Finn en
forhandler nær deg, klikk her |
Fordelene med syntetiske hydrokarboner
Les en kort forklaring om hvorfor
syntetisk olje er bedre enn mineralsk,
Klikk her
Fordelene med syntetiske hydrokarboner (SH) - som ofte er merket "syntetiske
smøremidler" - er godt forstått og rikelig dokumentert i faglitteraturen.
Det er mye som tyder på at fornuftig bruk av syntetiske smøremidler har vært
meget fordelaktig for mekanisk utstyr og motorer. Det har resultert i større
lønnsomhet og pålitelighet. Men som det gjelder med alle tekniske
nyvinninger, så kreves det innsikt og ofte mye tid å forstå hvorfor.
Baseoljetyper som
er av interesse
Mange forskjellige baseoljetyper utgjør SH
(syntetiske hydrokarboner) familien. Men de aller fleste produksjonsutstyr
vil ha de største fordelene med bruken av baseoljer som tilhører
undergruppene PAO (polyalpha-olefin) og diester (offisielt: dibasic Ester).
PAOs brukes oftere enn diesters, og blandinger av de to er også meget
gunstig. Uansett hva baseoljen er laget av, så trenger alle moderne
smøremidler tilsetningsstoffer. Topp ytelse, eller bare "akseptabel" ytelse,
er forskjellen mellom om oljeselskapet, eller smøreprodusenten
("formulator") benytter seg av de mest effektive tilsetningsstoffer.
Mye
reklamepenger har gått med i konkurransen av hvem har den beste motoroljen,
som oftes betstår av en mineralolje, og den gjennomsnittlig bileier har
funnet "sin" favoritt olje. Imidlertid er situasjonen annerledes med SH
(syntetiske baseoljer) smøreoljer i markeded. Her råder det mye usikkerhet
og feiaktige meninger blandt folk generelt.
Det er riktig å si at SH
(syntetiske hydrokarboner) væsker (også fra store smøreoljeprodusenter) kan
varriere mye i kvalitet i forhold til andre smøreoljer. Små eller mindre
kjente smøre-oljeprodusenter kan ofte reklamere med oljer som viser my
større ytelser, enn fra større kjente smøreoljefirmaer. Forskjellen skyldes
kanskje at mindre firmaer, til tider, har bedre kjennskap til
tilsetningsstoffer eller er mere villige til å bruke de . Faktisk, SH
(syntetiske hydrokarboner) smøremidler fra små "ikke kjente" smøroljefirmaer
har ofte vist seg å være av høyeste kvalitet, nettopp på grunn av deres
"hemmelige" tilsetninger.
Forskjellene i SH (syntetiske
hydrokarboner) -produkter
For noen år siden, ble det gjort et
studie, hvor forskjellige smøreoljer ble sammenlignet, og som gav
interessante resultater. Et av studiene gjalt flere konkurrerende SH girolje
smøremidler med identisk viskositet . Forskerne la spesielt vekt på de tre
viktigste egenskapene som gjør en smøreolje god: 1. Evnen til å tåle
ekstreme trykk, 2. renseeffekt og 3. rask vannutskilling. Testen skulle vise
hvilken olje oppførte seg best, når det gjalt å fungere under høyt trykk,
dens renseeffekt, det å holde maskinene og reservoar rent og spesielt hvor
raskt det var til å kunne skille ut vann (Ref. 1).
For å finne ut hvilken
olje som fungerer best under ekstreme forhold, så må de forskjellige SH
smøreoljer undersøkes i samsvar med godkjente og veletablerte testprosedyrer
[A]. Testen viste at det var store forskjeller mellom SH smøreoljenes
formuleringer, og at disse forskjellene i stor grad påvirket ytelsen. Videre
ble det vist at forskjellene i stor grad, om ikke helt, var et resultat av
tilsetningsstoffenes funksjoner.
Dårlige smøreforhold er ofte et resultat
utilstrekkelig skum kontroll.
Skumdannelse i et oljesystem er et alvorlig
problem som kan ødelegge ytelsen og med føre til mekanisk skade.
