Инновации и достижения в технологии смазки

Смазка является основой любой механической системы. Будь то двигатель высокопроизводительного автомобиля или сложные компоненты промышленного оборудования, она снижает трение, минимизирует износ и обеспечивает оптимальную производительность. Как для инженеров, так и для автолюбителей понимание инноваций и достижений в области технологии смазки имеет решающее значение для поддержания эффективности, безопасности и долговечности в их соответствующих областях.

Исторический обзор технологии смазки

Ранние разработки

Использование смазки восходит к древним цивилизациям. Египтяне использовали оливковое масло для уменьшения трения между камнями пирамид, а римляне использовали животные жиры для смазки колесниц. Эти примитивные методы заложили основу для современных технологий смазки.

Промышленная революция

Промышленная революция ознаменовала значительный скачок в технологии смазки. Появление паровых двигателей и сложного оборудования потребовало более совершенных смазочных материалов. Минеральные масла начали вытеснять животные и растительные масла, обеспечивая улучшенную температурную стабильность и увеличивая срок службы.

Разработки 20-го века

В 20-м веке появились синтетические смазочные материалы, которые произвели революцию в промышленности. Эти масла обеспечивают превосходные эксплуатационные характеристики в экстремальных условиях, прокладывая путь к достижениям в авиации, космонавтике и высокоскоростном автомобилестроении.

Последние инновации в области смазочных материалов

Наномасляные материалы

Одним из самых революционных достижений последних лет является разработка наномасляных материалов. В состав этих смазочных материалов входят наночастицы, такие как графен, дисульфид молибдена и углеродные нанотрубки, которые улучшают смазывающие свойства. Наносмазочные материалы снижают трение, повышают несущую способность и улучшают термическую стабильность.

Ионные жидкости

Ионные жидкости - это соли, которые остаются жидкими при комнатной температуре и обладают замечательными смазывающими свойствами. Они нелетучие, негорючие и обладают превосходной термической и химической стабильностью. Эти свойства делают ионные жидкости идеальными для применения при высоких температурах и под высоким давлением, например, в аэрокосмической промышленности и в тяжелых промышленных установках.

Смазочные материалы на биологической основе

Растущие экологические проблемы и потребность в экологически безопасных альтернативах привели к разработке смазочных материалов на биологической основе. Полученные из возобновляемых источников, таких как растительные масла и животные жиры, эти смазочные материалы обладают способностью к биологическому разложению и меньшей токсичностью. Инновации в этой области улучшили их устойчивость к окислению и общую производительность, что делает их пригодными для широкого спектра применений.

Интеллектуальные системы смазки

Интеграция IoT (Интернета вещей) и сенсорных технологий привела к созданию интеллектуальных систем смазки. Эти системы могут отслеживать состояние смазочного материала в режиме реального времени, предоставляя данные о вязкости, температуре и уровне загрязнения. Это позволяет проводить профилактическое техническое обслуживание, сокращая время простоя и продлевая срок службы оборудования.

Будущие тенденции и достижения в области технологий смазки

Самовосстанавливающиеся смазочные материалы

В настоящее время ведутся исследования по разработке самовосстанавливающихся смазочных материалов, которые могут самостоятельно восстанавливаться после повреждения. Эти смазочные материалы содержат микрокапсулы, наполненные восстанавливающими веществами, которые высвобождаются при повреждении смазочного материала, восстанавливая его первоначальные свойства.

Передовые присадки

Будущее смазочных материалов также связано с разработкой передовых присадок, улучшающих характеристики базовых масел. Эти присадки могут обеспечить дополнительную защиту от износа, коррозии и окисления и даже повысить энергоэффективность механических систем.

Влияние новых технологий смазки

Повышение производительности и экономичности

Инновации в технологии смазки приводят к повышению производительности и экономичности как в машиностроении, так и в автомобилестроении. Современные смазочные материалы снижают трение и износ, что приводит к более плавной работе и увеличению интервалов технического обслуживания.

Преимущества для окружающей среды

Переход на экологически чистые смазочные материалы имеет значительные экологические преимущества. Смазочные материалы на биологической основе и синтетические смазочные материалы снижают выбросы углекислого газа в атмосферу машин и транспортных средств, способствуя достижению целей устойчивого развития.

