Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of ionic liquid admixture on electrorheological and tribological properties of a hydrocarbon lubricating oil

Kałdoński Tomasz Jan, Juda Jarosław, Kałdoński Tadeusz

Tribologia

|

2023

|

nr 4

15--22

EN

The article describes, the relationship between the generated and fading electrorheological effect and tribological properties of hydrocarbon lubricating oils containing ionic liquid admixture. Two quasi-homogeneous mixtures were obtained as a result of miscibility tests: 1) the GP1 silicon damping oil containning ionic liquid CJ001, i.e. 1-methyl-3-octyloxymethylimidazolium tetrafluoroborate and 2) the PAO6 base polyalphaolefin oil containing ionic liquid CJ008, i.e. trihexyltetradecylphoshonium bis-(tri-fluoromethylsulfonyl)imide. The conducted ER tests revealed differences between the electrorheological properties of the two mixtures. After increasing the electric field strength to E = 0.3 kV·mm-1 the ER effect of both mixtures disappeared. For these mixtures tribological tests were carried out on a four ball apparatus. The lubricity parameters of the tested ionic liquids are much better than base oils and the oil mixtures with ionic liquids also showed better lubricating properties than their base oils.

PL

W artykule opisano zależność pomiędzy generowanym i zanikającym efektem elektroreologicznym (ER) i właściwościami tribologicznymi węglowodorowych olejów smarujących zawierających domieszkę cieczy jonowej. W rezultacie prób mieszania uzyskano dwie quasi-homogeniczne mieszaniny: 1) silikonowy olej tłumiący GP1 zawierający ciecz jonową CJ001, tj. 1-metylo-3-octyloksymetyloimidazoliowy tetrafluoroboran oraz 2) bazowy olej polialfaolefinowy PAO6 zawierający ciecz jonową CJ008, tj. triheksylotetradecylofosfoniowy bis(trifluorometylosulfonylo)imid. Przeprowadzone badania ER wykazały, że obie mieszaniny wykazały różne elektroreologiczne charakterystyki. Po zwiększeniu natężenia pola elektrycznego do wartości E = 0.3 kV·mm-1 efekt ER obu mieszanin zanikał. Tribologiczne testy dla tych mieszanin przeprowadzono na aparacie czterokulowym. Parametry smarnościowe zbadanych cieczy jonowych są dużo lepsze aniżeli oleje bazowe, a mieszaniny z cieczami jonowymi wykazały także lepsze właściwości smarujące aniżeli ich oleje bazowe.

2

Specyfika środków smarowych do zespołów napędowych samochodów elektrycznych

Stępień Zbigniew

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 2

131--140

PL

W artykule opisano zasadnicze różnice pomiędzy klasycznymi samochodowymi zespołami napędowymi z tłokowymi silnikami spalinowymi a elektrycznymi zespołami napędowymi. Zwrócono uwagę na odmienne warunki pracy skrzyni biegów napędu elektrycznego w porównaniu z tymi, jakie występują w przypadku skrzyni biegów napędu klasycznego. W znacznej mierze jest to spowodowane różnymi charakterystykami pracy silników spalinowych i elektrycznych porównywanych napędów, co opisano i zilustrowano na rysunkach. Wynikiem tych różnic są specyficzne wymagania, jakie stawiane są środkom smarowym do skrzyń biegów napędów elektrycznych. Dodatkowe wymagania wynikają z możliwości jednoczesnego stosowania tego typu środków smarowych jako płynów chłodzących silniki elektryczne oraz falowniki elektrycznych zespołów sterujących. Wyjaśniono, dlaczego konieczne jest opracowanie nowych środków smarowych, przeznaczonych do elektrycznych zespołów napędowych. Zwrócono uwagę, że do tej pory nie ma jasnych wymagań technicznych dla płynów do pojazdów elektrycznych, jako że konstrukcja napędów elektrycznych wciąż się rozwija. Brak jest też wielu znormalizowanych metod badawczych i określenia zakresu niezbędnych badań przedmiotowych płynów. Podkreślono, że przyszłe środki smarowe do pojazdów elektrycznych powinny poprawiać sprawność mechaniczną i ograniczać straty hydrauliczne przekładni w celu zmniejszenia zużycia energii elektrycznej i emisji CO2 pojazdu elektrycznego powstającej podczas produkcji energii elektrycznej. Poprawy sprawności energetycznej silnika elektrycznego można dokonać poprzez optymalizację właściwości cieplnych środka smarowego, tj. przewodności cieplnej, pojemności cieplnej i natężenia przepływu. W dalszej części artykułu przedyskutowano problemy i wyzwania związane ze smarowaniem elektrycznych zespołów napędowych. Mając na uwadze poprawę efektywności chłodzenia elektrycznych zespołów napędowych, wyjaśniono, dlaczego bardzo istotne jest obniżanie lepkości oleju smarowego. Wskazano też na zagrożenia, jakie to powoduje. Opisano duże znaczenie właściwości elektrycznych (dielektrycznych, elektroizolacyjnych, odporności na przebicie) środka smarowego, które mogą zapobiec uszkodzeniom elektroerozyjnym łożysk i zespołów elektrycznych. Poruszono również problem kompatybilności środków smarowych z różnorodnymi materiałami stosowanymi przy budowie elementów zespołów elektrycznych. Szeroko opisano też i zestawiono wymagania dotyczące wybranych właściwości olejów smarowych do spalinowych i elektrycznych zespołów napędowych. Podobnego porównania dokonano w odniesieniu do dodatków uszlachetniających środki smarowe do obu typów zespołów napędowych. Wskazano szczególnie istotne różnice pomiędzy właściwościami środków smarowych stosowanych do przedmiotowych zespołów napędowych. W ostatniej części artykułu skoncentrowano się na składzie olejów smarowych do skrzyń biegów napędów elektrycznych. Opisano, jakie bazy olejowe są najbardziej właściwe do takich olejów smarowych. Scharakteryzowano ich właściwości na podstawie wyników dotychczas przeprowadzonych badań. Podobnie opisano też bazy olejowe stosowane w przypadku smarów plastycznych przeznaczonych do smarowania łożysk elektrycznych zespołów napędowych. Wyjaśniono rolę i znaczenie dodatków uszlachetniających w zakresie możliwości poprawy niektórych właściwości środków smarowych. W podsumowaniu zaznaczono, że wraz z postępem technologii e-mobilności środki smarowe muszą być odpowiednio dostosowywane w zakresie kompatybilności elektrycznej i materiałowej oraz zarządzania termicznego do eksploatacji w elektrycznych zespołach napędowych.

