Contract CEEX – INFOSOC nr. 39/10.10.2005

1. CERCETĂRI PRIVIND REALIZAREA UNUI INSTRUMENT INFORMATIC INTEGRAT PENTRU MODELAREA ŞI SIMULAREA COMPORTĂRII LA UZURĂ ŞI A DURABILITĂŢII LUBRIFIANŢILOR Contract CEEX – INFOSOC nr. 39/10.10.2005 Simpozionul ”Rezultatele cercetării româneşti în domeniul tehnologiilor informaţionale şi de comunicaţii obţinute în cadrul Programului CEEX - Modulul 1” Cap Aurora, 17 -20 iunie 2008

2. Coordonator: S.C. ICTCM Institutul de Cercetare şi Proiectare Tehnologică pentru Construcţii Maşini S.A. Bucureşti Director de proiect: drd. ing. Irina Rădulescu • Parteneri în consorţiu: • S.C. ICTCM Institutul de Cercetare şi Proiectare Tehnologică pentru Construcţii Maşini S.A. Bucureşti, • Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti – Centrul de Excelenţă Ştiintifică în Inginerie Mecanică şi Tribologie – UPB-CESIT, • Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti – Centrul de Tehnologii Avansate – UPB-CTANM, • Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti – Centrul de Cercetări Energetice şi de Protecţia Mediului – UPB-CCEPM, • Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Fizica Materialelor – INCDFM, • Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti

3. Perioada de derulare a proiectului: 10.10.2005 – 31.05.2008 • Resursele financiare ale proiectului: • buget: 940.000 lei • surse proprii: 69.000 lei Adrese web:http://www.ictcm.ro/ceex2005/Infosoc39-2005/; http://www.ictcm.ro/ceex2005/ceexinf/

4. Rezultate obţinute

5. DETALII SEMNIFICATIVE DESPRE REZULTATELE PROIECTULUI SI ASUPRA POTENTIALULUI DE APLICARE IN ECONOMIE • Cercetări teoretice • – modalităţi de evaluare şi cuantificare a gradului de uzură • şi a durabilităţii lubrifianţilor • Cercetări aplicative • – elaborarea unui instrument de modelare (LabVIEW) • –elaborarea unui instrument de simulare (LabVIEW) • Cercetări experimentale • – realizarea instrumentului de modelare şi simulare • – experimentarea instrumentului de modelare şi simulare • Valorificarea şi comunicarea cunoştintelor şi rezultatelor obţinute, pe plan naţional şi internaţional

6. CONCEPTUL DE BAZĂ AL PROIECTULUI “LUBRIFIANTUL TREBUIE SCHIMBAT CAND ESTE INTR-ADEVAR UZAT ŞI NU CONFORM RECOMANDĂRILOR PRODUCĂTORILOR”

7. DESCRIEREA PROIECTULUI • În proiect se propune identificarea şi dezvoltarea unei noi metode de diagnosticare rapidă a lubrifianţilor, cu ajutorul fenomenului de expulzare a peliculei de lubrifiant . • Metoda propusă este o metodă originală, foarte rapidă (sub 30 de secunde) şi foloseşte pentru diagnosticare o cantitate foarte mică de lubrifiant (circa 30 ml), putându-se preciza într-un timp scurt gradul de uzură, pe baza proprietăţilor reologice ale fluidului. • Prin colectarea şi testarea comparativă a mostrelor de ulei la diferite momente de timp, respectiv cu diverse grade de uzură, se pot trasa, în final, curbele de uzură viscozimetrice specifice fiecărui tip de lubrifiant. • Utilizarea unui aparat matematic adecvat permite determinarea legii de variaţie a gradului de uzură în funcţie de timp, necesară pentru a se putea stabili « rezerva de viaţă » a lubrifiantului considerat. În acest mod este adoptat un criteriu obiectiv privind aprecierea degradării uleiului şi stabilirea momentului optim de înlocuire. • Acurateţea şi precizia metodei sunt asigurate de caracterul comparativ al determinărilor, prin utilizarea în paralel a două sisteme de măsură, unul în concepţie proprie, originală, şi cel viscozimetric, de referinţă.

8. MODULELE DE BAZĂ ALE SISTEMULUI INFORMATIC • Modulul teoretic- are rolul de a analiza fenomenele ce stau la baza procesului de expulzare a filmului de lubrifiant; • Modulul experimental reologic- are drept componentă principală un dispozitiv de măsurare cuplat cu un sistem de achiziţie şi prelucrare de date, ce înregistrează variaţia în timp a grosimii filmului de lubrifiant; • Modulul de validare viscozimetrică- se bazează în principal pe un reometru de tip PHYSICA, care înregistrează curbele reometrice specifice lubrifiantului; • Modulul tribologic- este compus dintr-un tribometru sferă-plan şi determină comportamentul tribologic al cuplei de frecare în prezenţa lubrifiantului; • Modulul de analiză spectrometrică - are la bază folosirea microscopiei electronice prin transmisie pentru obţinerea de informaţii privind particulele de uzură ce pot fi identificate în probele de lubrifianţi uzaţi