Экономия средств

Хотя первоначальная стоимость современных смазочных материалов может быть выше, их долгосрочные преимущества включают снижение затрат на техническое обслуживание, сокращение времени простоя и увеличение срока службы оборудования. Это приводит к общей экономии средств как для предприятий, так и для потребителей.

Ключевые отрасли промышленности, которые полагаются на технологии смазки

Автомобильная промышленность

Автомобильная промышленность является одним из основных секторов, в котором широко используются технологии смазки. Такие инновации, как синтетические масла и интеллектуальные системы смазки, значительно повысили эффективность, надежность и срок службы автомобильных компонентов. Для бесперебойной работы каждой движущейся части автомобиля, от двигателя до трансмиссии и подвески, требуется эффективная смазка. В частности, для высокопроизводительных двигателей требуются смазочные материалы, способные выдерживать экстремальные температуры и давление, снижая трение и предотвращая износ.

Производство и промышленное оборудование

В производственном секторе технология смазки имеет решающее значение для надлежащего функционирования промышленного оборудования. Такое оборудование, как конвейерные ленты, прессы и станки с ЧПУ, состоит из множества движущихся частей, которые требуют постоянной смазки для минимизации износа, сокращения времени простоя и оптимизации производительности. Современные смазочные материалы с повышенной термостойкостью и несущей способностью обеспечивают непрерывную работу промышленных машин в сложных условиях, что приводит к повышению эффективности и экономии средств.

Аэрокосмическая промышленность

Аэрокосмическая промышленность в значительной степени зависит от современных технологий смазки, обеспечивающих безопасность и эксплуатационные характеристики самолетов. Смазочные материалы, используемые в этой отрасли, должны надежно работать в экстремальных условиях, включая большие высоты, перепады температур и значительные механические нагрузки. Синтетические и нанос-смазочные материалы широко используются в реактивных двигателях, гидравлических системах и других критически важных компонентах, обеспечивая необходимую защиту и снижая риск механических поломок во время полета.

Производство энергии

Предприятия по производству энергии, такие как электростанции и ветряные электростанции, также используют передовые решения для смазки своего оборудования. Турбины, генераторы и другое оборудование для производства энергии нуждаются в смазочных материалах, способных выдерживать высокие нагрузки, экстремальное давление и различные условия окружающей среды. Эффективная смазка помогает снизить эксплуатационные расходы, свести к минимуму время простоя и продлить срок службы основного оборудования, обеспечивая тем самым стабильное и эффективное энергоснабжение.

Морская промышленность

Морская промышленность, включая судоходство и бурение на шельфе, нуждается в надежных решениях для смазки в суровых морских условиях. Судовые двигатели, гребные винты и другие механические системы подвергаются воздействию соленой воды, высокого давления и перепадов температур. Специальные смазочные материалы для судов разработаны таким образом, чтобы противостоять коррозии, выдерживать экстремальные условия и обеспечивать надежную работу, обеспечивая безопасность и эффективность морских судов и оборудования.

Пищевая промышленность и производство напитков

В пищевой промышленности смазка играет важнейшую роль в работе технологического и упаковочного оборудования. Пищевые смазочные материалы, безопасные при случайном контакте с пищевыми продуктами, используются для соблюдения гигиенических норм и обеспечения бесперебойной работы оборудования. Эти смазочные материалы должны соответствовать строгим нормативным требованиям и обладать такими свойствами, как устойчивость к вымыванию водой, устойчивость к окислению и нетоксичность.

Передовые технологии смазки, применяемые в различных отраслях промышленности, продолжают оставаться краеугольным камнем современного машиностроения, обеспечивая бесперебойную работу, безопасность и эффективность бесчисленных механических систем по всему миру.

Будьте в курсе последних достижений в этой области.

Технология смазки постоянно развивается, предлагая инновации, повышающие производительность, экономичность и экологичность. Постоянно информируясь и внедряя эти достижения, инженеры и автолюбители могут обеспечить бесперебойную и эффективную работу своих систем.

