I cuscinetti meccanici e i riduttori, come quelli utilizzati nei veicoli elettrici e nei parchi eolici, sono spesso trattati con lubrificanti per evitare attriti e usura. Questi componenti potrebbero essere sotto tensione, compromettendo l’efficacia dei lubrificanti a tal punto da danneggiare i contatti tribologici. Nell’ambito del progetto di ricerca congiunto Lube.Life, i ricercatori dell’Istituto Fraunhofer, in Germania, hanno sviluppato un laboratorio virtuale dei lubrificanti, che può essere utilizzato per prevedere gli effetti dei campi elettrici sulla stabilità della soluzione e realizzare formulazioni personalizzate per nuovi prodotti.
Gli scienziati hanno ideato un sistema composto da sensori a infrarossi, di umidità, acustici e di attrito e da un’elettronica di valutazione per monitorare questi lubrificanti in tempo reale. I dati dei sensori, gli algoritmi predittivi online e i dati di analisi simulati vengono combinati e impiegati per fornire una valutazione complessiva del lubrificante.
I segnali dei sensori vengono raccolti nel software sviluppato dal coordinatore del progetto, QASS, prima di essere analizzati nella parte centrale del software: il laboratorio virtuale dei lubrificanti. Questa innovazione consente di valutare i lubrificanti esistenti in base alla loro idoneità elettrotribologica, di qualificare additivi lubrificanti e di valutare in via preliminare la progettazione di un nuovo lubrificante.
I ricercatori hanno calcolato anche una serie di altri parametri, come viscosità, conduttività termica e reattività chimica con le superfici, in modo da determinare quale effetto avrà aggiungere a un lubrificante una certa quantità di un additivo specifico. “Il sistema di sensori trarrà conclusioni in tempo reale sulla composizione del lubrificante – afferma il Prof. Michael Moseler –. Interagendo con il laboratorio virtuale dei lubrificanti, è possibile adottare diverse misure, che vanno dalla semplice notifica e attivazione di un ordine di manutenzione fino al dosaggio aggiuntivo automatizzato di additivi”.
Per una manutenzione più efficiente
Il sistema nasce per monitorare parchi eolici, ma si potrebbe usare anche per aggiornare gli impianti industriali e di produzione e le centrali elettriche. Invece di aderire a periodi di manutenzione rigidi, gli operatori potrebbero rendere i controlli più flessibili, adattandoli a ogni situazione.
