Doel van smering
Het doel van smering is:
- slijtage en wrijving verminderen
- beperken van vermogensverlies
- beschermen tegen corrosie
- koeling
- afvoer van vuil- en slijtagedeeltjes
Wrijving
Wanneer men twee platte oppervlakten over elkaar wil laten bewegen moet een kracht overwonnen worden. De oppervlakten ondervinden immers wrijving. Er bestaan twee soorten wrijving. Bij statische wrijving moet men de kracht overwinnen om een voorwerp in beweging te brengen en bij dynamische wrijving is kracht nodig om het voorwerp in beweging te houden. De statische wrijving is echter groter dan de dynamische wrijving.
De wrijving is afhankelijk van de aard van het oppervlak. Bij een ruw oppervlak is er een grotere kracht nodig om een voorwerp in beweging te zetten dan bij een glad oppervlak. De weerstand is niet afhankelijk van de grootte van het voorwerp.
Wrijving veroorzaakt dus vermogensverlies en slijtage. Om deze ongewenste effecten tegen te gaan worden smeermiddelen gebruikt. Het smeermiddel zorgt er immers voor dat de oneffenheden van de over elkaar bewegende oppervlakten niet met elkaar in contact komen. In plaats van een droge wrijving vindt een vloeistofwrijving plaats. Vloeistofwrijving is de totale weerstand in de gehele oliefilm, veroorzaakt door verschil in snelheid tussen de olielaagjes. Om deze wrijving – schuifspanning van de olie – te overwinnen is een kracht nodig. De vloeistofwrijving is onafhankelijk van de belasting. Wel van invloed zijn de relatieve snelheid van de bewegende delen en de afmetingen van het te smeren oppervlak.
Soorten smering
Men onderscheidt twee hoofdsoorten smering: hydrodynamische smering (volle filmsmering) en grenssmering. Daarnaast komen gemengde smering en elasto-hydrodynamische smering voor.
Grenssmering
Bij grenssmering is de laag vloeistof tussen de bewegende voorwerpen niet dik genoeg. Hierdoor komen de bewegende oppervlakken met elkaar in aanraking. Wrijving en slijtage zijn dan het gevolg.
Bij hydrodynamische smering is oliefilm wel dik genoeg om de bewegende delen uit elkaar te houden. De wrijving en slijtage zijn hier minimaal.
Een mengvorm van beide smeringen, gemengde smering, komt ook voor. Bij een elasto-hydrodynamische smering blijven de oppervakken ook onder hoge druk van elkaar gescheiden door een oliefilm.
Volle filmsmering – hydrodynamische smering
Een volle filmsmering wordt opgebouwd door beweging. Wanneer bijvoorbeeld een blok in beweging wordt gebracht bestaat er een metaalcontact met het dragende voorwerp. De statische wrijving is hoog. Bij het verder in beweging komen zal door de viscositeit van de olie en de (afgeronde) vorm van het blok de voorzijde opgedrukt worden. Er ontstaat zo een wig tussen beide oppervlakken. Door deze wigvorm wordt bij voldoende snelheid, een oliedruk opgebouwd die in staat is het blok te dragen.
Deze theorie geldt ook voor glijlagers. Er is contact wanneer de as in rust is. De oliefilm wordt weggedrukt. De statische wrijving wordt overwonnen wanneer de as gaat draaien. Dankzij de adhesie of hechting van het smeermiddel en de speling aan de niet-belaste zijde van het lager, wordt de olie meegenomen. Het stadium van grenssmering wordt dan bereikt. Als de omwentelingssnelheid wordt verhoogd ontstaat er een wigeffect. Door de opgebouwde druk komt de as vrij van het lager. Er is dan een situatie van hydrodynamische smering ontstaan. Ter hoogte van de punt van de wig heerst er de grootste vloeistofdruk.
Op zoek naar een technisch interim-manager? Neem nu contact op.