Follow us

Стендові випробування мастильних матеріалів: наскільки вони цінні?

Стендові випробування мастильного матеріалу – це дрібномасштабні випробування, що вивчають певний аспект характеристик моторної оливи. Швидкі та дешевші, ніж повномасштабні випробування, вони можуть допомогти у процесі досліджень та розробок. Творці компонентів та складів присадок, продавці мастильних матеріалів та виробники оригінального обладнання використовують такі тести.

Стендові випробування мастильних матеріалів можуть мати різні форми. Зазвичай вони зосереджені на конкретній області характеристик мастильного матеріалу, такій як окиснення, корозія, іржа, аерація, фільтрування або тертя. Вони оптимізують умови, що визначають робочі характеристики, і можуть бути дешево та швидко використані для розуміння механіки та перевірки нових добавок та/або рецептур. Потім можна провести більш дорогі і тривалі випробування двигуна на попередньо відібраних зразках, які потенційно мають найкращі характеристики. Деякі тести вважаються власністю компанії-винахідника і використовуються для забезпечення конкурентної переваги розробки компонентів або рецептур. Інші – загальнодоступні та використовуються у специфікаціях виробників оригінального обладнання та у галузевих специфікаціях.

Прагнення збільшення швидкості досліджень і розробок, і зростання вартості повного тестування обладнання призвели до більш широкого використання стендових тестів. Рікардо Блох, інженер-хімік на пенсії із США, сказав: «У 1980-х роках з’явилося багато нових автомобільних стендових випробувань, включаючи випробування на окислення TEOST 33C та TEOST MHT-4, тест NOACK на випаровування моторних олив тощо.  Виробники оригінального обладнання також обрали ці випробування для своїх технічних характеристик».

Пол Ренсом, розробник рецептури в компанії Afton Chemical, сказав: «Більшість європейських виробників оригінального обладнання, включаючи Daimler, PSA, Renault, VW та Ford, або проводять один чи кілька власних стендових випробувань у своїх специфікаціях, або використовують стандартні галузеві випробування зі своїми власними  нормативами». Більшість специфікацій трансмісійних рідин засновані на одних і тих самих стендових випробуваннях протягом десятиліть для перевірки окислення, ущільнень, тертя та зносу. Що стосується промислових олив, Стівен Готерідж, менеджер з розвитку технологій гідравлічних рідин компанії Lubrizol, сказав: «Методи випробувань гідравлічної оливи, написані ще в 1950-х роках, все ще використовуються сьогодні, незалежно від того, чи підходять вони чи ні. Специфікації, написані в 1970-х роках давно забутими компаніями, як і раніше, мають великий попит у нафтових маркетологів». Промислове трансмісійне мастило також містить суміш застарілих та нових специфікацій. Стендові випробування пластичних мастил використовуються протягом десятиліть і, як і раніше, широко використовуються для розробки продуктів і специфікацій. Включення стендових тестів у специфікації спрямовано на контроль витрат на тестування і збільшення швидкості запуску ії на ринок, але є побоювання. Стів Хаффнер з американської SGH Consulting сказав: «Щоб уникнути проблем, необхідно виявляти велику обережність при проведенні стендових випробувань у деяких специфікаціях олив. Якщо стендові випробування мають значну варіативність, або якщо зв’язок із цим хімічним складом не відображає «реальних» характеристик, це може призвести до обмеження кількості мастильних матеріалів, або запобігти використанню ефективних хімікатів».

Розробка стендових випробувань мастильного матеріалу може бути простим завданням, але для отримання достовірних даних необхідно мати відношення до «реального» застосування мастил.  Для моторних олив дуже складно співставити результати стендових випробувань з польовими умовами, важливою є хороша технічна оцінка. «Розробка стендового тесту для точного прогнозування продуктивності двигуна під час випробування потребує значної кількості часу, ресурсів та тестування», – сказав Ханторн. “Якщо стендові випробування не підходять”, – сказав Ренсом, – “стендові та польові реакції можуть суперечити один одному”.  Наприклад, стендове випробування встановлює максимальний рівень певного хімічного складу, але для покращення характеристик двигуна в польових умовах потрібен мінімальний рівень тієї ж хімічної речовини, або інші пропорції рецептури».

Зацікавлені сторони загалом згодні, що для кореляції стендових випробувань з умовами реального світу критично важливі відповідні умови випробувань і хімічні механізми, поруч із правильним вибором устаткування, еталонних олив та моніторингом статистичної точності. Якщо стендові випробування включені до специфікації мастильних матеріалів, вони можуть обмежити варіанти складів. “Гнучкість складу картерних олив може бути обмежена лабораторними випробуваннями, але перевірка механізму відмови в польових умовах є прийнятною”, – сказав Ренсом.  “Розробники рецептур збалансовують компоненти, щоб мінімізувати ризики”.

Ханторн сказав: «Нюанси старих тестів, такі як TEOST MHT та Ball Rust, можуть відрізнятися від тестів двигуна в даній специфікації (наприклад, API SL), і можуть вимагати вибору компонентів спеціально для цього тесту. Склад може мати різну чистоту за кількох випробувань двигуна. У разі невдачі продавці мастил можуть бути оштрафовані, але варіативність результатів тестування може стати проблемою. Може статися «переробка рецептури», де зміняться присадки та вартість продукту, щоб краще гарантувати відповідність.

Стендові випробування мастильних матеріалів використовуються протягом десятиліть, щоб забезпечити більш швидке, менш витратне та цілеспрямоване тестування. Для більш простих систем стендові випробування можуть добре підійти для розуміння механізмів та перевірки компонентів та складів у проектах НДДКР(науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи). Їх використання у специфікаціях дозволяє промисловості або OEM-виробникам встановлювати обмеження щодо конкретних параметрів продуктивності, що є нормальним, якщо ці обмеження прийняті до уваги.

За матеріалами https://www.lubesngreases.com