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

Effect of Hexagonal Boron Nitride with Different Particle Granulation on the Lubrication Properties of Mineral Oil With an Addition of Surfactants

Chodkiewicz Arkadiusz, Kałdoński Tadeusz

Tribologia

|

2023

|

nr 2

7--16

EN

This paper presents the results of tribological tests of lubricating compositions containing SN150 mineral oil as a base, an additive of solid lubricant in the form of hexagonal boron nitrides (h-BN) of various particle sizes (nano- and micro-) and surfactants: succinic acid imide and sodium di-2-ethylhexyl sulphosuccinate. Particular attention was paid to analysing the properties of hexagonal boron nitrides in the context of their effect on the tribological properties of the friction node under study. The effects of h-BN particle size, shape, specific surface area and porosity were considered. In addition, tests were carried out to check the surfactants' effect on the tested oil's hexagonal boron nitride sedimentation process. These tests confirmed the positive effect of succinic acid imide on maintaining a stable dispersion of h-BN particles in SN-150 mineral oil. Tribological tests were performed on a T-02 tribotester based on the PN-EN ISO 20623:2018-02 standard. The positive effect of hexagonal boron nitride on the lubricating properties of mixtures with SN150 mineral oil was established. In addition, hexagonal boron nitride, with a smaller particle size and a more developed porous structure, had a more favourable effect on improving the lubricity properties evaluated on the T-02 tribotester.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozycji smarowych zawierających jako bazę olej mineralny SN150, dodatek smaru stałego w postaci heksagonalnych azotków boru (h-BN) o różnej granulacji cząstek (nano- i mikro-) oraz surfaktanty: imid kwasu bursztynowego oraz sól sodowa sulfobursztynianu di (2-etyloheksylu). Zwrócono szczególną uwagę na przeanalizowanie właściwości heksagonalnych azotków boru w kontekście oddziaływania na właściwości tribologiczne badanego węzła tarcia. Uwzględniono wpływ rozmiarów oraz kształtu cząstek h-BN, powierzchnię właściwą oraz porowatość. Dodatkowo wykonano testy sprawdzające wpływ surfaktantów na proces sedymentacji heksagonalnego azotku boru w badanym oleju. Testy te potwierdziły pozytywne działanie imidu kwasu bursztynowego na utrzymanie stabilnej dyspersji cząstek h-BN w oleju SN-150. Badania tribologiczne wykonano na tribotesterze T-02, opierając je na normie PN-EN ISO 20623:2018-02. Ustalono pozytywne działanie heksagonalnego azotku boru na właściwości smarnościowe mieszanin z olejem SN150. Ponadto heksagonalny azotek boru o mniejszej granulacji cząstek i bardziej rozbudowanej strukturze porowatej korzystniej wpływał na poprawę właściwości smarnościowych ocenianych na aparacie czterokulowym T-02.

3

Experimental investigation biodiesel-n-butanol fuels blends on performance and emissions in the diesel engine

Labeckas Gvidonas, Slavinskas Stasys, Mickevičius Tomas

Combustion Engines

|

2022

|

R. 61, nr 1

90--95

EN

The paper presents the experimental test results reflecting the comparative changes in the performance efficiency and emissions of the exhaust of a naturally aspirated, four-stroke, single-cylinder, air-cooled diesel engine due to its transition from neat rapeseed oil biodiesel to fuel blends prepared by mixing in various proportion (by volume) rapeseed methyl ester (B) and butanol (Bu). The lubricity properties of biodiesel-n-butanol fuel blends were studied using HFRR method. In contrast to previous works, the undertaken investigation is performed with a totally renewable, binary liquid biofuel blends. The purpose of the research is to reduce simultaneously the production of NOx emissions and the exhaust smoke with respect to neat biodiesel due to potentially improved homogeneity of combustible mixture and particulate matter emissions benefits suggested by the higher oxygen content (21.62 wt%) and the relatively lower carbon-to-hydrogen ratio (4.8) of the normal n-butanol. The tests revealed that the brake specific fuel consumption for the binary biodiesel-n-butanol fuel blends is always higher than that neat biodiesel produces under the same loading conditions. Maximum nitrogen oxide (NOx) emissions were obtained with the engine running on neat biodiesel (2290 ppm). At full (100%) load conditions, the lowest NOx emission was obtained with the engine running on a biofuel BBu20 blend. The lowest level of carbon monoxide emissions (CO) was observed, when engine running with the most butanol-oxygenated biofuel blend BBu20.The highest smoke opacity of the exhaust was obtained when the engine was fuelled with neat biodiesel and at full load.

