые к сети и электромобили. Внутр. J. Powertrains 5, 1–29. DOI: 10.1504 / IJPT.2016.075181

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yang, Y., Bilgin, B., Kasprzak, M., Nalakath, S., Sadek, H., Preindl, M., et al. (2016b). Тепловое управление электрических машин. ИЭТ Электр. Syst. Трансп . 7, 104–116. DOI: 10.1049 / iet-est.2015.0050

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yu, Z.-Q., Yang, Z.-G. (2011). Анализ усталостного разрушения смазываемого пластичной смазкой роликоподшипника электродвигателя. J. Fail. Анальный. Ранее . 11, 158–166. DOI: 10.1007 / s11668-010-9422-z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Юсаф, Т. Ф. (2009). Оптимизация дизельных двигателей для электромобилей. J. Energy Resourc. Технол . 131: 012203. DOI: 10.1115 / 1.3068347

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан Ю. (2006). Граничная смазка — важная смазка в следующий раз. J. Mol. Жидкости 128, 56–59. DOI: 10.1016 / j.molliq.2005.12.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Зин В., Барисон С., Агрести Ф., Колла Л., Пагура К. и Фабрицио М. (2016). Улучшение трибологических и термических свойств смазок за счет нанодобавок на основе графена. RSC Adv . 6, 59477–59486. DOI: 10.1039 / C6RA12029F

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Влияние рабочей температуры на трибологические характеристики самосмазывающихся покрытий: обзор

Смазочные подшипники с бухгалтерией

Большинство подшипников с консистентной смазкой не достигают ожидаемого срока службы.Эта статистика вызвана рядом причин, одной из которых является ручной способ смазки, который, к сожалению, имеет свойства, аналогичные человеческим. Человек не безупречен — ни в отдельности, ни в группе — и регулярно совершает ошибки.

Автоматическая смазка

На сегодняшний день одной из задач отделов технического обслуживания является замена всех ручных смазок на автоматические системы смазки.

Автоматические системы обладают рядом преимуществ:

• Смазка с правильным количеством смазки значительно снижает расход смазки по сравнению с традиционной ручной смазкой.В нескольких случаях потребление смазки снизилось на 30–50 процентов. Это не только задокументировано различными производителями автоматических систем, но и статья в шведском журнале Underhåll и Driftsäkerhet ( Maintenance and Reliability , февраль 2000 г.) и тематическое исследование VTT (Центр технических исследований Финляндии) содержат убедительные доказательства. .

• Автоматическая смазка, обеспечивающая надежные циклы и правильный слив смазочного материала, может снизить количество отказов подшипников примерно на 50 процентов, что подтверждается отчетом VTT.

• Автоматические системы закрыты, что обеспечивает изоляцию смазки от окружающей среды, когда она переходит из резервуара со смазкой на подшипники (без загрязненных масел).

• Автоматическая смазка, которая правильно спроектирована, установлена ​​и обслуживается, надежна; поэтому влияние человеческого фактора практически исключается.

К сожалению, стоимость внедрения системы может быть препятствием.При установке в перерабатывающей промышленности автоматическая смазка стоит дорого — примерно от 380 до 760 долларов США (от 300 до 600 евро) за точку смазки.

Текущее руководство по смазке

Смазка вручную — это ежедневная задача, выполняемая в обрабатывающих отраслях по всему миру. Это выполняется с помощью простых инструментов, как рутинная задача с низким приоритетом без статуса. На сегодняшний день это стандартная практика в отрасли!

К сожалению, проблема ручной смазки — это частота неисправностей.Ручная смазка выполняется людьми, и люди совершают ошибки.

Взгляд авиации на ошибки

В некоторых видах человеческой деятельности, например в авиации, нельзя допускать ошибок. Авиация требует определенных процедур и систем, которые созданы для повышения безопасности и устранения (или минимизации) человеческого фактора там, где это возможно.

Авиация пришла к следующим выводам: люди совершают ошибки; а ошибки стоят денег и могут стоить жизни.

Что общего между авиационной промышленностью и консистентной смазкой? И то и другое — это масштабные рутинные действия, ежедневно выполняемые разными людьми. В обоих случаях ошибки приводят к дорогостоящим последствиям, регулируемым естественным законом.

В чем разница между авиационной промышленностью и консистентной смазкой? В авиационной отрасли потенциальные последствия человеческих ошибок очевидны, непосредственны и могут быть опасны для жизни. При смазке последствия обходятся дорого, и жизни очень редко подвергаются риску, когда мы не смазываем.К сожалению, они не сразу очевидны.

Скрытые ошибки приводят к дорогостоящим последствиям

Смазка во вращающемся подшипнике работает только ограниченное время и должна пополняться, пока смазочная пленка в подшипнике еще в хорошем состоянии.

Если смазка в подшипнике не пополняется вовремя, нагрев, кислород в воздухе и механические нагрузки ухудшат качество масла и отрицательно скажутся на прочности смазочной пленки. Это приведет к отказу подшипника, что сократит срок его службы.

Очевидная проблема заключается в том, что человек никогда не осознает, что он мог пропустить смазку подшипника. Рабочий подшипник, который не смазывался более месяца, может работать без проблем и может не проявлять никаких явных симптомов износа. Когда подшипник наконец выйдет из строя, он будет заполнен хорошей смазкой, и никаких признаков пропущенной смазки не будет. Поскольку подшипник был пропущен, было выполнено несколько успешных операций по повторному смазыванию. Таким образом, срок службы подшипника был сокращен, и принятие сокращенного срока службы становится нормой.

Незнание об ошибке предотвращает выполнение корректирующих действий при ручной смазке, что приводит к следующим выводам: люди совершают ошибки, а ошибки стоят денег.

Ошибки, допущенные специалистом по смазке, не сразу бросаются в глаза. К сожалению, ошибки остаются; в противном случае большая разница не будет очевидна при замене ручной смазки автоматической, как указано в отчете VTT. Смазочная пленка должна оставаться безупречной круглосуточно, чтобы предотвратить поломку подшипников.

В прошлом ручная смазка уступала автоматической, когда пытались поддерживать бесперебойную работу мельницы.

Статистика ручной смазки

Ручная смазка выполняется так часто, что ее следует рассматривать как статистическое явление. На нашем заводе мы выполняем около 100 000 замен смазки подшипников через зерки в год.

Если наша команда технических специалистов по смазке демонстрирует превосходные характеристики и не пропускает более одного ниппеля на 1000 ниппелей, по статистике, будет отсутствовать 100 подшипников в год.Ожидается, что эти вышедшие из строя подшипники обойдутся комбинату в 126 000 долларов США (100 000 евро) в виде увеличения затрат на техническое обслуживание и потери производства. Итак, проблема определенно существует!

Если уровень ошибок уменьшить в 10 раз, ошибки будут стоить 12 586 долларов США (10 000 евро) в год. Кроме того, если уровень будет уменьшен в 100 раз, стоимость снизится до 1259 долларов США (1000 евро) в год, что является приемлемым. Как уменьшить уровень ошибки в 100 раз?

Избыточная смазка: решение или проблема?

Если подшипники без необходимости смазывать вдвое чаще, некоторые ниппели могут быть пропущены без каких-либо явных проблем, потому что пропущенные подшипники, по всей вероятности, будут смазаны в следующий раз.

Если один подшипник на 1000 случайно пропущен, риск того, что один и тот же подшипник будет пропущен последовательно, составляет один на миллион. Смазка с половиной оптимальных интервалов предлагает решение проблемы случайно пропущенных зерков.

Но будет ли в таком случае чрезмерная смазка оборудования? Избыточная смазка считается одной из основных причин выхода из строя подшипников, смазываемых консистентной смазкой. Смазка с половиной требуемого интервала требует больших усилий и является плохой практикой.

Электронные смазочные средства: лучшее решение?

Специалисту по смазке предоставляется портативное устройство для использования во время маршрута смазки, которое указывает, сколько смазки необходимо для каждой точки смазки.По мере смазывания устройство автоматически считывает номер точки смазки и регистрирует количество смазки, закачанной в подшипник. Он также хранит все данные.

Если специалист по смазке пропустит одну или несколько точек смазки, он будет предупрежден об этом, когда данные маршрута смазки будут загружены в компьютер. Затем он может вернуться и завершить процесс смазки, смазав недостающие точки. Не будет пропущена ни одна точка смазки. Это гарантирует профессиональный специалист по смазке, использующий новое приспособление!

Правильная процедура больше не зависит от навыков конкретных людей.Это может быть выполнено заменой техников по смазке, которые могут стоять из-за болезни или праздников.

Во время маршрута смазки новый ручной инструмент автоматически регистрирует, какие точки смазки были смазаны, когда они были смазаны, и количество, которым они были смазаны. В основании компьютер покажет, какие точки смазки необходимо смазать, чтобы завершить процесс смазки. Гарантированные циклы смазки будут обеспечены со статистической достоверностью, что обеспечит более высокую рентабельность комбината.

Система

Система, которая соответствовала нашим требованиям, представляла собой систему ручной смазки на основе радиочастотной идентификации (RFID), в которой каждая точка смазки оснащена специальным смазочным ниппелем, совмещенным с транспондером. С помощью встроенной антенны измеритель смазки связывается с транспондером (Рисунок 1).

Рисунок 1. Смазочный ниппель с транспондером
и гидравлическое соединение с антенной

В дополнение к блоку RFID и его антенне, эта система имеет дозирующий модуль, который рассчитывает количество смазки, закачиваемой в смазочный ниппель.Счетчик смазки также оснащен интеллектуальными функциями и емкостью для хранения (Рисунок 2).

Рисунок 2. Измеритель смазки

Вся система управляется компьютером, которым управляют специалисты по смазке (рис. 3). Измеритель смазки подключен к компьютеру через блок связи и загрузки.

Рисунок 3. Специалист по смазке
управляет системой

Как это работает?