Эволюция синтетических масел

Синтетические масла прошли долгий путь с момента своего появления. Использование традиционных минеральных масел еще в 1970-х годах показало их ограниченные возможности при нагрузках и высоких температурах. Возникла необходимость в создании более эффективных смазочных материалов, которые могли бы обеспечить стабильную работу двигателей даже в самых суровых условиях. Решением стали синтетические масла.

С годами усовершенствованные технологии, такие как улучшенные присадки, формулы с низким уровнем испарения и разработка биоразлагаемых масел, сделали синтетические масла и моторные масла незаменимыми компонентами для эффективной работы современных двигателей.

Кроме того, внедряются технологии, позволяющие продлить срок службы масла за счет минимизации процессов окисления и деградации. Это может не только снизить затраты на эксплуатацию автомобиля, но и сделать его более экологичным.

Современные смазочные материалы повышают эффективность двигателя

Основной задачей современных смазочных материалов является защита двигателя от экстремальных температур и высоких нагрузок. Благодаря инновациям в технологии защиты двигателя, современные автомобильные смазочные материалы с улучшенными рецептурами обладают многими преимуществами.

• Они способствуют образованию прочной защитной пленки на поверхности металлических деталей двигателя, которая сводит к минимуму трение между его движущимися компонентами, снижая износ и предотвращая перегрев. Кроме того, снижение внутреннего трения способствует экономии энергии двигателя, что может значительно снизить затраты на топливо и вредные выбросы.
• Синтетические масла лучше противостоят отложениям и окислению, что обеспечивает более чистую работу двигателя.
• Использование этих смазочных материалов помогает поддерживать нормальное состояние двигателя, улучшает его работу и увеличивает интервалы замены масла.

Подводя итог, можно сказать, что новые разработки в области технологий защиты двигателя и синтетических масел способствуют повышению долговечности, экономичности и экологичности автомобилей, обеспечивая надежную защиту всех основных систем двигателя и продлевая срок их службы.

Нанотехнологии в смазочных материалах: будущее за ними

Нанотехнологии в автомобильной промышленности открывают новые возможности для повышения эффективности и долговечности двигателей. Благодаря своим особым свойствам наночастицы в составе синтетических масел могут существенно изменить работу двигателей, улучшить их эксплуатационные характеристики и снизить износ.

Нанотехнологии позволяют добавлять в масла мелкие частицы, которые обеспечивают точное и равномерное покрытие всех движущихся частей двигателя. Эти частицы создают тонкую пленку на поверхности металла, которая эффективно снижает трение. В отличие от традиционных смазочных материалов, где масляная пленка может разрушаться под давлением и при высоких температурах, наночастицы обеспечивают более эластичную и долговечную защиту.

Кроме того, наноматериалы обладают способностью к самовосстановлению, что означает, что они могут “заполнять” микроскопические трещины и повреждения на поверхностях двигателя, увеличивая срок его службы и энергоэффективность. Эта способность особенно важна для современных высокопроизводительных двигателей, работающих на высоких оборотах или в условиях высоких температур.

Нанотехнологии - это новая “ступенька” в технологии защиты двигателей, обеспечивающая автомобилям надежность и долговечность.

Экологически чистые и экологично-устойчивые смазочные материалы

Производство экологически чистых и экологично-устойчивых синтетических масел основано на использовании новых ресурсов вместо традиционных нефтехимических компонентов. Биосинтетические масла производятся из натуральных материалов - растительных масел и переработанных жиров, которые обладают превосходными смазывающими свойствами и качеством, способным конкурировать с традиционными продуктами. Эти масла не только быстрее разлагаются и оказывают меньшее воздействие на природу, но и снижают зависимость от природного топлива.

Благодаря использованию новых технологий и присадок, эти моторные масла обладают:

• высокой стойкостью к окислению, что увеличивает срок службы двигателя и интервалы замены масла;
• более низкое испарение и выделение значительно меньшего количества вредных веществ по сравнению с их минеральными аналогами, что помогает снизить выбросы вредных газов; 
• повышенный срок службы и меньшая частота замены масла, что, в свою очередь, сокращает объем используемого масла и снижает нагрузку на предприятия по переработке и свалки.