4

The Influence of Synthetic Hydrocarbon on Lubricating Properties of Fuels for Turbine Engines

Kaźmierczak Urszula W., Kulczycki Andrzej, Ozimina Dariusz

Tribologia

|

2021

|

nr 2

21--28

EN

Recently, steps have been taken to introduce synthetic hydrocarbons to aviation fuels as biocomponents. This action is an innovative change in the approach to aviation fuels. This new approach to the assessment of fuel properties requires a revision of the existing criteria for their quality assessment, including those relating to tribological properties. In the requirements for Jet fuel, only the BOCLE test simulating continuous circular motion was used to assess lubricity. Research on the use of fuels containing components with highly differentiated chemical compositions indicate that the BOCLE test may be an insufficient criterion for assessing the lubricity of fuels for aircraft turbine engines. An additional HFRR test modelling the processes accompanying the reciprocating friction that occurs in some lubricated elements of the fuel system has been proposed. This article presents the results of BOCLE and HFRR tests on a range of Jet A1 fuel mixtures and various synthetic paraffin hydrocarbons. A preliminary analysis of the observed effect of synthetic hydrocarbons on the results of both tests is presented.

PL

W ostatnim okresie podjęto działania zmierzające do wprowadzenia do paliw lotniczych węglowodorów syntetycznych jako biokomponentów. Działanie to ma charakter innowacyjnych zmian w podejściu do paliw lotniczych. To nowe podejście do oceny właściwości paliw wymaga rewizji dotychczasowych kryteriów ich oceny jakości, w tym odnoszących się do własności tribologicznych. W wymaganiach dla paliwa Jet dla oceny smarności stosowany był wyłącznie test BOCLE symulujący ruch ciągły po okręgu. Badania nad zastosowaniem paliw zawierających komponenty o silnie zróżnicowanym składzie chemicznym wskazują, że test BOCLE może być niewystarczającym kryterium oceny smarności paliw do turbinowych silników lotniczych. Zaproponowano dodatkowy test HFRR, modelujący procesy towarzyszące tarciu w ruchy posuwisto-zwrotnym, który występuje w niektórych smarowanych elementach układu paliwowego. W artykule zaprezentowano wyniki badań w testach BOCLE i HFRR gamy mieszanek paliwa Jet A1 i różnych syntetycznych węglowodorów parafinowych. Przedstawiono wstępną analizę zaobserwowanego wpływu syntetycznych węglowodorów na wyniki obu testów.

5

Ocena wpływu granulacji heksagonalnego azotku boru na właściwości smarnościowe bazowego smaru plastycznego

Senyk Szymon, Kałdoński Tadeusz

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2020

|

Vol. 69, nr 1

109--128

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości smarnościowych bazowego smaru plastycznego zawierającego heksagonalny azotek boru (h-BN) o różnej granulacji (w tym poniżej 100 nm) oraz o różnym stężeniu. Do przeprowadzenia koniecznych badań wykorzystano aparat czterokulowy. Urządzenie to jest powszechnie stosowane na świecie do oceny właściwości smarnościowych olejów i smarów plastycznych. Określono następujące normatywne parametry smarnościowe: obciążenie zespawania Pz [N], największe obciążenie niezacierające Pn [N], obciążenie zacierające Pt [N], a także graniczne obciążenie zużycia Goz [N/mm²]. Wykonano także badania nienormatywne, które obejmowały wyznaczenie dwóch parametrów umożliwiających dokładniejszą ocenę właściwości smarnościowych. W oparciu o przeprowadzone badania stwierdzono, że heksagonalny azotek boru jest dodatkiem wpływającym na poprawę właściwości smarnościowych bazowego smaru plastycznego. Najlepsze efekty poprawy, biorąc pod uwagę przyjęte kryteria tribologiczne, odnotowano dla próbki zawierającej 10% (m/m) heksagonalnego azotku boru o średniej średnicy ziaren 65÷75 nm. Stwierdzono, że mniejsza granulacja dodatku (h-BN) wpływa pozytywnie na efektywność smarowania bazowym smarem plastycznym - w warunkach testów na modelowym aparacie czterokulowym

EN

The paper presents the tests results of lubricity properties of base greases, containing hexagonal boron nitride (h-BN). To conduct the required tests, a four ball machine was used. This device is commonly used when assessing lubricity properties of oils and greases. The following normative lubricity parameters were defined: welding point Pz [daN], the value of last non-seizing load Pn [daN], seizing load Pt [daN] at smoothy growing load, as well as the wear limiting capacity load Goz [daN/mm²]. Furthermore, several non-normative tests were completed that covered indication of two parameters making it possible to complete an assessment of lubricity properties of oils. Based on the conducted research, it was found that hexagonal boron nitride is an additive that improves the lubricating properties of the base grease. The best effects of the improvement, taking into account the adopted tribological criteria, were noted for a sample containing 10% (m/m) hexagonal boron nitride with an average grain diameter of 65÷75 nm. It was found that the lower granulation of the additive (h-BN) positively influences the efficiency of the grease lubrication of the base, under the conditions of tests on a four-ball model apparatus.

