Europe

China

Schmierstoffe und Condition Monitoring - OELCHECK kennt die Trends der Zukunft

Bei der Überwachung von Maschinen, dem Condition Monitoring, spielt die Schmierstoff-Analytik eine ganze entscheidende Rolle. Schließlich liefert sie eine Vielzahl physikalischer und chemischer Kennwerte, aus denen sich der Zustand des Schmierstoffs und der Komponenten einer Maschine gleichermaßen ermitteln lässt. In Zukunft wird der Schmierstoff-Analytik allerdings eine noch wesentlich größere Bedeutung zukommen, denn die Anforderungen an die Schmierstoffe werden immer höher. In Sachen Schmierstoffe und deren Auswirkung auf Produktion und Instandhaltung werden die erfahrenen OELCHECK-Tribologen mit Trends konfrontiert, die in den nächsten Jahren eine immer wichtigere Rolle spielen werden.

Inhaltsverzeichnis

  1. Trend: Langzeit- und Lebensdauerschmierung
  2. Trend: Konzipiert für die Anwendung
  3. Trend: Höhere Energieeffizienz
  4. Trend: Steigende Anforderungen an die Umweltverträglichkeit
  5. Trend: Schmierstoffe, die technische Anwendungen überhaupt erst ermöglichen
  6. Trend: Die effizientere Überwachung und Pflege von Schmierstoffen

Trend: Langzeit- und Lebensdauerschmierung

Öl ist kein nachwachsender Rohstoff und das Bestreben geht deutlich dahin, wesentlich längere Standzeiten der Schmierstoffe zu erreichen. Wobei die so oft propagierte "Lebensdauerschmierung" relativ und in Abhängigkeit der Anwendung zu betrachten ist. Doch unabhängig davon geht der Trend hinsichtlich Langzeiteinsatz vor allem zu hochwertigeren Grundölen (Group II oder Group III). Formuliert mit hochwirksamen Oxidations-Inhibitoren erreichen sie immer höhere Standzeiten. Mit leistungsstarken Industriegetriebeölen können heute schon Einsatzzeiten von zehn Jahren realisiert werden. Im Automotive-Bereich sollen Öle für Automatik-Getriebe nicht mehr gewechselt werden.

Trend: Konzipiert für die Anwendung

Die Sortenvereinfachung der eingesetzten Schmierstoffe steht auf der Wunschliste nahezu jeden Instandhalters. Doch die erfahrenen OELCHECK-Tribologen werden oft mit einem gegenläufigen Trend konfrontiert. Er lautet "Designed to application" – Schmierstoffe, die für eine bestimmte Anwendung maßgeschneidert sind. Dies trifft zum Beispiel auf etwa 85 % aller Automotive-Schmierstoffe zu. Vor rund 20 Jahren lag diese Quote noch bei 25%. Ein weiteres Beispiel sind Industriegetriebeöle für moderne, hochvergütete Verzahnungen. Früher standen zwei Grundöl- und vier Wirkstofftypen zur Formulierung eines Schmierstoffes zur Verfügung. Heute sind es, aufgrund der ständig steigenden technischen Anforderungen, vier verschiedene Grundöle und bis zu 23 Additivkombinationen. Die maßgeschneiderten Produkte stellen eine immense Herausforderung für die Schmierstoff-Hersteller dar. Aber auch wir als Analysten sind gefordert. Denn die Vielzahl der Kombinationsmöglichkeiten und Inhaltsstoffe macht es ungleich schwerer, die Verweilzeiten von Gebrauchtölen genau abzuschätzen.

 

Trend: Höhere Energieeffizienz

Der Schmierstoff hat nicht nur unmittelbare Auswirkungen auf Motoren und Maschinenelemente, ihren Verschleiß und ihre Lebensdauer, sondern auch auf die Energieeffizienz. Niedrigviskose Leichtlauf-Motorenöle senken bereits seit Jahren den Kraftstoffverbrauch. Die Motorenöl-Entwicklung wird dieses Potenzial in Zukunft noch wesentlich besser ausschöpfen. Immer kritischer wird auch das Verhalten von Industrieschmierstoffen in Bezug auf Wirkungsgrad und Effizienz der Anlagen gesehen. Energieeinsparung ist für viele Anbieter moderner Öle und Fette ein entscheidendes Verkaufsargument, denn gerade in der Industrie lassen sich zum Beispiel dank eines speziell additivierten Hydraulik- oder Getriebeöles tausende Euros an Energiekosten sparen.

