High Temperature Medium load Lubrication Mechanisms

реклама
Classification: Internal
Status: Draft
Смазочные масла для холодного
климата: шведский опыт
“Производство и рынок смазочных масел - 2007", 28-29 ноября Москва
Проф. Томас Норби
Директор по исследованиям и разработкам,
Statoil Lubricants, Швеция
stnb@statoil.com
2
Содержание
• Проблемы создания смазочных масел для холодного климата
• Стабильность реологических характеристик и текучести
• Примеры различных продуктовых групп и применений
• Гидравлика, гидроэлектроэнергетика и масла для
• двухтактных двигателей
• Опыт практического применения экологически
• чистых смазочных масел
• Технические стандарты и испытания
• Выводы
3
Проблемы создания смазочных масел для
холодного климата
• Эти проблемы связаны, в основном, с реологическими свойствами,
т. е. текучестью и вязкостными характеристиками после
длительного хранения или воздействия низких температур...
• ... а также с взаимодействием между холодным топливом и маслом
в холодном двигателе. Ухудшаются пусковые свойства и смазка
двигателя.
• Небольшие двухтактные и четырехтактные двигатели, такие как
применяемые в бензопилах и снегоходах, часто эксплуатируются в
условиях холодного климата
4
Реологические свойства и их стабильность
• Реологические свойства, т. е. текучесть и вязкостные характеристики
• Стабильность свойств при длительном хранении и пусковые свойства
• Проблемы и вызовы
– Постепенное образование кристаллов воска
• 2-7 дней простоя
– Медленное плавление/таяние образовавшихся
кристаллов
• Важные факторы:
– Содержание воска в жидкости
• Зависит от типа, источника и степени очистки
– Присадка для понижения температуры застывания
5
Разработка гидравлических экологически чистых
смазочных масел
• С начала 1990-х годов в Технологическом
институте Лулео проводятся исследования
• “Rena smörjan” («чистые смазочные масла»)
– Доклад, подготовленный при поддержке
правительства в 1992 г.
• Примерно в 1992 г. начата реализация проектов SMP
– В настоящее время осуществляется SMP VI
– В проекте участвуют все заинтересованные
стороны
– Успешное исследование и решение технических
проблем
• Работа с экологическими этикетками и стандартами
– Nordic Swan, SP List
– SS 15 54 34 HFs
6
Разработка гидравлических экологически чистых
смазочных масел
• Ассортимент представленной на рынке продукции
– На основе смеси рапсового масла и сложного эфира
– На основе полиальфаолефина
– Различные гидравлические жидкости на основе сложных
эфиров
• Ненасыщенные длинноцепные
• Насыщенные короткоцепные
• Высококачественные насыщенные синтетические сложные эфиры
существуют уже много лет
– Крупного рынка сбыта для автомобилей так и не возникло
(например, Panolin)
7
Разработка экологически чистых смазочных
масел для пильных шин
• Различные виды пил
– Бензопилы, пильные шины, лесопилки и т. д.
• На рынке примерно 15 лет
• На начальном этапе продукция создавалась на основе белых
масел: гигиена труда
• Механизация вырубки в лесном хозяйстве
• На основе таллового масла (из сосновой древесины): логичный
выбор, прекрасный продуктовый цикл
• Сосна и сосновый LT
– Производство прекращено вследствие ряда технических
проблем, неправильной цены и использования
конкурирующего сырья
• На основе рапсового масла (применения с суммарными потерями)
• На основе синтетических сложных эфиров (лесопилка)
8
Разработка чистых смазочных масел для турбин
• Исследования, начатые в Технологическом
институте Лулео в 1997 г., позволили получить
новые данные о процессе образования пленок
• Неизменная толщина пленок, пониженная
вязкость
• Обширные стендовые и полевые испытания
• Рецептура типа EAL (экологически чистое
смазочное масло)
– Активная передача знаний, накопленных
при создании экологически чистых смазочных масел
предыдущих поколений
• Повышение КПД подшипников на 20-25%
– Общее улучшение выработки электроэнергии примерно ~1%!
• Гидравлические затворы и наружные детали подвержены воздействию окружающей
среды и простою
• Технология применима во многих применениях, где используются опорные
подшипники
9
Масло для двухтактных двигателей
• Двухтактные двигатели инновационной «восходящей»
конструкции на экологически чистом масле
• Облегченный холодный пуск в системах с отдельным масляным
баком
• Экологически чистое масло с высоким содержанием
возобновляемых и биоразлагаемых веществ
• Масло запатентованной рецептуры для
двухтактных двигателей
– Снегоходы, небольшие двигатели
– Европейский патент № 1 383 852 B1
– Действует в России, Швеции, Финляндии
и Польше
• Первый рынок сбыта – снегоходы
10
Технические стандарты и испытания
• Шведский технический стандарт SS 155434 включает в себя
требования к максимальной кинематической вязкости после 72
часов простоя при температурах -30 C (ISO VG 32) и -20 C (ISO
VG 46 и 68).
• Стандарт ISO 15380:2002 содержит положения об испытании
гидравлических жидкостей после хранения при низких
температурах в течение семи дней, но не устанавливает пределов.
• Вязкостные и сдвиговые свойства, которые можно проверить в
лабораторных условиях, включают в себя:
– температуру застывания (текучесть под действием силы
тяжести) – ASTM D 97
– кинематическую вязкость (текучесть под действием силы
тяжести в капиллярной системе) – ASTM D 445
11
Выводы и заключения
• Низкие температуры отрицательно влияют на
реологические свойства
– Неньютоново поведение
– Изменение свойств после длительного хранения
• Синтетические смазочные масла обеспечивают значительное
улучшение допустимых режимов эксплуатации
• Накоплен большой опыт практического применения экологически
чистых смазочных масел
• Технические стандарты содержат полезные указания
Благодарю за внимание!
12
Типичные жидкости на основе сложных эфиров
Спиртовая составляющая – неопентилгликоль
(в данном случае – триметилолпропан)
O
O
OO
O O
O
O
O
O
O
O
Насыщенные жирные кислоты
Насыщенные жирные кислоты
Кинемат. вязкость ~ 20 сСт при 40 C
Кинемат. вязкость ~ 44 сСт при 40 C
Скачать