6

Badanie właściwości smarnościowych mineralnego oleju bazowego zawierającego nanocząstki heksagonalnego azotku boru i ocena wpływu surfaktantów na ich sedymentację

Chodkiewicz Arkadiusz, Kałdoński Tadeusz

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2020

|

Vol. 69, nr 4

15--41

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości smarnościowych mineralnego oleju bazowego SN150 zawierającego heksagonalny azotek boru (h-BN) o różnej granulacji. Zastosowano azotek boru o rozdrobnieniu cząstek poniżej 100 nm i drugi o rozdrobnieniu poniżej 25 μm. Badania smarnościowe przeprowadzono na aparacie czterokulowym. Metodykę tych badań określono na podstawie dokumentu normatywnego PN-EN ISO 20623:2018-02, który zawiera następujące parametry charakteryzujące smarność: najniższe obciążenie zacierające ISL [N], obciążenie zespawania WL [N], wskaźnik zużycia pod obciążeniem LWI [N], średnią średnicę śladu zużycia MWSD [mm] uzyskaną w długotrwałej próbie zużywania pod określonym obciążeniem. Wykonano również krzywą zużycie — obciążenie, tj. zależność średniej średnicy śladu zużycia od obciążenia. Przeprowadzono także badania sprawdzające wpływ wybranych środków powierzchniowo czynnych na przebieg procesu sedymentacji heksagonalnego azotku boru w mineralnym oleju bazowym SN150. Na podstawie przeprowadzonych badań oraz ich analizy stwierdzono, że heksagonalny azotek boru pozytywnie wpływa na właściwości smarnościowe oleju bazowego; lepsze wyniki uzyskano dla nanoazotku boru o rozdrobnieniu poniżej 100 nm. Ustalono także, że problem sedymentacji cząstek stałych heksagonalnego azotku boru rozwiązuje dodatek dyspergatora w postaci imidu kwasu bursztynowego.

EN

The article presents the results of tests on the lubricity properties of SN150 base oil containing hexagonal boron nitride (h-BN) of different granulation. The boron nitride with a particle size below 100 nm and the second one with a particle size below 25 μm were used. The lubricity tests were carried out on a four-ball apparatus. The methodology of these tests was determined on the basis of the normative document PN-EN ISO 20623: 2018-02, which contains the following parameters characterising the lubricity: initial seizure load ISL [N], weld load WL [N], load-wear index LWI [N], mean wear scar diameter MWSD [mm] obtained in a long duration wear test under a specified load; wear-load curve, i.e., the dependence of the mean wear scar diameter on the load, was also performed. Tests were also carried out to check the influence of selected surfactants on the sedimentation process of hexagonal boron nitride in the SN150 mineral base oil. Based on the conducted research and their analysis, it was found that hexagonal boron nitride has a positive effect on the lubricating properties of the base oil; better results were obtained for the boron nano-nitride with a particle size below 100 nm. It was also found that the problem of sedimentation of the solid particles of hexagonal boron nitride was solved by the addition of succinimide dispersant.

7

Analiza krajowych norm dotyczących badania właściwości smarnościowych na aparatach czterokulowych stosowanych w Polsce

Chodkiewicz Arkadiusz, Kałdoński Tadeusz

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2020

|

Vol. 69, nr 1

129--152

PL

W artykule przedstawiono przegląd historyczny polskich norm dotyczących badania właściwości przeciwzatarciowych i przeciwzużyciowych środków smarowych na aparacie czterokulowym (four-ball apparatus), stosowanym powszechnie na świecie do tego typu badań. Omówiono również aktualnie obowiązujące normy zatwierdzone przez PKN do stosowania w Polsce. Porównano normy wycofane oraz ich uaktualnienia, pokazując kierunek rozwoju badań właściwości smarnościowych olejów i smarów plastycznych. W efekcie uporządkowano zakres badawczy właściwości smarnościowych na podstawie obecnie obowiązujących w Polsce norm.

EN

The article presents a historical review of the Polish standards for testing anti-seizing and anti-wear properties of lubricants on a four-ball apparatus, commonly used in the world for this type of testing. The current standards, approved by PKN for use in Poland, are also discussed. Withdrawn standards were compared and their updates, showing the direction of development of research into the lubricity properties of oils and greases. As a result, the research scope of lubricity properties was arranged on the basis of the standards currently in force in Poland.