EN

The article describes the fundamental differences that exist between classic automotive powertrains with reciprocating internal combustion engines and electric powertrains. Attention is drawn to the different operating conditions of electric drive gearboxes compared to those of classic drive gearboxes. This is largely due to the different performance characteristics of the internal combustion engines and electric motors of the compared drives as described and illustrated in the figures. The result of these differences is the specific requirements that are placed on lubricants for the gearboxes of electric drives. Additional requirements arise from the possibility of simultaneously using such lubricants as coolants for electric motors and inverters of electric control units. The necessity to develop new lubricants dedicated to electric powertrains is explained. It is pointed out that to date there are no clear technical requirements for electric vehicle fluids as the design of electric drives is still developing. There is also a lack of many standardised test methods and definition of the scope of the necessary tests for the fluids in question. It was emphasised that future lubricants for electric vehicles should improve the mechanical efficiency and reduce the hydraulic losses of the transmission in order to reduce the electric vehicle's electricity consumption and CO2 emissions arising during the production of electricity. Improving the energy efficiency of an electric motor can be done by optimising the thermal properties of the lubricant – i.e., thermal conductivity, thermal capacity and flow rate. The article goes on to discuss the problems and challenges of lubricating electric power units. With a view to improving the cooling efficiency of electric drive trains, it was explained why it is important to reduce the viscosity of the lubricating oil. The dangers this poses were also pointed out. The great importance of the electrical properties (dielectric, electro-insulating, puncture resistance) of the lubricant, which can prevent electrical erosion damage to bearings and electrical assemblies, is described. The compatibility of lubricants with the various materials used in the construction of electrical assembly components was also addressed. Requirements for selected properties of lubricating oils for internal combustion and electric drive trains are also extensively described and collated. A similar comparison was made with regard to lubricant additives for both types of power unit. Particularly important differences between the properties of the lubricants used for the drive units in question are identified. The final section of the article focuses on the composition of lubricating oils for electric drive gearboxes. It describes which oil bases are the most suitable for such lubricating oils. Their properties are characterised on the basis of the results of the studies conducted to date. Similarly, the oil bases used for greases intended to lubricate the bearings of electric drive trains are also described. The role and importance of additives in terms of their ability to improve certain lubricant properties is explained. It concludes by pointing out that as e-mobility technology advances, lubricants need to be adapted accordingly in terms of electrical and material compatibility and thermal management for operation in electric powertrains.

3

Optymalizacja warunków oznaczania wody metodą miareczkowania kulometrycznego z odparowaniem dla olejów smarowych

Jędrychowska Sylwia

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 7

480--489

PL

Wiedza o zawartości wody w produktach naftowych, między innymi olejach smarowych, dodatkach oraz różnych innowacyjnych produktach, jest istotna z punktu widzenia ich wytwarzania, zakupu czy sprzedaży ze względu na wpływ na ich jakość i charakterystykę działania. W przypadku olejów smarowych obecność wody może stanowić przyczynę przedwczesnej korozji i zużycia, powstawania osadów, co prowadzi do ograniczenia smarowania i przedwczesnego zatkania filtrów, osłabienia działania dodatków czy niepożądanego wzrostu bakterii. W artykule przedstawiono prace nad dobraniem optymalnych warunków oznaczania zawartości wody metodą miareczkowania kulometrycznego Karla Fischera z odparowaniem w olejach smarowych. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem kulometru z celą miareczkową bez diafragmy firmy Metrohm model 917 Coulometer wraz automatycznym podajnikiem próbek wyposażonym w komorę grzejną 885 Compact Oven Sample Changer. Do badań wytypowano różne rodzaje olejów smarowych, a mianowicie oleje silnikowe o różnej klasie lepkości (5W-40, 10W-40, 15W-40, 5W-30), olej przekładniowy, olej hydrauliczny, olej turbinowy, olej bazowy oraz płyn hydrauliczny. Wszystkie wytypowane próbki olejów smarowych badano w czterech różnych warunkach pomiarowych: 110°C i 20 ml/min; 150°C i 50 ml/min, 180°C i 50 ml/min oraz 150°C i 70 ml/min. Stwierdzono, że w przypadku wszystkich wyżej wymienionych olejów smarowych najlepsze wyniki uzyskano przy ustawieniu temperatury pieca na 150°C i przy przepływie gazu nośnego wynoszącym 50 ml/min lub 70 ml/min. Określono wpływ różnych czynników, takich jak naważka próbki, temperatura pieca, prędkość przepływu gazu nośnego, na przebieg badania oraz szybkość analizy. Zwiększony przepływ gazu nośnego do 70 ml/min nie powoduje skrócenia czasu analizy. W niektórych przypadkach wzrost temperatury pieca może przyspieszyć szybkość analizy, ale jest to dość ryzykowne dla niektórych próbek, które w tej temperaturze ulegają rozkładowi. W związku z tym bezpieczniej jest prowadzić badanie w temperaturze pieca 150°C. Największy wpływ na szybkość analizy ma odpowiedni dobór naważki próbki poddanej analizie. W zależności od zawartości wody w badanej próbce należy dobrać odpowiednią naważkę próbki. Powinna być ona na tyle mała, aby nadmiernie nie wydłużać analizy, ale także na tyle duża, żeby ilość odmiareczkowanej wody była przynajmniej dwukrotnie większa niż w ślepej próbie.