Trend: Steigende Anforderungen an die Umweltverträglichkeit

Dieses Thema betrifft vor allem Hydraulikflüssigkeiten für Mobilhydrauliken. Aber auch Verlustschmierstoffe wie Schmierfette, Haftöle oder 2-Takt-Gemische sind von der Thematik betroffen. Sie müssen gleich eine Vielzahl von Herausforderungen bestehen. Bio-Hydraulikfluids sollen möglichst lange im Einsatz bleiben, um Öl- und Wartungskosten zu senken. Gleichzeitig wird von ihnen eine optimale Betriebssicherheit erwartet. Bei der Formulierung von Bioschmierstoffen sind aber die speziellen Umweltanforderungen zu beachten. Und beim Einsatz von Pflanzenölen als biologisch schneller abbaubare Grundöle ist der Wirkmechanismus von EP-Additiven eine Wissenschaft für sich.

Trend: Schmierstoffe, die technische Anwendungen überhaupt erst ermöglichen

Alternative Konstruktionsmaterialien, Motoren mit Katalysatoren und Dieselpartikelfiltern, moderne Bearbeitungsverfahren – dies sind nur einige der vielen technischen Entwicklungen, die schon heute nur dank speziell formulierter Schmierstoffe oder Metallbearbeitungsflüssigkeiten funktionieren. Keramik z.B. reagiert auf Additive komplett anders als Metall. Für die Schmierung von keramischen Bauteilen, wie in Kolbenringen, Wälzlagern, Kompressoren oder in hoch temperaturbelasteten Gasturbinen, sind konventionelle Öle und Fette nur bedingt geeignet. Moderne Materialien lassen sich meist präziser produzieren und sind dabei temperaturbeständiger und verschleißfester als Metalle. Doch ihre präzisen Oberflächen mit geringerer Rauheit verlangen "dünnere" und damit energieeinsparende Schmierstoffe. In Werkzeugmaschinen werden Metalle überwiegend mit Emulsionen von wassermischbaren Kühlschmiermitteln bearbeitet. Hier kristallisiert sich immer mehr der Trend zur Trockenbearbeitung heraus. Dabei wird die Emulsion durch eine sehr geringe Menge eines vollsynthetischen, hochadditivierten Öls ersetzt, das direkt und genau dosiert durch das Werkzeug an die Bearbeitungsstelle gefördert wird. Bei Motoren ermöglichen Katalysatoren und Partikelfilter die Einhaltung der immer strengeren Emissionsnormen. Diese Komponenten setzen für eine optimale Wirkung und störungsfreie Funktion aber "Low-SAPS" Motorenöle voraus. Sie enthalten weniger Anteile der als Katalysatorgift angesehenen Additive Schwefel und Phosphor und bilden somit weniger Ablagerungen. Niedrigviskose Motorenöle, die im Hinblick auf Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit entwickelt wurden, werden in naher Zukunft eine immer größere Rolle spielen, denn bei einer Verschärfungen der Abgasnormen müssen die Rezepturen angepasst werden.

Trend: Die effizientere Überwachung und Pflege von Schmierstoffen

Immer längere Einsatzzeiten erfordern zwangsläufig auch eine noch sorgfältigere Pflege und Überwachung der Schmierstoffe. Mit der Zeit steigen auch die Belastung der Öle und Fette mit Verschleißpartikeln und anderen Verunreinigungen an. Die Überwachung und Pflegemaßnahmen gehören zum Pflichtprogramm, schließlich hängen von ihnen die Maschinen und Anlagen und damit die Produktionssicherheit ab. Haupt- und Nebenstromfilter werden folgerichtig immer feiner, die Analytik onsite und im Labor definitiv unverzichtbar.

Quelle:

OELCHECKER Winter 2013, Seite 4