8

The Evaluation of Tribological Properties of Mineral Oils-R600a Refrigerant Mixtures under Starved Lubrication Conditions

Górny Kasper, Stachowiak Arkadiusz, Tyczewski Przemysław, Zwierzycki Wiesław

Tribologia

|

2019

|

nr 3

39--44

EN

In refrigeration compressors, the amount of oil in tribocontacts in certain situations may be insufficient. In this case, poor lubrication conditions may occur. There may also be a situation in which the areas of lubrication lack lubricant and the lubrication of the friction pairs will be carried out by only the refrigerant. The requirements related to legal regulations and concerning refrigerants result in the return to the use of natural substances such as hydrocarbons. These substances do not contribute to the enlargement of the ozone hole and the greenhouse effect. The most commonly used refrigerant in the group of low-capacity devices is R600a (isobutene). The article verifies the test method allowing one to assess lubricity properties of oils for refrigeration compressors in the mixture with a refrigerant under the conditions of poor lubrication. The article also contains the results of wear tests which allow one to assess and contrast lubricity properties of oil–refrigerant mixtures for three mineral oils of the same viscosity grade under the conditions of poor lubrication in cooperation with R600a. The tests were performed for the air, R600a, mineral oils, and oil–refrigerant mixtures.

PL

W sprężarkach chłodniczych może wystąpić sytuacja, w której ilość oleju w węzłach tarcia jest niewystarczająca, co powoduje niedostateczne warunki smarowanie. Może również zaistnieć sytuacja, w której środka smarnego zabraknie w obszarach tarcia, a smarowanie węzłów będzie realizowane tylko przez czynnik chłodniczy. Wymuszenia związane z przepisami prawnymi dotyczącymi czynników chłodniczych skutkują powrotem do stosowania naturalnych substancji, np. węglowodorów. Są to substancje, które nie przyczyniają się do powiększania dziury ozonowej oraz efektu cieplarnianego. Najpowszechniej stosowanym czynnikiem chłod-niczym w grupie urządzeń o małej wydajności jest R600a (izobutan). W artykule przedstawiono weryfikację metody badań pozwalających na ocenę właściwości smarnych olejów do sprężarek chłodniczych w mieszaninie z czynnikiem chłodniczym w warunkach skąpego smarowania. Umieszczono również wyniki badań zużyciowych pozwalających na ocenę i porównanie właściwości smar¬nych mieszanin olej–czynnik chłodniczy dla trzech olejów mineralnych o tej samej klasie lepkości w warunkach skąpego smarowania przy współpracy z czynnikiem chłodniczym R600a. Badania wykonywano dla powietrza, czynnika chłodniczego R600a, olejów mineralnych oraz mieszanin olej–czynnik chłodniczy.

9

Analiza możliwości poprawy właściwości smarnych płuczek stosowanych w warunkach przemysłowych

Jasiński Bartłomiej

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 5

275--282

PL

: Tarcie bardzo często jest zjawiskiem niekorzystnym, ponieważ powoduje znaczne straty energii na pokonanie oporów tarcia oraz niszczenie współpracujących powierzchni. W procesie wiercenia otworów wiertniczych tarcie występuje głównie na styku przewodu wiertniczego ze ścianą otworu oraz świdra i zwiercanej skały. Na skutek tego występują takie niekorzystne zjawiska, jak wzrost momentu obrotowego czy szybkie zużywanie narzędzi wiertniczych. Stąd też jednym z głównych zadań płuczki wiertniczej jest smarowanie elementów świdra, jak i przewodu wiertniczego. Płuczki olejowe oraz płuczki polimerowe, zawierające polimer w postaci emulsji olejowej odznaczają się z reguły wystarczającą smarnością. Płuczki wodnodyspersyjne wykazują się niższą smarnością. W ich przypadku konieczne jest zatem stosowanie odpowiednich środków smarnych. W artykule przedstawiono analizę możliwości poprawy właściwości smarnych stosowanych obecnie w przemyśle naftowym inhibitowanych płuczek wiertniczych, poprzez dodatek różnych rodzajów środków smarnych. W toku realizacji pracy przebadano cztery środki smarne: SL, EL, B oraz połączenie nanokrzemionki hydrofilowej i mikrokrzemionki. Środki te dodawane były w koncentracji 0,5% oraz 1,0% do trzech rodzajów płuczek wiertniczych: polimerowo-potasowej, glikolowo-potasowej oraz potrójnie inhibitowanej. Badania skuteczności działania prowadzone były w oparciu o pomiar współczynnika tarcia przy użyciu aparatu Grace 2200 HPHT. Współczynnik tarcia określany był na kontakcie stal–stal, stal–anhydryt, stal–piaskowiec oraz stal–dolomit. Ponadto określony został wpływ badanych środków na podstawowe parametry oraz właściwości inhibitacyjne płuczek wiertniczych. Otrzymane wyniki wykazały, że spośród badanych środków najwyższą efektywnością charakteryzowały się SL oraz EL, przy czym środek SL działał lepiej w środowisku płuczki polimerowo-potasowej. Środek EL był natomiast skuteczniejszy w otoczeniu płuczki glikolowo-potasowej iźpotrójnie inhibitowanej. Najmniej efektywnym działaniem charakteryzowało się połączenie nanokrzemionki hydrofilowej i mikrokrzemionki.

