Hintergrundwissen
Polyetherschmierstoffe ULTRALUBE
Die Polyether ULTRALUBE sind konventionellen Polyglykolen ähnlich, unterscheiden sich von diesen aber durch den Einbau spezieller Monomerbausteine in der Molekülstruktur. Deshalb weisen sie auch gegenüber konventionellen Polyglykolen wesentlich günstigere tribologische Eigenschaften auf.
- Im Reibungsverhalten liegen sie bei elastohydrodynamischen Bedingungen etwa auf halben Niveau im Vergleich zu den konventionellen Polyglykolen, Poly- α- olefinen und Estern.
- Der Pourpoint ist besonders niedrig, gemessen an der Nennviskosität. So liegt er sogar für die Viskositätsklasse ISO VG 1000 unter − 30 ºC.
- Der Viskositätsindex ist außergewöhnlich hoch. Generell liegt er auch bei den niedrigviskosen Typen bereits über VI = 225.
Damit eignen sich die ULTRALUBE Basisfluide besonders für die Formulierung von Schmierstoffen für Einsatzfälle, bei denen die Betriebsbedingungen (Flächenpressung, bzw. Hertzsche Pressung, Temperatur, Gleitgeschwindigkeit) die Grenzen der Leistungsfähigkeit konventioneller vollsynthetischer Schmierstoffe überschreiten.
Vorteilhafte Einsatzmöglichkeiten
Das extrem niedrige Reibungszahlniveau und der sehr hohe Viskositätsindex kommt am besten zum tragen bei:
- Maschinen , bei denen die durch Gleiten bedingten Reibungsverluste gegenüber den Planschverlusten dominieren und hoher Wirkungsgrad bei gleichzeitig niedriger Betriebstemperatur angestrebt wird,
- Maschinen, bei denen der Langsamlaufverschleiß bei Grenzschichtschmierung minimiert werden muß, um eine Lebensdauerverlängerung zu erzielen,
- Maschinen, die sowohl bei sehr niedrigen, als auch bei hohen Temperaturen betrieben werden, um bei niedrigen Temperaturen ausreichend niedrige und bei hohen Temperaturen noch ausreichend hohe Betriebsviskosität zu gewährleisten.
Eigenschaften
- Farbe
Die ULTRALUBE Basisfluide sind farblose Flüssigkeiten mit kaum wahrnehmbaren Geruch. - Mischbarkeit
Da die einzelnen Viskositätsklassen sich nur im wesentlichen durch die Molekülgrößen unterscheiden, sind die ULTRALUBE Polyether in jedem Verhältnis miteinander mischbar. - Mischbarkeit mit anderen Schmierstoffen
In konventionellen Polyglykolen sind die ULTRALUBE Basisfluide voll löslich, in Estern meist gut löslich, nicht, oder nur sehr schlecht löslich dagegen in Poly- α- olefinen, Mineralölen und in Wasser. - Additivierung
Die Löslichkeit und die Wirksamkeit von Additiven ist besser als bei konventionellen Polyglykolen. Wirksame Antioxidantien sind Kombinationen aus Phenyldiaminderivaten und sterisch gehinderten Phenolen. Sofern löslich, sind die bei Mineralölen und synthetischen Schmierstoffen üblichen EP- und Verschleißschutzzusätze sehr gut wirksam. - Dichtungsverträglichkeit
Sie ist besser als bei konventionellen Polyglykolen und Esterschmierstoffen, dennoch werden insbesondere bei höheren Betriebstemperaturen FKM - Dichtungswerkstoffe empfohlen. - Reibungs- und Verschleißverhalten
Von allen bisher bekannten Schmierstoffen zeigen die ULTRALUBE Polyether das niedrigste Reibungszahlniveau bei elastohydrodynamischen Bedingungen. Auch im Mischreibungsgebiet zeichnen sie sich durch sehr niedrige Reibung aus. Diese Eigenschaft ergibt im FZG - Test bereits bei reinen Basisfluiden sehr hohe Freßtragfähigkeiten, ab ISO VG 460 bereits Freßlaststufen über 12 . Additivierte ULTRALUBE Polyether zeigen im SRV-, Lubrimeter- und Almen- Wieland - Test extrem niedrige Verschleißraten und Temperaturen, noch deutlich niedriger , als konventionelle Polyglykole, Ester und Poly- α- olefine. - Wirkungsgrad
Wegen des niedrigen Reibungszahlniveaus sowohl bei EHD-Bedingungen und im Mischreibungsgebiet, weisen ULTRALUBE Polyether im gesamten Betriebsbereich von Zahnradgetrieben die niedrigsten bekannten Zahnreibungsverluste aller Schmierstoffe auf. - Toxizität
Die Toxizität der ULTRALUBE Basisfluide ist vergleichbar der von konventionellen Polyglykolen und damit außerordentlich gering.
