Смазка подшипников на основе воды

 Любой автолюбитель или механик, с уверенностью вам скажет, что бывает с подшипниками, если смазка содержит воду. Но, технологии развиваются, и сейчас, уже нельзя сказать с уверенностью, о вреде воды на подшипники. Рассмотрим разработку учёных из Германии, позволяющую делать смазку подшипников на основе воды.

Разработки смазки на основе воды

  Учёные из института Fraunhofer IWM, разработали методику, позволяющую в будущем перейти на смазку подшипников скольжения – водой!

  Сейчас, в основном, для смазки подшипников, используются смазки на основе минеральных добавок. Такое смазки препятствуют быстрому износу от трения металла. При активной работе механизмов, смазку нужно часто менять. Как в Германии, так и в других странах, производится и используется сотни тысяч тонн смазочных материалов. Отработанные смазки – проблема для окружающей среды. Утилизация и переработка отработанных смазок, требует много капиталовложений.

  Всё это мотивирует инженеров институтов, работать в направлении поиска замены классических смазок. Но, как известно, при контакте металла с водой, возникают коррозионные процессы. Как решить эту проблему? Долгое время это останавливало движение в этом направлении.

Группе разработчиков, указанного выше института из Фрайнбурга, удалось разработать метод применения воды для смазки. Учёные использовали специальные присадки, позволяющие использовать воду.

Благодаря этой разработке, достигается два важных преимущества смазки на основе воды:

• Смазочный материал имеет меньшую вязкость, чем обычные масла. Это уменьшает сопротивление, трение;
• Предотвращается коррозия металла.

Описание принципа работы подшипника скольжения на водной смазке

Как это работает? Опробуем описать устройство.

Для такого вида смазки, разработали специальный подшипник скольжения. На фото ниже, можно увидеть его устройство.

  Подшипник состоит из нескольких цилиндрических колец, изготовленных из различных материалов.

Наружный цилиндр изготовлен из электроизолирующего материала, покрывающего весь подшипник. Внутри него, цилиндр из алюминия. И ещё одно кольцо внутри, это цилиндр из спеченного металла.

  Вся суть состоит в том, что внутренний слой из спеченного металла, имеет специальный канал, через который подаётся водная смазка. Эта смазка попадает в пространство между спеченным металлом и алюминиевым цилиндром (кольцом). Это имеет ключевое значение для создаваемого электрохимического процесса.

Между алюминиевым цилиндром и металлом возникает электрическое напряжение (электрический потенциал), который препятствует химической реакции, образующей коррозию.

Смазка на основе воды

  Что ещё достигается? Чтобы вода преобразовалась в смазочный материал, в ней смешиваются ионные жидкости. Ионные жидкости – это жидкие соли, состоящие из анионов и катионов.

  Эти ионы переставляются в электрическом поле и затем накапливаются на внутренней стороне спеченного металлического кольца таким образом, что их концы направлены вверх, к вращающемуся валу. Это образует своего рода гальванически сформированный защитный слой, по которому может скользить вал.

  Процесс ещё не идеален, так как, есть свои проблемы. Например, при вращении вала, из-за трения происходит нагрев, вызывающий испарение воды.  Учёные работают над решением возникающих проблем и трудностей.

Какие ещё есть преимущества у водной смазки?

  Ионно-водная смесь не вредит окружающей среде, это очень важный фактор!

  Подшипники скольжения на водной смазке более экономичны и эффективны. Такая смазка имеет меньшие потери на сопротивление материалов при скольжении. Проще говоря, она более скользкая. Это даёт значительную экономию на электроэнергию.

Содержащийся в воде кислород вступает в реакцию с металлом, и вызывает коррозию. Разработанная же учёными смазка на основе воды, благодаря воздействию электрического поля – предотвращает коррозию.