Written by Martin Ahner
Which sub-fields fall under tribology?
What is friction and wear?
What types of lubrication conditions and lubricants are there, and how do you choose the correct lubricant?
Written by Martin Ahner
Tribology describes°"the science and technology of interacting surfaces in relative motion".°°
Tribology means literally ‘the study of friction’. According to DIN 50 232, it describes "the science and technology of interacting surfaces in relative motion". But what does that mean exactly?
Let's take a look at the°tribosystem. Here you see which typical stresses can act on elements and how loss parameters vary depending on the properties of an element. Friction and wear acting on the components are specified as loss factors.°°
Since lubrication is used to combat friction and wear, friction, wear and lubrication are all sub-fields of tribology
Friction occurs when e.g. two moving objects come into contact at their material boundaries. This creates an interaction that counteracts the relative motion of the bodies.°°
Friction can occur between two or more separate bodies or within a body. The former is known as external friction. Friction within bodies is referred to as internal friction.
A kopás a mechanikai okból bekövetkező folyamatos anyagvesztést jelenti. Kopás következik be, ha a testek túl sokáig vagy túl erősen dörzsölődnek egymáshoz, például azért, mert a kenőanyagfilm már nem elegendő ahhoz, hogy a testeket elválassza egymástól. A ilyen mechanikai okból bekövetkező fokozatos anyagvesztést nevezzük kopásnak.
Természetesen, a kopás általában nem kívánatos jelenség. Sőt, a legrosszabb esetben a kopás akár meghibásodáshoz is vezethet. Az alkatrészek kopása az anyagfelület változásán állapítható meg.
El tudja képzelni, hogy milyen célból alkalmazzák a kenést? Aktiválja a kenőanyagokat, és megtudhatja.
A kenésállapotok a száraz kenéstől a folyadékkenésig változhatnak.
A kenőanyagot két egymáshoz képest mozgó felületet elválasztó anyagként használják. Ez minimumra csökkenti, ill. kiküszöböli a súrlódást és a kopást, és a maximumra növeli az elemek élettartamát. A kenőanyagok másodlagos feladata a hő és a lekopott részecskék elvezetése.
A kenőanyagok valamennyi aggregációs állapotban előfordulnak. Az alkalmazástól függően egyik alkalmasabb, mint a másik, a folyékony kenőanyagok, azaz a kenőolajok, a legfontosabb képviselői. Ezek közé tartoznak az ásványi olajok, a növényi vagy állati eredetű olajok és a szintetikus olajok.
A kétféle kenőolaj előnyei
Az ásványi olajok előnyei
▪ univerzálisan alkalmazható
▪ kevésbé mérgező
▪ jobban keverhető
▪ nagyobb rendelkezésre állás
▪ jobb kompatibilitás az anyagokkal
A szintetikus olajok előnyei
▪ 3-5-ször hosszabb élettartam
▪ nagyobb hőmérséklet-tartomány
▪ kevésbé gyúlékony
▪ jobb áramlási tulajdonságok
▪ alacsonyabb illékonyság
Az ásványi olajokat nyersolajokból célzott desztillációval és finomítással nyerik és univerzálisan felhasználhatók. A szintetikus olajok viszont háromszor-ötször hosszabb élettartammal rendelkeznek, mint az ásványi olajok.
A kenőzsírok szilárd vagy félszilárd kenőanyagok. Folyékony olajalapú kenőanyagból, sűrítőanyagból és egyéb adalékanyagokból állnak. Vízzel és idegen részecskékkel szemben tömítő hatást mutatnak.
A megfelelő kenőanyag kiválasztása az adott alkalmazástól és a konkrét üzemi feltételektől függ. A döntő befolyásoló tényezők közé tartozik a terhelés, fordulatszám, hőmérséklet, valamint a környezeti feltételek.
Az alkalmazási területtől függően különböző halmazállapotú kenőanyagokat használnak:
Folyékony kenőanyagok
A folyékony kenőanyagokat számos műszaki alkalmazásban használják, többek között:
motorolajok
gépek kenése
hajtóművek
körforgásos rendszerek
hidraulikus berendezések
textilipari gépek
kompresszorok
Szilárd és félszilárd kenőanyagok
Ezek a kenőanyagok különösen alkalmasak a következő esetekben:
alacsony sebességű gépek
csapágyak, csuklók és hajtóművek
vákuum alkalmazások
alkalmazás agresszív környezeti feltételek mellett
Gáznemű kenőanyagok
A gáznemű kenőanyagokat a következő esetekben használják:
kis terhelésű gépek
nagy sebességű rendszerek (pl. centrifugák)
A kenőanyag helyes kiválasztása jelentősen hozzájárul a műszaki rendszerek működési megbízhatóságához, élettartamához és hatékonyságához.
A tribológia a súrlódás, a kopás és a kenés tudománya. Ez a három terület képezi a tribológia központi részterületeit és közvetlen kapcsolatban áll a műszaki alkatrészek működésével és élettartamával.
Kopás akkor következhet be, amikor a testek érintkeznek egymással. A súrlódás és az ebből eredő anyagleválasztás csökkentésére kenőanyagokat használnak. Megfelelő kenéssel az érintkező felületek részben vagy teljesen elválaszthatók egymástól.
A követelményektől függően különböző halmazállapotú – gáznemű, folyékony vagy szilárd – kenőanyagok kerülnek felhasználásra.