Lunga vita ai componenti con la lubrificazione
Con la sua gamma di prodotti variegata, Castrol è in grado di fornire soluzioni personalizzate per applicazioni di lubrificazione critiche: dalle automobili, moto e biciclette elettriche fino al Mars Rover. In queste applicazioni i lubrificanti perenni devono soddisfare tutta una serie di requisiti che vanno dalle temperature molto variabili, alle velocità di rotazione e pressioni di contatto molto elevate in modo che i componenti installati possano funzionare alla perfezione.
L’evoluzione della mobilità, sia nel campo delle tecnologie tradizionali, sia in quelle di nuova generazione, quella elettrica innanzitutto, pone nuove sfide ai componenti. La lubrificazione ha un ruolo fondamentale in questo scenario variegato. Rispetto ai lubrificanti standard, la gamma di prodotti Castrol, composta da lubrificanti ad alte prestazioni, grassi e paste lubrificanti, è in grado fornire soluzioni personalizzate per applicazioni particolarmente critiche. Questo vale anche per la lubrificazione perenne.
Tutti i requisiti che i lubrificanti perenni devono soddisfare
Parliamo di lubrificazione perenne quando viene utilizzato un lubrificante in componenti progettati per uso continuo nel veicolo e che, solitamente, non vengono lubrificati nuovamente nel corso della loro intera vita utile. Durante l’applicazione, i lubrificanti perenni devono soddisfare una serie di requisiti particolari: devono funzionare a temperature molto variabili, velocità di rotazione elevate e pressione di contatto, assicurando una lubrificazione efficiente in componenti, anche incapsulati, per l’intera vita utile. Pertanto, è necessario un livello massimo di affidabilità, funzionalità, longevità e compatibilità ottimizzata dei materiali. I lubrificanti ad alte prestazioni Castrol hanno dimostrato di saper soddisfare tali requisiti in situazioni estreme, l’uso sul Mars Rover e sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) sono solo un paio di esempi. Le caratteristiche suddette costituiscono la base dell’attuale portafoglio di ricerca e sviluppo di Castrol/BP e puntano a soddisfare sia le esigenze attuali che quelle future del mercato, in particolare per quanto riguarda lo sviluppo dei veicoli elettrici. Gli attuali investimenti in R&D sono sempre più incentrati sullo sviluppo di nuovi grassi di poliurea per applicazioni in motori elettrici, in cui i contatti superficiali rapidi ad alta velocità, e in ampi intervalli di temperatura di esercizio, rappresentano una sfida in termini di protezione dal rumore. Inoltre, la comprensione degli effetti dell’elettrificazione sulle applicazioni dell’albero di trasmissione supporta lo sviluppo della prossima generazione di grassi per alberi a corsa uniforme, al fine di proteggere componenti sempre più miniaturizzati in condizioni di coppia crescente, garantendo al contempo la lunga durata richiesta dai clienti e la protezione delle superfici critiche. Di seguito sono illustrati alcuni esempi di applicazioni in cui grazie alla versatilità, resistenza e innovazione, i lubrificanti ad alte prestazioni Castrol sono riusciti a soddisfare i requisiti imposti dai clienti e definiti dalle specifiche dell’applicazione.
Massime prestazioni sulle piste ciclabili
Le bici elettriche e a pedalata assistita sono sempre più diffuse e avranno un ruolo sempre più importante nella mobilità futura, sia in aree urbane che rurali. Le moderne trasmissioni per bici elettriche sono presenti sul mercato da oltre dieci anni: un decennio durante il quale le esigenze dettate dalla coppia trasmessa e dai tempi di stand-by sono aumentate in modo significativo. Nelle versioni più performanti, le trasmissioni devono trasferire fino a 90 Nm di coppia; un valore pari a quello di una piccola autovettura. Per fare un esempio, la VW Polo VI 1.0 L ha una coppia di 93 Nm. Vari lubrificanti, con tecnologie diverse, non sono stati in grado di soddisfare i requisiti dei nuovi sistemi di trasmissione. L’usura è risultata eccessiva e la vita utile troppo breve. La serie Tribol GR con tecnologia PD di Castrol è in grado di fornire le prestazioni di lubrificazione desiderate e raddoppiare la vita utile della trasmissione. La tecnologia PD forma una pellicola di additivo a basso carico e basse temperature per proteggere le superfici. In condizioni di carico elevato, si attivano i componenti di una combinazione di additivi che ottimizza le superfici e le loro proprietà tribologiche attraverso la deformazione plastica e la microlevigatura delle superfici di contatto. La parte di supporto delle superfici può essere aumentata e il film lubrificante idrodinamico è più facile da mantenere. Grazie a questa tecnologia innovativa, viene raggiunta, o addirittura superata, la durata in esercizio desiderata, senza bisogno di modifiche progettuali alla trasmissione. Oltre al miglioramento della protezione dall’usura, la tecnologia Castrol PD consente di ottenere una riduzione dei coefficienti di attrito, anche quando è esposta a pressione, vibrazioni e carichi d’urto, ottimizzando in tal modo l’efficienza della trasmissione anche su percorsi difficili.