Использование биосинтетических материалов при производстве смазочных материалов - это не только улучшение эксплуатационных характеристик автомобилей, но и наше более экологичное будущее. Что в конечном итоге поможет создавать более экологичные и эффективные автомобили, отвечающие современным требованиям.

Откройте для себя передовые синтетические масла в Lube Squad

Хотите улучшить характеристики своего автомобиля с помощью новейших синтетических масел? Посетите Lube Squad! Здесь вы найдете множество смазочных материалов, которые обеспечивают максимальную защиту двигателя, продлевают срок его службы и повышают топливную экономичность. Ознакомьтесь с нашими лучшими марками синтетических масел, и вы найдете идеальный вариант для своего автомобиля.

• Everest - для тех, кто ищет исключительную защиту в самых экстремальных условиях.
• Petromerica - идеальный выбор для стабильной и продолжительной работы двигателя.
• ILast - масло, которое помогает увеличить интервалы замены и снизить износ.
• Tigers Head - надежная защита для двигателей с высокими эксплуатационными требованиями.

Не упустите шанс улучшить характеристики вашего автомобиля с помощью лучших синтетических масел от Lube Squad. Узнайте больше и выберите идеальное масло прямо сейчас!

Но это еще не все. 

Рост населения во всем мире, растущая урбанизация и другие масштабные демографические сдвиги начнут коренным образом менять наше представление о мобильности. Подключенные, автономные, совместно используемые и электрические технологии, которые часто называют CASE—технологиями, и другие прорывные достижения могут перевернуть концепцию личного автомобиля в ближайшие годы. И, возможно, самое главное, текущие усилия по обезуглероживанию и экологичному использованию быстро набирают обороты и будут иметь совершенно новые последствия для смазочных материалов во всех областях применения. 

Учитывая все это, ниже приведены три наиболее важные тенденции, которые мы наблюдаем в этом году, и то, что они будут означать для маркетологов смазочных материалов и профессионалов во всем мире.

Тенденция №1: Усилия по обеспечению устойчивого развития будут наращиваться.

Несмотря на то, что производство присадок и смазочных материалов, безусловно, во многом способствовало устойчивому развитию, заинтересованным сторонам отрасли следует ожидать новых вызовов и возможностей в предстоящие годы. 

Например, европейское законодательство требует, чтобы средний уровень выбросов CO2 новыми транспортными средствами (как малотоннажными, так и большегрузными), зарегистрированный в 2025 году, был на 15% ниже уровня 2021 года. Чтобы соответствовать этим требованиям, производители транспортных средств все чаще используют моторные масла с низкой вязкостью, и в настоящее время моторные масла SAE 0W-20 используются в качестве заводского наполнителя для многих двигателей. 

Кроме того, в настоящее время разрабатываются планы по внедрению правил “проверки в процессе эксплуатации”, направленных на поддержание уровня выбросов CO2 на протяжении всего срока службы автомобиля. Поэтому некоторые производители оригинального оборудования (OEM-производители) вводят более строгие требования к техническому обслуживанию, требуя, чтобы в течение всего срока службы автомобиля использовалось одно и то же моторное масло с одинаковыми характеристиками и степенью вязкости.

Тем временем Агентство по охране окружающей среды США (EPA) недавно объявило о новых строгих правилах по выбросам вредных веществ для автомобилей 2027-2032 модельных годов выпуска. Это одна из причин, по которой ILSAC GF-7 — преемник ILSAC GF-6, который только что получил первую лицензию в 2020 году, — был запрошен к первому кварталу 2025 года. Заявленная спецификация ILSAC GF-7 включает в себя важные улучшения по широкому спектру эксплуатационных характеристик, и в течение 2024 года промышленность будет уделять пристальное внимание внедрению технологий, связанных с улучшениями, предусмотренными этой спецификацией, включая следующие:

• Повышение чистоты поршня
• Повышение топливной экономичности
• Защита от преждевременного воспламенения на низких оборотах (LSPI) в устаревшем масле
• Адаптация с учетом все более широкого применения сажевых фильтров для бензина (GPF)
• Снижение износа цепи ГРМ
• Прокачиваемость масла
• Эффективность гелеобразования
• Совместимость материалов с новыми уплотнительными эластомерными материалами.