Когда приходит время смазывать, специалист по смазке загружает текущий маршрут смазки в счетчик смазки, затем проходит свой маршрут и выполняет необходимые задачи.Для каждой точки смазки счетчик отображает количество смазки, которое необходимо подшипнику и сколько он получает.

Специалист по смазке возвращается на базу и подключает измеритель смазки к компьютеру. Сохраненная информация загружается в компьютер, и одновременно регистрируется время операции загрузки. На дисплее компьютера сразу отображается состояние точек смазки на пути смазки. Он отображается в виде списка с разными цветами для смазанных и несмазанных точек смазки.

Экономическая выгода

Экономический эффект от смазки зависит от трех факторов:

1. Количество ошибок, допущенных специалистами по смазке.

2. Физические последствия отсутствия точки смазки. Чем точнее интервалы смазки, тем сильнее будет воздействие.

3. Насколько уменьшится чрезмерная смазка при нанесении правильного количества смазки с оптимальными интервалами.

Первый фактор сложно оценить и зависит от организации и ее персонала. По оценкам автора, это один из 1000, но, вероятно, больше для большинства предприятий. С помощью электроники это могло бы уменьшиться по крайней мере в 100 раз; Это означает, что количество пропущенных очков будет меньше одного из 100 000.

Второй фактор легче оценить, потому что он зависит только от тех сил природы, которые разрушают смазочные материалы.По оценке автора, это соотношение составляет 1: 3, при условии, что дефектная смазочная пленка появится на одной трети вышедших из строя подшипников. Эти подшипники должны будут работать с дефектной смазочной пленкой до следующего маршрута смазки. Эта цифра предположительно консервативна.

Если текущее количество пропущенных подшипников составляет один из 1000, то можно ожидать, что 100 будет пропущено из каждых 100000. С помощью электронного помощника это число может быть уменьшено со 100 до единицы. Из этого очевидно, что электронное вспомогательное оборудование может предотвратить потерю 99 подшипников.По оценкам, одна треть из этих 99 будет иметь преждевременный износ в результате пропущенного повторного смазывания.

Это означает, что мы можем предотвратить не менее 30 преждевременных поломок подшипников в год за счет снижения человеческого фактора.

Повышенная надежность и снижение затрат на обслуживание можно оценить в несколько сотен тысяч долларов США в год. Это также приведет к улучшению окружающей среды (снижение расхода смазки и утилизации отходов).

Прибыль также увеличится за счет уменьшения чрезмерного смазывания, которое SKF Reliability Systems оценивает как одну из основных причин отказов подшипников в этой отрасли.

Согласно SKF, мы также можем сэкономить еще сто тысяч долларов в год за счет уменьшения чрезмерного количества смазки. Инвестиции для всего комбината составляют около 204 508 долларов США.

Описанная система (LubeRight) была изобретена и разработана шведской компанией Assalub.

Примечание редактора:
Валюта указана по обменному курсу на момент публикации статьи. Конверсии были получены с http: //www.xe.com / ucc /.

Feature

Д-р Нил Кантер, дополнительный редактор | Статья TLT Feature Декабрь 2020 г.

Первичная процедура испытаний, используемая для определения способности к биологическому разложению конкретного вещества, — это OECD 301.

Одним из глобальных правил, определяющих экологически приемлемые смазочные материалы, является VGP.

Улучшение характеристик биоразлагаемых смазочных материалов напрямую связано с доступностью более качественных базовых компонентов.

Областью потребности является разработка добавок, которые проявляют низкую токсичность для водной среды и низкую биоаккумуляцию.

Термины, такие как «экологически приемлемый» , использовались для классификации биоразлагаемости. Это привело к путанице в определении концепции биоразлагаемости. В связи с растущим использованием экологически чистых смазочных материалов и повышением осведомленности об устойчивости, как это обсуждается в отчете STLE 2020 о новых проблемах и тенденциях в трибологии и смазочной технике, ¹ , необходимо дать некоторые разъяснения о том, как определить, смазка, по сути, биоразлагаема.

Целью данной статьи является обзор подходов, используемых для характеристики биоразлагаемости, и определение ключевых областей применения смазочных материалов, которые потребуют использования экологически чистых смазочных материалов сейчас и в будущем.

С ключевыми отраслевыми экспертами связались, чтобы получить их представление о биоразлагаемости и применении смазочных материалов, где биоразлагаемость будет иметь важное значение.

Были опрошены следующие эксперты.
1. Кевин Дункан, Croda Europe Ltd.
2.Линн Хедс, Croda Europe Ltd.
3. Ник Велдон, Croda Europe Ltd.
4. Д-р Мартин Гривз, Dow Chemical
5. Дэн Варго, Functional Products
6. Д-р Эрик Виллетт, Функциональные продукты
7. Д-р Паула Феттель, ООО «Новви»
8. Д-р Ларри Бивер, RSC Bio Solutions
9. Даррен Лесински, Total Specialties USA
10. Д-р Гирма Биресоу, Министерство сельского хозяйства США (USDA)
11. Tyler Housel, Zschimmer & Schwarz

Рабочие определения биоразлагаемости
Член STLE д-р.Ларри Бивер, вице-президент по исследованиям и разработкам RSC Bio Solutions в Indian Trial, Северная Каролина, утверждает, что наиболее общие рабочие определения биоразлагаемости кодифицированы в методах испытаний OECD 301A-F. ² Он добавляет: «Наиболее часто упоминаемые требования — это требования общего разрешения на использование судов (VGP) 2013 г. Агентства по охране окружающей среды США (скоро будет известно как Закон о случайных сбросах с судов, VIDA), ³ Классификация смазочных веществ (LuSC). список ⁴ и экологическая маркировка ЕС.”

Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) определяет способность к биологическому разложению с помощью трех основных определений, которые охватывают легко биоразлагаемый, окончательный и биологически разлагаемый по своей природе.

• Является быстро разлагающимся. Произвольная классификация химических веществ, прошедших определенные проверочные тесты на предельную биоразлагаемость. Эти испытания настолько строгие, что предполагается, что такие соединения будут быстро и полностью разлагаться в водной среде в аэробных условиях.Вещество легко поддается биологическому разложению, если имеется 70% удаления растворенного кислорода углерода и 60% теоретической потребности в кислороде или теоретического образования диоксида углерода, полученного с помощью методов респирометрии. ²

• Максимальное биоразложение (аэробное). Уровень разложения, достигаемый, когда тестируемое соединение полностью утилизируется микроорганизмами, что приводит к образованию диоксида углерода, воды, минеральных солей и новых микробных клеточных компонентов (биомассы).Окончательное биоразложение указывается в виде определенного процента и не определяется конкретным значением или диапазоном значений. ²

• Биоразлагаемость по своей природе. Классификация химических веществ, для которых есть однозначные доказательства биоразложения (первичного или окончательного) при любом тесте на биоразлагаемость. Вещество демонстрирует естественное первичное биоразложение, если его биоразложение превышает 20% от теоретического. Вещество демонстрирует естественное окончательное биоразложение, если его биоразложение превышает 70% от теоретического. ⁵

Линн Хедс, менеджер по глобальной безопасности продукции и нормативным вопросам Croda Europe Ltd. в Снайте, Великобритания, заявляет, что европейская экологическая маркировка смазочных материалов используется в качестве руководства для определения способности к биологическому разложению. Она говорит: «Экологическая маркировка ЕС ⁶ для смазочных материалов позволяет использовать пресноводные (например, OECD 301B) и морские методы (OECD 306) для определения способности к биологическому разложению. Согласно экологической маркировке ЕС для смазочных материалов и другим соответствующим нормативным требованиям, вещества в смазке характеризуются потенциалом биоразложения, а не готовой смазкой.

Heads указывает на то, что существует два основных определения способности к биологическому разложению, которые используются в соответствии с критериями Европейской экологической маркировки для смазочных материалов. Она говорит: «Вещество считается легко (аэробно) биоразлагаемым в окружающей среде, если достигается 70% разложения на основе анализа растворенного органического углерода или если 60% теоретического максимума достигается при истощении кислорода или углекислого газа».

Оба теста выполняются в течение 28 дней.

Два других критерия, которые будут указывать на то, что вещество легко разлагается микроорганизмами в соответствии с критериями европейской экологической маркировки, — это если отношение биологической потребности в кислороде к химической потребности в кислороде ≥0.5 и / или если доступны другие научные данные, демонстрирующие, что смазка может разлагаться (биотически и / или абиотически) в водной среде до уровня> 70% в течение 28-дневного периода.

Легко биоразлагаемый, предельный биоразлагаемый и по своей природе биоразлагаемый — это три определения биоразлагаемости в соответствии с ОЭСР.

Второе определение относится к биологически разлагаемым по своей природе (аэробно). Хедс говорит: «Два критерия по своей природе биоразлагаемы: вещество достигает 70% результата через 28 дней в соответствующем тесте или если вещество дает результат больше 20%, но меньше 60% в тестах, основанных на кислородном истощении или образовании углекислого газа. .

Член STLE доктор Эрик Виллетт, вице-президент по технологиям и развитию функциональных продуктов в Македонии, Огайо, поделился своим видением определения биоразлагаемости. Он говорит: «Под биоразлагаемостью обычно понимают разложение> 60% по методам испытаний CEC L-33-T-82 или OECD 301. OECD 301 — самый известный тест в наши дни, но в литературе доступны гораздо более обширные данные по тесту CEC L-33. Оба этих 28-дневных метода количественно определяют способность к биоразложению путем измерения различных частей процесса.Тест CEC обычно дает на 10-20 баллов больше, чем процедура OECD, т.е. сложный эфир может быть разложен на 100%, согласно CEC, но на 80% по OECD ».

В индустрии смазочных материалов используются стандартные методы испытаний, такие как OECD 301B, для классификации веществ как по своей природе, окончательно или легко разлагаемых микроорганизмами.