EN

The knowledge of the water content of various petroleum products, including lubricating oils, additives and various innovative products, is important from the point of view of manufacturing, purchasing or selling them, due to the impact on their quality and performance characteristics. In the case of lubricating oils, the presence of water can lead to premature corrosion and wear, the formation of deposits, which leads to reduced lubrication and premature clogging of filters, reduced action of additives or undesirable bacterial growth. The article presents the study on the selection of optimal conditions for the determination of water content by coulometric Karl-Fischer titration with evaporation in lubricating oils. The tests were carried out using a coulometer with a titration cell without a diaphragm by Metrohm, 917 Coulometer model with an automatic sample feeder equipped with a heating chamber 885 Compact Oven Sample Changer. Various types of lubricating oils were selected for testing, namely engine oils of different viscosity classes (5W/40, 10W/40, 15W/40, 5W/30), gear oil, hydraulic oil, turbine oil, base oil and hydraulic fluid. All selected samples of lubricating oils were tested in four different measuring conditions: 110°C and 20 ml/min; 150°C and 50 ml/min, 180°C and 50 ml/min and 150°C and 70 ml/min. It was found that for all the lubricating oils, the best results were obtained with a furnace temperature setting of 150°C and a carrier gas flow of 50 ml/min or 70 ml/min. The influence of various factors, such as the sample weight, the furnace temperature, the carrier gas flow velocity on the test course and the analysis speed, was determined. Increased carrier gas flow of up to 70 ml/min does not shorten the analysis time. In some cases, an increase in the oven temperature may speed up the analysis, but this is quite risky for some samples that decompose at given temperature. It is therefore safer to conduct the test at an oven temperature of 150°C. The speed of analysis is most influenced by an appropriate selection of the sample quantity under analysis. Depending on the water content in the tested sample, the appropriate sample weight should be selected. It should be small enough not to excessively extend the analysis, but also large enough that the amount of titrated water is at least twice as large as in the blank.

4

Badanie odporności na utlenianie mieszanin olejów otrzymanych z regeneracji olejów przepracowanych z olejami naftenowymi

Smoliło Małgorzata

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 6

408--418

PL

Praca dotyczy wpływu procesu utleniania na właściwości fizykochemiczne olejów smarowych. Przedstawiono otrzymywanie i właściwości olejów naftenowych oraz procesy zachodzące podczas eksploatacji olejów – ze szczególnym uwzględnieniem reakcji utlenienia. Temat jest ciekawy, biorąc pod uwagę postępujący rozwój technologii i motoryzacji oraz wagę regeneracji przepracowanych olejów smarowych. W badaniach zastosowano dwa rodzaje olejów: T22 – olej naftenowy oraz N100 – olej uzyskany z regeneracji olejów przepracowanych. Skład i budowa oleju przepracowanego jest ściśle związana ze stopniem jego zużycia, źródłem pochodzenia poszczególnych składników olejów bazowych, z zaistniałymi przemianami fizykochemicznymi, jak również z ilością zawartych zanieczyszczeń powstałych na skutek zbiórki i magazynowania olejów zużytych. Stopień toksyczności oleju zależy od warunków i czasu eksploatacji oraz od sposobu i warunków zbiórki. Im dłuższy jest czas użytkowania oleju, tym większa jego toksyczność. Badania dotyczą odporności na utlenianie tych olejów oraz ich mieszanin, a także skuteczności działania inhibitorów utleniania w tych olejach. Potwierdzono skuteczność działania zastosowanych inhibitorów. Po dodaniu do badanych olejów, jak również do ich mieszanin antyutleniacza ich odporność na utlenianie zdecydowanie wzrosła. Oleje smarowe poddano badaniu takich właściwości jak: lepkość, zawartość siarki, liczba kwasowa i gęstość. Olej naftenowy charakteryzował się lepszą odpornością na utlenianie niż oleje przepracowane otrzymane w procesie regeneracji. Dodatki inhibitujące proces utleniania skutecznie działały w obu olejach i ich mieszaninach. Dodatek aminowy wykazał się większą skutecznością niż dodatek fenolowy. Na inhibitowanie procesu utleniania wpływ miało stężenie dodawanego antyutleniacza. W przypadków olejów naftenowych antyutleniacz fenolowy był bardziej skuteczny w zakresie wyższych stężeń, a antyutleniacz aminowy w stężeniach niższych. W przypadku olejów z regeneracji inhibitor fenolowy był bardziej skuteczny w stężeniach wyższych, a antyutleniacz aminowy w stężeniach niższych. Zarejestrowano kilkadziesiąt razy mniejszą zawartość siarki w oleju z regeneracji w porównaniu do oleju naftenowego.