Combattere l’usura dei cuscinetti
Elementi chiave delle ruote, i cuscinetti volventi sono tra i componenti meccanici più diffusi e più importanti. Vengono utilizzati sia nei nuovi concetti di mobilità, sia nella costruzione di veicoli tradizionali. I problemi dei cuscinetti volventi hanno impatto sull’intera ruota e, quindi, sull’intero veicolo. Tra i problemi più comuni figura il cosiddetto falso brinelling (usura da sfregamento), un fenomeno di usura causato da micromovimenti del veicolo quando è fermo. Durante il trasporto dei veicoli a bordo di navi, su strada o su rotaia, le vibrazioni generate dal motore diesel della nave o dei passaggi a livello possono causare danni e guasti precoci dei componenti. In questi micromovimenti, il lubrificante viene spinto a lato, specialmente nei climi freddi. Le basse temperature rappresentano, infatti, una sfida per il comportamento del flusso influenzando la capacità di lubrificazione. Castrol ha sviluppato un lubrificante in grado di vincere questa sfida. La tecnologia PD protegge il cuscinetto dal falso brinelling in tutte le sue forme. Con l’aiuto di un grasso lubrificante ad alte prestazioni specificamente sviluppato, la protezione contro il falso brinelling può essere migliorata in modo significativo e l’usura da sfregamento viene ridotta in modo significativo, sia in frequenza che in forma. In questo modo, il cuscinetto viene protetto in modo efficace dall’usura e la sua durata in esercizio aumenta significativamente.
Arresto in sicurezza in qualsiasi situazione
La funzione del freno di stazionamento non è solo mantenere il veicolo nella posizione di parcheggio desiderata: come sistema ridondante, offre anche un contributo decisivo per arrestare il veicolo in situazioni di emergenza. Molti sistemi, che fino a pochi anni fa funzionavano solo meccanicamente, sono ora controllati elettronicamente. I freni di stazionamento elettromeccanici di nuova generazione comportano però delle criticità per i produttori di automobili. La forza frenante del freno di stazionamento non deve essere né troppo elevata né troppo bassa. Inoltre, la forza per controllare il freno di stazionamento reagisce in modo molto sensibile alle fluttuazioni di temperatura, ma è fondamentale che la forza frenante porti a un rallentamento uniforme a tutte le temperature. Il lubrificante è un componente importante del sistema di controllo dei freni. Se le caratteristiche del rapporto viscosità/temperatura di un lubrificante standard sono inadeguate, il rischio di picchi di frenata è elevato e il freno rischia di reagire troppo intensamente o troppo debolmente. Ecco perché occorre un lubrificante particolarmente fluido. Il lubrificante ibrido di Castrol, compatibile con EPDM, una combinazione di grasso e pasta con un olio base speciale e lubrificanti solidi selezionati, non solo è conforme alla coppia di esercizio richiesta per il freno, ma neutralizza anche l’inerzia aggiuntiva degli elementi elettromeccanici e compensa le prestazioni ridotte della batteria a basse temperature. In questo modo viene garantita una presa sicura in ogni situazione.
Un test di resistenza particolarmente critico
Terreni impervi e sbalzi di temperatura estremi: la collaborazione a un progetto come il Mars Rover è un’esperienza e una sfida speciali. In questa applicazione è stato necessario non solo resistere a condizioni estreme come le fluttuazioni di temperatura o le differenze di pressione, ma anche garantire la compatibilità con plastiche e altri materiali, la resistenza agli elementi e tendenza all’evaporazione estremamente bassa.
Inoltre non è stato possibile testare l’applicazione in condizioni reali… Il lubrificante utilizzato ha dovuto superare una serie di test pratici e molto severi in laboratorio per garantire che la funzionalità fosse garantita al 100%. Il prodotto scelto è un lubrificante della serie Braycote, il cui sviluppo è iniziato contemporaneamente al programma spaziale della NASA. Grazie ai composti organici perfluorurati, i lubrificanti Braycote sono particolarmente resistenti alle influenze esterne e sono caratterizzati da estrema resilienza chimica, capacità di carico eccezionalmente alta e resistenza alla corrosione. Inoltre, si dimostrano convincenti anche a intervalli di temperatura estremi, da -80 a 200 °C, e perfettamente adatti al vuoto, secondo NASA SP-R-0022A, con una perdita di peso inferiore allo 0,05%. Infine, hanno una durata in esercizio eccellente, grazie all’inerzia dei perfluoropolieteri (PFPE).
I prodotti Castrol vengono utilizzati ancora oggi sul Mars Rover e sulla Stazione spaziale internazionale.