Friksjon eller fakta Den mest avanserte smøreteknologi

Presentasjon om: "Friksjon eller fakta Den mest avanserte smøreteknologi"— Utskrift av presentasjonen:

1 Friksjon eller fakta Den mest avanserte smøreteknologi
PRONOR AS Friksjon eller fakta Den mest avanserte smøreteknologi Reidar Lund. Daglig leder THE OPENER AND PREVIEW ------Drag sidebar to left. After you view with notes, click F5 on keypad to view show in animation and full screen. ©PRONOR AS

2 Smøring Smøring består i å anbringe smøremidler for å redusere
friksjon mellom mekaniske deler i bevegelse mot hverandre The challenge of the lubricant as you will see is to prevent or delay component failure by forming a barrier between two opposing surfaces thus reducing particle generation. So a good lubricant reduces wear is save to say. The problem is that even the best lubricants deteriorate as a result of chemical and physical contamination caused by particle generation as a result of friction and heat. The costly results of friction will be very obvious as we proceed.

3 Ujevnheter Ujevnheter
Alle overflater, uansett hvor glatte de ser ut for det blotte øye, er grove og ujevne sett med tilstrekkelig forstørrelse Ujevnheter Even the best lubricants can not prevent asperities from generating particles nor can the Anti-wear additives in the base oil maintain a sufficient barrier for long. Ujevnheter i bevegelse mot hverandre skaper småpartikler

4 Friksjon forbruker kraft
Friksjon er motstand mot bevegelse mellom to legemer i kontakt med hverandre. Iflg. Department of Energy går 62,4% av kraften tapt pga. friksjon i motoren. med tap av drivstoff, ytelse og komponenter Den største friksjonen dannes av partikler av samme størelse som oljefilmen Particle induced wear is greatest when the particle is same size as oil film thickness. As you can see, under the present conditions the OEM filter does not remove particles under microns nor does the present boundary lubricant prevent particle generation. Little protection is offered against wear particles resulting in energy loss, oxidation, heat, viscosity loss, additive depletion, six times emissions output, 5% plus fuel loss, 18% loss of horse power, increased friction, chemical reactions, 70% higher component replacement.

5 Adhesjon og kohesjon Adhesjon er egenskapen til et smøremiddel som gjør at det fester seg ved de smurte delene Kohesjon er egenskapen som holder et smøremiddel sammen og motvirker nedbrytning av smøremiddelet når det er under trykk Flate i bevegelse Adhesjon According to the Langmuir theory oil is composed of many layers of molecules under motion which in the perfect world separates moving surfaces. In the real world oil is quickly contaminated as a result of friction and heat. Kohesjon Oljemolekyler Oljemolekyler glir over hverandre

6 Forholdet mellom friksjon, kohesjon, adhesjon og smøring
Friksjon forbruker alltid kraft og utvikler varme Alle væsker plassert mellom to flater vil hindre kontakt mellom dem, og omdanner glidende friksjon til væskefriksjon, og sies derfor å være smurt Reduksjon av friksjon mellom to flater bestemmes av to faktorer: 1) Valget av den væsken som har det beste forhold mellom kohesive og adhesive egenskaper. 2) Størelsen på trykket mellom flatene For å være sikker på smøring må væsken holdes intakt, og dess større trykk, desto vanskeligere blir dette

7 3 Vanlige slitasjetyper skapt av friksjon
(3) Overflate brudd (1) “Slipende” slittasje Belastede områder Cutting away Denting Affect (2) ADHESjON 1) Abrasive wear: Dr, Rabinowizz of MIT American Society of engineers bearing workshop in “70% of component replacements “loss of usefulness” is due to surface degradation” in hydraulic and lube systems”. Particles act like cutting tools Particles broken away from surface become harder that surface “work hardened” Chain reaction of abrasive wear Under present maintenance practice abrasive wear considered normal Break the chain reaction of wear Fluid Pump greatly affected -greater leakage -higher temperatures -lower oil pump pressure -reduced efficiency 2) Abrasive wear: Excessive load, low speed, and/or reductions and/or reductions in fluid viscosity can reduce the oil film thickness to a point where metal to metal contact occurs. The microscopic ridges are known as “aspirates” are “cold welded” together and particles are sheared off as surfaces move. 3) Surface fatigue: Bearing surfaces are subject to fatigue failure. 46% of bearing failure due to particles under 10 microns. What happens is that first the surface is dented by the bearing load-eventually the surface fails, produces a spall. Bearing replacement is required. This can be avoided by eliminating the damaging particles and protecting the surfaces against friction. Productive maintenance seeks to eliminate the cause, not manage the problem. “Sveiste” områder *Høytrykkspumpe *Lagere *Tannhjul *Stempelringer og sylindre *Ventiler *Seals Surface Roughness

