گریس کاری قطعات متحرک نقش اساسی در کاهش اصطکاک و ساییدگی وسایل نقلیه، محافظت در برابر خوردگی، جلوگیری از آلودگی و ورود و نشت آب دارد.1400 سال قبل از میلاد، هیتی ها در منطقه باستانی آناتولی (ترکیه امروزی) سکونت داشتند، از چربی حیوانات و سنگ آهک برای روغن کاری محورها برای به حداقل رساندن سایش در ارابه های خود استفاده می‌کردند، در حال حاضر، بر اساس تحقیقات انجام شده توسط Research Reports World ، انتظار می رود بازار جهانی گریس خودروها تا سال 2026 به شکل قابل ملاحظه ای رشد داشته باشد. با این حال ظهور وسایل نقلیه الکتریکی آینده بازار گریس را کاملاً مبهم کرده است .
چند روش گوناگون برای برق رسانی وسایل نقلیه وجود دارد. در آنجا که تولیدکنندگان مختلف از استراتژی های متفاوت برای این کار استفاده می کنند، تولید کنندگان روانکارها باید پاسخگوی انواع تغییرات فنی باشند. در مقایسه با موتورهای احتراق داخلی که کارکرد ثابتی دارند اما مشخصات موتورهای وسایل نقلیه برقی متفاوت است.
به گفته اشلی مارتینی، پروفسور دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه کالیفرنیا (UCM)، عملکرد گریس ها بیش از حد یکنواخت است و باید انعطاف پذیری بیشتری نسبت به محیط و مواد اولیه جدید داشته باشند. مارتینی که دو دهه از عمر خود را صرف مطالعه در زمینه مهندسی روانکاری قطعات متحرک کرده، مشغول تحقیق در مورد « عملکرد روانکاری گریس های موتور الکتریکی موجود در بازار و مشخصات بهبود یافته آن » است. این پروژه با حمایت National Lubricating Grease Institute (NLGI) در حال انجام بوده و خصوصیات اصطکاکی و سایشی گریس های تجاری 100 ISO موجود در نمایندگی های موتورهای برقی را بررسی می کند. مسائلی مانند کاهش سر و صدا، افزایش راندمان و حضور جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی در برقی ها برای مهندسان روانکاری مطرح است. انتقال حرارت ، آب بندی و سازگاری مواد از دیگر نکات مهم به شمار می رود.
به گفته مارتینی ، یک محصول واحد ممکن است در برابر چالش های جدید ایجاد شده برای گریس های موتورهای الکتریکی در محیط برقی کافی نباشد. موتورهای احتراق داخلی، لرزش، حرکت و سر و صدا را درون خود مهار می کنند اما در موتور های الکتریکی اینطور نیست که همین موضوع، اهمیت گریس در کاهش سر و صدای اضافه را نشان می دهد. سر و صدا می تواند بر حسگرهای هدایتی و ایمنی وسیله نقلیه اثر بگذارد.
گریس های موجود در بازار با گریس های کاهنده صدا متفاوت هستند. مارتینی در این باره توضیح داد راندمان انرژی ارتباط مستقیمی با ضخامت فیلم روانکار دارد. لایه نازک تر روان کننده، اصطکاک ویسکوزیته را کاهش
می دهد اما انرژی بیشتری را حفظ می کند. با این حال، در دمای بالا ممکن است گریس بیش از حد نازک شود و لایه نازک روان کننده چالش های خود را ایجاد می کند. فیلم نازک گریس به محدوده ای که به نوعی مرز این اختلاط به شمار می رود، نزدیک خواهد شد که این بخش، نگرانی اصلی در مورد ایجاد سایش است. بنابراین، هدف اصلی، ایجاد توازن و تداوم آن بین ناحیه فیلم کامل و حفظ نازکی لازم برای حداکثر بهره وری انرژی است. نکته مهم دیگر، لزوم پایین بودن زبری سطوح است تا یک فیلم نازک روانکار بتواند سطوح را کاملاً از هم جدا کند و سایش را کاهش دهد. دانیل سانچز گاریدو، عضو دیگر این پروژه تحقیقاتی، گریس هایی با گرید های ویسکوزیته مشابه سازمان بین المللی استاندارد (ISO) را معرفی کرد که دارای ترکیبات متفاوت شامل پر کننده های پلی اوره یا لیتیوم با روغن های پایه معدنی و یا سنتزی هستند. اگرچه برای اظهار نظر قطعی زود است اما سانچز می گوید نتایج اولیه نشان می دهند هر یک از این گریس ها عملکرد خاص خود در محیط شبیه سازی شده برقی ها را دارند و در شرایط مختلف آزمایشی، گریس های متفاوت ترجیح داده می شوند. به گفته مارتینی، برخی روغن های موجود در بازار کمتر تحت تاثیر دمای بالا و سختی سطوح قرار می گیرند که این نشاندهنده توانایی بیشتر آنها در حفظ فیلم کامل روغن در شرایط عملیاتی سخت است .
چالش دیگر مهندسان روغن کاری، مواد اولیه مورد استفاده در ساخت اجزای خودروهای برقی است. پیش بینی می شود استفاده از یاتاقان هیبرید با وزن کمتر به جای یاتاقان‌های فولادی می تواند مشکلات مربوط به جریان های الکتریکی ناخواسته را کاهش دهد.
بااین حال محققان UCM ، با انجام آزمایش جایگزینی یاتاقان های فلزی با نوع سرامیکی و با پروتکل های استاندارد، متوجه رفتارهای اصطکاکی و سایشی متفاوتی شدند. اما تنها نگرانی تولید کنندگان گریس، رفع نیازهای مرتبط با محیط و مواد اولیه جدید برقی ها نیست. ناامنی های بازار گریس از جمله عدم ثبات در عرضه مواد اولیه مشکل دیگر این صنعت است. بر اساس یک تحقیق در سال 2018 توسط NLGI ، پرطرفدارترین گریس ها دارای پایه لیتیومی هستند و 72.26 درصد سهم بازار را به خود اختصاص داده اند. البته تحقیقات در مورد مواد پرکننده و افزودنی های جدید در تولید گریس ها در حال انجام و فناوری برقی ها نیز در حال تحول است، بنابراین کاربران صنعت روانکاری باید انعطاف پذیر و آماده انطباق باشند تا از فناوری های جدید در غالب پرکننده ها و مواد افزودنی نوظهور استفاده کنند .
برگرفته شده از روزنامه دنیای خودرو - سهیل سیاوشی