В других странах правительственные органы предлагают полностью запретить двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Например, запрет на автомобили с двигателем внутреннего сгорания должен стать основным компонентом плана Европейского союза по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году, а также предлагается ввести полный запрет на продажу новых дизельных и бензиновых автомобилей к 2035 году. В Соединенных Штатах Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) в 2023 году утвердил правило о поэтапном прекращении продажи новых автомобилей на дизельном или газовом топливе в штате к 2035 году. Согласно этому правилу, начиная с 2026 года 35% продаваемых новых легковых автомобилей, внедорожников и небольших грузовиков должны быть с нулевым уровнем выбросов, а в 2030 году их доля возрастет до 68%, а в 2035 году - до 100%. В 2022 году автомобили с нулевым уровнем выбросов составляли около 16% от общего числа новых автомобилей, проданных в Калифорнии. Это правило также устанавливает долговечность, гарантию и другие требования к автомобилям с нулевым уровнем выбросов.

Наконец, многие отрасли промышленности также ищут смазочные материалы, которые были бы более экологичными. Ежегодно значительные объемы промышленных жидкостей попадают в окружающую среду из-за просачивания из оборудования, разливов и небрежной утилизации. Поскольку мир постоянно стремится к повышению экологической сознательности, сведение к минимуму последствий таких потерь становится все более важным — и именно поэтому спрос на экологически приемлемые смазочные материалы (EALS) будет продолжать расти в 2024 году и в последующий период. EALS - это жидкие составы, которые, как было доказано, соответствуют таким нормативным стандартам, как способность к биологическому разложению, отсутствие биоаккумуляции и минимальная токсичность для водных организмов по сравнению с обычными смазочными материалами.

Взятые вместе, эти меры указывают на новую норму в области устойчивого развития, которая постоянно требует повышения эксплуатационных характеристик готовых смазочных материалов. Моторные масла нового поколения должны обеспечивать соответствие новой технологии производства двигателей новым стандартам по выбросам вредных веществ во всем мире, и для решения этой задачи потребуются некоторые фундаментальные изменения в рецептурах и химии присадок. В случае с EALs маркетологам, стремящимся воспользоваться возможностями, которые предоставляет рынок, потребуется полная доработка; многие из наиболее часто используемых добавок в традиционных жидкостях просто не соответствуют экологическим стандартам, предъявляемым к EALs. 

Тенденция №2: Новые технологии еще больше расширяют границы применения.

Наряду с новыми требованиями к экологичности, мы также являемся свидетелями внедрения новых форм мобильности, которые создают дополнительные проблемы для смазочных материалов.

В рамках ICE space производители оборудования изучают широкий спектр альтернативных видов топлива, которые обеспечивают более высокие показатели экологичности и устойчивости по сравнению с традиционными ископаемыми видами топлива. К ним относятся водород, природный газ, биотопливо и электронные виды топлива (также известные как синтетический бензин), требования к смазочным материалам для каждого из которых могут совершенно отличаться от требований к бензину или дизельному топливу. 

Биотопливо, например, связано с проблемами окисления и чистоты. Поскольку производство биотоплива достаточно широко распространено, эти проблемы хорошо известны. Но мы можем ожидать, что использование биотоплива будет только расти в 2024 году и в последующий период, особенно в Латинской Америке, где широко распространено внутреннее производство биотоплива. Продавцы смазочных материалов, желающие конкурировать на этих рынках, должны быть готовы к этому. 

Использование других альтернативных видов топлива создаст совершенно новые проблемы. Водород, например, отличается от бензина самим процессом горения, соотношением воздуха и топлива, энергией воспламенения, скоростью пламени, температурой самовоспламенения, коэффициентом диффузии, расстоянием тушения и плотностью. Эти факторы могут существенно повлиять на требуемые эксплуатационные характеристики смазочного материала при таком применении. 