8 Tribologi Studiet av friksjon, slittasje og smøring i væskesystemer,
tribologi, har siden sent 1960 utviklet avanserte tester for å vinne nye kunskaper om virkningen av friksjon og måter til å redusere slitasje, varme og partikkelforurensning The field of Tribology has developed the most sophisticated test to scientifically measure the effects of contamination in fluid systems in order to reduce friction, heat and energy. Today we can see the most damaging particles are under 5 micron, invisible to the eye.

9 Problemet Så langt er resultatene av friksjon og kravene til smøremidlene vist, for trykk, varme og forurensning med partikler Friksjon og varme forårsaker nedbrytning av uregel- messigheter i overflatene og skaper partikler som bryter ned oljefilmen mellom flatene og danner enda flere partikler Disse partiklene reagerer med fuktighet, urenheter og tilsetninger, som skaper nebrytende syrer og skader overflatene og skaper nye ujevnheter Disse syrene oksyderer smøremiddelet, påskynder slittasje og bryter raskt ned smøremidelets egen- skaper, med de vanlige slitasjer i smøresystemet As you can see, the historical problem with lubrication is its short life and inability to have a big affect on wear and friction. PARTICLES UNDER 5µ CAUSE THE MOST COMPONENT DAMAGE -Dr. E. Rabinowicz of M.I.T. (American Society Of Lubrication Engineers 1981)

10 5 Smøremidlets egenskaper
Reduksjon av friksjon Tetning Varmeavledning Rensing Sjokkreduksjon Friction reduction: Maintain clean film between surfaces. Under present “normal” conditions, friction accounts for 64.4% energy loss % occurs in pistons, rings, crankshaft, piston connecting bearings, & lifters. 2. Sealing: goal is to fill in surface aspirates forming seals. Keep out combustion blow-by contaminants, maintain fluid system pressure and efficiency. 3. Heat removal: Removes heat generated by friction and high temperature surfaces. Remove heat generating particles. Maintain thermal stability of the oil. less component failure, higher efficient operating equipment. 4. Cleansing effect: Remove contaminants and trap them-water, particles, soot and acidic by-products thus maintaining the oils oxidative stability. Results in reducing the cost of owning and operating a fluid system. 5: Shock absorbing: Diffuse high pressure created from combustion to reduce engine wear and positively affect horsepower. CLEAN LUBRICANT PERFORMS TWO MAJOR BENEFITS: Maximize Performance: Optimum efficiency, less wear, less fuel, less friction, higher productivity. 2. Minimize Cost: up to 90% less oil purchased, up to 12% less fuel cost, 50% less downtime, 70% less component replacement, reduced labor and maintenance cost, reduced liability, higher safety and less pollution released into our living and breathing space.

11 Krav til smøremidler Et godt smøremiddel må minske partrikkelslitasje fra kontakt mellom metallflatene Selv de beste smøremidlene brytes ned over tid, som resultat av friksjon og kjemikalier i tilsatsmidler som reagerer med partikler, fuktighet, varme og oksygen, som resulterer i syremessige forhold Disse syrene reagerer med metallflatene og lager for- dypninger, som starter runden på nytt De selvsamme antislitasjetilsatsene som er laget for å hindre kontakt mellom metallflatene, blir sure og blir en del av problemet