Willett показал, что большинство разработчиков либо хотят просто соответствовать статусу легко биоразлагаемого продукта плюс предел погрешности (60% -70%), либо стремятся к> 99% с небольшим количеством промежуточных вариантов.Он признает: «Очень немногие клиенты заинтересованы в производстве биоразлагаемых (20% -60%) смазочных материалов, но продукты, разработанные в соответствии с такими сертификатами, как USDA BioPreferred, которые ориентированы на процентное содержание биоразлагаемых материалов и могут впоследствии попасть в эту категорию».

Член STLE д-р Паула Феттель, технический директор по составам и нормативным требованиям компании Novvi LLC в Эмеривилле, Калифорния, указывает, что ОЭСР разработала метод 301 в 1992 году для стандартизации определений и испытаний биоразлагаемости. Она говорит: «OECD 301 предоставляет методы тестирования химических веществ на биоразложение в целом.OECD 301B и OECD 301F являются предпочтительными методами для плохо растворимых материалов, таких как смазочные материалы. OECD 302 можно использовать для измерения присущей биоразлагаемости ».

Феттель классифицирует каждую категорию биоразлагаемости по степени биоразложения в течение 28 дней.
• Быстро разлагается микроорганизмами ≥60% за 28 дней и в течение 10 дней (10-дневное окно)
• Биоразлагаемость ≥60% за 28 дней, без 10-дневного окна
• Биоразлагаемость от> 20 до <60% за 28 дней или дольше
• Небиоразлагаемый ≤20% за 28 дней.

Член STLE Даррен Лесински, технический директор по автомобилестроению, промышленности и IOEM США для Total Specialties USA в Линдене, штат Нью-Джерси, указывает, что используются четыре определения биоразлагаемости.

• Первичное биоразложение определяется как минимальная модификация вещества микроорганизмом, которая вызывает изменение некоторых измеримых свойств вещества.
• Окончательное биоразложение — это разложение, достигаемое, когда вещество полностью используется микроорганизмами, что приводит к образованию углекислого газа, метана, воды, минеральных солей и новых компонентов микробной клетки.Этот термин обычно относится к продуктам на основе растительного масла.
• Легко биоразлагаемый — при использовании ASTM D5864 или OECD 301B 60% или более углерода исследуемого материала должны быть преобразованы в диоксид углерода за 28 дней. Обычно этот термин ассоциируется со смазочными материалами на основе гликоля или сложных эфиров, синтезированных из возобновляемых источников (олеохимические) или синтетических сложных эфиров ( класс HEES, см. Таблицу 3 ).
• Биоразлагаемость по своей природе — это классификация химических веществ, для которых есть однозначные доказательства биоразложения (первичного или окончательного) в любом тесте на биоразлагаемость.Продукты на основе минеральных масел обычно связаны с присущей им биоразлагаемостью из-за их низкой степени биоразложения в ASTM D5864 или OECD 301B (обычно менее 40%). Продукты, которые классифицируются как биологически разлагаемые по своей природе, также являются загрязнителями и в случае их утилизации в окружающей среде подлежат штрафам, правилам очистки и долгосрочному восстановлению.

Лесинский говорит: «Мы считаем, что« легко биоразлагаемый »является наиболее важным, поскольку он имеет отношение к применению и процессу. Однако, говоря о биоразлагаемых смазочных материалах, мы должны учитывать «возобновляемые».

Член STLE Тайлер Хаусель, директор по продажам Lexolube для Zschimmer & Schwarz в Милледжвилле, штат Джорджия, говорит: «Биоразлагаемость — это мера того, могут ли бактерии или другие естественные организмы расщеплять вещество на безвредные продукты при попадании в окружающую среду. . При наличии достаточного времени и подходящих условий большинство углеродных веществ разрушается. В индустрии смазочных материалов используются стандартные методы испытаний, такие как OECD 301B, для классификации веществ как биологически разлагаемых по своей природе, в конечном итоге или легко.

Хаусель также указывает, что способность к биологическому разложению может быть связана с такими понятиями, как биоразлагаемые, возобновляемые, устойчивые и экологически чистые, но он утверждает, что эти термины не обязательно имеют то же значение.

Член STLE Дэн Варго, старший химик-исследователь компании Functional Products, говорит, что помимо способности к биоразложению необходимо учитывать токсичность и возобновляемость. Он говорит: «Токсичность смазочных материалов, которые считаются нетоксичными для окружающей среды или безвредными для окружающей среды, можно измерить с помощью тестов OECD 201-203 на острую токсичность, OECD 210-211 или ASTM D6064 на хроническую токсичность.С точки зрения возобновляемости, смазочные материалы с содержанием углерода на биологической основе более 25% (в соответствии с CEN 16227) считаются возобновляемыми согласно оценке ASTM D6866 ».

EPA опубликовало VGP, в котором устанавливаются стандарты использования экологически приемлемых смазочных материалов на всех границах раздела нефть-море, где морские суда заходят в воды США. Воздействие этого постановления было во всем мире из-за глобальных аспектов морской торговли.

Международные правила
Ник Велдон, технический менеджер по маркетингу Croda Europe Ltd., говорит: «Что касается конкретных глобальных правил, то был принят только один крупный правительственный закон, а именно VGP. Чтобы получить разрешение на использование, рассматриваемый смазочный материал должен соответствовать определенным стандартам маркировки, включая европейскую экологическую маркировку, Blue Angel, шведский стандарт SS 155434 и 155470 или OSPAR ». ⁷

Феттель предоставляет дополнительную информацию о руководящих принципах регулирования VGP США и OSPAR. Она говорит: «VGP был принят в 2013 году и является частью Закона о чистой воде.Этот закон распространяется на все суда, длина которых превышает 24 метра, и в которых используется большинство критериев экологической маркировки в определениях, используемых для экологически приемлемых смазочных материалов. Ожидается, что VIDA будет в конце 2018 года, но будет ждать, пока EPA не опубликует национальные стандарты эффективности (NSP), а Береговая охрана США разработает правила реализации для NSP. Срок для VIDA не ожидается четырех лет ».

Пятнадцать стран, расположенных в Европе, которые окружают Северный Атлантический океан, учредили Комиссию ОСПАР в 1992 году для контроля и предотвращения химического загрязнения с судов и морского оборудования.Феттель говорит: «У них очень строгий набор критериев, выполнение которых позволяет включить смазочный материал или компоненты в их утвержденный список».

Член STLE д-р Мартин Гривз, руководитель исследований в Dow Chemical Co. в Хоргене, Швейцария, указывает, что двумя регионами, стимулирующими инновации в области биоразлагаемых смазочных материалов, являются Европа и США. Он говорит: «В Европе действует экологическая маркировка ЕС. Критерии для смазочных материалов содержат исчерпывающий список требований с целью продвижения продуктов с ограниченным воздействием на окружающую среду.Смазочные материалы разделены на три категории, включая смазочные материалы с полной потерей (TLL), смазочные материалы с частичной потерей (PLL) и смазочные материалы со случайными потерями (ALL), каждая из которых имеет свои собственные требования для соответствия стандартам Ecolabel. Смазочные материалы, подпадающие под действие экологической маркировки ЕС, также должны соответствовать минимальным техническим требованиям к рабочим характеристикам, таким как технические требования ISO 15380 для гидравлической жидкости ».

Гривз считает публикацию VGP важным событием в США.S. для биоразлагаемых смазочных материалов. Он говорит: «EPA опубликовало VGP, устанавливающее стандарты использования экологически приемлемых смазочных материалов на всех границах раздела нефть-море, где морские суда заходят в воды США. Воздействие этого постановления было во всем мире из-за глобальных аспектов морской торговли. Это стимулировало значительное количество инноваций в новых технологических решениях для использования биосмазочных материалов. Смазочные материалы, полученные из растительных масел, синтетических сложных эфиров, полиалкиленгликолей (PAG) и полиолефинов, нашли признание.”

Хаузел фокусируется на использовании теста биодеградации OECD 301B, который, как он указывает, используется наиболее часто, потому что оцениваемые смазочные материалы в основном являются нерастворимыми в воде материалами. Он говорит: «К сожалению, OECD 301B может иметь плохую воспроизводимость, потому что популяции бактерий могут варьироваться в зависимости от географического положения или сезона и эволюционировать в своей естественной среде. Дальнейшее усложнение результатов испытаний состоит в том, что бактерии могут переваривать только те вещества, которые имеются в водной перегородке, где они живут, и могут бороться с нерастворимыми материалами с высокой вязкостью, которые плохо диспергируются.На результаты также влияет физическая форма испытуемого вещества ».

Housel цитирует следующие четыре общих правила, чтобы предсказать, является ли вещество биоразлагаемым. Он отмечает, что для определенного вещества любое из этих правил может преобладать.
1. Растительные масла (сложные эфиры триглицеридов) и синтетические сложные эфиры более подвержены биологическому разложению, чем чистые углеводороды.
2. Высокая вязкость / высокая молекулярная масса замедляют биоразлагаемость.
3. Более полярные группы улучшают диспергируемость.
4. Разветвленные углеводородные цепи снижают способность к биологическому разложению.

Heads предоставляет примеры типов смазочных материалов, которые можно классифицировать как TLL, PLL и ALL в соответствии с рекомендациями Ecolabel. Она говорит: «В состав TLL входят масла для бензопил, смазки для тросов и смазки для бетона. Трансмиссионные масла, предназначенные для использования в открытых зубчатых передачах, масла для кормовых труб и масла для двухтактных двигателей являются потенциальными PLL. Гидравлические жидкости, жидкости для металлообработки и масла для закрытых трансмиссий — все это примеры ВСЕХ. Смазки можно разделить на все три категории.”

В Таблице 1 приведен совокупный массовый процент (% по массе, мас. / Мас.) Для веществ по каждому из трех критериев экологической маркировки ЕС в отношении их биоразлагаемости и способности к биоаккумуляции. Смазки относятся к четвертой категории.

