Wprowadzenie

Współczesny rozwój technologii w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym oraz maszynowym stawia przed inżynierami nowe wyzwania związane z zapewnieniem wydajności i trwałości układów napędowych. Kluczowym elementem utrzymania efektywności tych systemów jest dobór odpowiednich olejów smarowych, które muszą spełniać rygorystyczne normy. W tym kontekście, badanie właściwości tribologicznych olejów smarowych zyskuje na znaczeniu. W niniejszym artykule przedstawimy trzy nowoczesne metody badania tych właściwości: „zacieranie szokowe”, pitting i mikropitting.

1. Metoda Badania Zacierania w Ekstremalnych Warunkach („Zacieranie Szokowe”)

Opis Metody

Metoda „zacierania szokowego” jest zaawansowanym podejściem do oceny odporności olejów smarowych na ekstremalne warunki pracy. Polega ona na symulacji skrajnych sytuacji, w jakich może dochodzić do zacierania elementów współpracujących. W trakcie testu następuje szybkie wprowadzenie wysokiego obciążenia i wysokiej temperatury, które mają na celu zintensyfikowanie warunków smarowania i ocenę zdolności oleju do utrzymania właściwości smarujących.

Procedura

1. Przygotowanie próbki: Wybiera się próbki oleju smarowego oraz elementy tribologiczne, takie jak koła zębate lub łożyska.
2. Symulacja warunków ekstremalnych: Test przeprowadza się w specjalistycznych aparatach, takich jak tester czarnego smarowania, gdzie stosuje się wysokie obciążenia oraz wysokie temperatury.
3. Monitorowanie: Analizuje się czas do wystąpienia zjawiska zacierania, obserwując zmiany w powierzchni elementów i próbki oleju.

Zastosowanie

Metoda ta jest używana głównie do oceny olejów w kontekście pracy w bardzo obciążonych układach napędowych, takich jak w silnikach samochodowych i przekładniach przemysłowych, gdzie ekstremalne warunki mogą prowadzić do awarii systemów smarujących.

CZYTAJ TAKŻE: Nowe Trendy w Badaniach Środków Smarnych i Ich Diagnostyka

2. Metoda Badania Pittingu

Opis Metody

Pitting to zjawisko lokalnego uszkodzenia powierzchni roboczej elementów tribologicznych w postaci ubytków i dziur. Badanie pittingu ma na celu ocenę zdolności olejów smarowych do zapobiegania takim uszkodzeniom.

Procedura

1. Przygotowanie próbki: Próbki oleju są poddawane testom na specjalnych stołach próbnych, takich jak tester pittingu, który umożliwia symulację warunków pracy.
2. Symulacja obciążenia: Elementy tribologiczne są obciążane w sposób, który prowadzi do powstania naprężeń zmęczeniowych. Test przeprowadza się w kontrolowanej atmosferze i temperaturze.
3. Analiza: Po zakończeniu testu, badane są powierzchnie elementów pod kątem obecności pittingu za pomocą mikroskopii optycznej lub elektronowej.

Zastosowanie

Metoda ta jest szeroko stosowana w przemyśle motoryzacyjnym oraz lotniczym do oceny trwałości olejów smarowych w systemach, gdzie występują duże siły działające na elementy robocze, jak w silnikach czy przekładniach.

3. Metoda Badania Mikropittingu

Opis Metody

Mikropitting to subtelne, drobne uszkodzenia powierzchni, które mogą prowadzić do poważnych problemów w dłuższym okresie. Metoda badania mikropittingu pozwala na ocenę zdolności oleju smarowego do zapobiegania tego typu uszkodzeniom.

Procedura

1. Przygotowanie próbki: Wykorzystuje się próbki oleju smarowego oraz elementy tribologiczne, często z powierzchniami na których mogą wystąpić mikropittingi.
2. Przeprowadzenie testu: Testy przeprowadza się w specjalnych aparatach, takich jak tester mikropittingu, gdzie symuluje się warunki eksploatacyjne poprzez wprowadzenie obciążeń zmęczeniowych przy kontrolowanych parametrach.
3. Analiza: Po testach, powierzchnie badane są pod kątem obecności mikropittingu przy użyciu zaawansowanych technik obrazowania, takich jak mikroskopia skaningowa.

Zastosowanie

Badanie mikropittingu jest kluczowe w ocenie olejów smarowych w kontekście długotrwałej eksploatacji, w szczególności w systemach przekładni i mechanizmach precyzyjnych, gdzie długotrwałe działanie zmęczeniowe jest normą.

CZYTAJ TAKŻE: Rodzaje i zakres badań olejów smarowych

Podsumowanie

Nowoczesne metody badania właściwości tribologicznych olejów smarowych, takie jak „zacieranie szokowe”, badanie pittingu i mikropittingu, stanowią istotne narzędzia w ocenie wydajności i trwałości olejów smarowych w ekstremalnych warunkach pracy. Każda z tych metod wnosi cenne informacje na temat zachowania olejów w praktyce, co pozwala na optymalizację ich właściwości i zapewnienie lepszej wydajności systemów napędowych.

Dzięki zaawansowanym technikom pomiarowym i nowoczesnym aparaturom, inżynierowie są w stanie dokładniej analizować i rozwijać produkty smarowe, co ma kluczowe znaczenie dla przyszłości technologii w przemyśle.

W przypadku zapytań dotyczących badań i analizy chemicznej środków smarnych prosimy o kontakt z Działem Technicznym tel.+48 81 820 07 88 lub e-mail: laboratorium@gorner.pl

Działamy na terenie województw: dolnośląskie, mazowieckie, lubuskie, śląskie, opole, małopolskie, kujawsko-pomorskie, podlaskie, pomorskie, podkarpackie, łódzkie, warmińsko-mazurskie, świętokrzyskie, lubelskie, wielkopolskie, zachodniopomorskie.

Bibliografia

1. Stachowiak, G. W., & Batchelor, A. W. (2005). "Engineering Tribology." Butterworth-Heinemann.
2. Bhushan, B. (2001). "Introduction to Tribology." John Wiley & Sons.
3. Meyers, M. A. (1994). "Dynamic Behavior of Materials." John Wiley & Sons.
4. Hsu, S. M. (2010). "Tribological Evaluation of Engine Oils Using a New Test Method." Journal of Tribology.