12 Svakhetene med smøremidler
Den typiske svakheten med smøremidler oppstår som resultat av et utilstrekkelig, midlertidig og forbrukelig skikt mellom flatene, som tillater kontakt mellom ujevnheter, og tilfører partikler i oljen Varme, fuktighet, luft og metallpartikler som forbinder seg med visse additiver og skaper syrer som tærer på overflatene og oksiderer oljen Efektiviteten og levetiden på et smøremiddel øker drastisk ved at kontakten mellom ujevnheter reduseres Målet er å redusere friksjonen gjennom et solid og permanent skikt på flatene

13 Smøreskikttilsatser Hensikten med tilsatser i smøreskiktet er å skape et lag av molekyler for å hindre kontakt flate mot flate Tilsatser i bruk er grafitt, molybden, sink, fosfor og svovel Aberet med disse tilsatsene er deres kjemiske reaksjon med metall og andre forurensninger så som fuktighet som gjør dem syreholdige og etsende, og del i problemet de skulle løse Disse tilsatsene er også svært giftige, som f.eks. Sink, som er forbundet med kreft og andre sykdommer Tribologilaget forsket for å få frem et solid skiktsmøremiddel som er naturlig nedbrytbart og permanent

14 Tidens friksjonsforhold
Tap av hk. eller kraft Delvis tap av drivstofføkonomi Hyppige oljeskift pga. nedbrytning av oljen Slitasje på deler Større utslipp av skadelige gasser Større vedlikeholdsutgifter Større arbeidsomkostninger Half the words energy is lost to friction – DOE Even the best synthetics rely on sacrificial boundary anti-wear additives Dept. Of Energy

15 18% reduksjon i hestekrefter
“Slitasje pga. partikler(umder 10u) betyr avtagende drivstofføkonomi, kortere liv på deler, oftere oljeskift og mindre kraft” -Needelman, Filttrering for kontroll av slitasje og forurensning 18% reduksjon i hestekrefter Utsettelse av oljeskift og uten friksjonsbeskyttelse fallt ytelsen på denne motoren fra 365 til 300 hk Cummins motor Under present conditions OEM engine filters are 30 microns and Hydraulic System filters are 10 microns. The cause of the loss of power is friction induced wear from particles the same size as oil film clearance.

16 America's First National Laboratory
oppdagelsen Argonne National Laboratories is under the Department of Energy and managed by Chicago University. Every nuclear facility in the world carries the name Argonne. This lab is dedicated to reducing the worlds energy waste.

17 “Big Bang” oppdagelse for teknologi til friksjonsbekjempelse
Etter år av forskning i forbindelse med det amerikanske romprogrammet, redeffinerte det kjente Argonne National Laboratory muligheten for redusert friksjon, etter en oppdagelse av en vitenskapsmann i 1990 Argonne webside:

18 Oppdagelsen I 1990 patenterte DOE(Department of Energy)borsyre som tilsats i smøroljeskiktet. Utviklet av dr. Erdemir var dette resultatet av mange års forskning ved Argonne National Laboratories Tribology avd. for DOE Vannt det berømte R&D 100 (Forskning & utvikling) prisen Har U.S. regjeringens patent #5,431,830 BORON CLS BOND er testet over hele verden under de verst tenkelige forhold, milioner er brukt, og gir samme resultat hver gang Beskrevet I Journals of Tribology. Lubrication Engineers og mange andre tidsskrifter som et selvfornyende solid smøremiddel

19 Teknologien Naturlig nebrytbar borsyre brukes for å skape et
permanent solid lag av smøremiddel på metall- flater INGEN oljetilsats har evnen til å skape et permanent og sterkt lag i grenseskiktet

20 Første steg: Borsyre introduseres
METALUNDERLAG BORSYRE METALLUNDERLAG En ny fast flate er i ferd med å dannes

21 Steg 2: Gjensidig reaksjon mellom syre, fuktighet og metallunderlaget skaper boroksyd
H2O METALLUNDERLAG AIR BOROKSYD METALLUNDERLAG

22 Steg 3: Boroksyden binder seg til metallunderlaget og skaper en kraftig sperre på underlaget som forhindrer metall mot metall kontakt METALLUNDERLAG BOROKSYD BORSYRE BOROKSYD METALLUNDERLAG 85% av en diamants hardhet