Entwicklung von Schmierstoffen mit dem Zwei-Scheibenprüfstand
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Beim Betriebsverhalten eines Reibkontaktes kommt dem Reibungsverhalten eine besondere Bedeutung zu, da zum einen die Verlustleistung, Erwärmung und Bauteilbeanspruchung und damit die Schadensgrenzen bei von außen aufgeprägten Bewegungsverhältnissen von ihm abhängen, zum anderen das Reibungsverhalten die übertragbaren Kräfte und damit Momente und Leistungen bei nicht formschlüssigen Getrieben bestimmt. Bei der Entwicklung von Schmierfluiden sollte deshalb die Bestimmung des Reibungsverhaltens immer einer der ersten Schritte sein. Dazu ist ein Prüfstand auszuwählen, mit dem alle Betriebszustände praxiskonform eingestellt werden können. Einzig geeignet hierfür ist der Zwei-Scheibenprüfstand, da sich bei ihm alle oben aufgelisteten Einflußparameter, weitgehend unabhängig voneinander, variieren lassen. Zudem bietet er noch die Möglichkeit der Untersuchung von Schadensgrenzen unter genau definierten Bedingungen.
Da bei dem von TFL eingesetzten Zwei-Scheibenprüfstand beide Prüfscheiben unabhängig voneinander angetrieben sind, lassen sich alle Wälz-/Gleitverhältnisse einstellen. Gleiche Umfangsgeschwindigkeit v1 = v2 der beiden Oberflächen liegen nur im Wälzpunkt bei Stirnrädern vor. Bei allen anderen Antriebssträngen dagegen tritt in jedem Betriebspunkt Schlupf auf. Die tangential unbewegte Gegenoberfläche mit v2 = 0 ist der Sonderfall für die Stribeckkurve. Er kommt unter EHD-Bedingungen nur bei Nockengetrieben selten vor. Demnach sind alle Reibungsprüfstände mit einer stehenden Oberfläche absolut nicht praxiskonform für die Untersuchung des Reibungsverhaltens von Kontakten in Getrieben/Ketten-Antriebsträngen.(-> gerne verwendet wird der Brugger/SRV Test, dieser ist aber nicht mit den Praxisbedingungen vergleichbar. Unsere Erfahrung zeigt, dass dabei eher Schmierstoffe mit extremer Haftung gut abschneiden. Also genau die Schmierstoffe, die zu einer stark verdreckten und verharzten Kette mit schlechten Reibungszahlen führen)
Das Bild oben zeigt die Reibungszahlen von ULTRALUBE=VARIOLUBE und drei weiteren synthetischen Schmierstoffen, getestet mit einem Zwei-Scheibenprüfstand. Bei dieser Darstellung werden die Reibungszahlen für drei Geschwindigkeiten jeweils in einer Säule dargestellt. Dies erfolgt für alle fünf mittleren Hertzschen Pressungen. Die daraus gebildeten Säulengruppen können gut miteinander verglichen werden.
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Weitere Informationen, Daten- und Sicherheitsdatenblätter finden Sie auf der Website des TRIBOLOGISCHEN FORSCHUNGS- LABORS DR.-ING. H. VOJACEK (Verlinkung unten) oder stellen Sie uns gerne über das Kontaktformular offene Fragen.
