Elektrinių automobilių plastiniai tepalai

Automobilių plastiniai tepalai atlieka labai svarbias funkcijas: mažina trintį ir dėvėjimąsi, saugo nuo korozijos, teršalų bei vandens patekimo. Dar 1400 metų prieš Kristų dabartinės Turkijos teritorijoje gyvenę hetitai naudojo gyvūnų riebalus savo vežimų ašims tepti. Šiandien, pasak pasaulinio mokslinio tyrimo ataskaitos, tikimasi, kad pasaulinė automobilių plastinių tepalų rinka augs iki 2026 metų. Tačiau elektrinio mobilumo atsiradimas reiškia, kad tepalų rinkos profilis gali pasikeisti neatpažįstamai.

Yra kelios galimybės elektrifikuoti automobilį ir atskiri jų gamintojai renkasi daugialypes strategijas, o tepimo priemonės privalo atitikti bet kokius techninius pokyčius. Elektrinės transporto priemonės varikliai yra visiškai kitokia mikroaplinka nei vidaus degimo agregatai. Reikalavimai plastiniams tepalams daugiau nei tikėtina liks tokie patys. „Keisis naudojimo sąlygos ir tepami paviršiai”, - sako Ashlie Martini, Kalifornijos Merced Universiteto (UCM) mechaninės inžinerijos profesorė.

Martini, jau du dešimtmečius aktyviai dirbanti tribologijos ir tepimo inžinerijos srityje, atliko tyrimą “Elektros variklių plastinių tepalų tribologinis veiksmingumas ir šių charakteristikų gerinimas”. Šio projekto, kurį palaikė Nacionalinis Plastinių Tepalų Institutas (NLGI), metu buvo tiriama rinkoje esančių plastinių tepalų, su ISO 100 bazine alyva, trinties ir dilimo charakteristikos pasirinktuose elektromobilių varikliuose.

Elektromobiliai iškelia svarbias užduotis tepimo inžinieriams. Reikia sumažinti triukšmą, užtikrinti energijos efektyvumą veikiant elektros srovei ir magnetiniams laukams. Šiluminis laidumas, sandarinimas ir medžiagų suderinamumas taip reikalauja svarbių sprendimų. „Dabar populiarūs produktai tiesiog gali neatitikti naujų iššūkių“, - sako Martini. Vidaus degimo variklio sukeliamos vibracijos ir specifinių garsų nebuvimas padidina triukšmą slopinančių tepimo produktų poreikį. Garsas gali veikti sensorius, kurie yra labai svarbūs elektromobilio valdymui ir saugumui. Triukšmą slopinantys plastiniai tepalai skiriasi nuo dabar esančių rinkoje.

Energijos efektyvumas tiesiogiai priklauso nuo tepimo plėvelės storio. Plonesnė plėvelė – mažesnė vidinė trintis išsaugo daugiau energijos. Tačiau aukštoje temperatūroje plėvelė gali tapti per plona ir mišraus bei ribinio tepimo režimo sąlygose gali vykti paviršiaus pažeidimai. „Nuolatinis svyravimas tarp gebėjimo išlikti pilnos plėvelės tepimo režime ir energijos efektyvumo didinimo yra ir kliūtis, ir galimybė“, - sako profesorė. Ji taip pabrėžia būtiną geresnį paviršių paruošimą, kuris garantuotų galimybę naudojant plonesnę plėvelę geriau atskirti paviršius ir sumažinti jų dėvėjimąsi.

Universitete tiriami skirtingos sudėties plastiniai tepalai su polyurea ar ličio tirštikliais ir to pačio klampumo mineralinėmis ar sintetinėmis bazinėmis alyvomis. Nors dar per anksti daryti galutines išvadas, tačiau pirminiai rezultatai rodo, kad imituojant jų veikimą elektromobilio variklyje visi tepalai turi savų veiksmingumo privalumų, kurie galutinai turi būti pagrįsti testų ir jų sąlygų vertinimu.

„Kai kurių rinkoje esančių plastinių tepalų veikimas mažiau priklauso nuo aukštos temperatūros ir paviršių nelygumų, todėl išlaiko stabilų pilnos plėvelės tepimo režimą ir gerą atsparumą didelėms apkrovoms“, - sako Martini.

Netradicinių elektromobilių komponentų medžiagų naudojimas taip pat yra unikalus iššūkis tepimo inžinieriams. Tikimasi, kad plieniniai guoliai bus pakeisti lengvesnio svorio hibridiniais guoliais, kurie sušvelnins atsitiktinių srovių poveikį. Standartinių testų metu UCM tyrėjai vertino skirtingos trinties ir dėvėjimosi pokyčius keisdami standartinius guolius keramikiniais.

Šių tyrimų tikslas yra ne tik patenkinti naujus elektromobilių tepimo poreikius, kurie iškyla prieš tepimo produktų gamintojus, tačiau ir, žiūrint į ateitį, pabandyti sumažinti galimą žaliavos aprūpinimo sutrikimų įtaką. Pagal 2018 metais NLGI atliktą apklausą populiariausi plastiniai tepalai, užimantys 72.26 % rinkos, yra su ličio tirštikliu.

Litis tampa pagrindiniu cheminiu elementu elektromobilių baterijų technologijoje. 59% ličio yra sunaudojama elektros kaupimui ir tik 9% plastinių tepalų gamybai. Šis disbalansas labai stipriai veikia energijos kaupimo naudai ir gali paskatinti populiariausių plastinių tepalų kainos augimą. Ankstesnės ličio stygiaus problemos buvo išspręstos jo gamybos našumo padidinimu, tačiau dabar yra įvairių nuomonių dėl elektromobilių daromos įtakos plastinių tepalų rinkai. Plastinių tepalų gamintojams ilgainiui gali tekti peržiūrėti ličio svarbą.

Ličio perdirbimo ir pažangių ličio baterijų technologijų atsiradimas gali uždegti šviesą tunelio gale. Ličio karbonatas tradiciškai buvo svarbiausias pasirinkimas ličio jonų baterijų gamybai. Gamintojai pereina nuo prisotinto kobalto prie nikelio katodų kuriems ličio hidroksidas yra išskirtinis pasirinkimas. Ličio hidroksidas yra ir plastiniuose tepaluose naudojamas chemikalas. Kai kurie analitikai mano, kad šis rinkos pokytis plastinių tepalų gamintojams atvers daugiau galimybių apsirūpinti žaliavomis. Elektromobilių technologijos vis dar yra tobulinamos, todėl pramonei ir vartotojams reikia būti lankstiems ir pasiruošti prisitaikyti ir pasinaudoti “netradicinio tirštiklio ir priedų tepimo technologijos galimybėmis”.


etepalai.lt
Teisinga alyva, teisingoje vietoje, teisingu laiku!