Таблица 1. Показаны кумулятивные массовые проценты для веществ по каждому из трех критериев экологической маркировки ЕС в отношении их способности к биологическому разложению и способности к биоаккумуляции. Смазки относятся к четвертой категории. Стол предоставлен Croda Europe Ltd.

Лесинский обсудил работу, проделанную CEN, Техническим комитетом TC 19, который отвечает за «Газообразное и жидкое топливо, смазочные материалы и сопутствующие продукты нефтяного, синтетического и биологического происхождения». Он говорит: «Этот комитет подготовил новый европейский стандарт DIN EN 16807, озаглавленный« Критерии и требования к биосмазочным материалам и смазкам на биологической основе », который был утвержден в мае 2016 года и опубликован в декабре 2016 года. Стандарт, наконец, квалифицирует термин« на биологической основе » продукт »в отношении испытаний полностью сформулированного смазочного материала.Он обеспечивает минимальные требования ко всем видам биосмазочных материалов и смазок на биологической основе. Два аналитических стандарта (ASTM D6866 и EN 16640) рекомендуются для использования при измерении содержания углерода на биологической основе ».

Лесински заявляет, что экологическая маркировка ЕС определяет минимальное содержание углерода на биологической основе в 25% для смазочных материалов с использованием терминов «биосодержание» или «биосмазка».

Некоторые участники указали, что не существует единого правила, определяющего биоразлагаемый смазочный материал.Бивер говорит: «Самое близкое, что у нас есть, — это определение экологически приемлемой смазки, приведенное в VGP Агентства по охране окружающей среды США».

Лесински добавляет: «Если универсальный метод испытаний может быть разработан и принят всеми, то он будет играть ключевую роль в определении биоразлагаемых смазочных материалов. Другие факторы, которые необходимо учитывать, чтобы этот метод был принят, — это сокращение выбросов углекислого газа и использование возобновляемых источников энергии ».

Феттель дает некоторую надежду на стандартизацию при обсуждении пересмотра экологической маркировки в 2018 году.Она говорит: «Глобальные правила действительно содержат важные определения биоразлагаемости, которые достаточно согласованы, за исключением того, что не во всех проводится различие между легко и в конечном итоге биоразлагаемым. В пересмотре Ecolabel участвовала рабочая группа, в состав которой входили представители как индустрии смазочных материалов, так и экологических норм. Была предоставлена ​​ценная информация, и регулирующие органы получили представление об ограничениях, которые они предлагали разработчикам формул. Положительным результатом этой встречи стало ослабление требования о соблюдении 10-дневного окна.”

Развитие биоразлагаемых смазочных материалов
Бивер говорит: «Наибольшее влияние на ускорение роста биоразлагаемых смазочных материалов оказала разработка высокоэффективных синтетических углеводородных базовых масел. Эта технология легко поддается биологическому разложению и более устойчива к окислению и гидролитически, чем технология на основе сложных эфиров, которая использовалась в прошлом ».

Бивер продолжает: «Теперь можно создавать биоразлагаемые смазочные материалы, которые превосходят многие биоразлагаемые смазочные материалы.Также можно использовать синтетические и биосинтетические углеводородные базовые масла для создания экологически приемлемых смазочных материалов, которые более стабильны, чем как биоразлагаемые, так и биоразлагаемые ранее технологии ».

Willett считает, что биоразлагаемые смазочные материалы отошли от старого представления о «хороших для окружающей среды, плохих для рабочих характеристик». Он говорит: «Синтетические биоразлагаемые смазочные материалы теперь считаются достаточно эффективными. Некоторые полиальфаолефины (PAO), PAG и полиол / сложные эфиры представляют собой привлекательные и надежные базовые компоненты.И понимание нашей отраслью растительных масел и их конкретных потребностей за последние 20 лет существенно выросло ».

При оценке эффективности биоразлагаемых и не биоразлагаемых смазочных материалов наиболее распространенным показателем, который использует Willett, является испытание на окисление RPVOT (ASTM D2272). Он говорит: «Натуральные растительные масла ограничены 50-200 минутами, PAG (некоторые биоразлагаемые) — до 400 минут, синтетические эфиры — 800-1500 минут, а PAO — несколькими тысячами минут».

В таблице 2 приведены значения RPVOT для репрезентативных примеров из этих классов базовых компонентов.

Таблица 2. Показаны результаты испытаний на окисление RPVOT (ASTM D2272) для различных базовых компонентов. Стол любезно предоставлен компанией Functional Products.

Housel считает, что характеристики биоразлагаемых смазочных материалов улучшились за последнее десятилетие. Он говорит: «Все больше базовых масел прошли OECD 301B, поэтому сегодня составители рецептур имеют широкий спектр легко биоразлагаемых ингредиентов. Было разработано несколько биоразлагаемых жидкостей, которые обладают превосходной окислительной и термической стабильностью, смазывающей способностью и соответствуют или превосходят требования к характеристикам традиционных смазочных материалов в большинстве областей применения.Одним из примеров, который имеет отношение к нашему бизнесу, является недавнее появление карбоновых кислот с нечетной углеродной цепью. Они используются для производства биоразлагаемых сложных эфиров полиолов, которые можно использовать в более широком диапазоне температур ».

Housel надеется, что доступные в настоящее время биоразлагаемые смазочные материалы могут найти любое потенциальное применение в настоящее время. Он говорит: «В ситуациях, когда способность к биологическому разложению является обязательной характеристикой, существуют биоразлагаемые смазочные материалы, которые могут выполнять эту работу».

Пример улучшения характеристик биоразлагаемых смазочных материалов проиллюстрирован для пищевых смазок (отвечающих требованиям h2) на Рисунке 1.В этом примере три смазки ISO 46 были нагреты до 200 ° C в течение 20 часов, чтобы оценить их термическую стабильность для использования в качестве масел для цепей.

Рисунок 1. Улучшенные характеристики биоразлагаемых смазочных материалов могут быть показаны в результатах испытаний трех смазочных материалов ISO 46, оцененных для использования в качестве масел для цепей. Испытания на термостабильность показывают, что биоразлагаемый пищевой смазочный материал ( средний столбец ) демонстрирует характеристики, сравнимые с действующим пищевым смазочным материалом ( левый столбец ) и не поддающимся биологическому разложению промышленным стандартом на нефтяной основе ( правый столбец ). ). Рисунок любезно предоставлен Zschimmer & Schwarz.

Легко биоразлагаемый смазочный материал пищевого качества (средний столбец на рис. 1 ) показал максимальное испарение всего 3,4%, оставаясь жидким во время процедуры. Действующий смазочный материал пищевого качества (, левая колонка ) показал немного лучшую термическую стабильность, но не является биоразлагаемым. Третий образец представляет собой небиоразлагаемый промышленный стандарт на нефтяной основе (, правый столбец ), который показал низкую термическую стабильность, более высокую степень испарения и стал полностью твердым.

Гривз считает, что исторически биосмазочные материалы часто имели плохой имидж из-за их низкой эффективности в оборудовании. Он говорит: «Но включение стандартов технических характеристик в новые схемы защиты окружающей среды подняло характеристики экологически приемлемых смазочных материалов на новый уровень. За последние 15 лет произошла более сильная согласованность с требованиями к техническим характеристикам оборудования. Ecolabel требует, чтобы смазочные материалы соответствовали минимальным требованиям к техническим характеристикам.Например, биогидравлические жидкости должны соответствовать требованиям ISO 15380 для гидравлических жидкостей, а биомасла для трансмиссий (закрытые зубчатые передачи) должны соответствовать спецификации, изложенной в ISO 12925-1.

Лесински говорит: «Ниже показан класс гидравлических жидкостей, которые являются биоразлагаемыми, но соответствуют определенным спецификациям OEM. Эта категория гидравлических жидкостей состоит из синтетического базового масла, растворима в воде и отвечает требованиям для использования в приложениях VGP ».

Преимущества включают:
• Легко разлагается микроорганизмами -> 70% согласно OECD 301F
.
• Отличные противоизносные, антикоррозионные и противопенные свойства
• Превосходная устойчивость к сдвигу и термическая стабильность
• Нет блеска, передает У.S. EPA CFR 435 Испытание на статический блеск
• Очень высокий индекс вязкости
• Отличные низкотемпературные свойства
• Отвечает основным спецификациям OEM.

Кевин Дункан, специалист по маркетингу Croda Europe Ltd., оптимистично оценивает рост биоразлагаемых смазочных материалов. Он говорит: «Количество предлагаемых продуктов резко увеличилось за последнее десятилетие, и давно прошли те времена, когда производитель смазочных материалов имел бы символическую гидравлическую жидкость ISO 46 в линейке продуктов.Разработчики рецептур осознали, что при правильном сочетании синтетических базовых масел и улучшенных пакетов присадок экологически приемлемые смазочные материалы могут превзойти традиционные смазочные материалы на минеральных маслах во многих областях. Ограничивающим фактором является больше первоначальная стоимость, чем общая рентабельность ».

Дункан считает, что улучшенные характеристики биоразлагаемых смазочных материалов можно объяснить растущим использованием новых синтетических базовых масел в таких областях, как морские масла для кормовых труб, которые соответствуют требованиям VGP.Он говорит: «Использование специальных синтетических базовых масел может минимизировать эффекты, связанные с первым поколением биоразлагаемых смазочных материалов на основе простых триглицеридов, животных жиров или масел из семян. Триглицериды или сложный эфир полиола, триметилолпропан (ТМП) триолеат, могут гидролизоваться, а специальные синтетические эфиры — нет ».

На рис. 2 показана гидролитическая стабильность наиболее распространенных используемых синтетических базовых масел. Каждая категория базового масла обозначается классификацией ISO, приведенной в таблице 3.