EN

Friction is often an unfavorable phenomenon because it causes significant energy losses to overcome frictional resistance and damage to surfaces working together. In the course of drilling boreholes, friction occurs mainly at the contact of the drill string with the borehole wall and the drill bit with the drilled rock. As a result, there are such unfavorable phenomena as increase in torque or rapid wear of drilling tools. Therefore, one of the main tasks of the drilling mud is lubrication of the drill bit and drill string elements. Oil-based drilling muds and muds containing polymer in the form of an oil emulsion are usually characterized by sufficient lubricity. Water-based drilling muds have a lower lubricity, so it is necessary to use appropriate lubricants in their case. The article presents attempts to improve lubricity properties of inhibited drilling muds that are currently used in the petroleum industry, by adding various types of lubricants. In the course of the research, four lubricants were tested: SL, EL, B and a combination of hydrophilic nanosilica and microsilica. These agents were added in a concentration of 0.5% and 1.0% to three types of fluids: polymer-potassium, glycol-potassium and triple-inhibited drilling mud. The effectiveness tests were carried out based on the measurement of the friction coefficient using the Grace 2200 HPHT drilling simulator. The friction coefficient was determined for steel-steel, steel-anhydrite, steel-sandstone, and steel-dolomite contact. In addition, the impact of the tested measures on the basic parameters and the inhibitory properties of drilling fluids was determined. The obtained results showed that SL and EL were characterized by the highest efficiency, with SL acting better in the environment of polymer-potassium mud, while the EL was more effective in glycol-potassium and triple-inhibited drilling muds. The least effective was the combination of hydrophilic nanosilica and microsilica.

10

Tribological study of high-pressure fuel pump operating with ethanol-diesel fuel blends

Labeckas Gvidonas, Slavinskas Stasys, Mickevicius Tomas, Kreivaitis Raimondas

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 2

132--135

EN

This paper presents comparative experimental study’s results of ethanol-diesel fuel blends made effects on operational properties of a high-pressure fuel pump of a common rail injection system. The two identical fuel injection systems mounted on a test bed of the fuel injection pumps were prepared for the experimental durability tests. The lubricity properties of ethanol-diesel fuel blends E10 and E20 blends were studied using a four-ball tribometer. The test results showed that long-term (about 100 hours) using of ethanol-diesel blends produced a negative effect on the durability of the high-pressure fuel pump. Due to the wear of plunger-barrel units the decrease in the fuel delivery rate occurred of about 39% after the 100 h of continuous operation with ethanol-diesel fuel blends. The average friction coefficients of ethanol-diesel fuel blend E10 was lower than that of the normal diesel fuel. After the 100 hours of operation with ethanoldiesel fuel blend E10, the measured wear scar diameter was 10% higher than that of a fossil diesel fuel.

11

Badania smarności olejów zawierających heksagonalny azotek boru

Senyk Szymon, Perehubka Maciej, Kałdoński Tadeusz

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2019

|

Vol. 68, nr 1

131--151

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości smarnościowych oleju hydraulicz-nego Hydrol L-HL 32, oleju przekładniowego Mobilube 1 SHC 75w-90 oraz dwóch olejów bazowych SN-150 i SN-650, zawierających heksagonalny azotek boru o średniej średnicy ziaren dz = 0,5 μm. Do przeprowadzania koniecznych badań wykorzystano aparat czterokulowy (four ball machine). Urządzenie to jest powszechnie stosowane na świecie do oceny właściwości smarnościowych olejów i smarów plastycznych. Określono następujące normatywne parametry smarnościowe: wartość obciążenia zespawania Pz [daN], wartość obciążenia niezacierającego Pn [daN], wartość obciążenia zacierającego Pt [daN], a także graniczne obciążenie zużycia Goz [daN/mm²]. Wykonano także szereg badań nienormatywnych, które obejmowały wyznaczenie dwóch parametrów umożliwiających dokładniejszą ocenę właściwości smarnościowych olejów. W oparciu o przeprowadzone badania stwierdzono, że heksagonalny azotek boru jest dobrym dodatkiem poprawiającym właściwości smarnościowe. Zarejestrowano poprawę tych właściwości zarówno w przypadku oleju hydraulicznego, jak i przekładniowego, a także baz olejowych. Najlepsze efekty poprawy dla oleju hydraulicznego uzyskano po dodaniu 4% h-BN, natomiast w przypadku bazy olejowej SN-150 było to 2% h-BN. Najlepsze efekty dla oleju przekładniowego oraz bazy olejowej SN-650 uzyskano również po dodaniu 4% h-BN. Wykluczono możliwość stosowania większej ilości h-BN niż 4%. Stwierdzono, że większa zawartość h-BN w oleju wywołuje negatywne skutki (w warunkach testów na aparacie czterokulowym), polegające na obniżeniu wartości ocenianych parametrów smarnościowych.

