Gränsmörjning:
Vid gränssmörjning bildar smörjmedelsmolekylerna ett monolager på ytorna av de kontaktande sprickorna (höga punkter på ytan). Dessa smörjmedelsmolekyler separerar ojämnheter fysiskt och förhindrar direkt metall-till-metall-kontakt. Gränsskiktet bildas vanligtvis av polära molekyler som har stark kemisk affinitet till metallytor.
Egenskaper för gränssmörjning:
1. Direktkontakt:Vid gränssmörjning kommer ojämnheter på ytorna av kontaktmaterialen i direkt kontakt, vilket resulterar i högre friktionskrafter.
2. Smörjmedelsfilmtjocklek:Smörjmedelsfilmtjockleken vid gränssmörjning är extremt tunn, ofta jämförbar med smörjmedlets molekylstorlek.
3. Högt tryck och temperatur:Gränssmörjning sker under högtrycks- och högtemperaturförhållanden där smörjmedelsfilmen sannolikt kommer att brista.
4. Tillsatser:Gränssmörjmedel innehåller ofta tillsatser som kallas extremt tryck (EP) eller slitageskyddstillsatser. Dessa tillsatser reagerar kemiskt med metallytorna för att skapa skyddande lager som minskar slitage.
Exempel på gränssmörjning:
Gränssmörjning förekommer vanligtvis i situationer där belastningen är tung och smörjmedelsfilmen inte helt kan separera kontaktytorna, såsom i växlar, kammar och rullager under extrema förhållanden.
Filmsmörjning:
Vid filmsmörjning skapar smörjmedlet ett komplett och separerande skikt mellan de motstående ytorna, vilket effektivt förhindrar direktkontakt mellan sönderdelningarna. Belastningen stöds av det hydrodynamiska eller hydrostatiska trycket som genereras av smörjmedelsfilmen. Smörjmedelsfilmtjockleken vid filmsmörjning är i allmänhet flera gånger storleken på ytjämnheten.
Egenskaper för filmsmörjning:
1. Ingen direktkontakt:Filmsmörjning kännetecknas av frånvaron av direktkontakt mellan de motstående ytorna. Istället separerar smörjmedelsfilmen ytorna, vilket avsevärt minskar friktionen.
2. Smörjmedelsfilmtjocklek:Smörjmedelsfilmtjockleken i filmsmörjning är betydligt tjockare jämfört med gränssmörjning och ligger vanligtvis i intervallet från mikrometer till hundratals mikrometer.
3. Tryck och temperatur:Filmsmörjning fungerar effektivt vid lägre tryck och temperaturer där smörjmedelsfilmen kan bibehålla sin integritet och ge tillräcklig separation.
4. Viskositet:Smörjmedlets viskositet spelar en avgörande roll vid filmsmörjning. Smörjmedel med högre viskositet tenderar att bilda tjockare filmer, vilket ger bättre separation och minskad friktion.
Exempel på filmsmörjning:
Filmsmörjning observeras vanligtvis i axellager, höghastighetsväxlar, hydrodynamiska axiallager och många motorkomponenter där en kontinuerlig och oavbruten smörjfilm bibehålls.
Sammanfattningsvis innebär gränssmörjning direkt kontakt mellan ojämnheter, använder tunna smörjmedelsfilmer och är lämplig för förhållanden med högt tryck och hög temperatur. Å andra sidan förhindrar filmsmörjning direktkontakt, bildar tjockare smörjmedelsfilmer och är effektiv vid lägre tryck och temperaturer. Valet av lämpligt smörjsystem beror på den specifika applikationen, belastningen, hastigheten och önskad prestanda.