Aktuality

UŽ JSTE SLYŠELI?

05. June 2014

UŽ JSTE SLYŠELI?

Nová plastická maziva s tlumicími vlastnostmi pro vyšší kvalitu a snižování hlučnosti v interiérech automobilů

V uplynulých letech byla prostřednictvím inovativních technologických řešení v automobilovém průmyslu výrazně snížena hlučnost podvozku automobilů, motorů a převodovek, jakož i hluk vznikající větrem a valením pneumatik. Avšak tento pozitivní vývoj měl také neočekávané nežádoucí účinky - hluk v interiéru vozů, který byl dříve přehlušován právě těmito zvuky, je nyní vnímán silněji a je často zdrojem nepříjemných pocitů řidiče a dalších spolucestujících. Cestující také očekávají plynulejší chod ovládacích prvků, jako jsou například přepínače a páčky, které by měly fungovat bezproblémově a zároveň by měly poskytovat příjemný pocit při ovládání. Plastická maziva s tlumicími účinky hrají důležitou roli při plnění těchto požadavků - zajišťují hladký chod mechanických částí, jako jsou například rychlostní páky, mechanismy pro sklápění sedadel nebo ovládání klimatizace. Přispívají také k eliminaci rušivého hluku při nastavování opěrek hlav, spouštěčů oken a zámkových systémů.

Speciálně navržená maziva výrazným způsobem ovlivňují funkčnost dílů a jejich hlučnost, měla by být navíc pachově neutrální a snášenlivá s plasty. Maziva také zajišťují životnostní mazání i za nízkých teplot. Společnost Klüber Lubrication vyvinula řadu univerzálních plastických maziv s tlumicími vlastnosti pro interiéry automobilů tak, aby byly všechny tyto požadavky splněny. Tato plastická maziva se vyznačují zejména schopností snižovat vibrace a eliminovat nepříjemné zvuky při současném zajištění bezproblémové funkčnosti dílů, čímž jsou splněny i ty nejvyšší požadavky.

Speciální kombinace viskozity základového oleje, aditiv a zpevňovadel těchto speciálních maziv byla vyvinuta tak, aby zajistila optimální tlumicí vlastnosti. Tohoto je dosaženo díky speciálním výrobním a homogenizačním postupům, jakož i použitím nejčistších přísad. Tlumicí vlastnosti mohou být pozitivně ovlivněny také správnou aplikací maziva a jeho dávkováním při výrobě automobilových dílů.


Maziva s tlumicími vlastnostmi v různých třídách smykových viskozit a stupních konzistence

Výběrem ze širokého rozsahu smykových viskozit a tříd konzistence od tekutých plastických maziv až po tuhá maziva mohou konstruktéři přizpůsobit tolerance a dosáhnout stanovených ovládacích sil.

Nová maziva s tlumicími vlastnostmi od společnosti Klüber Lubrication jsou k dispozici ve smykových viskozitách od třídy L pro hladké ovládací momenty (2 000 až 4 000mPas s) až po třídu ES pro velmi vysoké ovládací momenty (více než 20000 mPa s, viz obr. 1). Třída smykové viskozity plastického maziva se stanovuje v kuželovém viskozimetru při konstantní rychlosti a teplotě (viz obr. 2).

Viskozitní třída

Viskozimetr - smyková viskozita

Třída smykové viskozity M poskytuje dobré tlumení hluku a vynikající pocit z ovládání kolejniček sedadel a mechanismů pro sklápění opěradel při akceptovatelných ovládacích momentech. Statické tření je nutné překonat pro horizontální pohyby kolejničky a ruční nastavení opěradla. Pokud jsou použita konvenční maziva, stává se nepříjemným faktorem rozběhový moment v přechodové fázi mezi statickým a kluzným třením. Tlumicí plastická maziva stupně M společnosti Klüber Lubrication pomáhají minimalizovat tento rozběhový moment, snižují ovládací moment a tlumí nepříjemné hluky. U řazení, spouštěčů oken a jiných mazaných míst lze použít maziva stupně ES. Tato maziva redukují oscilující pohyby a zadrhávání mezi kluznými plochami (stick-slip).