23 Effektiv ny teknologi beskytter overflatene
Steg 4: Gjensidig reaksjon mellom boroksyd og fuktighet omskaper borsyre til småplatekrystaller METALLUNDERLAG BOROKSYD-PLATER BOROKSYD BOROKSYD METALLUNDERLAG Effektiv ny teknologi beskytter overflatene

24 Steg 5: Krystalinske borsyreplater skaper en nettverksstruktur-CLS
Mikrofotografi av nettverksstruktur (15 mikron bilde- Felt) Platene glir over hverandre som kortene i en ny kortstokk

25 Steg 6: Borsyreplatene retter seg paralellt med metallflaten og bevegelsesretningen
METALUNDERLAG BOROKSYD BOROKSYD METALLUNDERLAG “70% av deleskift er resultatet av overflateslittasje” –Dr. Rabinowitz, MIT (Massachusets Institute of Tech.) ved American Society of Engineers arbeidsgruppe

26 INGEN SMØREMIDLER OPPNÅR SÅ LAV FRIKSJON
STOPPER PRAKTISK TALT PARTIKKELDANNELSE MEGET LAV FRIKSJON KOEFFISIENT* MINDRE ENN 0.O1% (80% REDUKSJON AV FRIKSJON) *Forholdet mellom kraften som holder kontakt mellom en ting og en flate og friksjonskraften som motsetter seg tingens bevegelse

27 METALLUNDERLAG BOROKSYD BOROKSYD METALLUNDERLAG
Steg 7: Svake van-der-Val krefter* mellom de krystalinske lagene tillater meget lav friksjon mellom lagene METALLUNDERLAG Svake bindinger mellom platene BOROKSYD BOROKSYD METALLUNDERLAG *Svak binding mellom atomer og upolariserte molekyler

28 Motstår høyt trykk BELASTNING YTELSE VED EKSTREMT TRYKK

29 Ekstrem hardhet i den krystallinske strukturen hindrer kontakt mellom metallene under belastning
METALLUNDERLAG BOROKSYD BOROKSYD METALLUNDERLAG

30 Steg 7: Selvfornyende syklus: Gjensidig virkning mellom borsyre, boroksyd, luft og fuktighet fører til selvfornyende syklus. BORSYRE LUFT OG FUKTIGHET FUKTIGHET BOROKSYD

31 Smøreevne Friksjonskoeffisient mindre enn 0,01
Timken belastning mindre enn 90+ Reduserer slitasje mer enn 90% Reduserer friksjon opp til 90% Øker motoreffekten 5-7%+ Reduserer forbruk 2-12%+ Reduserer friksjonsvarmen 40-50% Coefficient less that 0.01 = 80% less friction Timken Load test highest rating is 90. Most greases rated at 60 and fail at 65. We outperformed the test! Engine efficiency translates to increased horse power (Test performed at Disney Florida on Detroit Diesel Engine showed an increase of horse power from 219 to 264 in 7 days) Fuel efficiency is increased as a result of less energy to move the object Reducing heat is vital to delay the oxidation process and another reason oil drains are safely extended

32 Tilleggsverdier Ikke forurensende Forebygger korosjon
Forebygger oksydasjon Reagerende belegg Vannbestandig Erstatter karbon, resinlag og slam som tidligere samlet seg i motorer/maskineri Hindrer avleiringer i nye motorer Biodegradable and the Hydraulic and Engine oil is 90% biodegradable with no toxic additives. The 10% difference is the polymers used for viscosity. Corrosion is a major problem eliminated Anti-Oxidant and reactive coating, does not react with moisture or metal to oxidize the fluid In older engines carbon and varnish build up. The Boron will displace it. Protects fluid systems against any buildup

33 Deler av test liste “Pinne på skive” Kule på 3skive
Friksjonskoeffisient HFRR Motortest: Forbruk,utslipp, hk. Arr bredde Spectrografisk analyse Timken belastning Korrosjon Oksydasjon Hindring av og deskyttelse mot avleiringer …og mer A handful of sophisticated test measuring the results you can expect when treating your fluid systems with Boron CLS Bond.

