Smering Betekenis

Smering is de beheersing van wrijving en slijtage door de introductie van een wrijvingsverlagende film tussen bewegende oppervlakken die met elkaar in contact komen. Het gebruikte smeermiddel kan een vloeibare, vaste of kunststof substantie zijn.

Hoewel dit een geldige definitie is, gaat zij voorbij aan alles wat met smering feitelijk wordt bereikt.

Veel verschillende substanties kunnen worden gebruikt om een oppervlak te smeren. Olie en vet zijn de meest voorkomende. Vet is samengesteld uit olie en een verdikkingsmiddel om de consistentie te verkrijgen, terwijl de olie datgene is wat eigenlijk smeert. Oliën kunnen synthetisch, plantaardig of mineraal zijn, maar ook een combinatie daarvan.

De toepassing bepaalt welke olie, meestal basisolie genoemd, moet worden gebruikt. In extreme omstandigheden kunnen synthetische oliën gunstig zijn. Waar het milieu van belang is, kunnen plantaardige basisoliën worden gebruikt.

Smeermiddelen die olie bevatten, hebben additieven die de eigenschappen in de basisolie versterken, toevoegen of onderdrukken. De hoeveelheid additieven hangt af van het type olie en de toepassing waarvoor het zal worden gebruikt. Aan motorolie kan bijvoorbeeld een dispergeermiddel worden toegevoegd.

Een dispergeermiddel zorgt ervoor dat onoplosbare stoffen samenklonteren, zodat ze bij circulatie door het filter kunnen worden verwijderd. In omgevingen met extreme temperatuurschommelingen, van koud tot heet, kan een viscositeitsindexverbeteraar (VI) worden toegevoegd. Deze additieven zijn lange organische moleculen die samengeklonterd blijven in koude omstandigheden en ontrafelen in warmere omgevingen.

Dit proces verandert de viscositeit van de olie en zorgt ervoor dat ze beter vloeit in koude omstandigheden terwijl ze toch haar eigenschappen bij hoge temperaturen behoudt. Het enige probleem met additieven is dat ze uitgeput kunnen raken, en om ze weer op voldoende niveau te brengen, moet over het algemeen het olievolume worden vervangen.

De rol van een smeermiddel

De primaire functies van een smeermiddel zijn:

• Wrijving verminderen
• Slijtage voorkomen
• Beschermen van de apparatuur tegen corrosie
• Temperatuur regelen (warmte afvoeren)
• Verontreiniging onder controle houden (verontreinigingen transporteren naar een filter of reservoir)
• Kracht overbrengen (hydrauliek)
• Voor een vloeistofafdichting zorgen

Soms worden de functies wrijving verminderen en slijtage voorkomen door elkaar gebruikt. Wrijving is echter de weerstand tegen beweging, en slijtage is het verlies van materiaal als gevolg van wrijving, contactmoeheid en corrosie. Er is een belangrijk verschil. In feite veroorzaakt niet alles wat wrijving veroorzaakt (b.v. vloeistofwrijving) slijtage, en niet alles wat slijtage veroorzaakt (b.v. cavitatie-erosie) veroorzaakt wrijving.

Vermindering van wrijving is een hoofddoelstelling van smering, maar er zijn vele andere voordelen van dit proces. Smeerfilms kunnen corrosie helpen voorkomen door het oppervlak te beschermen tegen water en andere corrosieve stoffen. Bovendien spelen zij een belangrijke rol bij de beheersing van verontreiniging binnen systemen.

Het smeermiddel werkt als een geleider waarin het verontreinigingen transporteert naar filters om te worden verwijderd. Deze vloeistoffen helpen ook bij temperatuurbeheersing door warmte van oppervlakken te absorberen en over te brengen naar een punt met lagere temperatuur waar het kan worden afgevoerd.

Typen smering

Er zijn drie verschillende typen smering: grenssmering, gemengde smering en volledige smering. Elk type is anders, maar ze vertrouwen allemaal op een smeermiddel en de additieven in de oliën om te beschermen tegen slijtage.

Volledige-film smering kan worden onderverdeeld in twee vormen: hydrodynamische en elastohydrodynamische. Hydrodynamische smering treedt op wanneer twee oppervlakken in glijdende beweging (ten opzichte van elkaar) volledig gescheiden zijn door een film van vloeistof.

Elastohydrodynamische smering is vergelijkbaar, maar treedt op wanneer de oppervlakken in een rollende beweging zijn (ten opzichte van elkaar). De filmlaag in elastohydrodynamische omstandigheden is veel dunner dan die van hydrodynamische smering, en de druk op de film is groter. Het wordt elastohydrodynamisch genoemd omdat de film het rollende oppervlak elastisch vervormt om het te smeren.

Zelfs op de meest gepolijste en gladde oppervlakken zijn onregelmatigheden aanwezig. Zij steken uit het oppervlak en vormen pieken en dalen op microscopisch niveau. Deze pieken worden asperiteiten genoemd. Om aan de voorwaarden van een volledige smeerfilm te voldoen, moet de smeerfilm dikker zijn dan de lengte van de asperiteiten. Dit type smering beschermt oppervlakken het meest effectief en is het meest gewenst.

Begrenzende smering wordt aangetroffen waar frequent wordt gestart en gestopt, en waar schokbelastende omstandigheden aanwezig zijn. Sommige oliën hebben extreme-druk (EP) of anti-slijtage (AW) additieven om oppervlakken te helpen beschermen in het geval dat volledige films niet kunnen worden bereikt als gevolg van snelheid, belasting of andere factoren.

Deze additieven klampen zich vast aan metalen oppervlakken en vormen een opofferingslaag die het metaal beschermt tegen slijtage. Grenssmering treedt op wanneer de twee oppervlakken zodanig met elkaar in contact komen dat alleen de EP- of AW-laag hen beschermt. Dit is niet ideaal, want het veroorzaakt hoge wrijving, warmte en andere ongewenste effecten.

Gemengde smering is een kruising tussen grenssmering en hydrodynamische smering. Terwijl het grootste deel van de oppervlakken wordt gescheiden door een smeerlaag, maken de asperiteiten nog steeds contact met elkaar. Dit is waar de additieven weer in het spel komen.

Met een beter begrip van dit proces, zou het gemakkelijker moeten zijn om te definiëren wat smering eigenlijk is. Het is een proces waarbij oppervlakken van elkaar worden gescheiden of zodanig worden beschermd dat wrijving, warmte, slijtage en energieverbruik worden verminderd. Dit kan worden bereikt door het gebruik van oliën, vetten, gassen of andere vloeistoffen. Dus de volgende keer dat u de olie in uw auto ververst of een lager invet, realiseert u zich dan dat er meer aan de hand is dan u op het eerste gezicht zou denken.