EN

This publication concerns the influence of the oxidation process on oil properties. The work contains a description of the properties and production of naphthenic oils and processes related to the exploitation of oils. This topic is really interesting in view of the ongoing development of technology and the automotive industry, and the importance of regeneration of used oils. Two types of oils were used in the tests: T22 – naphthenic oil and N100 – oil obtained from regeneration of used oils. The consistency and structure of used oils are strongly connected to the degree to which it has been used, the original sources of individual basic oil components, physicochemical changes, and also the amount of contaminants. The level of toxicity depends on the environmental conditions, adaption time and on the method and conditions of collection. The longer the oil is used, the more toxic it becomes. The research examined the oxidation resistance of these oils and their mixtures and also the effectiveness of the inhibitors’ function in these oils. In this research, the function of inhibitor effectiveness was confirmed. After addition of antioxidant to the examined oils and mixtures, their level of resistance increases. These oils were tested for stickiness, sulphur content, density and acidity. Naphthenic oil was more resistant than the oil obtained from the regeneration process of used oils. Antioxidants are effective in both oils. The addition of an amine antioxidant was more effective than a phenol antioxidant. The concentration of antioxidant had an impact on this process. In case of naphthenic oils, the phenol antioxidant was more effective in a higher concentrations, the amine antioxidant – in lower concentrations. For regenerated oils, the phenol inhibitor was more effective at higher concentrations and the amine antioxidant at lower concentrations. The amount of sulphur in the oil was several tens of times smaller than in naphthenic oil.

5

Eksperymentalne badania elektroreologicznych właściwości olejów smarnych zawierających ciecz jonową. Cz. 2, Badania w spektroskopii dielektrycznej

Juda Jarosław, Kałdoński Tomasz Jan, Kałdoński Tadeusz, Mrukiewicz Mateusz

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2020

|

Vol. 69, nr 2

43--69

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań w tzw. spektroskopii dielektrycznej dwóch mieszanin oraz ich składników, tj. bazowych olejów izolujących i cieczy jonowych jako dodatków aktywnych elektrycznie. W pierwszej części badań [1] stwierdzono występowanie efektu ER w obu mieszaninach, gdy poddane były oddziaływaniu zewnętrznego stałego pola elektrycznego o natężeniu E ≤ 0,2 kV ⋅ mm⁻¹. Efekt elektroreologiczny był jednak krótkotrwały i niepowtarzalny na tej samej próbce cieczy, co sugerowało istotne zmiany jej struktury wewnętrznej. Stosując analizator impedancji HP 4192A, oceniono zmienność ich stałych dielektrycznych (ε) oraz rezystancji (R) i konduktywności (σ) w funkcji częstotliwości (f) stałego pola elektrycznego BIAS-u (DC), dla różnych wartości przyłożonego napięcia (U). Wykonano również testy powtarzane na tych samych próbkach mieszanin w celu zaobserwowania, jak pierwotnie przyłożone pole BIAS-u wpływa na dalsze zachowanie cieczy w polu elektrycznym. Na podstawie rezultatów badań uzyskano podstawę potwierdzenia symptomów zmian struktury wewnętrznej mieszanin, będących wynikiem działania zewnętrznego pola elektrycznego, prowadzących do zaniku efektu ER. W celu rozpoznania mechanizmu zaniku efektu ER zostaną przeprowadzone badania mikroskopowe in situ wytworzonych mieszanin poddanych działaniu zewnętrznego pola elektrycznego.

EN

The paper presents the results of investigations of two mixtures and their ingredients i.e. base insulating oils and ionic liquids as electrically active additives using, so called, dielectric spectroscopy. In part 1 of the study [1], the ER effect was found in both mixtures when they were subjected to an external constant electric field with the intensity of E ≤ 0.2 kV ⋅ mm⁻¹. However, the electrorheological effect was short-lived and unique on the same liquid sample, which suggested significant changes in its internal structure. Using the HP 4192 A Hewlett Packard impedance analyzer, the variability of their dielectric constans (ε), as well as the resistance (R) and the conductivity (σ), as a function of the frequency (f) of the constant electric field BIAS-u (DC) was assessed for different values of the applied voltage (U). Repeated tests were also carried out on the same samples of mixtures to observe how the originally applied BIAS field affects the further behavior of the liquid in the electric field. Based on the results of the research, the basis for confirming the symptoms of changes in the internal structure of mixtures, resulting, from the action of an external electric field, leading to the disappearance of the ER effect was obtained. In order to recognize the mechanism of disappearance of the ER effect, in situ microscopic tests of the prepared mixtures, subjected to an external electric field, will be carried out.

6

Eksperymentalne badania elektroreologicznych właściwości olejów smarnych zawierających ciecz jonową. Cz. 3, Mikroskopowe badania mechanizmu efektu ER

Juda Jarosław, Kałdoński Tadeusz, Gocman Krzysztof, Kałdoński Tomasz Jan, Pakowski Czesław

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2020

|

Vol. 69, nr 3

59--75

PL

W artykule przedstawiono wyniki obserwacji mikroskopowych in situ quasi-homogenicznych mieszanin węglowodorowych zawierających wybraną ciecz jonową. Badania przeprowadzono na mikroskopie optycznym NIKON ECLIPSE LV100 D. Obserwowano mechanizm generowania efektu ER w dwóch mieszaninach, tj. silikonowej cieczy tłumiącej GP-1 zawierającej 2% (v/v) cieczy jonowej CJ 001 (tetrafluoroboranu 1-metylo-3-oktyloksymetyloimidazolowego oraz oleju bazowego polialfaolefinowego PAO-6 zawierającego 2% (v/v) cieczy jonowej CJ 008, tj. triheksylotetradecylofosfonowego bis(trifluorometylosulfonylo)-imidu) oraz cieczy wzorcowej dwuskładniowej LID3354 s. Przeprowadzone obserwacje wykazały, że wytworzone mieszaniny generowały efekt ER. Przy wartości progowej E = 0,3 kV ⋅ mm⁻¹ efekt ER zanikał. Przedstawione w pracy fotografie dokumentują zachodzące pod wpływem działania zewnętrznego pola elektrycznego zmiany struktury mieszanin zawierających ciecze jonowe, polegające na tworzeniu „łańcuchów i/lub strumieni fibrylowych” i następnie na ich destrukcji oraz gromadzeniu się cząstek cieczy jonowej przy elektrodach.