Кроме того, конечно, существует продолжающаяся электрификация автомобильной промышленности, которая по-прежнему будет оказывать существенное влияние на рынок смазочных материалов. Например, многие электронные мосты первого поколения (например, трансмиссия, используемая в электромобилях с аккумуляторными батареями, или BEV) были спроектированы с электродвигателем, изолированным от трансмиссионной жидкости, и конструкция трансмиссии обычно состояла из одного передаточного числа. 

Ситуация меняется по мере того, как производители оборудования стремятся повысить эффективность, увеличить дальность полета и снизить стоимость и вес оси е, и мы увидим результаты в 2024 году и в последующий период. Во многих конструкциях мостов второго поколения e-axle электродвигатель встроен в саму трансмиссию, в результате чего на электродвигатель теперь воздействует трансмиссионная жидкость. Жидкость должна выполнять все те же функции, что и раньше, защищая от коррозии меди и поддерживая оптимальную температуру двигателя. Кроме того, многоскоростные электронные мосты также улучшат показатели трения сцеплений. Для выполнения этих требований потребуются трансмиссионные жидкости специального состава, которые значительно отличаются от тех, что доступны сегодня.

Тенденция № 3: Индустрия 4.0 обеспечит совершенно новые показатели эффективности

Индустрия 4.0, которую также называют "умным производством" или четвертой промышленной революцией, коренным образом меняет методы производства, совершенствования и распространения своей продукции компаниями на всех мировых рынках. Ее последствия значительны и широкомасштабны.

Что касается рынка смазочных материалов, то основное влияние индустрии 4.0 на то, как выбираются, потребляются и оцениваются смазочные материалы. Эти процессы становятся все более цифровыми, а это означает, что операторы все меньше и меньше соприкасаются с самими смазочными материалами и вместо этого полагаются на системы данных для оценки производительности и принятия решений. Эта новая реальность имеет два важных последствия: 

1. Для конечных пользователей зачастую важнее знать о системах обработки данных, чем о самих смазочных материалах, и это может означать, что практические знания о смазочных материалах и их правильном применении могут быть утрачены.
2. Эти информационные системы, а также люди, управляющие ими, будут в большей степени зависеть от рекомендаций по разработке смазочных материалов и их использованию.

Но без анализа, интерпретации и понимания сути данных ничего не получится. Операторам важно понимать, почему данные показывают то, что они показывают, и какие улучшения следует внести, будь то другой продукт, новый химический состав или изменения в методах технического обслуживания. Для профессионалов на рынке смазочных материалов наша роль консультанта должна расширяться, и мы должны стать связующим звеном между тем, что показывают данные, и тем, что они означают с точки зрения реальных характеристик и стратегий смазки.

Эти изменения также откроют новые возможности. Системы, основанные на данных индустрии 4.0, обеспечивают большую прозрачность для конечных пользователей в отношении эксплуатационных преимуществ высококачественных смазочных материалов. Все чаще они смогут увидеть, насколько эффективны высокоэффективные продукты и как они превращаются в реальную ценность. Таким образом, обеспечение достоверности и понимания данных путем их сопоставления с характеристиками смазочных материалов и их деградацией будет играть ключевую роль в индустрии смазочных материалов.  

Итог

Грядут перемены. Ты готов? 

Чтобы ориентироваться в тенденциях, описанных в этой статье, будут необходимы высокоэффективные присадки и смазочные материалы. Все большее распространение получат индивидуальные решения в области смазочных материалов, адаптированные для конкретных отраслей и применений. Специалистам по маркетингу смазочных материалов, возможно, потребуется полностью переосмыслить ассортимент своей продукции, и для достижения успеха они должны опираться на правильных производителей, поставщиков и партнеров. Тесное сотрудничество между всеми заинтересованными сторонами станет абсолютной необходимостью. 

Специалисты по маркетингу смазочных материалов в различных отраслях должны использовать своих партнеров и поставщиков, чтобы оставаться на переднем крае. Передовые аддитивные технологии, опыт в области химии и тесные консультации с подходящими партнерами будут иметь решающее значение для совместного продвижения отрасли вперед.