Рис. 2. Показана гидролитическая стабильность синтетических базовых масел. Рисунок предоставлен Croda Europe Ltd.

Таблица 3. Приведены классификации ISO для базовых масел, используемых в экологически приемлемых гидравлических жидкостях, которые соответствуют ISO 6743-4: 2015. Таблица любезно предоставлена ​​Croda Europe Ltd.

Феттель также согласен с тем, что характеристики биоразлагаемых смазочных материалов значительно улучшились за последнее десятилетие.Она говорит: «Биоразлагаемые смазочные материалы имели плохую репутацию, когда в их основе лежали недорогие растительные масла. Однако новая технология, основанная на синтетических углеводородах, позволяет пользователю поддерживать высокие характеристики минеральных масел, получая при этом дополнительное преимущество биоразлагаемости и низкой токсичности ».

Феттель добавляет: «Доступны новые биоразлагаемые углеводородные смазочные материалы, сочетающие высокие технические характеристики традиционных минеральных масел с улучшенными экологическими характеристиками, такими как биоразлагаемость, низкая токсичность и экологичность, которые были отличительными чертами растительных масел.”

Производство биоразлагаемых смазочных материалов
Большинство респондентов указали, что судовые смазочные материалы являются единственной областью применения, в которой рост биоразлагаемых смазочных материалов ускоряется. Эта перспектива во многом связана с внедрением VGP.

Варго говорит: «VGP и морские применения уже требуют статуса экологически приемлемого смазочного материала в рамках одной из нескольких программ. В связи с изменением климата и возможностью повышения приливов или более суровой погоды возникнет необходимость в расширении использования судовых смазочных материалов в повседневной жизни или при реагировании на чрезвычайные ситуации.За последние несколько лет наблюдается значительный рост рекреационных и водных видов спорта. Некоторые виды деятельности включают рыбалку, гонки на лодках и парусный спорт. Государственные инвестиции в военно-морской флот также ускорят рост биоразлагаемых смазочных материалов ».

Уэлдон указывает, что причиной, по которой морское хозяйство стало ключевым приложением, является увеличение количества отправляемых грузов и озабоченность по поводу загрязнения. Он говорит: «По консервативным оценкам, ожидается, что долгосрочные перевозки увеличатся с 182 миллионов 20-футовых эквивалентов (TEU) до 464 миллионов TEU к 2066 году.Загрязнение от морского судоходства подвергается все более пристальному вниманию, и мы уже видели влияние правил IMO 2020 на содержание серы в судовом топливе ».

Лесински отмечает, что любое применение рядом с водным путем или ливневой / дренажной системой представляет собой значительную возможность для роста биоразлагаемых смазочных материалов. Он говорит: «Примеры включают затворы и гидравлические системы».

Гривз указывает на то, что электромобили могут открывать новые возможности для развития биоразлагаемых смазочных материалов.Он говорит: «Последние разработки в области многоцелевых смазочных материалов / охлаждающих жидкостей для электромобилей демонстрируют полезность биоразлагаемых жидкостей в приложениях, в которых следует поощрять защиту окружающей среды. Это приложение может изменить мировой рынок смазочных материалов ».

Willett считает, что снижение стоимости испытаний на биоразлагаемость является важным фактором в развитии биоразлагаемых смазочных материалов. Он говорит: «Только минимальные требования к характеристикам гидравлической жидкости Ecolabel (ISO 15380 HETG) будут стоить 10 000-15 000 долларов США, если испытания пройдут успешно в одном раунде.Дополнительное тестирование биоразлагаемости добавляет несколько тысяч долларов. Более низкая стоимость испытаний на биоразложение снизит огромный барьер для выхода на рынок множества небольших блендеров с надежными данными о биоразложении. Более доступное тестирование также позволит разработчикам рецептур внедрить новые подходы и способствовать инновациям в области высокоэффективных биоразлагаемых смазочных материалов ».

Вторая задача производителей биоразлагаемых смазочных материалов — найти лучшую стратегию разработки продуктов с высокой вязкостью.Уиллетт говорит: «Очень сложно получить легко биоразлагаемую формулу выше ISO 1000. Многие биоразлагаемые составы выше ISO 680 представляют собой неэлегантные смеси многих различных химикатов, которые могут плохо стареть вместе в полевых условиях. Если станут доступны лучшие варианты с высокой вязкостью, можно ожидать большего проникновения биоразлагаемых смазочных материалов на открытые рынки смазочных материалов для горнодобывающей промышленности и тяжелого оборудования ».

Бивер считает, что для роста биоразлагаемых смазочных материалов на суше необходимы новые правила.Он говорит: «Эти правила должны быть разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму воздействие разливов и снизить расходы оператора из-за дорогостоящих очисток».

Увеличение количества вариантов базовых синтетических смазочных материалов позволяет сделать вывод, что рост этого сегмента рынка будет способствовать более широкому использованию биоразлагаемых смазочных материалов. Гривз комментирует: «Многие синтетические смазочные материалы сейчас продаются как биосмазочные материалы, и одним из факторов, влияющих на это, является дизайн базовых компонентов синтетических смазочных материалов из сырья для олеохимии.Многие синтетические сложные эфиры производятся из олеохимического сырья и являются биоразлагаемыми с высоким содержанием возобновляемого углерода. Некоторые типы PAG являются биоразлагаемыми и могут быть частично получены из олеохимического сырья. В последние годы внедрение углеводородных базовых жидкостей из возобновляемого сырья и появление эстолидов предоставило отрасли более широкий выбор для разработки биосмазочных материалов ».

Дункан говорит: «С нашей точки зрения, биоразлагаемый и синтетический материал — одно и то же.Натуральные масла семян были расщеплены, а затем перестроены в контролируемые молекулы в течение ряда лет. В результате производители биоразлагаемых смазочных материалов теперь могут использовать широкий спектр синтетических смазочных материалов ».

Феттель говорит: «Термин« синтетический »- это скорее маркетинговый, чем технический термин. Потребность в жидкостях с более низкой вязкостью для двигателей, трансмиссий и других применений требует базовых масел с высоким индексом вязкости, низкой объемной вязкости и низкой летучести. Эта тенденция будет стимулировать использование биоразлагаемых смазочных материалов, которые также называют синтетическими.”

Хаусель считает, что биоразлагаемый и синтетический материал — это две разные концепции. Он говорит: «Термин« синтетический »не имеет четкого химического определения в нашей отрасли, но большинство согласится с тем, что растительные масла не являются синтетическими. Тем не менее, они легко разлагаются микроорганизмами ».

Housel дополнительно исследует терминологию, используемую в отношении жидкостей на биологической основе, и приходит к выводу, что способность к биологическому разложению не обязательно является синонимом безвредности для окружающей среды. Он говорит: «Важно отметить, что биоразлагаемые жидкости не всегда считаются экологически чистыми.Программа USDA BioPreferred требует ингредиентов, которые в основном являются биологическими (с допустимыми ограничениями на нефть). Напротив, Ecolabel допускает использование ингредиентов на нефтяной основе, но не допускает ингредиентов, полученных из биологических источников, если они не выращиваются «устойчиво». Это приводит к путанице, которую лучше всего устранить, определив правила или спецификации, которые применяются к каждому применению, прежде чем решать, какие ингредиенты следует использовать. использовать.»

Добавки
Покойный член STLE д-р.Гирма Биресоу, химик-исследователь / ведущий научный сотрудник отдела исследований биомасел Министерства сельского хозяйства США в Пеории, штат Иллинойс, считает, что добавка в состав смазочных материалов является довольно сложной, что затрудняет работу разработчика рецептур с биоразлагаемыми компонентами. Он сказал: «Присадки используются для выполнения определенных функций (например, антифрикционные, противоизносные, биоцидные, пеногасители и т. Д.) В составе смазочных материалов. Некоторые добавки, такие как модификаторы трения, являются биоразлагаемыми, но подавляющее большинство — нет, и разработчикам рецептур не остается ничего другого, как использовать в своей работе небиоразлагаемые добавки на нефтяной основе.”

В качестве примера Biresaw привела разработку противоизносных присадок на биологической основе. Он сказал: «В настоящее время на рынке нет жизнеспособных противоизносных присадок на биологической основе. В результате разработчики рецептур вынуждены полагаться на диалкилдитиофосфаты цинка (ZDDP) и другие противоизносные добавки на нефтяной основе для своих составов на биологической основе ».

Новый биологический путь с использованием метиллинолеатов, полученных из соевого масла, был использован для синтеза диметил, диэтил и ди-н-бутилфосфонатов.8 Эти добавки были получены путем гидрофосфонирования двух двойных связей в метиллинолеате, как показано на Рисунок 3.

Рис. 3. Диалкилфосфонаты (r = алкил) синтезируются с использованием реакции гидрофосфонирования с использованием метиллинолеата. Рисунок любезно предоставлен Министерством сельского хозяйства США.

Оценочные испытания проводились путем добавления фосфонатов с различной степенью обработки (от 0% до 10%) к высокоолеиновому подсолнечному маслу и проведения испытаний на трение и износостойкость с использованием четырехшарикового трибометра. В исследовании, показанном на рисунках 4 (a) и 4 (b), для сравнения использовали состав на основе ZDDP.

Рис. 4. Четырехшариковые испытания фосфонатов на износостойкость по сравнению с ZDDP были проведены в высокоолеиновом подсолнечном масле (HOSuO) и показали равные или лучшие антифрикционные и противоизносные свойства. Рисунок любезно предоставлен Министерством сельского хозяйства США.

Биресав заключил: «Результаты показывают, что эти диалкилфосфонаты на биологической основе обладают такими же или лучшими антифрикционными и противоизносными свойствами по сравнению с ZDDP. Эта работа показывает, что они могут заменить ZDDP и другие противоизносные присадки на нефтяной основе, которые в настоящее время используются на рынке.”

