Semnificația lubrifierii

Lubrifierea este controlul frecării și al uzurii prin introducerea unei pelicule de reducere a frecării între suprafețele în mișcare aflate în contact. Lubrifiantul folosit poate fi o substanță fluidă, solidă sau plastică.

Deși aceasta este o definiție valabilă, ea nu realizează tot ceea ce realizează de fapt lubrifierea.

Multe substanțe diferite pot fi folosite pentru a lubrifia o suprafață. Uleiul și unsoarea sunt cele mai comune. Unsoarea este compusă din ulei și un agent de îngroșare pentru a-i obține consistența, în timp ce uleiul este cel care lubrifiază de fapt. Uleiurile pot fi sintetice, vegetale sau pe bază de minerale, precum și o combinație a acestora.

Aplicația determină ce ulei, denumit în mod obișnuit ulei de bază, trebuie utilizat. În condiții extreme, uleiurile sintetice pot fi benefice. În cazul în care mediul înconjurător este un motiv de îngrijorare, pot fi utilizate uleiuri de bază vegetale.

Lubrifianții care conțin ulei au aditivi care îmbunătățesc, adaugă sau suprimă proprietățile din cadrul uleiului de bază. Cantitatea de aditivi depinde de tipul de ulei și de aplicația pentru care acesta va fi utilizat. De exemplu, uleiului de motor i se poate adăuga un dispersant.

Un dispersant menține materia insolubilă conglomerată pentru a fi îndepărtată de filtru la circulație. În mediile care se supun unor temperaturi extreme, de la rece la cald, se poate adăuga un ameliorator al indicelui de vâscozitate (VI). Acești aditivi sunt molecule organice lungi care rămân conglomerate în condiții reci și se desfac în medii mai calde.

Acest proces modifică vâscozitatea uleiului și îi permite să curgă mai bine în condiții reci, păstrându-și în același timp proprietățile la temperaturi ridicate. Singura problemă cu aditivii este că aceștia se pot epuiza, iar pentru a-i readuce la niveluri suficiente, în general, trebuie înlocuit volumul de ulei.

Rolul unui lubrifiant

Funcțiile principale ale unui lubrifiant sunt:

• Reduce frecarea
• Previne uzura
• Protejează echipamentul de coroziune
• Controlează temperatura (disipează căldura)
• Controlează contaminarea (transportă contaminanți către un filtru sau un bazin)
• Transmite puterea (hidraulică)
• Asigură o etanșare a fluidului

Câteodată, funcțiile de reducere a frecării și de prevenire a uzurii sunt utilizate interschimbabil. Cu toate acestea, frecarea este rezistența la mișcare, iar uzura este pierderea de material ca urmare a frecării, a oboselii de contact și a coroziunii. Există o diferență semnificativă. De fapt, nu tot ceea ce provoacă frecare (de exemplu, frecarea fluidelor) provoacă uzură și nu tot ceea ce provoacă uzură (de exemplu, eroziunea cavitațională) provoacă frecare.

Reducerea frecării este un obiectiv cheie al lubrifierii, dar există multe alte beneficii ale acestui proces. Peliculele lubrifiante pot ajuta la prevenirea coroziunii prin protejarea suprafeței de apă și de alte substanțe corozive. În plus, ele joacă un rol important în controlul contaminării în cadrul sistemelor.

Lubrifiantul funcționează ca o conductă în care transportă contaminanții către filtre pentru a fi îndepărtați. Aceste fluide ajută, de asemenea, la controlul temperaturii, absorbind căldura de pe suprafețe și transferând-o într-un punct de temperatură mai scăzută unde poate fi disipată.

Tipuri de lubrifiere

Există trei tipuri diferite de lubrifiere: limită, mixtă și cu film complet. Fiecare tip este diferit, dar toate se bazează pe un lubrifiant și pe aditivii din uleiuri pentru a proteja împotriva uzurii.

Lubrifierea cu peliculă completă poate fi împărțită în două forme: hidrodinamică și elastohidrodinamică. Lubrifierea hidrodinamică are loc atunci când două suprafețe aflate în mișcare de alunecare (una față de cealaltă) sunt complet separate de o peliculă de fluid.

Lubrifierea elastohidrodinamică este similară, dar are loc atunci când suprafețele sunt în mișcare de rulare (una față de cealaltă). Stratul de peliculă în condiții elastohidrodinamice este mult mai subțire decât cel al lubrifierii hidrodinamice, iar presiunea asupra peliculei este mai mare. Se numește elastohidrodinamică deoarece pelicula deformează elastic suprafața de rulare pentru a o lubrifia.

Chiar și pe cele mai lustruite și netede suprafețe, există neregularități. Acestea ies în evidență de pe suprafață formând vârfuri și văi la nivel microscopic. Aceste vârfuri se numesc asperități. Pentru a fi îndeplinite condițiile de peliculă completă, pelicula lubrifiantă trebuie să fie mai groasă decât lungimea asperităților. Acest tip de lubrifiere protejează suprafețele cel mai eficient și este cel mai dorit.

Lubrifierea limită se întâlnește acolo unde există porniri și opriri frecvente și unde sunt prezente condiții de încărcare prin șocuri. Unele uleiuri au aditivi de presiune extremă (EP) sau antiuzură (AW) pentru a ajuta la protejarea suprafețelor în cazul în care nu se pot obține pelicule complete din cauza vitezei, a sarcinii sau a altor factori.

Acesti aditivi se agață de suprafețele metalice și formează un strat de sacrificiu care protejează metalul de uzură. Lubrifierea la limită apare atunci când cele două suprafețe intră în contact în așa fel încât doar stratul EP sau AW este tot ceea ce le protejează. Acest lucru nu este ideal, deoarece cauzează frecare mare, căldură și alte efecte nedorite.

Lubrifierea mixtă este o încrucișare între lubrifierea de frontieră și cea hidrodinamică. În timp ce cea mai mare parte a suprafețelor sunt separate de un strat de lubrifiere, asperitățile continuă să intre în contact unele cu altele. Aici intră din nou în joc aditivii.

Cu o mai bună înțelegere a acestui proces, ar trebui să fie mai ușor de definit ce este de fapt lubrifierea. Este un proces care constă fie în a separa suprafețele, fie în a le proteja într-un mod care să reducă frecarea, căldura, uzura și consumul de energie. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea de uleiuri, unsori, gaze sau alte fluide. Așadar, data viitoare când schimbați uleiul din mașină sau ungeți un rulment, realizați că se întâmplă mai mult decât se vede cu ochiul liber.

.