EN

The paper presents the test results of lubricity properties of Hydrol L-HL 32 hydraulic oil, Mobilube 1 SHC 75w-90 gear oil, and two base oils: SN-150 and SN-650, containing hexagonal boron nitride. To conduct the required tests, a four ball machine was used. This device is commonly used when assessing lubricity properties of oils and greases. The following normative lubricity parameters were defined: the value of welding point Pz [daN], the value of last non-seizing load Pn [daN], the value of seizing at smoothy growing load Pt [daN], as well as the wear limiting capacity load Goz [daN/mm²]. Furthermore, several non-normative tests were completed that covered indication of two parameters making it possible to complete an assessment of lubricity properties of oils. Based on the tests, it was determined that hexagonal boron nitride is a good additive that improves lubricity properties. Improvement in the above properties was recorded both in the case of hydraulic oil and gear oil, as well as oil bases. Relatively better improvement results were obtained in the case of oil bases, where the improvement in the results after using boron nitride, was more visible than in the case of hydraulic and gear oil. The best improvement results for hydraulic oil were obtained after adding 4% h-BN, whereas in the case of the SN-150 oil base, this value was 2% h-BN. The best improvement results for gear oil and SN-650 oil base were also obtained after adding 4% h-BN. The possibility of using the values of h-BN bigger than 4% was excluded. It was determined that bigger content of h-BN in oil generates negative effects (under four ball conditions).

12

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.

13

Lubricity additives for motor fuels

Wojtyniak M., Olszewski W., Wronka G.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 12

720--723

EN

The paper describes the origin of insufficient lubricity properties of motor fuels, the essence of the problem and laboratory test methods applied to determine fuel lubricity. Ways applied by fuel industry to enhance lubricity are presented. There was also carried out a patent analysis concerning lubricity additives and fuel compositions. The anti-wear behavior of lubricity enhancers, their types and possible undesirable effects were described.

PL

W artykule opisano genezę problemu smarności paliw silnikowych, jego istotę oraz metody badania właściwości smarnych. Przedstawiono sposoby podwyższania smarności paliw stosowane w przemyśle petrochemicznym. Dokonano również analizy literatury patentowej w tym zakresie. Omówiono mechanizm działania dodatków smarnościowych, ich rodzaje oraz możliwe działania niepożądane.

14

Analiza skuteczności działania dodatków smarnych na podstawie badań przeprowadzonych z użyciem symulatora wiercenia Grace M2200

Jasiński B.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 4

257--265

PL

Artykuł przedstawia analizę skuteczności działania nowoczesnych środków smarnych w inhibitowanych płuczkach wiertniczych opartą na zachodzących zmianach wartości współczynnika tarcia przy zadawanej różnej koncentracji danego środka. W toku realizacji badań sprawdzono działanie czterech środków smarnych. Dodawane były one w koncentracji 0,5%, 1,0% oraz 1,5% do dwóch rodzajów płuczek wiertniczych: polimerowo-potasowej oraz glikolowo-potasowej. Badania skuteczności działania prowadzono poprzez pomiar współczynnika tarcia za pomocą aparatu Grace M2200 HPHT. Współczynnik tarcia określany był dla kontaktów stal–stal, stal–piaskowiec. Ponadto określono wpływ badanych środków na podstawowe parametry oraz właściwości inhibitacyjne płuczek wiertniczych.

EN

The article presents an analysis of modern lubricity additives effectiveness in inhibited drilling fluids, based on the coefficient of friction value changes. Four lubricity additives were tested throughout the studies. They were added at concentrations of 0.5%, 1.0% and 1.5% for the two types of drilling fluids: polymer-potassium and glycol-potassium muds. The studies were conducted based on the measurement of the coefficient of friction using a Grace M2200 HPHT drilling simulator. The coefficient of friction was determined on steel-steel contact and steel-sandstone contact. In addition, the impact of the examined agents on the rheological parameters and inhibitive properties of drilling muds was determined.

