Mazání Význam
Mazání je regulace tření a opotřebení zavedením filmu snižujícího tření mezi pohybující se styčné plochy. Použitým mazivem může být kapalina, pevná nebo plastická látka.
Ačkoli je tato definice správná, neuvědomuje si, čeho všeho mazání ve skutečnosti dosahuje.
K mazání povrchu lze použít mnoho různých látek. Nejběžnější jsou olej a mazivo. Mazivo se skládá z oleje a zahušťovadla, aby se dosáhlo jeho konzistence, zatímco olej je to, co skutečně maže. Oleje mohou být syntetické, rostlinné nebo minerální a také jejich kombinace.
Použití určuje, který olej, běžně označovaný jako základní olej, by měl být použit. V extrémních podmínkách mohou být výhodné syntetické oleje. Tam, kde jde o životní prostředí, lze použít rostlinné základové oleje.
Maziva obsahující olej mají přísady, které zlepšují, přidávají nebo potlačují vlastnosti v základovém oleji. Množství aditiv závisí na typu oleje a na aplikaci, pro kterou bude použit. Například do motorového oleje může být přidán disperzant.
Disperzant udržuje nerozpustné látky pohromadě, aby mohly být při cirkulaci odstraněny filtrem. V prostředí, kde dochází k extrémním teplotám, od chladu po horko, může být přidán zlepšovač viskozitního indexu (VI). Tato aditiva jsou dlouhé organické molekuly, které v chladných podmínkách zůstávají pohromadě a v teplejších prostředích se rozpadají.
Tento proces mění viskozitu oleje a umožňuje mu lépe proudit v chladných podmínkách při zachování jeho vlastností při vysokých teplotách. Jediným problémem aditiv je, že se mohou vyčerpat, a aby se jejich množství obnovilo na dostatečnou úroveň, musí se zpravidla vyměnit objem oleje.
Úloha maziva
Primární funkce maziva jsou následující:
- Snižovat tření
- Předcházet opotřebení
- Chránit zařízení před korozí
- Kontrolovat teplotu (odvádět teplo)
- Kontrolovat znečištění (přenášet nečistoty). do filtru nebo jímky)
- Přenášet výkon (hydraulika)
- Zajišťovat utěsnění kapaliny
Někdy se funkce snížení tření a zabránění opotřebení používají zaměnitelně. Tření je však odpor při pohybu a opotřebení je úbytek materiálu v důsledku tření, kontaktní únavy a koroze. V tom je podstatný rozdíl. Ve skutečnosti ne vše, co způsobuje tření (např. tření kapalin), způsobuje opotřebení, a ne vše, co způsobuje opotřebení (např. kavitační eroze), způsobuje tření.
Snižování tření je klíčovým cílem mazání, ale existuje mnoho dalších výhod tohoto procesu. Mazací filmy mohou pomoci zabránit korozi tím, že chrání povrch před vodou a jinými korozivními látkami. Kromě toho hrají důležitou roli při kontrole znečištění v systémech.
Mazivo funguje jako kanál, ve kterém dopravuje nečistoty k filtrům, aby byly odstraněny. Tyto kapaliny také pomáhají při regulaci teploty tím, že absorbují teplo z povrchů a přenášejí ho do místa s nižší teplotou, kde může být odvedeno.
Typy mazání
Existují tři různé typy mazání: mezní, smíšené a plný film. Každý typ je jiný, ale všechny se spoléhají na mazivo a přísady v olejích, které chrání před opotřebením.
Plné filmové mazání lze rozdělit na dvě formy: hydrodynamické a elastohydrodynamické. Hydrodynamické mazání nastává, když jsou dva povrchy v kluzném pohybu (vůči sobě) zcela odděleny filmem kapaliny.
Elastohydrodynamické mazání je podobné, ale nastává, když jsou povrchy ve valivém pohybu (vůči sobě). Vrstva filmu v podmínkách elastohydrodynamického mazání je mnohem tenčí než při hydrodynamickém mazání a tlak na film je větší. Nazývá se elastohydrodynamický, protože film pružně deformuje valivý povrch, aby jej mazal.
I na nejleštěnějších a nejhladších površích se vyskytují nerovnosti. Vyčnívají z povrchu a vytvářejí vrcholy a údolí na mikroskopické úrovni. Tyto vrcholy se nazývají asperity. Aby byly splněny podmínky plného filmu, musí být mazací film silnější než délka asperitů. Tento typ mazání chrání povrchy nejúčinněji a je nejžádanější.
Mezní mazání se vyskytuje tam, kde dochází k častým rozjezdům a zastavením a kde jsou podmínky nárazového zatížení. Některé oleje mají přísady pro extrémní tlak (EP) nebo proti opotřebení (AW), které pomáhají chránit povrchy v případě, že nelze dosáhnout plných filmů v důsledku rychlosti, zatížení nebo jiných faktorů.
Tyto přísady ulpívají na kovových površích a vytvářejí obětní vrstvu, která chrání kov před opotřebením. K meznímu mazání dochází, když se dva povrchy dotýkají tak, že je chrání pouze vrstva EP nebo AW. To není ideální, protože to způsobuje vysoké tření, zahřívání a další nežádoucí účinky.
Smíšené mazání je přechodem mezi mezním a hydrodynamickým mazáním. Zatímco většina povrchů je oddělena mazací vrstvou, asperity se stále vzájemně dotýkají. Zde opět vstupují do hry aditiva.
Při lepším pochopení tohoto procesu by mělo být snazší definovat, co to vlastně mazání je. Jedná se o proces, při kterém dochází buď k oddělení povrchů, nebo k jejich ochraně tak, aby se snížilo tření, teplo, opotřebení a spotřeba energie. Toho lze dosáhnout použitím olejů, plastických maziv, plynů nebo jiných kapalin. Takže až budete příště měnit olej v autě nebo mazat ložisko, uvědomte si, že jde o víc, než se na první pohled zdá.
Wes Cash je ředitelem technických služeb společnosti Noria Corporation. Působí jako hlavní technický konzultant pro projekty vývoje mazacích programů a jako hlavní instruktor pro …
.