Utilstrekkelig skumkontroll kan også diskvalifisere oljer som ellers er
tilfredsstillende (Ref. 2).
Det finnes mange antiskums stoffer som kan
brukes i oljer, men slike tilsetningsstoffer har en tendens til å øke
luftinnholdet i et smøremiddel. Derfor er bruken av de en avveining mellom
disse to uønskede egenskaper, som enten mye skum eller mye luft.
Når en
behandler et skumproblem, så vær oppmerksom på at dette er et spesielt stort
problem i gir systemer. På den annen side, noen SH smøremidler som har
skummeproblemer, kan ofte gi gode test resultater med en Falex maskin, som
er et måleapparat for ekstreme trykk. Vær også på vakt når det gjelder
vannutskilling, og se etter om det sentrifugeres ut vann. I noen SH
smøremidler, overskrider smøreoljene både AGMA og USS «[B] grensene for EP
Giroljer, når det gjelder vanninnhold.
Være også oppmerksomme på at noen
oljer kan ha tilstrekkelig viskositet og kan allikevel falle under tillatte
grenser for en bestemt en ISO grad. Et eksempel kan fortsatt møte tillatte
grenser for AGMA, USS og andre spesifikasjoner, men når den testes for
trykkevnen i en Timken OK test, så kan den gi dårligere resultater enn sine
konkurrenter. Kanskje EP additiv systemet i en slik olje er en borat.
Borater er mye brukt i ulike strukturer for slitasje (AW) og EP ytelse. En
god funksjon i borat er at det vanligvis produserer en antiscufffilm flere
ganger tykkelsen av hva svovel-fosfor gir. Den kan også forbedre antipitting
(overflate utmatting) ytelsen av samme grunn.
En risiko som vanligvis
forbindes med borat, er imidlertid vann forurensning. Det har vært en teori
om at submikroniske borate kuler, som normalt holder seg til lager og
maskinoverflater av elektromekaniske krefter, mister denne egenskapen når
dielektriske forholdene endres, som for eksempel hvis oljen blir mer ledende
på grunn av vann forurensning. Da vil filmen "slites vekk" og beskyttelsen
bli redusert eller mistet helt. Har dine bruksområder noen risiko for
vanninntrenging?
Moralen her: Visse syntetiske hydrokarboner smøremidler
vil ikke gi like gode resultater i nærvær av vann.
Testing av
slitasje og EP ytelse.
Anta at en viss EP girolje har en meget høy
overflatespenning - noe som vil manifestere seg i gode ikke-skummende og
vannutskillings egenskaper, - men
antagelig vil test resultatene i en Falex og Timken EP test vise ytelser
under gjennomsnittet av samme smøreolje. Igjen vill tilsetningsstoffspakken
mest sannsynligvis være en borat, og våre tidligere observasjoner ville
gjelde i dette tilfellet.
Under testing, kan det bemerkes at en SH olje
viste gode Newtonian viskositet egenskaper ved høy temperatur og en
overraskende lav total syre nummer (TAN). Selv om det er vanskelig å
generalisere om den begrensende TAN verdi, så er disse tallene er viktige,
og blir brukt i forbindelse med turbinoljer, isolerende oljer, og mange
andre oljer, brukt på krevende steder.
Testing av slitasje og
vannutskilling
Giroljer nyttegjør seg av tilsetningsstoffer som gjør
at bevegelse av motgående deler blir lettere under ekstremt press. Hvis en
smøreolje kommer under gjennomsnittet i Falex testen, så kan dette gi
problemer for brukeren. Har smøreoljen kanskje lavt nivå av svovel, bor,
fosfor og sink? En typisk gjennomsnittlig EP girolje forventes å ha moderate
mengder av disse ingrediensene.
Hvis et smøremiddel har utmerkete
skumegenskaper, men viser kun et gjennomsnittlig slitasjeresultat ved Timken
testen, så kan det diskvalifisere den i mange bruksområder.
