Mely részterületek tartoznak a tribológiához?
Mi a súrlódás és a kopás?
Milyen kenési helyzetek és kenőanyagtípusok léteznek, és hogyan válasszuk ki a megfelelő kenőanyagot?
A tribológia a "kölcsönös mozgásban lévő felületek egymásra hatását kutató tudományág és technológia".
Egy szóval a tribológia "súrlódástan". A DIN 50 232 szabvány szerint a "kölcsönös mozgásban lévő felületek egymásra hatását kutató tudományág és technológia". De mit is jelent ez pontosan?
Vessünk egy pillantást a triborendszerre. Itt láthatók az elemekre ható klasszikus igénybevételek és az elem tulajdonságainak függvényében fellépő veszteségtényezők. Ilyen veszteségtényezők többek között az elemre ható súrlódás és kopás.
Mivel a súrlódás és a kopás megakadályozására kenést alkalmaznak, tehát a súrlódás, a kopás és a kenés a tribológia részterületeit képezi.
Súrlódás lép fel például akkor, amikor két mozgó test felületei érintkeznek egymással. Az így keletkező kölcsönhatás az elemek egymáshoz viszonyuló mozgásával szemben ellenhatást fejt ki.
A súrlódás két vagy több test között vagy egy testen belül is felléphet. Az első a külső súrlódás. A testen belüli súrlódást belső súrlódásnak nevezzük.
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.