Housel утверждает, что присадки важны для воздействия на характеристики смазочного материала, но мало влияют на биоразлагаемость всей рецептуры. Синтетические сложные эфиры могут использоваться в качестве присадок для улучшения характеристик смазочного материала. Он говорит: «Такие свойства, как смазывающая способность, набухание уплотнения и растворимость присадок, можно улучшить за счет использования биоразлагаемых синтетических сложных эфиров до концентрации 10%. Но влияние на биоразлагаемость невелико, если первичная базовая жидкость не является биоразлагаемой ».

Принимая во внимание задачу разработки биоразлагаемых смазочных материалов с высокой вязкостью, Housel рассматривает сложные эфиры как потенциальный вариант.Он говорит: «Растительные масла, базовое масло, используемое в биоразлагаемых смазочных материалах, доступны только в узком диапазоне вязкости около ISO 32. Биоразлагаемые сложные эфиры с высокой вязкостью — это добавки, которые позволяют производителю расширять диапазон вязкости и поддерживать биоразлагаемость».

Гривз указывает, что натуральные и синтетические сложные эфиры, используемые при составлении биосмазочных материалов, уязвимы для гидролитической стабильности в средах, где возможно попадание воды в смазочный материал. Он говорит: «Чтобы предотвратить сокращение срока службы смазочного материала, были разработаны присадки, которые могут замедлить скорость гидролиза.Например, карбодиимиды могут действовать как поглотители кислоты, а определенные типы ПАГ могут действовать как поглотители воды, причем последние также являются биоразлагаемыми ».

Гривз прогнозирует, что спрос на смазочные материалы на водной основе, такие как трансмиссионные масла, возрастет, что откроет возможности для создания биоразлагаемых смазочных материалов с лучшим составом. Он говорит: «Эта тенденция согласуется с движением к использованию смазочных материалов, которые положительно влияют на повышение устойчивости и экономику замкнутого цикла. Проблема использования смазочных материалов на водной основе по-прежнему заключается в соблюдении технических характеристик оборудования, и эта проблема является благодатной областью для дальнейших инноваций в будущем.”

Выявление антиоксидантов и пассиваторов меди, не токсичных для водной среды, будет большим стимулом для разработки экономичных биоразлагаемых смазочных материалов с более низкой токсичностью в водной среде без необходимости использования синтетических базовых компонентов.

Одним из недостатков смазочных материалов на основе растительных масел является отсутствие у них устойчивости к окислению. Уиллетт говорит: «Там, где для смазок на основе минеральных масел может быть достаточной степень обработки 0,25-0,5 мас.% Антиоксиданта, разработчикам рецептур действительно требуется 1,5–2,0 мас.%.% антиоксиданта в растительном масле с высоким содержанием олеина для достижения даже скромного 120-150-минутного RPVOT. Однако два наиболее широко используемых химического состава антиоксидантов, дифениламины и затрудненные фенольные производные, несут опасность токсичности для водной среды. Другие антиоксиданты имеют аналогичные осложнения. Фосфиты обладают собственной токсичностью для водной среды, а фосфор нежелателен в сточных водах. Метилен-бис-дитиокарбаматы на основе серы являются многообещающими, но коррозия меди из-за повышенного использования потребует небольшого количества ароматических триазолов, которые также опасны для водной среды.

Willett заявляет, что определение антиоксидантов и пассиваторов меди, не токсичных для водной среды, будет большим стимулом для разработки экономичных биоразлагаемых смазочных материалов с более низкой токсичностью для водной среды без необходимости использования синтетических базовых компонентов.

Бивер считает правильный выбор присадок ключом к характеристикам всех смазочных материалов, включая биоразлагаемые смазочные материалы. Он говорит: «Добавки могут влиять на биоразлагаемость готовой смазки. Есть тонкая грань, которую нужно пройти, когда нужно уравновесить биоразлагаемость смазки с ее максимальной стабильностью в эксплуатации.Некоторые добавки, улучшающие окислительную стабильность, показали, что они снижают способность к биологическому разложению в серии испытаний биоразложения OECD 301 ».

Бивер призывает к продолжению работы по разработке биоразлагаемых присадок к смазочным материалам. Он говорит: «Это область, в которой нуждается эта отрасль. В то время как список LuSC содержит множество одобренных добавок, количество новых добавок, которые обеспечивают низкую токсичность для водной среды и низкую биоаккумуляцию в полностью сформулированных продуктах, ограничено. Мы наблюдаем улучшения в технологиях модификаторов вязкости, но предстоит еще многое сделать для повышения стабильности этих систем.

Феттель считает, что современные присадки не влияют на способность смазочного материала к биологическому разложению, если не используются в значительных количествах загустители, не поддающиеся биологическому разложению. Она говорит: «Будущие добавки могут быть сделаны из биоразлагаемых и / или устойчивых базовых компонентов, или« основу »некоторых добавок можно сделать из устойчивых и / или биоразлагаемых компонентов, которые можно использовать для снижения их воздействия на окружающую среду. Это долгосрочная идея, которая требует рассмотрения и должна включать использование беззольных добавок для снижения токсичности для окружающей среды.

Лесински говорит: «Некоторые присадки играют ключевую роль в биоразлагаемости смазочного материала. Выбор и баланс — ключи к максимальному увеличению этой выгоды. Следует избегать добавок, которые сдерживают биологическую активность, или сводить их к минимуму, если нельзя использовать другие пути ».

Пандемия COVID-19 подчеркнула наличие длинных цепочек поставок, протянувшихся между континентами. Получение растительных масел на месте окажется более надежным, чем импорт масла или даже производство синтетических эфиров.

COVID-19
На момент написания этой статьи пандемия COVID-19 отрицательно сказывалась на использовании смазочных материалов по всему миру в течение почти одного года. Участников попросили поделиться своим мнением о том, как кризис со здоровьем повлияет на использование биоразлагаемых смазочных материалов.

Уэлдон говорит: «Пандемия COVID-19 вынудила правительства расставить приоритеты над тем, над чем они работают, на что они тратят свои деньги. Обсуждения и законодательство, необходимые для увеличения спроса на биоразлагаемые смазочные материалы, были отложены, а обсуждения целевых показателей по двуокиси углерода отложены.Например, Конференция Организации Объединенных Наций по изменению климата COP26 перенесена с 2020 на 2021 год, а это означает, что принятие жесткого законодательства, которое могло бы значительно повысить спрос на экологически приемлемые смазочные материалы, будет отложено ».

Велдон выражает надежду, что повышение осведомленности об окружающей среде и борьбе с изменением климата, особенно в местных органах власти, политике и действиях, направленных на борьбу с загрязнением, может затронуть национальные правительства и не только. Он указывает, что пандемия подчеркнула длинные цепочки поставок, которые простираются между континентами, и говорит: «Локализация и двойное снабжение являются ключевыми преимуществами во время пандемии.Порты или целые страны были закрыты на несколько недель без особого уведомления, и многие оказались в затруднительном положении с длительными сроками выполнения заказа. Получение растительных масел на месте окажется более надежным, чем импорт масла или даже производство синтетических эфиров. Последнее может потребовать импорта / экспорта спиртов и кислот, произведенных за пределами местного рынка ».

Бивер отмечает, что пандемия повлияла на пользователей биоразлагаемых смазочных материалов и на возможность проведения тестов. Он говорит: «Мы увидели существенное влияние из-за остановов, закрытых сухих доков и сокращения штата OEM-производителей.Воздействие на международное судоходство было драматическим. Производительность как внутри, так и во внешних испытательных лабораториях снизилась из-за нехватки персонала ».

Доступность более качественных базовых масел ведет к росту биоразлагаемых смазочных материалов, которые во многих сферах применения демонстрируют эквивалентные характеристики смазочным материалам на основе минеральных масел. Такие правила, как VGP, также способствуют использованию биоразлагаемых смазочных материалов. Дальнейший рост будет зависеть от разработки большего количества биоразлагаемых добавок, повышения экономической эффективности и повышения экологической осведомленности в приложениях, выходящих за рамки тех, которые связаны с морской промышленностью.

Примечание. Эта статья о биоразлагаемых смазочных материалах посвящена памяти доктора Гирмы Биресоу из Министерства сельского хозяйства США, скончавшейся во время подготовки статьи. Гирма подготовил свой вклад в статью, и его коллеги из Министерства сельского хозяйства США попросили меня включить его. Они помогли с обзором, и я ценю их поддержку в это трудное время.

Гирма страстно верил в биоразлагаемые смазочные материалы и проводил время, проводя исследования, чтобы способствовать их использованию и развитию.Он был преданным волонтером STLE, который был председателем и внес значительный вклад в образовательный курс STLE по биотопливу и биосмазочным материалам, проводившийся на ежегодном собрании STLE.

Нам будет не хватать приверженности Гирмы развитию биоразлагаемых смазочных материалов и его неустанных усилий по продвижению их использования в STLE и в индустрии смазочных материалов.

ССЫЛКИ
1. Для получения отчета перейдите по следующей ссылке: здесь.
2. OECD 301: OECD (1992), Test No.301: Готовность к биоразложению, Руководство ОЭСР по тестированию химических веществ, Раздел 3, Издательство ОЭСР, Париж, щелкните здесь.
3. Веб-сайт EPA здесь.
4. Щелкните здесь.
5. Щелкните здесь.
6. Щелкните здесь.
7. Щелкните здесь.
8. Биресоу, Г., Банчев, Г. и Гарри-О’Куру, Р. (2019), «Полифосфонатные добавки на биологической основе из метиллинолеатов», Tribology Transactions, 62 (3), стр. 428 -442.

.

Руководство по гидравлическому маслу — смазочные материалы для промышленного оборудования

Описание гидравлического масла — простое руководство

Если вы когда-либо чувствовали необходимость выбора подходящего гидравлического масла для своего оборудования, вы слишком хорошо знаете минное поле информация, которая есть в книгах или в Интернете.Вместо того, чтобы потеряться в мире гидравлических жидкостей, гидравлических жидкостей или гидравлических смазок, почему бы не взглянуть на наше простое руководство по гидравлическому маслу? Это все, что вам нужно знать о гидравлических маслах!