15

Bio-ketones from lignocellulosic biomass: experimental investigation on fuel properties, combustion and emissions characteristics of cyclopentanone blend with diesel in compression ignition engine

Doustdar O., Wyszynski M. L., Tsolakis A., Mahmoudi H.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 4

81--86

EN

Use of alternative fuels in compression ignition engines is the topic for many studies. This paper presents the results of lubricity, calorific value, viscosity, surface tension and density of a ketone blend with diesel to use as a fuel in compression ignition engine. Analyses of fuel properties are vital due to their effect on fuel system. In addition, this study is related to the development of future biofuels and it indicates the effect of oxygen double bond in molecular structure of ketones on important fuel properties. Cyclopentanone which has cyclic molecular structure was used; it can be produced from lignocellulosic biomass through various processing ways. This ketone was blended with diesel fuel at 10% vol. Results from fuel properties tests were compared to the conventional diesel fuel. In the next step this blend was tested in a research diesel engine to analyse its combustion behaviour and emission characteristics of exhaust gases; these results were compared with ultra-low sulphur diesel fuel. Results showed that cyclopentanone, as an additive to diesel, improved surface tension and density of the fuel but in contrast had negative effect on viscosity, lubricity and calorific value of the fuel, but still in the standard range. Combustion behaviour of this fuel in the diesel engine also showed longer ignition delay of ketone blend and also that gaseous emission such as CO and THC are higher than from diesel fuel and NOx emission is less than from conventional diesel fuel combustion.

16

Analiza zmian smarności oleju silnikowego stosowanego w silniku Cegielski-Sulzer 3AL25/30

Malinowska M., Zera D.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2016

|

nr 96

93--104

PL

Smarność to zdolność oleju do tworzenia warstwy granicznej, której zadanie polega na zmniejszaniu oporów tarcia oraz ochronie współpracujących powierzchni. Stanowi cechę zespołową, ponieważ zależy zarówno od własności oleju, jak i od współpracujących powierzchni. Do porównania smarności wykorzystuje się metody polegające na niszczeniu warstwy granicznej. Przykładem urzą- dzenia do pomiaru własności przeciwzatarciowych oraz przeciwzużyciowych jest aparat czterokulowy, za którego pomocą wyznacza się obciążenie zespawania, wskaźnik zużycia pod obciążeniem, obciążenie zacierające oraz graniczny nacisk zatarcia. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów własności smarnych oleju silnikowego MARINOL RG 1240 pracującego w silniku Cegielski-Sulzer 3AL25/30 po różnym czasie pracy.

EN

The lubricity of engine oils is the ability of oil to create the boundary layer, which reduces friction and protects the mating surfaces. It is not individual property of oils, because depends on both the nature of the engine oil and the mating surfaces. For the measurement of lubricity using a method involving the destruction of the boundary layer The tribological tests were conducted with the use of a four-ball apparatus, which allows you to determine the parameters: the welding load, the wear under load the seizing load, the limiting pressure of seizure. In this paper the author presented the results of measurements of properties of lubricity engine oil Marinol RG 1240 working in the engine Cegielski-Sulzer 3AL25 / 30 at different time of overwork.

17

Experimental study on antiwear properties for blends of jet fuel with bio-components derived from rapeseed oil

Boichenko S., Lejda K., Iakovlieva A., Kuszewski H., Vovk O.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 4 (245)

352--365

EN

Antiwear properties of jet fuel, two kinds of biocomponents derived from rapeseed oil and their mixtures were investigated experimentally. Antiwear properties were estimated by the value of the scuffing load and the limiting load of scuffing applied to Ihc friction pair working in a fuel medium. Biocomponents, mainly rapeseed oil FAME and rapesced oil FAME modified via vacuum distillation were used during the study. It is found that lubricity of biocomponents is significantly higher comparing to conventional jet fuel. It is explained by the chemical composition of FAME: highly polarity of molecules stipulate their good adsorption at the surface of friction pair. High viscosity of biocomponents due to chemical structure positively influence on their lubricity. Adding biocomponents into jet fuel results in strengthening boundary film and thus improves antiwear properties of fuel blends. It is determined that FAME modified via vacuum distillation possess better lubricating ability comparing to standard FAME derived from rapeseed oil. Correlation between viscosity and lubricity of fuel is shown.