EN

The article presents the results of in situ microscopic observations of quasihomogenic mixtures of hydrocarbon oils containing ionic liquids. Observations were made using NIKON ECLIPSE LV 100 D optical microscope. The mechanism of generating the ER effect in two mixtures was observed, i.e., in silicone damping liquid GP-1, which is polimethylsiloksane mixture containing 2% (v/v) of ionic liquid CJ 001, i.e., tetrafluoroboran 1-methyl-3-octyloxymethylimidazolium and base polialfaolefine oil PAO-6 which containing 2% (v/v) of ionic liquid CJ 008, i.e., trihexyltertradecylfosfonium bis(trifluoromethylsulfonyl) imide as well as in the two-component standard liquid LID3354s. The observations carried out showed that the prepared mixtures had generated the ER effect. At the threshold value E = 0,3 kV ⋅ mm⁻¹, the ER effect disappeared. Photographs, presented in the paper, show changes in the structure of mixtures containing ionic liquids that occur under the influence of an external electric field, consisting in the formation of „fibril chains and/or fibril streams” and then, their destruction and accumulation of ionic liquid particles at the electrodes.

7

The lubricity and low friction additives for transmission oil

Sójka M.

Tribologia

|

2018

|

nr 1

95--100

EN

The subject of this paper is the extension of the durability of multi-stage gear units working in moments or constant overloads. Gear oils in sugar conveyor systems of the DC tray extractor were tested. Lubrication parameters and modifications of this parameter have been studied by adding additional materials to the oil. Additionally, the noise levels emitted by practical transmissions before and the addition of modifiers were measured. The lubrication tests were carried out on a semi-Timken apparatus, for example, friction roller friction – roller, in oils extracted from the gear unit. Sound level tests were performed using the SoundMeter application with a MIC001 microphone adapter. The results confirmed the effectiveness of the modified equipment, which was raised to a higher value, and also the noise level of the working gear was reduced. It has been shown that, in the current operating systems, a method of increasing the lubricant parameters of the gear oils is required, which translates into the durability of the gear pairs during operation.

PL

Przedmiotem niniejszych badań jest problem wydłużenia trwałości wielostopniowych przekładni zębatych pracujących w chwilowymi lub stałymi przeciążeniami. Badaniom podlegały oleje przekładniowe stosowane w systemach transmisji mocy cukrowniczego ekstraktora korytowego typu DC. Badano parametr smarności olejów i możliwości modyfikacji tego parametru poprzez wprowadzenie dodatków niskotarciowych do oleju. Dodatkowo pomierzono poziom hałasu emitowanych przez pracujące przekładnie przed i po dodaniu modyfikatorów. Badania smarności przeprowadzono na aparacie semi-Timken, na którym zacierano pary cierne rolka–wałek w obecności olejów pobranych z przekładni. Do badań poziomu emisji hałasu wykorzystano aplikację SoundMeter z przystawką mikrofonową MIC001. Wyniki badań potwierdziły skuteczność modyfikatorów – uzyskano wyższe wartości obciążeń zacierających, a także obniżono poziom emisji hałasu pracujących przekładni. Wykazano, że w rzeczywistych systemach eksploatacyjnych istnieje możliwość podniesienia wartości parametrów smarności olejów przekładniowych, co ma bezpośrednie przełożenie na trwałość par ciernych przekładni w trakcie eksploatacji.

8

Innowacyjna metoda otrzymywania estrów syntetycznych

Biniecka P., Pieńkowska M.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 10

1645--1648

PL

W ramach projektu badawczego „Opracowanie innowacyjnych technologii wytwarzania polioli poliestrowych i estrów syntetycznych” dofinansowanego w ramach działania 1.4 Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Spółka opracowała nową technologię, z zastosowaniem jako surowca nowo wyodrębnionego strumienia ubocznego z procesu utleniania cykloheksanu. Do procesu produkcyjnego wprowadzono etap rozdzielania tego strumienia, co pozwoliło uzyskać frakcję prepoliestrową oraz frakcję preestrową, której użyto do wytworzenia estrów syntetycznych w reakcjach estryfikacji i transestryfikacji, wykorzystując standardowe receptury stosowane w Spółce. Otrzymane w taki sposób estry syntetyczne, analogiczne do obecnie produkowanych, poddano testom w celu sprawdzenia ich właściwości, w tym biodegradowalności. Wyniki badań potwierdziły, że charakteryzują się one oczekiwanymi właściwościami.

EN

Carboxylic acids-contg. by-product from com. oxidn. of cyclohexane was enriched in the acids by phase sepn. and simple distn., analyzed for chem. compn. and used for esterification with pentaeritritol in presence of SnCl2. The esters were studied for viscosity, flow flash point, temp., hydroxyl and acid nos. and biodegradability. The esters met the quality requirements and were recommended as bases for prodn. of synthetic lubricating oils.

9

Critical physicochemical properties of lubricating oils for aviation applications and their significance in terms of flight safety

Skolniak M., Turlej A.

Journal of KONBiN

|

2018

|

No. 48

223--251

EN

The article presents the role of lubricating oils for aviation applications, along with their classification, and discusses the key physicochemical properties. It characterises engine, transmission gear, hydraulic and instrumentation oils and their impact on a device operational reliability. It also points out the requirements for these products in relation to the operating conditions and the chemical composition of a product.

