Smarowanie Znaczenie

Smarowanie to kontrola tarcia i zużycia poprzez wprowadzenie warstwy zmniejszającej tarcie pomiędzy stykające się powierzchnie ruchome. Używany środek smarny może być płynem, ciałem stałym lub substancją plastyczną.

Choć jest to ważna definicja, nie uświadamia ona wszystkiego, co smarowanie faktycznie osiąga.

Do smarowania powierzchni można użyć wielu różnych substancji. Olej i smar są najbardziej powszechne. Smar składa się z oleju i środka zagęszczającego, aby uzyskać jego konsystencję, podczas gdy olej jest tym, co faktycznie smaruje. Oleje mogą być syntetyczne, roślinne lub mineralne, jak również ich kombinacje.

Zastosowanie określa, który olej, powszechnie określany jako olej bazowy, powinien być stosowany. W ekstremalnych warunkach, oleje syntetyczne mogą być korzystne. Tam, gdzie środowisko jest przedmiotem troski, można stosować roślinne oleje bazowe.

Środki smarne zawierające olej mają dodatki, które wzmacniają, dodają lub tłumią właściwości w oleju bazowym. Ilość dodatków zależy od rodzaju oleju i zastosowania, dla którego będzie on używany. Na przykład, olej silnikowy może mieć dodany dyspergator.

Dyspergator utrzymuje nierozpuszczalną materię zlepioną razem, aby mogła być usunięta przez filtr podczas obiegu. W środowiskach, w których występują skrajne temperatury, od zimnych do gorących, można dodać polepszacz wskaźnika lepkości (VI). Dodatki te są długimi cząsteczkami organicznymi, które pozostają zebrane razem w zimnych warunkach i rozpadają się w gorętszych środowiskach.

Ten proces zmienia lepkość oleju i pozwala mu płynąć lepiej w zimnych warunkach, zachowując jednocześnie swoje właściwości w wysokich temperaturach. Jedyny problem z dodatkami polega na tym, że mogą one zostać wyczerpane, a w celu przywrócenia ich do wystarczającego poziomu należy wymienić całą objętość oleju.

Rola środka smarnego

Podstawowe funkcje środka smarnego to:

  • Zmniejszenie tarcia
  • Zapobieganie zużyciu
  • Ochrona sprzętu przed korozją
  • Kontrola temperatury (odprowadzanie ciepła)
  • Kontrola zanieczyszczeń (przenoszenie zanieczyszczeń do filtra lub miski)
  • Przekazywanie mocy (hydraulika)
  • Zapewnienie uszczelnienia płynu

Czasami funkcje zmniejszania tarcia i zapobiegania zużyciu są używane zamiennie. Jednak tarcie to opór ruchu, a zużycie to utrata materiału w wyniku tarcia, zmęczenia kontaktowego i korozji. Jest to istotna różnica. W rzeczywistości nie wszystko, co powoduje tarcie (np. tarcie płynne), powoduje zużycie i nie wszystko, co powoduje zużycie (np. erozja kawitacyjna), powoduje tarcie.

Zmniejszenie tarcia jest kluczowym celem smarowania, ale istnieje wiele innych korzyści z tego procesu. Warstwy smarujące mogą pomóc w zapobieganiu korozji poprzez ochronę powierzchni przed wodą i innymi substancjami korozyjnymi. Ponadto odgrywają one ważną rolę w kontrolowaniu zanieczyszczeń w systemach.

Środek smarny działa jak przewód, w którym transportuje zanieczyszczenia do filtrów w celu ich usunięcia. Płyny te pomagają również w kontroli temperatury poprzez pochłanianie ciepła z powierzchni i przenoszenie go do punktu o niższej temperaturze, gdzie może zostać rozproszone.

Typy smarowania

Są trzy różne typy smarowania: graniczne, mieszane i pełnowarstwowe. Każdy typ jest inny, ale wszystkie polegają na środku smarnym i dodatkach w olejach w celu ochrony przed zużyciem.

Smarowanie pełnowarstwowe można podzielić na dwie formy: hydrodynamiczne i elastohydrodynamiczne. Smarowanie hydrodynamiczne występuje, gdy dwie powierzchnie w ruchu ślizgowym (względem siebie) są całkowicie oddzielone warstwą cieczy.

Smarowanie elastohydrodynamiczne jest podobne, ale występuje, gdy powierzchnie są w ruchu tocznym (względem siebie). Warstwa filmu w warunkach elastohydrodynamicznych jest znacznie cieńsza niż w przypadku smarowania hydrodynamicznego, a nacisk na film jest większy. Nazywa się je elastohydrodynamicznym, ponieważ film elastycznie odkształca powierzchnię toczną w celu jej smarowania.

Nawet na najbardziej wypolerowanych i gładkich powierzchniach występują nierówności. Wystają one z powierzchni tworząc szczyty i doliny na poziomie mikroskopowym. Te szczyty nazywane są asperity. Aby spełnione były warunki pełnego filmu, film smarujący musi być grubszy niż długość nierówności. Ten rodzaj smarowania chroni powierzchnie najskuteczniej i jest najbardziej pożądany.

Smarowanie graniczne występuje tam, gdzie występują częste rozruchy i zatrzymania oraz w warunkach obciążeń udarowych. Niektóre oleje mają dodatki do skrajnych ciśnień (EP) lub dodatki przeciwzużyciowe (AW), które pomagają chronić powierzchnie w przypadku, gdy nie można uzyskać pełnego filmu z powodu prędkości, obciążenia lub innych czynników.

Dodatki te przylegają do powierzchni metalowych i tworzą warstwę ofiarną, która chroni metal przed zużyciem. Smarowanie graniczne występuje wtedy, gdy dwie powierzchnie stykają się w taki sposób, że tylko warstwa EP lub AW jest wszystkim, co je chroni. Nie jest to idealne rozwiązanie, ponieważ powoduje wysokie tarcie, ciepło i inne niepożądane efekty.

Smarowanie mieszane jest skrzyżowaniem smarowania granicznego i hydrodynamicznego. Podczas gdy większa część powierzchni jest oddzielona warstwą smarującą, powierzchnie boczne nadal stykają się ze sobą. W tym miejscu dodatki ponownie wchodzą do gry.

Z lepszym zrozumieniem tego procesu powinno być łatwiej zdefiniować, czym właściwie jest smarowanie. Jest to proces albo oddzielania powierzchni, albo ich ochrony w sposób zmniejszający tarcie, ciepło, zużycie i zużycie energii. Można to osiągnąć za pomocą olejów, smarów, gazów lub innych płynów. Tak więc następnym razem, gdy będziesz wymieniał olej w swoim samochodzie lub smarował łożysko, zdaj sobie sprawę, że dzieje się więcej niż widać na pierwszy rzut oka.

O autorze

Wes Cash jest dyrektorem ds. usług technicznych w Noria Corporation. Pełni funkcję starszego konsultanta technicznego w projektach rozwoju programu smarowania oraz starszego instruktora …

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.