Forming usage properties of lubricants by the functional additives

• Autorzy: Trzos M. , Szczerek M.

Warianty tytułu

PL

Kształtowanie właściwości użytkowych środka smarowego poprzez zastosowanie dodatków funkcjonalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the results of analysis of improvement possibilities of lubricating properties by the modification of lubricants with the use of functional additives that improve resistance to the wear and scuffing of frictional couple. The research encompasses different base oils. Mineral oil and the synthetic oils, i.e. ester oil and hydrocarbon oil, were investigated. Tribological investigations were conducted with the use of a four ball apparatus. The research results were analysed with particular consideration of simultaneous effects of two types of additives, i.e. anti-wear and anti-scuffing. As the result of research, the possibilities of forming a lubricant’s anti-wear andanti-scuffing properties have been demonstrated through the selection of the percentage of additives. The limitation of simultaneous improvement of both resistance to wear and scuffing was also demonstrated. This limitation is due to the additives’ interactions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy dotyczącej możliwości poprawy tribologicznych właściwości środka smarowego, którego skład modyfikowano z użyciem różnej zawartości dodatków funkcjonalnych poprawiających przeciwdziałanie zacieraniu i zużyciu węzłów trących. Badania przeprowadzono dla kompozycji smarowych wytworzonych na różnych olejach bazowych. W badaniach uwzględniono oleje syntetyczne: estrowy i węglowodorowy oraz olej mineralny. Uzyskane wyniki z badań na aparacie czterokulowym poddano analizom ze szczególnym uwzględnieniem jednoczesnego wpływu zestawu dodatków na właściwości przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe opracowanych kompozycji. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano możliwość kształtowania tych właściwości poprzez dobór procentowej zawartości dodatków. Wykazano również ograniczenia jednoczesnej poprawy analizowanych właściwości użytkowych wynikające ze wzajemnego oddziaływania dodatków funkcjonalnych.

Słowa kluczowe

EN

lubricants; wear resistance; anti-seizure properties; additives; wear; scuffing

PL

kompozycje smarowe; właściwości przeciwzużyciowe; właściwości przeciwzatarciowe; dodatki funkcjonalne; zużycie; zacieranie

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 3
• Strony: 183--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Trzos M.

• Institute for Sustainable Technologies – NRI, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom; Poland

autor

Szczerek M.

• Institute for Sustainable Technologies – NRI, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom; Poland

Bibliografia

• 1. Drabik, J., Trzos M. (2012), “Modelling relation between oxidation resistance and tribological properties of non-toxic lubricants with the use of artificial neural networks”, J Therm Anal Calorim, Vol. 109 No. 2, pp. 521-527.
• 2. Chen H. et al.: Enhancing the effectiveness of silicone thermal grease by the addition of functionalized carbon nanotubes Applied Surface Science 283 (2013) 525–531.
• 3. Drabik J.: Wpływ dodatków na charakterystyki tribologiczne smarów plastycznych. Tribologia vol. 263 nr 5, 2015, s. 17-27.
• 4. Czarny R., Paszkowski M.: The influence of grafite solid additive, MoS2 and PTFE on changes in shear stress values in lubricating greases. J Synth Lubr 2007;24:19–29.
• 5. Fuyan Z, Zhimin B, Ying F, Dong Z, Chunmei Y.: Tribological properties of serpentine, La(OH)3 and their composite particles as lubricant additives. Wear 2012;288:72–7.
• 6. Cheng Z-, Qin X-X. Study on friction performance of graphene-based semisolid grease. Chin Chem Lett 2014;25:1305–7.
• 7. Vlad, M., Szczerek, M., Michalczewski, R., Kajdas, C., Tomastik, C., Osuch-Slomka, E. (2010), “The influence of antiwear additive concentration on the tribological behaviour of a-C:H:W/steel tribosystem” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, Vol. 224 No. 10, pp. 1079-1089.
• 8. Rabaso P. et al. Boundary lubrication: Influence of the size and structure of inorganic fullerene-like MoS2 nanoparticles on friction and wear reduction / Wear 320 (2014) 161–178 .
• 9. Krawiec S., Krawiec M., Leśniewski T.: Wpływ dodatków uszlachetniających na efektywność smarowania jego kompozycjami z PTFF, Cu. Tribologia 3/2014 (255), (2014), 109-117.
• 10. Rogoś E.: Wpływ dodatków AW/EP na właściwości smarne ekologicznych kompozycji smarowych. Trbologia 6/2013 (252), (2013), 109-120.
• 11. Dellacorte A.: The effect of counterface on the tribological performance of a high temperature solid lubricant composite from 25 to 650°C Surf. Coat. Technol. (1996), 86–87, 486–492.
• 12. Drabik J., Trzos M.: Improvement of the resistance to oxidation of the ecological greases by the additives. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 113 (1) 2013,357-363.
• 13. Drabik J., Trzos M.: Modelling relation between oxidation resistance and tribological properties of non-toxic lubricants with the use of artificial neural networks. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, (2012); 109:521-527.
• 14. Chen H. et al.: Enhancing the effectiveness of silicone thermal grease by the addition of functionalized carbon nanotubes Applied Surface Science 283 (2013) 525–531.
• 15. Lubricant additives for improved pitting performance through a reduction of thin-film friction J. E. Johansson M. T. Devlin , B. Prakash / Tribology International 80 (2014) 122–130).
• 16. Torrance A. A. et al. /Wear 192 (1996) 66-73 An additive’s influence on the pitting and wear of ball bearing steel.
• 17. Chu H.Y., Hsu W.C., Lin J.F.: The anti-scuffing performance of diamond nano-particles as an oil additive Wear 268 (2010) 960–967.
• 18. Saurabh, K., Mishara, N. M., Mukherjee, P. S., (2005), “Additives depletion and engine oil condition – a case study”, Industrial Lubrication and Tribology, Vol. 57, pp. 69-72.
• 19. Trzos M., Ruta R., Szczerek M.: Identyfikacja sumarycznego oddziaływania dodatków przeciwzużyciowych i przeciwzatarciowych na zmiany granicznego nacisku zatarcia. Tribologia2/2015(260), 2015, 125–135.
• 20. Trzos M., Ruta R., Szczerek M.: Analiza zmian właściwości tribologicznych środka smarowego w zależności od proporcji zawartości dodatków AW oraz EP. Tribologia5/2015(263), 2015, 121-131.
• 21. Matuszewska A., Grądkowski M., Makowska M.: Optymalizacja zawartości dodatków smarnych w modelowych kompozycjach smarowych. Tribologia. 2009, nr 3, s. 171–184.
• 22. Szczerek M., Tuszyński W.: Badania Tribologiczne. Zacieranie. Wyd. ITeE, Radom 2000.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.