PL

W artykule przedstawiono rolę olejów smarowych do zastosowań lotniczych, ich klasyfikację oraz omówiono kluczowe właściwości fizykochemiczne. Scharakteryzowano parametry olejów silnikowych, przekładniowych, hydraulicznych oraz przyrządowych i ich wpływ na niezawodność pracy urządzenia. Wskazano wymagania jakie są stawiane tym produktom w odniesieniu do warunków pracy oraz składu chemicznego produktu.

10

O istocie smarowania

Marianowski J.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2016

|

nr 1

30--34

PL

Maszyny robocze składają się z wielu członów połączonych ze sobą ruchowo parami kinematycznymi. Miejscom styku w parach towarzyszą bardzo duże naciski jednostkowe. Dotyczy to w szczególności maszyn górniczych i inżynieryjnych pracujących w niezwykle trudnych warunkach, co powoduje, że miejscom tym stawiane są specjalne wymagania połączone z działaniami minimalizującymi skutki tarcia.

11

Kierunki rozwoju olejów silnikowych pojazdów samochodowych w zakresie ochrony środowiska

Jakóbiec J., Wądrzyk M., Janus R., Stanik W.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

155--160, CD1

PL

W pracy zamieszczono informacje dotyczące wymagań jakościowych olejów smarowych dla nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych silników przeznaczonych do napędu pojazdów samochodowych. Wysoka jakość oleju smarującego skomponowana w oparciu o bazę syntetyczną i nowoczesny pakiet dodatków uszlachetniających definiowana jest jako element konstrukcyjny silnika. Rozwój nowoczesnych olejów silnikowych ukierunkowany jest na ochronę środowiska naturalnego w aspekcie wymagań emisji spalin EURO VI i wydłużonego przebiegu eksploatacyjnego oraz obniżonego zużycia paliwa. Niezwykle istotnym aspektem badawczym olejów silnikowych jest ich wpływ w kształtowaniu emisji toksycznych składników spalin zwłaszcza w zakresie cząstek stałych (PM) z uwzględnieniem stanu technicznego silnika i warunków pracy.

EN

In the article information on the quality requirements of lubricating oils for modern design solutions of engines for motor vehicles are presented. High quality lubricating oil composed with a synthetic base and modern additive package this product is defined as a construction element of the engine. The development of modern motor oils is aimed at protecting the environment in terms of the requirements of exhaust emission standard Euro VI, an extended operational mileage and reduced fuel consumption.

12

Analiza wielopierwiastkowa środków smarowych z wykorzystaniem techniki spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej z dyspersją fali

Jędrychowska S., Wieczorek A.

Nafta-Gaz

|

2013

|

R. 69, nr 6

476--485

PL

Analiza wielopierwiastkowa, wykonywana techniką fluorescencji rentgenowskiej z dyspersją fali, jest – obok analiz wykonywanych technikami plazmy indukcyjnie sprzężonej (ICP) – podstawowym źródłem informacji o poziomie dozowania dodatków do olejów smarowych świeżych. Są to niezwykle trudne (głównie ze względu na wpływy międzypierwiastkowe – efekty matrycowe), ale jednocześnie szybkie metody badań, charakteryzujące się wysoką precyzją. Zastosowanie techniki WD XRF umożliwiło szybkie badanie składu pierwiastkowego olejów silnikowych świeżych, a w przyszłości może pozwolić na ocenę ich zużycia w trakcie eksploatacji oraz na badanie tworzących się osadów pogarszających pracę silnika. W artykule przedstawiono wyniki otrzymane podczas wdrożenia i walidacji metody badania środków smarowych świeżych, według ASTM D 6443. Norma ta dotyczy oznaczenia zawartości wapnia, chloru, miedzi, magnezu, fosforu, siarki i cynku w świeżych środkach smarowych oraz dodatkach z zastosowaniem rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej z dyspersją fali.

EN

Multielemental analysis, performed using wavelength-dispersive X-ray fluorescence technique, apart from Inductively Coupled Plasma (ICP) analyzes, is the primary source of information about the dosage of additives into unused lubricating oils. These test methods are extremely difficult, mainly due to the between-elements influences (matrix effects), but they are quick and very precise. The use of the WD XRF technique already allowed for fast determination of the elemental composition of unused engine oils. In the future, it will allow for the evaluation of their use during operation and also for the testing of formed sediments, that deteriorate engine performance. This paper presents the results obtained during the implementation and validation of a test method for unused lubricants, according to ASTM D 6443. This test method covers the determination of calcium, chlorine, copper, magnesium, phosphorus, sulphur, zinc and barium in unused lubricating oils by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry.

13

The aftermarket additives used in lubricating oils

Młynarczak A.

Journal of KONES

|

2013

|

Vol. 20, No. 4

293--298

EN

The paper presents literature review concerning the aftermarket additives used in lubricating oils. Classification, principle of operation and scientific research of aftermarket additive operational effectiveness was presented. In majority of cases lubricating oils modified by aftermarket, additives are tested by means of a four-ball extreme pressure tester T-02 or friction machine T-05. Tester T-02 is used to determine lubricating oil parameters like weld load Pz, maximum non-seizure load Pn, seizure load Pt, load wear index Ih and load limit of wear Goz according to Polish Norm (PN-76/C-04147). Investigation of the tribological properties (friction force, wear of the matching elements) is executed by means of friction machine T-05. Until now, scientific research does not result in unequivocal assessment of the aftermarket additives. It come from big variety of aftermarket additives (chemical interaction aftermarket additives, additives that contain molecules of solid lubricants, additives that are able to form conditions for selective transfer lubrication) and their various principles of operation. Now the chemical interaction aftermarket additives have the widest application. These additives join permanently with lubricating oil, so they do not precipitate on the filters and do not create heat-insulating layers unlike the additives which contain molecules of solid lubricants (for example PTFE). Chemical interaction aftermarket additives improve antiwear (AW) and antiseizue (EP) properties of lube oils, decrease temperature in friction area and consequently minimize wear of the machines metal elements. Their functioning efficiency is usually the highest in hard working conditions (high loads, polluted environment, deteriorating technical condition of friction node elements) and in case of oils worse equipped with AW and EP additives (machine and hydraulic oils). In case of polymers, the influence of aftermarket additives is ambiguous.