Или позвоните нам по телефону 0330 123 1444, чтобы разместить у нас заказ на гидравлическое масло. Доступен для доставки по всей стране в течение 48 часов с момента покупки, и мы в кратчайшие сроки сделаем ваш бизнес налаженным.

Что такое гидравлическое масло?

Гидравлическое масло — это несжимаемая жидкость, которая используется для передачи энергии в гидравлических машинах и оборудовании.Гидравлическое масло может быть на синтетической или минеральной основе.

Компания Crown Oil, как поставщик гидравлического масла, имеет дело с 99% гидравлических масел на минеральной основе.

Хотя эта полезная жидкость обычно используется для передачи мощности, гидравлическая жидкость может действовать как герметик, охлаждающая жидкость и смазка в машинах и оборудовании.

Основное различие между гидравлическим маслом на синтетической и минеральной основе

Большинство производимых масел имеют минеральную или синтетическую основу.Гидравлические масла на минеральной основе получают из фракций сырой нефти, тогда как синтетические гидравлические масла производятся с использованием базовых жидкостей, полученных химическим путем.

Синтетические масла могут быть составлены для придания превосходных физических свойств по сравнению с минеральными маслами, например, высокотемпературных характеристик, биоразлагаемости и устойчивости к окислению.

Как работают гидравлические системы?

Ключевая роль гидравлического масла в гидравлической системе заключается в передаче мощности от одного конца этой системы к другому через различные гидравлические компоненты.

Когда к несжимаемой гидравлической жидкости прикладывается внешняя сила — обычно от поршня внутри цилиндра — масло проталкивается через гидравлическую систему и в конечном итоге создает силу в другой части системы. Это приводит к движению или действию.

Обычно приложение силы к материалу приводит к сжатию, поэтому вы можете задаться вопросом, сжимаемо ли гидравлическое масло или нет, но ключевым свойством гидравлических жидкостей является то, что они не должны сжиматься.

«Несжимаемый» означает, что жидкость не может сжиматься.Жидкости до некоторой степени сжимаемы, но это невероятно незначительно и не рассматривается в нашем руководстве. Напротив, газы сжимаются и поэтому не используются в гидравлике.

Для чего используется гидравлическое масло?

Гидравлические жидкости используются во многих приложениях во всех отраслях промышленности. Чтобы дать вам представление о широком спектре применений гидравлической жидкости и о том, почему промышленное гидравлическое масло так важно, представляет 10 примеров оборудования и механизмов, в которых используется гидравлическое масло:

1. Вилочные погрузчики — Гидравлическая система внутри Вилочные погрузчики и штабелеры важны для работы невероятно прочных вил, которые должны поднимать некоторые сверхтяжелые грузы.
2. Дробилки для бревен — Механизм гидроцилиндра гидравлического маслоотделителя бревен требует наличия гидравлической жидкости внутри, чтобы придать ему такую ​​огромную мощность, которая позволяет легко раскалывать бревна. Дровоколы также известны как дровоколы!
3. Автомобильные подъемники — Автомобильные подъемники (автомобильные домкраты, автомобильные подъемники и т. Д.) Требуют масла для гидравлических домкратов, чтобы обеспечить их впечатляющий диапазон мощности! Этот тип оборудования во многом зависит от надежного гидравлического масла в плане безопасности и производительности. Гидравлическая жидкость для автомобильного подъемника обычно имеет более высокий класс вязкости для высокого давления.
4. Wright Standers — Стендер Wright — это стойка на косилке, которая обычно хорошо подходит для кладбищ и других участков с ограниченным травяным покровом. Гидравлическая часть этих машин требует гидравлического масла для питания.
5. Снежные плуги (Snow Plows) — Гидравлическое масло для снегоочистителя и пахотного оборудования играет важную роль в мощной работе гидравлического подъема, наклона и угловых перемещений отвала снегоочистителя. Холодные погодные условия, связанные с использованием плуга, означают, что гидравлическая жидкость, используемая в снегоочистителе, будет смешана с антифризными присадками.
6. Мини-погрузчики (погрузчики с бортовым поворотом и Skidsteer) — Гидравлическое масло для мини-погрузчиков столь же универсально, как и машина, с которой оно работает. Гидравлическое масло всегда играет большую роль для многих задач, которые эта машина может выполнить со знанием дела.
7. Самолет (авиация) — В авиационном секторе очень важно, чтобы гидравлическое масло самолета было надежным, поскольку оно используется в авиационных системах управления, дверях ангаров самолетов, домкратах и ​​органах управления самолетами.
8. Пневматические инструменты — Пневматические инструменты и воздушные компрессоры требуют гидравлического масла под высоким давлением, которое содержит противоизносные присадки для защиты.
9. Тракторы — Гидравлическое масло тракторов необходимо для работы гидравлических тормозов и гидравлических систем сельскохозяйственных машин и оборудования. Для поставки вашего трактора с гидравлическим маслом вы можете обратиться к уважаемому производителю, чтобы обеспечить надлежащий уход и защиту за вашим дорогостоящим оборудованием и транспортными средствами.
10. Круизные лайнеры и морская промышленность — Если вам посчастливилось покататься на круизном лайнере, то вы почувствуете комфорт в море.Гидравлическое масло используется на многих морских судах в качестве стабилизаторов. Стабилизаторы уменьшают крен, который может повлиять на баланс корабля и вызвать у вас неприятную морскую болезнь. Это лишь одно из многих других приложений на морских судах, где требуется гидравлическое масло.

Свойства гидравлической жидкости

Свойства и характеристики любого гидравлического масла жизненно важны для способности вашей гидравлической системы работать в рабочих условиях, в которых вы должны ее использовать.Это особенно верно в отношении промышленных или коммерческих гидравлических масел. Итак, чтобы гидравлическое масло было полезным, оно должно иметь следующие свойства:

• Несжимаемое
• Термически стабильное в диапазоне рабочих температур
• Огнестойкость
• Не вызывает коррозии системы
• Анти- износ системы
• Низкая склонность к кавитации
• Устойчивость к воде (устойчивость к загрязнению водой)
• Полное удаление воды
• Постоянная вязкость, независимо от температуры
• Длительный срок службы
• Экономичный

Мало, если есть , жидкости полностью соответствуют указанным выше критериям.Однако существует обширный ассортимент гидравлических масел, которые отвечают указанным выше свойствам в тех условиях, в которых они должны работать. Эти условия могут варьироваться от требований к работе при низких температурах (зимнее гидравлическое масло), высоких температурах и многих других.

Состав гидравлического масла

Гидравлическое масло производится из различных ингредиентов на одной базовой жидкости. Эти ингредиенты часто можно смешивать в зависимости от типа масла, которое вам требуется.

Обычно гидравлические жидкости состоят из:

• Минерального масла
• Эфиры
• Гликоль
• Силикон
• Эфиры
• Эфиры
• Некоторые другие химические вещества, которые трудно произносить!

Для различных применений гидравлической жидкости блендеры будут смешивать базовое масло с присадками разных типов, чтобы придать маслу разные свойства.

Присадки к гидравлическому маслу

В зависимости от того, как вы используете наше гидравлическое масло, могут быть дополнительные присадки, которые помогают ему работать в различных условиях.К различным присадкам для гидравлических жидкостей относятся:

• Противоизносные — помогают продлить срок службы оборудования и механизмов, вы увидите это на гидравлических жидкостях типа AW.
• Cold Flow — добавки, которые позволяют использовать в экстремально холодных погодных условиях.
• Anti-Foaming — Противовспенивающий агент для гидравлического масла снижает пенообразование в жидкости, которое может быть вызвано моющими средствами. Это пенообразование может снизить смазывающие свойства продукта, что приведет к его повреждению.
• Антиоксидант — Обеспечивает более длительный период использования без замены масла, а также снижает образование отложений шлама.
• Защита от ржавчины — Образует защитное покрытие, снижающее риск повреждения ржавчиной от контакта с кислородом.

Эти добавки используются по отдельности и вместе в различных смесях, созданных для разных целей. Свойства гидравлического масла могут быть изменены в зависимости от используемых присадок, но типичными характеристиками являются высокий индекс вязкости и несжимаемость.

Ниже приводится список общих применений гидравлического масла и типов присадок, которые могут быть добавлены в масло, чтобы помочь ему работать на оптимальном уровне.

Гидравлическое масло для зимы

Гидравлическая энергия требуется в некоторых из самых холодных мест на земле. В этих случаях используются антифризы для предотвращения замерзания жидкости или образования парафина. Низкотемпературное гидравлическое масло обычно используется как название жидкости, которая должна использоваться в условиях обледенения.

Гидравлическое масло для высокотемпературных применений

При высоких температурах масло становится менее вязким и легче течет, что означает, что оно может протекать или терять свои требуемые свойства.Добавки используются для сохранения вязкости жидкостей, используемых в областях, связанных с воздействием более высоких температур.

Гидравлическое масло для тяжелых условий эксплуатации

Гидравлическое масло для тяжелых условий эксплуатации необходимо для сред с высоким давлением, где жидкость должна выдерживать большие нагрузки. Используемые здесь присадки к гидравлическому маслу обычно обладают противоизносными свойствами. Противоизносное гидравлическое масло — одна из самых распространенных смесей, используемых в промышленности и строительстве.

Экологически чистое гидравлическое масло

Биоразлагаемое гидравлическое масло используется в тех случаях, когда разлив или утечка масла могут потенциально загрязнить окружающую среду. Типичное базовое масло для биоразлагаемых версий гидравлического масла включает рапсовое масло и некоторые другие растительные масла.