9. MODULUL TEORETIC Distribuţia de viteze şi de presiuni din film Liniile de curent din film

10. MODELARI IN LABVIEW Distribuţia de presiuni Forţa portantă Variaţia presiunii şi a forţei portante în film

11. SIMULĂRI ÎN LABVIEW Procesul de expulzare a filmului de lubrifiant

12. SIMULĂRI ÎN LABVIEW Procesul de achiziţie a datelor privind presiunea din filmul de lubrifiant

13. MODULUL EXPERIMENTAL REOLOGIC Vedere generală

14. MODULUL EXPERIMENTAL REOLOGIC Traductor de deplasare Traductori de presiune

15. MODULUL EXPERIMENTAL REOLOGIC Panou frontal Zona de lucru

16. MODULUL EXPERIMENTAL REOLOGIC FILM DE PREZENTARE – FUNCTIONARE ANSAMBLU

17. MODULUL EXPERIMENTAL REOLOGIC FILM DE PREZENTARE – DETALIU ZONA DE LUCRU

18. MODULUL EXPERIMENTAL REOLOGIC FILM DE PREZENTARE – DEETALIU INREGISTRARE

19. REZULTATE EXPERIMENTALE REOLOGICE PENTRU ULEIUL 10W40 Achiziţia de date Variaţia presiunii pentru cei trei traductori

20. MODULUL DE VALIDARE VISCOZIMETRICĂ Vedere generală reometru Physica MCR 301

21. REZULTATE EXPERIMENTALE VISCOZIMETRICE Reogramele caracteristice pentru uleiul 10W40

22. MODULUL TRIBOLOGIC Vedere generală tribometru stift - disc

23. REZULTATE EXPERIMENTALE TRIBOLOGICE PENTRU ULEIUL 10W40 Variaţia coeficientului de frecare cu forţa normală şi cu viteza de alunecare Ulei proaspăt Ulei uzat

24. MODULUL DE ANALIZĂ SPECTROMETRICĂ Vedere generală - microscop electronic

25. REZULTATE EXPERIMENTALE SPECTROMETRICE FeCO36 – particule aproape amorfe  Fe2O3 (hematita)(ASTM 6-0502), sistem romboedral

26. REZULTATE EXPERIMENTALE SPECTROMETRICE - NiAl (ao=2.8700 , cubic) Faza amorfă sub forma de: “capilare” pe bază de săpun din unsori consistente

27. CONCLUZII PRELIMINARE Reogramă Variaţia viscozităţii cu gradientul de viteză pentru uleiul 10W40 Variaţia viscozităţii cu gradul de uzură al lubrfiantului

28. CONCLUZII PRELIMINARE Relaţia de variaţie a viscozităţii cu numărul de kilometri parcurşi (uzura echivalentă) Valori experimentale pentru intensitatea de uzură

29. Rezultate cuantificabile • Tineri cercetatori – in cadrul proiectului: 6 • Studenti participanti – 2 lucrari de licenta • Specializare tanar cercetator in strainatate – pe domeniul proiectului – 1 • Curs de specializare (reologia lubrifiantilor) – 1 • Publicatii – 9 lucrari publicate in tara, 6 – in strainatate, • 1 capitol de carte (ECOMECA –Proiectare ecologica, publicata de Universitatea TRANSILVANIA Brasov) • Parteneriat FP7 – stabilire de contacte si discutii cu 3 posibili parteneri din strainatate • Doctorat in domeniu – 1 (in curs de elaborare) • Parteneriat creat – 1 (buna colaborare, depunere propunere de proiect in 2008, PNCD2)

30. VALORIFICAREA PROIECTULUI PRINCIPALELE AVANTAJE: • Realizarea unui laborator didactic de simulare virtuală • Activitate cu caracter educaţional, de formare şi instruire continuă • Creare parteneriat pe tema de cercetare • Dezvoltarea pe plan intern a unei reţele de instituţii şi organisme pe domeniul cercetărilor asupra comportării lubrifianţilor POTENŢIALI BENEFICIARI: • Regiile autonome de transport urban • Companiile de taximetre • Companii de utilaje de construcţie • Laboratoare de cercetare / didactice • Unităţi de producţie / de exploatare mici, cu posibilităţi financiare modeste

31. VALORIFICAREA PROIECTULUI EFECTE ECONOMICE ESTIMATE: • Efectele economice estimate, în urma implementării proiectului propus (profit, recuperarea investiţiei) se pot estima pornind de la datele statistice oferite de Comunitatea Europeană. • În condiţiile în care anul trecut volumul vânzărilor de lubrifianţi de pe piaţa europeană a fost de aproximativ 170.000 t, iar din această cantitate cam 20% a fost recuperată în vederea recondiţionării, rezultă că aproximativ 136.000 t au fost declarate deşeuri şi au fost reintroduse în ciclul primar. • Studiile statistice realizate de marii consumatori de uleiuri au demonstrat că uleiurile sunt schimbate în general la numărul minim de kilometri parcurşi, ceea ce conduce la un consum suplimentar de aproximativ 5…10%. • Extrapolând datele prezentate la nivelul ţării noastre se poate estima că implementarea proiectului propus are următoarele efecte economice: • scăderea consumului de lubrifiant cu aproximative 5…10%; • creşterea cu minim 10…15% a profitului; • scăderea timpului pentru determinări experimentale de durabilitate cu 30...40%; • o recuperare a investiţiei făcute de la buget în 3...5 ani.

32. Vă mulţumesc pentru atenţie!