Grenssmering:
Bij grenssmering vormen de smeermiddelmoleculen een monolaag op de oppervlakken van de contactoneffenheden (hoge punten op het oppervlak). Deze smeermiddelmoleculen scheiden de oneffenheden fysiek en voorkomen direct metaal-op-metaal contact. De grenslaag wordt doorgaans gevormd door polaire moleculen die een sterke chemische affiniteit hebben met metaaloppervlakken.
Kenmerken van grenssmering:
1. Direct contact:Bij grenssmering komen de oneffenheden op de oppervlakken van de contactmaterialen in direct contact, wat resulteert in hogere wrijvingskrachten.
2. Dikte van de smeermiddelfilm:De dikte van de smeermiddelfilm bij grenssmering is extreem dun, vaak vergelijkbaar met de moleculaire grootte van het smeermiddel.
3. Hoge druk en temperatuur:Grenssmering vindt plaats onder hoge druk en hoge temperaturen, waarbij de smeermiddelfilm waarschijnlijk zal scheuren.
4. Additieven:Grenssmeermiddelen bevatten vaak additieven die bekend staan als extreme druk (EP) of anti-slijtage additieven. Deze additieven reageren chemisch met de metalen oppervlakken om beschermende lagen te creëren die slijtage verminderen.
Voorbeelden van grenssmering:
Grenssmering komt vaak voor in situaties waarin de belasting zwaar is en de smeerfilm de contactoppervlakken niet volledig kan scheiden, zoals in tandwielen, nokken en wentellagers onder extreme omstandigheden.
Filmsmering:
Bij filmsmering creëert het smeermiddel een volledige en scheidende laag tussen de tegenover elkaar liggende oppervlakken, waardoor direct contact tussen de oneffenheden effectief wordt voorkomen. De belasting wordt ondersteund door de hydrodynamische of hydrostatische druk die door de smeermiddelfilm wordt gegenereerd. De dikte van de smeermiddelfilm bij filmsmering is doorgaans meerdere keren zo groot als de oppervlakteruwheid.
Kenmerken van filmsmering:
1. Geen direct contact:Filmsmering wordt gekenmerkt door de afwezigheid van direct contact tussen de tegenoverliggende oppervlakken. In plaats daarvan scheidt de smeerfilm de oppervlakken, waardoor de wrijving aanzienlijk wordt verminderd.
2. Smeermiddelfilmdikte:De smeermiddelfilmdikte bij filmsmering is aanzienlijk dikker vergeleken met grenssmering en ligt doorgaans in het bereik van micrometers tot honderden micrometers.
3. Druk en temperatuur:Filmsmering werkt efficiënt bij lagere drukken en temperaturen, waarbij de smeermiddelfilm zijn integriteit kan behouden en voor voldoende scheiding kan zorgen.
4. Viscositeit:De viscositeit van het smeermiddel speelt een cruciale rol bij filmsmering. Smeermiddelen met een hogere viscositeit hebben de neiging dikkere films te vormen, waardoor een betere scheiding en minder wrijving ontstaat.
Voorbeelden van filmsmering:
Filmsmering wordt vaak waargenomen in glijlagers, hogesnelheidstandwielen, hydrodynamische druklagers en veel motoronderdelen waar een continue en ononderbroken smeerfilm wordt gehandhaafd.
Samenvattend impliceert grenssmering direct contact tussen oneffenheden, maakt gebruik van dunne smeermiddelfilms en is geschikt voor omstandigheden onder hoge druk en hoge temperaturen. Aan de andere kant voorkomt filmsmering direct contact, vormt dikkere smeerfilms en is effectief bij lagere drukken en temperaturen. De selectie van het juiste smeerregime hangt af van de specifieke toepassing, belasting, snelheid en gewenste prestaties.