Tribological Characteristics of Lubricants Modified with Bio-Additives

• Autorzy: Wiśniewski Tomasz , Drabik Jolanta , Rogoś Elżbieta , Kaczmarczyk Anna , Bartkowska Aneta

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.9856

Warianty tytułu

PL

Charakterystyki tribologiczne olejów smarowych modyfikowanych bio-dodatkami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of tribological analyses of oil compositions and their temperature-adhesive characteristics and lubricity. The parameters of tribological tests carried out using a T-05 tribotester designed to analyze the tribological properties of lubricants. For the purpose of the study, the following samples were used in the analysis of friction and wear: (i) blocks made of X153CrMoV12 steel of 60 ± 1 HRC hardness, whose friction surface roughness parameter R_a ranges from 0.09 to 0.17 µm, and (ii) rings made of 100CR steel of 58 ± 1 HRC hardness, whose friction surface roughness parameter R_a ranges from 0.39 to 0.62 µm. The tests were performed at a constant rotating speed of the ring (30 rotations per minute) and a block pressed with a force varying from 100 to 1,100 N under continuous lubrication. The authors determine the coefficient of friction on the basis of the recorded values of the friction and pressure forces. R_a is measuredand the friction surface topography is observed after tests. Boundary friction is present in all the oil compositions analyzed and the coefficient of friction ranges from 0.09 to 0.18 under the test conditions. R_a is observed to have risen after the tests in the friction surfaces of the block samples.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań opracowanych kompozycji olejowych, w tym charakterystyki temperaturowo-lepkościowe oraz właściwości smarne. Zdefiniowano parametry testów tribologicznych, które przeprowadzone zostały na urządzeniu T-05 przeznaczonym do badania właściwości tribologicznych środków smarowych. W przeprowadzonych badaniach tarciowo-zużyciowych zastosowano próbki: bloki wykonane ze stali X153CrMoV12 o twardości 60 ± 1 HRC, których powierzchnie trące charakteryzowały się parametrem chropowatości R_a w zakresie od 0,09 do 0,17 µm oraz pierścienie wykonane ze stali 100CR6 o twardości 58 ± 1 HRC, których powierzchnie trące charakteryzowały się parametrem chropowatości R_a w zakresie od 0,39 do 0,62 µm. Testy wykonano przy stałej prędkości obrotowej pierścienia (30 obr./min) i docisku bloku zmienną siłą w zakresie od 100 do 1100 N z zachowaniem smarowania ciągłego. Na podstawie zarejestrowanych wartości siły tarcia i siły docisku wyznaczono współczynnik tarcia. Po testach wykonano pomiar parametru chropowatości R_a próbek oraz przeprowadzono obserwację topografii powierzchni trących. Stwierdzono, że w warunkach testu występowało tarcie graniczne dla wszystkich przebadanych kompozycji olejowych, a współczynnik tarcia kształtował się w przedziale od 0,09–0,18. Zaobserwowano zwiększenie parametru chropowatości R_a po testach dla powierzchni trących próbek typu blok.

Słowa kluczowe

EN

modified industrial oil; tribological test; coefficient of friction; mass wear

PL

modyfikowany olej smarowy; badanie tribologiczne; współczynnik tarcia; zużycie masowe

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 4
• Strony: 115--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wiśniewski Tomasz

• Łukasiewicz Research Network – Poznan Institute of Technology, Ewarysta Estkowskiego 6 Str., 61-755 Poznań, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-8112-8967

autor

Drabik Jolanta

• Łukasiewicz Research Network – Institute for Sustainable Technologies, K. Pułaskiego 6/10 Str., 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-9545-9874

autor

Rogoś Elżbieta

• Łukasiewicz Research Network – Institute for Sustainable Technologies, K. Pułaskiego 6/10 Str., 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-8931-9389

autor

Kaczmarczyk Anna

• Łukasiewicz Research Network – Institute for Sustainable Technologies, K. Pułaskiego 6/10 Str., 26-600 Radom, Poland

• https://orcid.org/0009-0002-2915-791X

autor

Bartkowska Aneta

• Faculty of Materials Engineering and Technical Physics, Institute of Material Science and Engineering, Poznan University of Technology, Jana Pawła II 24, 60-965 Poznan, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-4081-9358

Bibliografia

• 1. Podniało A.: Oleje i smary w technice smarowania maszyn i pojazdów samochodowych. Wydawnictwo RB, Opole 2012.
• 2. Surygała J.: Ropa naftowa a środowisko przyrodnicze. Politechnika Wrocławska, Wrocław 2001.
• 3. Galparsoro et al.: Reviewing the ecological impacts of offshore wind farms. Ocean Sustainability, 2022, 1, 1, https://doi.org/10.1038/s44183-022-00003-5.
• 4. Benitez A., Wulf Ch., Steubing B., Geldermann J.: Scenario based LCA for assessing the future environmental impacts of wind offshore energy: An exemplary analysis for a 9,5-MW wind turbine in Germany. Energy, Sustainability and Society, 2024, 14, 49, https://doi.org/10.1186/s13705-024- 00474-z.
• 5. Marques Pedro M.T. et al.: Efficiency of a gearbox lubricated with wind turbine gear oils. Tribology International, 71, 2014, pp. 7–16, https://doi.org/10.1016/j.triboint.2013.10.017.
• 6. Monge R. et al.: Ionic liquids an additive in fully formulated wind turbine. Wear, 328–329, 2015, pp. 50–63, https://doi.org/10.1016/j.wear.2015.01.041.
• 7. Skibińska A., Sacha D.: Środki smarowe dla elektrowni wiatrowych. Rynek Energii, 4 (167), 2023, pp. 58–63.
• 8. Fernandes C.M.C.G. et al.: Testing and modelling of a 2,5 MW wind turbine gearbox: Influence of lubricant formulation. Forschung im Ingenieurwesen 2023, 87, pp. 1137–1149, https://doi.org/10.1007/ s10010-023-00716-0.
• 9. Fernandes C.M.C.G. et al.: Torque loss and wear of FZG gears lubricated with wind turbine gear oils using an ionic liquid as additive. Tribological International, 90, 2015, pp. 306–314, https://doi. org/10.1016/j.triboint.2015.04.037.
• 10. Beran E.: Wpływ budowy chemicznej bazowych olejów smarowych na ich biodegradowalność i wybrane właściwości eksploatacyjne. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2008.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).