Экологичное гидравлическое масло — серьезное соображение для тех, кто использует гидравлическое оборудование на фермах, лесах или аналогичных экологически уязвимых участках. Это связано с тем, что масло состоит из биоразлагаемой базовой жидкости, поэтому в случае разлива оно естественным образом разложится.

Гидравлическое масло более подробно

Классификация гидравлического масла

Классификация гидравлического масла представляет собой подгруппу различных жидкостей с различными уровнями эффективности. Ниже приведен список общих классификаций гидравлических масел и их соответствующие описания:

• HL — Рафинированные минеральные масла с антиокислительными и антикоррозионными свойствами
• HM — HL с улучшенными противоизносными свойствами
• HR — HL масла с VI улучшители

Чтобы получить подробный список, вы можете поговорить с нашей опытной командой, позвонив нам по телефону 0330 123 1444 или, в качестве альтернативы, вы можете прочитать наш поясняющий классификацию гидравлических масел здесь.Ознакомьтесь со спецификациями гидравлического масла Crown Oil здесь.

Рейтинги гидравлического масла

Когда компания-производитель присадок продает пакет присадок, она будет работать вместе с конкретным производителем над созданием продукта, который идеально сочетается с заявкой этого производителя. Это будет отслеживаться поставщиком гидравлического масла, который использовал присадку в жидкости. Многие конечные потребители масла оговаривают рейтинги или разрешения на гидравлическое масло, чтобы гарантировать, что они используют правильную жидкость для своего оборудования.

Анализ гидравлического масла

Услуга анализа гидравлического масла, широко известная как мониторинг состояния, используется людьми, которые хотят максимально использовать свое масло, прежде чем им придется менять его в своем гидравлическом приложении.

Это работает путем отправки образца гидравлического масла в лабораторию, которая анализирует образец и сообщает подробные сведения о том, можно ли его использовать в дальнейшем или необходимо его заменить. Это дает конечному пользователю уверенность в том, что его можно использовать и что дорогостоящее оборудование не может быть повреждено из-за грязного или изношенного масла.

Почему важен анализ гидравлического масла?

Важность анализа масла должна быть на первом месте в списке. Ниже приводится список лишь нескольких причин, по которым его не следует игнорировать и как это многократно окупается:

• Снижает расходы, связанные с преждевременной заменой масла.
• Минимизирует повреждение вашего оборудования за счет раннего выявления проблем.
• Имеет потенциал для увеличения срока службы и производительности машин.
• Снижает риск повреждения оборудования и продукции.
• Снижает риск травмирования людей и дальнейшие расходы в связи с претензиями и возмещением ущерба.

Диапазон температур гидравлического масла

В зависимости от области применения гидравлической жидкости она может подвергаться воздействию низких или высоких температур. В некоторых случаях гидравлическое масло может подвергаться воздействию как высоких, так и низких температур, что может сделать масло бесполезным, если оно не было смешано с правильными присадками.

Гидравлические жидкости обладают температурной стабильностью, что означает, что они сохранят свои свойства в определенном температурном диапазоне.Все, что выше или ниже этого значения, отрицательно повлияет на температурную стабильность и приведет к тому, что жидкость либо парафинит и замерзнет в холодных условиях, либо потеряет вязкость и, возможно, вытечет при более высоких температурах. Сильный нагрев может вызвать быстрое ухудшение гидравлического масла.

Вязкость гидравлического масла в зависимости от температуры

Вязкость гидравлического масла и температура тесно связаны. При повышении температуры вязкость масла будет уменьшаться — это немного похоже на то, как если вы кладете растительное масло в холодную сковороду, оно движется медленно, но когда сковорода нагревается, масло перемещается очень быстро и легко.При понижении температуры гидравлическое масло становится более вязким.

Блендеры всегда стараются заставить гидравлическое масло работать эффективно в более широком диапазоне температур. Это означает, что они опустятся до низких температур и будут работать так же эффективно, как и при повышении температуры.

Индекс вязкости гидравлического масла

Для измерения изменения вязкости гидравлического масла при изменении температуры мы используем индекс вязкости масла (VI). Если гидравлическое масло имеет низкий индекс вязкости, изменение температуры приведет к изменению вязкости больше, чем если бы у него был высокий индекс вязкости.

Гидравлическое масло с высоким индексом вязкости обычно требуется в приложениях, которые подвергаются большему диапазону температур окружающей среды и / или рабочих температур.

Прямое парафиновое минеральное базовое масло обычно дает жидкость с низким индексом вязкости, тогда как парафиновая минеральная основа с присадками, улучшающими вязкость, дает жидкость с высоким индексом вязкости.

SAE (Общество автомобильных инженеров) создало классификационную таблицу (шкала VI), чтобы показать уровни вязкости от низкой до высокой в ​​зависимости от температуры ° C.Первоначально шкала поднималась только до 100 ° C, но с развитием смесей гидравлических масел шкала теперь превышает это число!

Объяснение вязкости гидравлического масла

Когда дело доходит до гидравлических масел, вязкость является мерой сопротивления потоку и является важным свойством гидравлики. жидкости.Это означает, что жидкость будет сопротивляться сжатию с разной скоростью в зависимости от ее вязкости, и потребуется больше времени для прохождения через отверстие по мере увеличения вязкости. Гидравлическое масло с высокой вязкостью будет более густым, и его будет труднее сжимать и перемещать, в отличие от гидравлического масла с низкой вязкостью, которое будет тоньше и легче проходить через него.

Вязкость гидравлической жидкости измеряется в сантистоксах (сСт) и обычно при температуре 40 ° C или 100 ° C. Рядом со значением всегда будет указана температура, без этого значение не будет иметь смысла.Вязкость жидкости измеряется в лаборатории с помощью вискозиметра, как показано на рисунке ниже!

Вязкость гидравлического масла важна для каждого применения.

Неправильная вязкость может привести к повреждению оборудования или ухудшить его работу.

Таблица преобразования вязкости гидравлического масла

Обратите внимание:

Таблица вязкости гидравлического масла

Эту таблицу следует читать по горизонтали. Предполагается, что 96 масел VI класса. Эквивалентность дана только по вязкости при 40 ° C.Пределы вязкости являются приблизительными; для получения точных данных вам следует проконсультироваться с вашим поставщиком, а также со спецификациями ISO, AGMA и SAE. Марки W представлены только с приблизительной вязкостью 40 ° C. Информацию о предельных значениях низких температур см. В спецификациях SAE.

Марки гидравлического масла

ISO VG — класс ISO (где ISO — это Международная организация по стандартизации) — чем выше номер VG, тем более вязкая жидкость. Номер VG показывает, какое гидравлическое масло гуще.Иногда это называют весом гидравлического масла. В то же время марки с буквой W рядом с ними обозначают вес (в отличие от автомобильного моторного масла, которое относится к зимнему маслу).

AGMA Grade — Американская ассоциация производителей зубчатых передач — Лидеры в области стандартов на трансмиссионные масла.

SAE — Общество автомобильных инженеров

В Великобритании ISO VG используется в основном для классификации гидравлического масла. Ниже приведен список распространенных марок гидравлических масел по ISO и общее руководство по их применению:

% tick% ISO 100 Гидравлическое масло — гидравлическое масло ISO VG 100, как правило, используется в промышленном оборудовании с большими нагрузками.

Обратите внимание, что приведенные выше примеры являются лишь приблизительным ориентиром, и некоторые оценки могут пересекаться. Всегда лучше проконсультироваться с вашим поставщиком или производителем!

Температура вспышки гидравлического масла

Температура вспышки гидравлического масла — это самая низкая температура, при которой из жидкости выделяется достаточно паров, которые могут быть горючими.

Гидравлические жидкости играют важную роль в коммерческом использовании, и очень важно, чтобы вы получали гидравлическое масло премиум-класса от поставщика, которому можно доверять.

Итак, если вам нужно высококачественное гидравлическое масло для тракторов, строительных материалов или для использования в любой другой отрасли, мы можем поставить широкий ассортимент гидравлических жидкостей.

Если у вас есть вопросы по гидравлическому маслу, на которые вы не ответили здесь, наши специалисты по гидравлическому маслу будут рады вам помочь. Вы можете связаться с нами, позвонив нам сегодня по телефону 0330 123 1444.Конечно, вы также можете позвонить, чтобы обсудить свои собственные требования и запросить ценовое предложение.

Mobilgear MS 32

Функции и преимущества

Продукты серии Mobilgear MS являются важным представителем бренда смазочных материалов Mobil и пользуются признанием среди операторов оборудования за их превосходные рабочие характеристики при запотевании. Масла серии Mobilgear MS были разработаны специально для работы с туманом и при их разработке прошли сложный протокол испытаний, включая характеристики запотевания.

Серия

Mobilgear MS предлагает следующие функции и потенциальные преимущества:

Приложения

Масла серии

Mobilgear MS разработаны для использования во всех системах смазки масляным туманом.Такие системы работают, диспергируя очень маленькие капельки масла в плавно текущем воздухе, распределяя масляный туман по точкам нанесения и механически конденсируя туман, заставляя масло попадать на смазываемые поверхности и смачивать их. Для марок Mobilgear MS с более высокой вязкостью могут потребоваться устройства для термического туманообразования для образования надлежащих дисперсий при умеренных или низких температурах окружающей среды. Mobilgear MS подходит для систем подачи масла / воздуха, таких как масленки авиакомпаний. Конкретные приложения включают:

• Промышленные редукторы, такие как редукторы градирен

• Тихоходные, высоконагруженные подшипники (более высокие классы вязкости)

• Быстроходные подшипники (более низкие классы вязкости)

• Станки, пути и винты

• Технологические насосы, электродвигатели и нагнетатели

• Паровые турбины и электродвигатели

Свойства и характеристики

Здоровье и безопасность

Рекомендации по охране здоровья и безопасности для этого продукта можно найти в Паспорте безопасности материала (MSDS) @ http: // www.