Smarowanie graniczne:
W smarowaniu granicznym cząsteczki smaru tworzą monowarstwę na powierzchniach stykających się chropowatości (wysokie punkty na powierzchni). Te cząsteczki smaru fizycznie oddzielają chropowatości i zapobiegają bezpośredniemu kontaktowi metalu z metalem. Warstwa graniczna jest zwykle utworzona przez cząsteczki polarne, które mają silne powinowactwo chemiczne do powierzchni metali.
Charakterystyka smarowania granicznego:
1. Bezpośredni kontakt:W przypadku smarowania granicznego nierówności na powierzchniach stykających się materiałów wchodzą w bezpośredni kontakt, co skutkuje większymi siłami tarcia.
2. Grubość filmu smarnego:Grubość filmu smarnego w smarowaniu granicznym jest niezwykle cienka, często porównywalna z wielkością molekularną smaru.
3. Wysokie ciśnienie i temperatura:Smarowanie graniczne występuje w warunkach wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury, gdzie istnieje ryzyko pęknięcia filmu smarnego.
4. Dodatki:Smary graniczne często zawierają dodatki znane jako dodatki odporne na ekstremalne naciski (EP) lub dodatki przeciwzużyciowe. Dodatki te reagują chemicznie z powierzchniami metali, tworząc warstwy ochronne, które zmniejszają zużycie.
Przykłady smarowania granicznego:
Smarowanie graniczne jest powszechnie spotykane w sytuacjach, gdy obciążenie jest duże, a film smarny nie jest w stanie całkowicie oddzielić stykających się powierzchni, na przykład w przekładniach, krzywkach i łożyskach tocznych w ekstremalnych warunkach.
Smarowanie folii:
W przypadku smarowania filmowego smar tworzy kompletną warstwę oddzielającą pomiędzy przeciwległymi powierzchniami, skutecznie zapobiegając bezpośredniemu stykaniu się chropowatości. Obciążenie jest podtrzymywane przez ciśnienie hydrodynamiczne lub hydrostatyczne generowane przez film smarny. Grubość filmu smarnego w przypadku smarowania filmowego jest na ogół kilka razy większa od chropowatości powierzchni.
Charakterystyka smarowania filmowego:
1. Brak bezpośredniego kontaktu:Smarowanie filmowe charakteryzuje się brakiem bezpośredniego kontaktu pomiędzy przeciwległymi powierzchniami. Zamiast tego film smarny oddziela powierzchnie, znacznie zmniejszając tarcie.
2. Grubość filmu smarnego:Grubość filmu smarnego w smarowaniu filmowym jest znacznie grubsza w porównaniu do smarowania granicznego i zazwyczaj mieści się w zakresie od mikrometrów do setek mikrometrów.
3. Ciśnienie i temperatura:Smarowanie filmem działa skutecznie przy niższych ciśnieniach i temperaturach, gdzie film smaru jest w stanie zachować swoją integralność i zapewnić wystarczające oddzielenie.
4. Lepkość:Lepkość smaru odgrywa kluczową rolę w smarowaniu filmowym. Smary o wyższej lepkości mają tendencję do tworzenia grubszych filmów, zapewniając lepszą separację i zmniejszone tarcie.
Przykłady smarowania filmowego:
Smarowanie filmowe jest powszechnie obserwowane w łożyskach poprzecznych, szybkich przekładniach, hydrodynamicznych łożyskach wzdłużnych i wielu elementach silnika, w których utrzymuje się ciągły i nieprzerwany film smarny.
Podsumowując, smarowanie graniczne obejmuje bezpośredni kontakt między chropowatościami, wykorzystuje cienkie filmy smarne i jest odpowiednie w warunkach wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury. Z drugiej strony smarowanie filmowe zapobiega bezpośredniemu kontaktowi, tworzy grubszy film smarny i jest skuteczne przy niższych ciśnieniach i temperaturach. Wybór odpowiedniego reżimu smarowania zależy od konkretnego zastosowania, obciążenia, prędkości i pożądanej wydajności.