Samme
med emulsjonsstabilitet, husk at vann fremmer rusting av jern deler og
akselererer oksidasjon av oljen. For en effektiv fjerning av vann, må oljen
ha gode egenskaper til å bryte opp en oljeemulsjon (Ref. 2). Når testet for
olje-vann emulsjonsstabilitet så må en olje møte AGMA, USS, og eller kanskje
annen industri standard.
Top performers
Anta at du hadde
høye tall av både TAN og av slitasjemetaller i smøremiddelet du bruker, er
det logisk å konkludere med at du å gjøre med svovel-fosfor EP smøremiddel.
Klor funnet i en slik olje kan vel være en typisk biprodukt av syntesen av
svovel og fosfor under produksjonen, her vil konsentrasjonen variere
proporsjonalt. Klorerte hydrokarboner, for eksempel klorerte parafiner, er
alltid en grunn til bekymring, siden forbindelser med vann kan gi saltsyre
som er meget etsende.
Moderne additivteknologi har minsket risikoen
til bruken av halogenerte produkter, ved å danne mer stabile molekyler .
Siden Svovel-fosfor tilsetningsstoffer har gitt tilfredsstillende resultater
gjennom mange års trofast tjeneste i en rekke programmer, så kan det være
rimelig å tenke seg en olje med klor konsentrasjon så lavt som 0,01% (100
ppm).
Konklusjon: På
tross av tradisjonelle bekymringer med oljer som inneholder klor, så kan
disse oljene være bedre enn smøreoljene til mange av konkurrentene i flere
tilfeller.
Som vi kan gjette, så er additiv teknologien ikke statisk.
Når det er sagt, kan en erfaren kjemist kanskje erstatte antimon for den
tradisjonelle sink (eller kobber og andre metaller) som et gagnlig element.
Resultatet kan bli enestående reduksjon av metell slitasjen, uten at det går
utover gode antiskum og antiemulsjon egenskapene som vi kan vente av et godt
SH smøremiddel.
Hva enkelte tilsetningsstoffer oppnår
Litteratur utgitt av oppfinnere / markedsførere av visse smøremidler
tilskriver den spesielle ytelsen i sitt produkt til sine unike
tilsetningsstoffer. Ett selskap forklarer at sin proprietære (hemmelige)
additiv teknologi danner en tøff, jonisk, glatt, kjemisk film på alle
metalloverflater. Denne filmen hevdes å hjelpe metall friksjonsflater på tre
måter:
1. Den gir en tykkere olje film, dvs. oppretter en filmtykkelse av
oljens viskositet alene. En økning i olje filmtykkelse er bevist å øke
brukstiden i kule/rulle lageret i direkte forhold til den prosentvise
økningen av filmens tykkelse.
2. Den skaper en tøffere olje film, dvs. sannsynligheten for at olje filmen
svikter er sterkt redusert. Høyere kapasitet er dermed oppnådd og
sikkerheten for lagerhavari øker.
3. Det fremmer og induserer mikro-polering av kontaktflater på metallet.
Når to friksjonsflater møtes vil ujevnheter på metalloverflaten
frambringe brudd i oljefilmen,
noe som igjen kan føre til havari.
Det kan virke som noen av bestanddelene av i disse hemmelige
tilstningsstoffene fyller disse ujevnhetene og skaper en jevnere overflate,
og skape en olje-film som har høy film styrke. Det har vært en teori om at
antimon er den "magiske ingrediensen" her.
En lignende
tilsetningsstoff fra en produsent av tilsetningsstoffer, hevder at
tilsetningsstoffet deres legger en EP beskyttelse på friksjonsflatene hvor
det er forholdsvis store belastninger forårsaket, av tung last, støt, og
lave hastigheter. Metallkontakt mellom to friksjonsflater oppstår når
oljefilmen svikter.