14

Związki ropopochodne w olejach różnego typu

Gmitrzuk N

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2013

|

T. 16, nr 4

477--486

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę cieczy, których głównymi składnikami są węglowodory ropopochodne. Omówione zostały m.in. oleje napędowe i smarowe. Zaprezentowano także badania, których celem było ukazanie różnic w ilościach związków wchodzących w skład analizowanych cieczy. Badania prowadzone były pod kątem ogólnej ilości węglowodorów oraz ilości i rodzajów wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w skrócie WWA. Wykazano m.in. wzrost wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w smarowych przepracowanych olejach samochodowych w stosunku do smarowych olejów świeżych. Brak konkretnych danych o przemianach ilościowych i jakościowych węglowodorów w przepracowanych olejach samochodowych może być ciekawą informacją np. dla osób zajmujących się mikrobiologicznym rozkładem zanieczyszczeń ropopochodnych w glebie.

EN

This article presents the characteristics of liquids whose main ingredients are petroleum hydrocarbons. In article were discussed inter alia diesel fuels and lubricating oils. Article presents research, showing the differences in the amounts of the hydrocarbon compounds included in the analyzed liquid. The research was conducted in terms of the total amount of hydrocarbons, and the amount and types of selected PAHs. The results are presented in tabular and graphic form using diagram and chromatograms. It has been shown, among others growth of selected polycyclic aromatic hydrocarbons in automotive lubricating oils worked for lubricating oils fresh from 6.8 to 77.6 mg/cm3 for oils for passenger cars and from 13.5 to 83.8 mg/cm3 for oils for cars over 3 tons. In the literature, there are no specific data on the qualitative and quantitative transformation of individual hydrocarbons in worked motor oil. Interesting information of this article can be clue to take a research inter alia the relationship between the microbiological decomposition of soil or water contamination from used oils, and the content of individual PAHs.

15

Badania numeryczne warunków smarowania w zazębieniach kół przekładni maszyn roboczych o dużym zakresie zmienności obciążeń

Zwolak J., Martyna M. M.

Napędy i Sterowanie

|

2011

|

R. 13, nr 1

80-84

PL

Jednym z ważniejszych czynników eksploatacyjnych wpływających na trwałość przekładni zębatych jest zapewnienie dobrych warunków smarowania. Kształtowanie dobrych warunków smarowania odbywa się w znacznym stopniu już na etapie projektowania przekładni. Zagadnieniom tym poświęcono badania numeryczne z optymalizacją wielokryterialną, gdzie jednym z kryteriów jest powstawanie w strefie zazębienia filmu olejowego (warstwy smarowej) o odpowiedniej grubości spełniającej warunki istnienia tarcia płynnego.

EN

Major determinants of functional parameters affecting the service life of toothed gears include the adequate lubrication conditions. Lubrication conditions ought to be introduced already at the design stage. This issue is addressed in this study and supported by numerical analysis involving the multi-criterial optimization procedure, one of the criteria being the formation of oil film with the required thickness in, meeting the conditions existence of liquid friction.

16

Preparaty eksploatacyjne stosowane w olejach smarowych

Młynarczak A.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2010

|

nr 64

69-76

PL

W artykule dokonano przeglądu literatury przedmiotowej dotyczącej preparatów eksploatacyjnych stosowanych w olejach smarowych. Przedstawiono ich klasyfikację oraz mechanizmy działania. Obecnie najszersze zastosowanie znajdują preparaty eksploatacyjne o działaniu chemicznym. W ekstremalnych warunkach pracy systemów tribologicznych (wysokie naciski, prędkości względne, temperatury, chwilowy brak smarowania np. podczas rozruchu) preparaty eksploatacyjne o działaniu chemicznym zapewniają dodatkową i skuteczną ochronę elementów maszyn.

EN

The paper presents literature review concerned one the exploational preparations used in lubricating oils. Their classification and functioning was presented. Actually, the chemical interaction preparations are used the most often. In extreme working conditions of tribological systems (high pressures, velocities and temperatures, temporary lubricating lack, for example during starting) the chemical interaction preparations ensure additional and effective protection of machine's elements.

17

Antiwear properties of lubricants modified with metal particles

Kotnarowski A.

Tribologia

|

2010

|

nr 4

191-200

EN

The paper presents an influence of lubricant modification with metal particles addition on wear process of tribological couplings elements. Combinations of various materials working in mixed friction condition at rotational or reversible motion were analysed. They were lubricated with, first of all, base oils used for different lubricants compounding which were modified with addition of micro- or nanoparticles of such metals like aluminium, zinc, copper and lead. Presented results attest to positive influence of small quantities of metal particles added to oils on frictional couplings tribological characteristics.

PL

W artykule przedstawiono wpływ, jaki na proces zużywania elementów skojarzeń tribologicznych wywiera modyfikacja stosowanych w nich środków smarowych, za pomocą dodatku cząstek metali. Przeanalizowano skojarzenia różnych materiałów konstrukcyjnych pracujące w warunkach tarcia mieszanego, przemieszczające się względem siebie ruchem obrotowym i posuwisto-zwrotnym. Do ich smarowania wykorzystano, przede wszystkim, oleje bazowe, stosowane do komponowania różnego rodzaju środków smarowych, natomiast do ich modyfikacji użyto zarówno mikro-, jak i nanocząstek takich metali, jak aluminium, cynk, miedź, molibden, ołów. Zaprezentowane w referacie wyniki badań własnych świadczą o korzystnym wpływie niewielkich ilości cząstek metali, dodawanych do olejów, na charakterystyki tribologiczne smarowanych nimi węzłów tarcia.