PL

W pracy przebadano doświadczalnie właściwości przeciwzużyciowe paliwa do silników odrzutowych, dwa rodzaje biokomponentów pochodzących z oleju rzepakowego, oraz ich mieszaniny. Właściwości przeciwzużyciowe oszacowano przez wartość obciążenia zacierania i obciążenia granicznego zacierania przyłożonego do pary tarcia obrotowego w środowisku paliwa. Biokomponenty, głównie rzepakowe FAME - oleju rzepakowego i oleju zmodyfikowanego poprzez destylację próżniową zostały przebadane. Stwierdzono, że właściwości smarne biokomponentów są znacznie wyższe w porównaniu z tradycyjnym paliwem do silników odrzutowych. Należy wyjaśnić skład chemiczny FAME: wysoka polaryzacja cząsteczek dobra adsorpcja na powierzchni par tarcia. Wysoka lepkość biokomponentów ze względu na ich strukturę chemiczną, pozytywnie wpływa na ich smarowność. Dodawanie biokomponentów ma wpływ na wyniki paliwa lotniczego we wzmacnianiu folii granicznej, a tym samym poprawia właściwości przeciwzużyciowe mieszanek paliwowych. Stwierdzono, że FAME zmodyfikowany przez destylację próżniową posiada lepszą zdolność smarowania w stosunku do standardowego FAME pochodzącego z oleju rzepakowego. Korelacja między lepkością i smarnością paliwa jest wykonana.

18

The lubricity and rheological properties of magnetorheological fluids

Nowiński E.

Journal of KONBiN

|

2016

|

No. 39

141--158

EN

The article presents results of tribological research carried on four ball tester and dynamic rheometer for different magnetorheological fluids. The wear test was conducted with and without magnetic field. The dynamic rheology measurement was done at wide range of velocity. The inteligent fluids differed from each other by an amount of solid phase and kind of base liquid.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań tribologicznych przeprowadzonych na aparacie czterokulowym i reometrze dynamicznym z użyciem różnych cieczy magnetoreologicznych. Testy przeprowadzone były z użyciem i bez użycia pola magnetycznego. Pomiar właściwości reologicznych prowadzony był w szerokim zakresie prędkości ścinania. Badane ciecze różniły się od siebie ilością fazy stałej oraz rodzajem cieczy bazowej.

19

Investigation of lubrication properties of petroleum fuel and biohydrocarbon blends

Gawron B., Karp G.

Journal of KONBiN

|

2016

|

No. 1 (37)

167--182

EN

The paper covers issues regarding lubricity of petroleum fuels used in piston and turbine engines, containing hydrocarbon biocomponents. Basing on available literature it can be said that the most prospective fuel components are biohydrocarbons. The paper describes effect of biohydrocarbons included in aviation fuel and diesel fuel on lubricity of such blends. The analysis covers two processes for obtaining biohydrocarbons, the HVO and the Fischer-Tropsch process. Due to problems with actual products acquiring, biohydrocarbons models representing chemically the actual ones from specific process. Lubricity testing was carried out according to standard test methods.

PL

Tematem publikacji są zagadnienia smarności paliw naftowych stosowanych do zasilania silników tłokowych i turbinowych zawierających biokomponenty węglowodorowe. Na podstawie przeglądu literatury można stwierdzić, że najbardziej perspektywicznymi komponentami do paliw są biowęglowodory. W artykule przedstawiono wpływ dodatku biowęglowodorów, do paliwa lotniczego oraz oleju napędowego, na smarność otrzymanych kompozycji. Analizie poddano dwie technologie otrzymywania biowęglowodorów: HVO oraz syntezę Fischera – Tropscha. Ze względu na trudności w pozyskaniu rzeczywistych produktów, przygotowano modele biowęglowodorów reprezentujące w sensie chemicznym rzeczywiste biowęglowodory z danej technologii. Badania w kierunku oceny właściwości smarnych zostały przeprowadzone w oparciu o znormalizowane metody badawcze.

20

Wpływ eteru dietylowego na właściwości fizykochemiczne oleju rzepakowego

Górski K., Przedlacki M., Longwic R.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

581--584, CD

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań wybranych parametrów fizykochemicznych mieszanin oleju rzepakowego i DEE. W szczególności testowano następujące parametry mieszanin: lepkość kinematyczna, gęstość, smarność, wartość opałowa, temperatura blokowania zimnego filtra oraz temperaturę zapłonu. Badania prowadzono w znormalizowanych warunkach dla oleju rzepakowego zawierającego objętościowo: 10, 20, 30 i 40% DEE. Otrzymane wyniki wskazują, że DEE dodawany do oleju rzepakowego poprawia jakość mieszaniny jako paliwa dla silników o zapłonie samoczynnym.

EN

The paper presents research results of selected physicochemical properties of DEE-rape oil blends. In particular such properties as: viscosity, density, lubricity, heating value, cold filter plugging point as well as flash point of all tested fuel blends were examined. The tests were carried out in normalized conditions for rape oil containing 10, 20, 30 and 40% by volume of DEE. The results obtained suggest that DEE added to rape oil improve the quality of mixture as a fuel for diesel engine.