Při vývoji tlumicích plastických maziv je také uvažována třída konzistence. Konzistence je ovlivněna poměrem oleje, zpevňovadla a použitých aditiv. Tato konzistence je klasifikována NLGI (National Lubricating Grease Institute) podle normy DIN 51818, která udává třídy konzistence od 000 (tekuté PM) do 6 (velmi tuhé PM, viz Obr. 3) společně s klidovou penetrací nebo penetrací po prohnětení. Penetrace maziva po prohnětení se určuje pomocí penetrometru, na kterém se třída konzistence stanovuje v závislosti na hloubce penetrace kužele (viz Obr. 4). Měkká maziva, například třídy NLGI 1, umožňují jemnější nastavení kolejniček sedadel nebo jemnější řazení než maziva třídy NLGI 3, tj. pevná maziva se stejnou kinematickou a smykovou viskozitou.

Třída NLGI

Měření penetrace

Vývoj na základě spolupráce

Na následujícím příkladu je vidět, že má smysl vyvíjet maziva v úzké spolupráci s výrobcem mazaných dílů. Dodavatel sedadel do automobilů měl problémy se "skřípáním" protilehlých třecích materiálů při nízkých zatíženích při ručním nastavování opěradel o malý úhel. Při větším úhlu nastavení a vyšším zatížení docházelo k prokluzování. Pro snížení skřípání bylo nutné snížit součinitel tření mezi protilehlými materiály. Avšak byl vyžadován určitý součinitel tření, aby se zabránilo prokluzování opěradel. Pro vývoj plastického maziva s tlumicími vlastnostmi bylo použito zkušební zařízení, na kterém byl zkoušen mechanismus pro nastavování opěradel s různými vzorky maziv, které by tyto požadavky splňovaly. Speciální mazivo obsahuje kombinaci plně syntetických základových olejů a zpevňovadel a je k dispozici se smykovými viskozitami od třídy M do třídy S a třídou NLGI 2.

Maziva jako nedílné konstrukční prvky

Mazivo s tlumicími vlastnostmi pro řazení převodových stupňů muselo vyhovovat mnoha požadavkům. Tyto požadavky zahrnovaly dobrý pocit při ovládání řadicí páky, použitelnost mezi -40 až +120 °C, nepřítomnost materiálů na bázi silikonu, protože mazací místa se nacházejí v blízkosti elektronických součástí, a dobrou snášenlivost s plasty a elastomerovými díly.

Různá maziva s tlumicími vlastnostmi byla testována na tribometru již v rané fázi vývoje s cílem najít odpovídající mazivo pro tyto specifické požadavky. Mazivo Klübersynth LIP 84-42 s tlumicími vlastnostmi se vyznačuje optimální kombinací oleje a zpevňovadel a jeho smykové viskozity se pohybují mezi třídami L a M a třídami NLGI mezi 1 a 2. Mazivo je také použitelné až do -60 °C.

Výše popsaná plastická maziva s tlumicími vlastnostmi byla raději již od začátku optimalizována tak, aby splňovala specifické požadavky příslušných automobilových dílů, a současně byla uvažována jako jejich nedílný konstrukční prvek a to s ohledem na to, aby se předešlo obvyklým situacím, kdy je o výběru maziva rozhodováno na poslední chvíli v situaci, kdy se již řeší vzniklý problém. Zákazník tak byl schopen ušetřit náklady na testování dílů již ve fázi předběžného výběru, protože několik vzorků maziv bylo testováno na tribometru ještě před poskytnutím údajů z testů. Nová řada plastických maziv s tlumicími vlastnostmi se již používá v praxi pro mnoho automobilových dílů, např. pro kolejničky sedadel, opěradla, řazení převodových stupňů, spouštěče oken, systémy zamykání a posuvné střechy.

Návrh a provozní podmínky jsou klíčem k úspěšnému vývoji

Při procesu doporučování optimálního maziva je nutné vedle třídy smykové viskozity a penetrace po prohnětení vzít do úvahy také výše uvedené specifické požadavky a provozní podmínky. Mezi ně patří materiály použitých dílů, rozsah provozních teplot, působení médií, relativní pohyby mazaných dílů, rychlosti otáčení a zatížení na třecích tělesech.

Společnost Klüber Lubrication má více než 100 testovacích zařízení pro zkoušení maziv - jak standardní zařízení, tak i zařízení podle požadavků zákazníků pro testování jednotlivých dílů a pro stále rostoucí požadavky automobilového průmyslu. Společnost Klüber Lubrication má k dispozici schválení téměř od všech výrobců automobilů a jejich dodavatelů po celém světě.

Autor: Global Action Team Automotive Industry, Klüber Lubrication Mnichov