18

The application of the computer image analysis in wear particle research

Wrona M.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2010

|

Vol. 45, nr 2

61-74

EN

In this research, the possibilities of characterising the texture, colour and contour of wear particles were investigated. The assessment of the texture and colour of wear particles on the basis of the analysis of changes in the grey-scale and individual components of the colour model CIE L*a*b* was performed. For a statistical description of distributions, the following parameters were used: the averages grey-level and the values of maximal and minimal grey-level. The assessment of the surface texture and contour of wear particles by the Fourier and fractal analyses was also carried out. The amplitude spectrum numerical parameters for chosen lines marked on the particle image were determined with the help of one dimension Fast Fourier Transformation (FFT). Based on the suitably prepared data obtained from images, the fractal dimension of the contour of the investigated particles, using the compass method, was determined. The usefulness of the determined parameters was evaluated by determining the wear particles' affiliation to the suitable type. The correlation between morphological features of wear particles and mechanisms taking place during friction couple wear was determined on the basis of an analysis of the obtained research results of individual groups of wear particles.

PL

W pracy zbadano możliwości zastosowania komputerowej analizy obrazu do charakteryzowania tekstury, barwy i konturu cząstek zużycia. Oceny tekstury i barwy i cząstek zużycia dokonano na podstawie analizy zmian jasności i poszczególnych składowych wybranych modeli barw: RGB, HSB i CIE L*a*b*. W opisie statystycznym rozkładów zastosowano wiele parametrów, takich jak wartość średnia, odchylenie standardowe, mediana, skośność, kurtoza. Przeprowadzono również ocenę tekstury powierzchni i konturu cząstek zużycia metodą analizy Fouriera i fraktalną. Za pomocą jednowymiarowej, szybkiej transformaty Fouriera (FFT) określono parametry liczbowe widma amplitudowego dla punktów wybranego odcinka naniesionego na obraz cząstki. W oparciu o odpowiednio przygotowane dane uzyskane z obrazów wyznaczono wymiar fraktalny konturu badanych cząstek z wykorzystaniem metody cięciw. Oceniono przydatność wyznaczonych parametrów przy ustalaniu przynależności cząstek zużycia do odpowiedniego typu. Na podstawie analizy uzyskanych wyników badań poszczególnych grup cząstek zużycia wyznaczono zależności pomiędzy cechami morfologicznymi cząstek zużycia a mechanizmami występującego zużywania węzłów tarcia.

19

The operating preparations used in lubricating oils

Młynarczak A.

Journal of KONES

|

2010

|

Vol. 17, No. 2

351-356

EN

Lubricating oils are characterized by improving quality. It is obtained by additives which are the integral part of the lubricants. Nevertheless, in extreme hard working conditions of the tribological systems (high pressures, velocities and temperatures, temporary lubricating lack during starting) the machine elements are not secured enough. Consequently the idea to introduce the additional substance - operating preparation into tribological systems (with the lubricating oils) appeared a few years ago. Owing to that, the lubricating oils with better antiwear and antiseizure properties are obtained. The boundary layers created on cooperating elements surfaces are able to carry bigger load and also friction resistance and wear of these elements decrease. The paper presents literature review concerning the operating preparations used in lubricating oils. Different opinions about operating preparations functioning can be found in the professional literature - from harmfulness or weak effectiveness to good efficiency and big technical, economical and ecological meaning. In author's opinion, in extreme working conditions of tribological systems the operating preparations (especially the chemical interaction preparations) ensure additional and effective protection of machine elements. The functioning efficiency ofthe operating preparations is usually the highest in case of deteriorating technical condition of tribological system elements.

20

Poprawa odporności na zużycie węzłów tarcia maszyn roboczych

Kotnarowski A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2009

|

Z. 12

CD-CD

PL

W artykule przedstawiono badania, których celem było poznanie wpływu dodatku nanocząstek molibdenu do olejów podstawowych SAE30/95 i SN100, na przebieg procesów tarciowych w wybranych skojarzeniach materiałowych. Za pomocą profilometru skaningowego dokonano oceny zużycia skojarzeń materiałowych, pracujących w warunkach tarcia ślizgowego, przy smarowaniu olejami niemodyfikowanymi i modyfikowanymi nanocząstkami molibdenu. Wykorzystując metody mikroskopii skaningowej, wspomaganej mikroanalizą rentgenowską, dzięki zastosowaniu mikroanalizatora rentgenowskiego z układem dyspersji energii, ujawniono sposób oddziaływania, zawartych w oleju smarowym nanocząstek metalu na współpracujące tarciowo powierzchnie elementów skojarzeń trihologicznych. Wyniki badań dowodzą korzystnego wpływu tego typu modyfikacji olejów smarowych na redukcję zużycia skojarzeń tarciowych.

EN

The paper presents investigations aimed on studying influence of molybdenum nanoparticles addition to base oils SAE30/95 i SN100 on fictional processes in couples consisting of high speed steel SW18 and constructional steel C45. With the help of scanning profilemeter an assessment was made of wear volume in friction couples working in sliding friction condition and lubricated with oils unmodified and modified with molybdenum nanoparticles. Thanks to methods of scanning microscopy and X-ray microanalysis and using X-ray analyzer with EDS, it was revealed the way in which metal nanoparticles introduced to lubricating oil act on rubbing surfaces of trihological couple elements. Experimental results show positive influence of this type oil modification on wear reduction offrictional couple elements.