node/43162

Τα γράσα και η λίπανση στην εποχή των ηλεκτρικών οχημάτων

Ένα σύγχρονο αυτοκίνητο κουβαλάει μερικά λίτρα λιπαντικό και 50-60 διαφορετικά είδη γράσου, βάρους περίπου 2 κιλών. Τι χρησιμοποιεί όμως ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο και πόσο διαφορετικές ανάγκες λίπανσης μπορεί να έχει;

Στις μέρες μας η λίπανση έχει αναχθεί σε επιστήμη. Ανάλογα με τις μηχανικές καταπονήσεις, τις τριβές, τις θερμοκρασίες και μία σειρά άλλων παραγόντων που καλείται να διαχειριστεί ένα μηχανικό μέρος, υπάρχει το κατάλληλο λιπαντικό ή γράσο. Η ποσότητα και η σύσταση διαφέρει για κάθε γρανάζι, ρουλεμάν ή στροφαλοφόρο άξονα. 

Έτσι ακριβώς, με την έλευση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, η τεχνολογία των λιπαντικών κλήθηκε να βρει τις απαντήσεις στη νέα αυτή πραγματικότητα. Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει ο Dr. Gareth Fish, κορυφαίος τεχνικός της Lubrizol -με περισσότερα από 70 papers στο βιογραφικό του- η μετάβαση της αυτοκίνησης στην ηλεκτροκίνηση αποτελεί μία «ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα και απαιτητική περίοδο».

Σε ένα υβριδικό όχημα, οι ανάγκες της λίπανσης δεν διαφοροποιούνται ιδιαίτερα. Όταν όμως μιλάμε για ένα αυτοκίνητο αμιγώς ηλεκτρικό, τα πράγματα περιπλέκονται. Ενώ σε πλήμνες, ρουλεμάν κ.λπ. η συνταγή παραμένει χοντρικά η ίδια (λόγω επιπλέον βάρους υπάρχουν μικρές διαφοροποιήσεις στα σημεία), στο κομμάτι του κινητήρα δεν υπάρχει ταύτιση. 

Οι ηλεκτροκινητήρες μπορούν να περιστρέφονται σε πολύ υψηλές στροφές, ακόμα και πάνω από 20.000 rpm. Σε αυτές τις στροφές ο θόρυβος που παράγεται καθίσταται πλέον κρίσιμος, οπότε απαιτούνται γράσα με χαμηλή ηχητική υπογραφή. Επίσης, θα πρέπει αυτά να μπορούν να αποδίδουν σε μεγαλύτερο θερμοκρασιακό εύρος, για περισσότερο χρόνο. Και φυσικά, να πληρούν συγκεκριμένες προδιαγραφές, αναφορικά με την ηλεκτρική τους αγωγιμότητα. 

Για την ακρίβεια, ανάλογα με το αν ο ηλεκτροκινητήρας διαθέτει κεραμικά στοιχεία κύλισης, αντί για χαλύβδινες σφαίρες ή ράγες, ακόμα και αυτό αλλάζει την απαιτούμενη σύσταση. Σε έναν επαγωγικό κινητήρα AC δημιουργούνται διάφορα αδέσποτα ρεύματα μέσα στο σύστημα. Αυτά δημιουργούν φορτίο στον άξονα του κινητήρα. Κάποια στιγμή, αυτό το ρεύμα θα πρέπει να καταλήξει κάπου. Μπορεί να γειωθεί με κάποιο τρόπο, όπως οι δακτύλιοι ολίσθησης. Εάν δεν υπάρξει όμως ο σωστός χειρισμός, υπάρχει η πιθανότητα να εκφορτιστεί μέσω του ρουλεμάν, πράγμα που θα οδηγήσει στην καταστροφή του.

Στην αγορά σήμερα συναντάμε γράσα απόσβεσης χαμηλού θορύβου, γράσα υψηλής απόδοσης/υψηλής ταχύτητας, γράσα παρατεταμένης διάρκειας ζωής και αγώγιμα γράσα. Σύμφωνα πάλι με τον Dr. Fish, «η βιομηχανία θέλει και τα τέσσερα σε ένα! Αυτή είναι η πρόκληση – μαζί με την ενεργειακή απόδοση. Έτσι, μία από τις αλλαγές που είναι πιθανό να δούμε είναι η εστίαση στο πού μπορεί το γράσο να απορροφήσει σημαντικά ποσά ενέργειας και να μειώσει την αυτονομία, απαιτώντας κατ’ επέκταση πιο ενεργειακά αποδοτικά γράσα».