Grensesmøring:
Ved grensesmøring danner smøremiddelmolekylene et monolag på overflatene til de kontaktende ujevnhetene (høye punkter på overflaten). Disse smøremiddelmolekylene separerer ujevnhetene fysisk og forhindrer direkte metall-til-metall-kontakt. Grenselaget er typisk dannet av polare molekyler som har sterk kjemisk affinitet til metalloverflater.
Egenskaper for grensesmøring:
1. Direkte kontakt:Ved grensesmøring kommer ujevnhetene på overflatene til kontaktmaterialene i direkte kontakt, noe som resulterer i høyere friksjonskrefter.
2. Smøremiddelfilmtykkelse:Smøremiddelfilmtykkelsen i grensesmøring er ekstremt tynn, ofte sammenlignbar med molekylstørrelsen til smøremidlet.
3. Høyt trykk og temperatur:Grensesmøring skjer under høytrykks- og høytemperaturforhold der smøremiddelfilmen sannsynligvis vil briste.
4. Tilsetningsstoffer:Grensesmøremidler inneholder ofte tilsetningsstoffer kjent som ekstremt trykk (EP) eller antislitasjeadditiver. Disse tilsetningsstoffene reagerer kjemisk med metalloverflatene for å lage beskyttende lag som reduserer slitasje.
Eksempler på grensesmøring:
Grensesmøring oppstår ofte i situasjoner der belastningen er tung og smøremiddelfilmen ikke er i stand til å skille kontaktflatene helt fra hverandre, for eksempel i tannhjul, kam og rulleelementlager under ekstreme forhold.
Filmsmøring:
Ved filmsmøring skaper smøremiddelet et komplett og skillende lag mellom de motstående overflatene, og forhindrer effektivt direkte kontakt mellom skårene. Lasten støttes av det hydrodynamiske eller hydrostatiske trykket som genereres av smøremiddelfilmen. Smøremiddelfilmtykkelsen i filmsmøring er vanligvis flere ganger størrelsen på overflateruheten.
Egenskaper ved filmsmøring:
1. Ingen direkte kontakt:Filmsmøring kjennetegnes ved fravær av direkte kontakt mellom de motstående overflatene. I stedet skiller smøremiddelfilmen overflatene, noe som reduserer friksjonen betydelig.
2. Smørefilmtykkelse:Smøremiddelfilmtykkelsen i filmsmøring er betydelig tykkere sammenlignet med grensesmøring og er typisk i området fra mikrometer til hundrevis av mikrometer.
3. Trykk og temperatur:Filmsmøring fungerer effektivt ved lavere trykk og temperaturer der smøremiddelfilmen er i stand til å opprettholde sin integritet og gi tilstrekkelig separasjon.
4. Viskositet:Smøremidlets viskositet spiller en avgjørende rolle i filmsmøringen. Smøremidler med høyere viskositet har en tendens til å danne tykkere filmer, noe som gir bedre separasjon og redusert friksjon.
Eksempler på filmsmøring:
Filmsmøring er ofte observert i aksellagre, høyhastighetsgir, hydrodynamiske trykklagre og mange motorkomponenter der en kontinuerlig og uavbrutt smørefilm opprettholdes.
Oppsummert involverer grensesmøring direkte kontakt mellom ujevnheter, bruker tynne smørefilmer og er egnet for høytrykks- og høytemperaturforhold. På den annen side forhindrer filmsmøring direkte kontakt, danner tykkere smørefilmer og er effektiv ved lavere trykk og temperaturer. Valget av passende smøreregime avhenger av den spesifikke applikasjonen, belastningen, hastigheten og ønsket ytelse.