34 Test av oljebehandling Test utført av BNM forskning, Sverige i mars 2002
Testen viser 5% reduksjon i forbruk. Fordeler på sikt er mindre slitasje og mindre friksjon Vesentlig mindre metallrester i avtappet olje Vesentlig mindre korosjon

35 Test av behandlet dieselolje Testet av BNM forskning, Sverige i mars 2002
Resulterte i over 5% mindre forbruk Vesentlig mindre slitasje på sikt, pga mindre friksjon Lavere utslipp (HC) The diesel treatment is 1000 to 1 dilution and you can expect significant better fuel mileage (Show Hummer results)

36 Test med “Pinne på skive”
Med behandlet dieselolje,fett, gir/motor behandling, kombinert med forskjellige kjeramiske forbindelser Dieslolje med lavt svovelinnhold uten bor CLS binding Dieselolje med lavt svovelinnhold Med bor CLS binding Maintains fuel system free from buildup

37 Korosjon Standard sammenlignende test med metall i et
koroderende miljø A test done in Germany applied the Lubrisilk grease on one metal bar and no treatment on the other and placed in salt water for 30 days. The treated bar had NO corrosion and the untreated bar was corroded. Halliburton uses the Boron grease under water since it does not leak and prevents corrosion resulting in significant savings and downtime. Boron CLS Bond motvirker korosjon selv i saltvann

38 Test av oppløsningsevne
Teststrimler nedsenket i kar i fire Dager, vekselsvis oppvarmet til 100 grader C, ved lett omrøring, og avkjølt Motor Silk eksemplet reduserte en større del av karbonbelegget og frembrakte mer synlig metall med et lite lag resin. Total karbon- tykkelse redusert innen 4 dager In only 4 days carbon lifted. Older engines restored to fuel efficiency and power. A very inexpensive “rebuild”. Pennzoil Pennzoil & Motor Silk

39 Den mest avanserte friksjonsreduksjon som finnes
Argonne Tribology laboratoriene har bidratt med den største utviklingen i smøring og friksjonsreduksjon teknologi som er tilgjengelig i dag. Å benytte Boron CLS Bond teknologi gir deg de største fordelene finansielt, mekanisk og miljømessig You now know of the most advanced technology developed not by a company bit the US government for the space program and military.

40 Behandling av væsker med speielle blandinger
We have a whole line of formulations and always developing new formulations to meet specific needs Motor Silk for motorer er en 10-1 oppløsning. Så 1dl til 1l er en engangs- behandling

41 Noen selskapere som allerede bruker
Allied Signal Bartell Yachts Bimba Corporation Boeing Aerospace & Aircraft Robert Bosch Chem Tool Enron Wind General Petroleum Haliburton Corporation Henkel Chemical Hitachi Refrigeration Florida Light and Power Ford Motor Company Fujikoshi Husqvarna Idemetsu Kaiman Aerospace Marine Industries Matsushita Mitsubishi Heavy Industries Mitsubishi Metals Mitsui Mabuchi Motors Navistar Neste/Fortum Oil Nihon Chemical Kogyo Nihon Victor Oil Disney Florida Samt mange fler på verdensbasis

42 PRONOR AS Forebyggende vedlikehold
Takk for tiden brukt til å undersøke det mest avanserte væskebeskyttelsessystem noe sted verden Forebyggende vedlikeholds- kostnader Besøk: for mer teknisk info

43 INGEN risiko til stede Data for utstyr som kreves
Analyse av omkostninger Inkluder på månedlig basis Besparelser på nåværende vedlikeholds- budsjett investert I en permanent løsning Garanterer pengene tilbake(betale seg selv eller pengene tilbake) Ytelsesevaluering innen huset Vi arbeider sammen med deg på alle trinn Obtain information on all equipment in order to suggest products Obtain required info on equipment for cost analysis Work out a monthly budget to integrate the technology Use savings for a permanent solution If an in house performance evaluation is requested then we need equipment with an oil trend analysis and accurate fuel records. Pick out 5 vehicles or equipment, and use our Lab – Analysis Inc, a leader in the field of oil analysis. They will incur all cost for oil analysis and product used for the evaluation. The evaluation is for six weeks and requires particle analysis. We will be there for oil samples and in communication for the entire evaluation. Who will be in charge of the evaluation? What scientific method will they employ for fuel efficiency?