Viskositet och Friktion
Att använda smörjmedel med hög kvalitet och rätt viskositet minskar friktion och slitage, samt ökar prestandan och energieffektiviteten.
Användning av smörjmedel med för hög vätskefriktion (eller viskositet) ger högre smord friktion och ökad tröghet i rörelsen, med sämre prestanda som resultat. Medan ett för tunt, lågvisköst smörjmedel, eller för liten mängd smörjmedel, kan ge upphov till metallisk kontakt vilket ger ökad friktion, värmeutveckling och stort slitage. Detta leder till sämre prestanda och i värsta fall haveri.
Vätskefriktion uppstår mellan vätskeskikt som rör sig i förhållande till varandra. Detta inre motstånd mot flöde kallas viskositet, alternativt visköst motstånd eller vätskefriktion. I normala termer beskrivs en vätskas viskositet som dess ”tjocklek”. Vatten är tunt och har låg viskositet, medan fett är tjockt och har hög viskositet.
Smörjning är ett sätt att minska friktion och slitage genom införandet av en friktionsreducerande film mellan rörliga ytor i kontakt. Många olika ämnen kan användas för att smörja en yta. Det kan vara flytande, fast eller ett plastmaterial. Olja och fett är de vanligaste smörjmedlen. Fett består av olja och ett förtjockningsmedel (t.ex. litium eller kalcium) för att få sin konsistens, medan oljan är det som faktiskt smörjer. Oljor kan vara syntetiska, vegetabiliska eller mineralbaserade samt en kombination av dessa. Applikationen bestämmer vilken olja, vanligen kallad basolja, som ska användas. Under extrema förhållanden kan syntetiska oljor vara fördelaktiga.
Smörjmedel som innehåller olja har ofta tillsatser som förbättrar basoljans egenskaper. Mängden tillsatser beror på vilken typ av olja och vilken applikation den ska användas för. Till exempel kan friktionsnedsättande PTFE adderas till smörjolja eller fett.
I miljöer som utsätts för extrema temperaturer, från kallt till varmt, kan ett viskositetsindex-förbättrare tillsättas. Dessa tillsatser är långa organiska molekyler som förblir sammanhopade i kalla förhållanden och lösgörs i varmare miljöer. Denna process förändrar oljans viskositet och gör att den flyter bättre under kalla förhållanden samtidigt som den behåller sina höga temperaturegenskaper.
De primära funktionerna för ett smörjmedel är att:
- Minska friktionen
- Förhindra slitage
- Skydda utrustningen från korrosion
- Styra temperatur (avleda värme)
- Tillbringa en vätsketätning
- Kontrollera kontaminering (transportera föroreningar till ett filter eller sump)
- Överföringseffekt (hydraulik)
Ibland används funktionerna att minska friktionen och förhindra slitage omväxlande. Friktion är dock motståndet mot rörelse, och slitage är förlust av material till följd av friktion, kontaktutmattning och korrosion. Det finns en betydande skillnad. Faktum är att inte allt som orsakar friktion (t.ex. vätskefriktion) orsakar slitage, och inte allt som orsakar slitage (t.ex. kavitationserosion) orsakar friktion.
Att minska friktionen är ett viktigt mål för smörjning, men det finns många andra fördelar med denna process. Smörjande filmer kan hjälpa till att förhindra korrosion genom att skydda ytan från vatten och andra frätande ämnen. Dessutom spelar de en viktig roll för att kontrollera kontaminering inom system.
Smörjmedlet fungerar som en ledning där det transporterar föroreningar till filter som ska avlägsnas. Dessa vätskor hjälper också till med temperaturkontroll genom att absorbera värme från ytor och överföra den till en punkt med lägre temperatur där den kan avledas.