Olje renhet fortjener ytterste oppmerksomhet
Anta at vanninnholdet i smøreoljen du mottar er nesten 1%, noe som er
ganske vanlig (og skal være helt uakseptabelt for nye oljer). Likevel har
dette skjedd til tider - og akkurat som med partikkel forurensninger. Det
kan ha mer å gjøre med tappingen inn i beholderene og håndteringen under
produksjonen. I alle fall kan vannforurensning bidra til høyere slitasje og
at EP ytelsen av et smøremiddel synker.
Basert på informasjonen ovenfor,
bør vi lære å ta hensyn ikke bare til vanninnhold, men olje rensligheten
generelt. Ren olje forlenger livet av lagrene og utstyr. De fleste oljer er
ikke rene. Du kan ikke se at de er skitne, men vil ofte inneholde de et vell
av partikler i 2-30 mikron (0.0001-0.0015 tommer) klasen,utvalg og består av
fibrøs, metalliske og sand-lignende forurensninger.
Superior SH
smøreoljer er ofte pakket i ren, ny plast fat og andre plastbeholdere som
sikrer oljens renslighet. Disse smøremidler fortjener å bli filtrert til ISO
4406 renhet, level 14 / 13 / 11, som er forklart i Referanse 1 og (Ref. 4).
Det er absolutt verdt å merke seg at denne graden av renslighet, er 200
ganger bedre enn de fleste smøremidler som blir levert stålfat eller
tankbiler.
Produsenter av rulle/kule lager og hydraulisk utstyr mener at
denne forbedringen i olje renslighet vil øke lageret og hydrauliske
komponenter liv fra 300% til 500% og, igjen, har publisert lister fremhever
disse funnene (Ref. 5).
Ikke alle SH smøremidler er laget på samme måte.
Du kan bli overrasket over å finne ut at noen av de oljer som er diskutert
eller nevnt i denne artikkelen er produsert og markedsført av store
multinasjonale oljeselskaper. Selvfølgelig har disse selskapene produsert
mange smøremidler som vil gjøre det svært godt i mange anvendelser. Faktisk,
som en praktiserende ingeniør, er denne skribenten rask til å påpeke, at det
kanskje er noen maskiner hvor det ikke ville være noen forskjell, uansett
hvilke av de ulike SH smøremidlene som ble valgt.
Motsatt fall så vil det
alltid være noen maskiner som vil ha stor nytte av å bruke det aller beste
smøremiddel. Og her er Poenget: Sistnevnte vil helt klart bidra til å flytte
eiere av slikt utstyr til smøreoljen som er flinkest-i-klassen. Noe som gir
høy lønnsomhet som belønning. Kunsten blir å sortere ut og identifisere
disse overlegne smøremidlene - og å bruke dem i mange tilfeller der hvor
økonomien favoriserer et slikt valg.
Det ville være upassende å fortelle
deg hvilke smøremidler som alltid er best. Få ting fortjener attributtet
"alltid, "Og en leverandørs fortrinn (eller mangel derav) i 2000 behøver
ikke lenger å være den samme i 2010. Likevel er data tilgjengelig gjennom
testing og gjennom referanser fra
sluttbrukere som faktisk peker i
riktig retning.
Fotnote
Testprosedyrer er definert i Ref. 1 og publikasjoner
fleste smøremiddel leverandører.
AGMA = American Gear Manufacturers Association
USS = United States Steel
Corporation
GM = General Motors Corporation
Referanser
Bloch, H.P.; Praktisk Smøring for Industrial FacilitiesThe
Fairmont Press, Lilburn, GA, 2000 (ISBN 0-88173-296-6), ss. 380
Ibid, s. 46
Ibid, s. 55
ISO 4406 Cleanliness Level Standards (Kilde: Royal Purple Product Guide, Ss.
480)
Target Cleanliness Grid
(Kilde: Noria Corporation, som rapportert i Ref. 1, pp. 529)
Redaktør Heinz Bloch er forfatter av 14 omfattende lærebøker og mer enn 300
andre publikasjoner om maskiners pålitelighet og smøring. Han kan kontaktes
på hpbloch@mchsi.com; Internett: www.machineryreliability.com.
|
Rederier kan spare store summer på å
gå over til RP olje. Klikk her!
|
