Back Next

6.4.2. Clasificarea şi proprietăţile generale ale lubrifianţilor

 

După provenienţă lubrifianţii se pot clasifica în lubrifianţi naturali (aer, grafit), artificiali (uleiuri şi unsori minerale) şi sintetici (uleiuri siliconice, sulfurile de molibden şi de wolfram, clorit de zinc, azotura de bor, oxizi metalici, compuşi macromoleculari etc.).

După starea de agregare, se cunosc şi se utilizează lubrifianţi gazoşi (aerul), lichizi (uleiuri vegetale şi animale, uleiuri siliconice), plastici sau semilichizi (săpunuri şi acizi graşi, unsori şi vaseline) şi solizi (grafitul, metalele şi compuşii lor, grăsimile, săpunurile, compuşii macromoleculari).

După interacţiunea cu suprafeţele, lubrifianţii pot fi de udare (care interacţionează cu suprafaţa lubrifiată) şi hidrodinamici (care nu interacţionează cu suprafeţele, realizând o separare fizică a acestora)

Pentru ca o substanţă să fie lubrifiant, trebuie să prezinte aderenţă la suprafaţă, să formeze un film elastic, continuu şi durabil (proprietatea de onctuozitate), să prezinte stabilitate termică, coeficient de fricţiune mic, granulaţie fină şi uniformă, inerţie chimică adică să nu corodeze suprafeţele metalice şi să nu se altereze în timp.

Protejarea suprafeţelor şi reducerea frecării poate decurge după mai multe mecanisme:

-         lubrifiere hidrodinamică, Fig.6.2.a, în care un strat gros de lubrifiant previne contactul fizic al suprafeţelor

-         lubrifiere elastohidrodinamică, Fig. 6.2.b, în care se dezvoltă un film protector, subţiat la punctul de contact, cu proprietăţi interfaciale puternice. Acest mecanism implică un consum mult redus de lubrifiant faţă de tipul precedent descris.

 

 

 

Fig. 6.2 Mecanisme de lubrifiere

a)                  hidrodinamică

b)                 elastohidrodinamică

În aceste două tipuri de ungere trebuie ţinut cont de viscozitatea lubrifiantului precum şi de modul în care aceasta variază cu temperatura şi respectiv cu presiunea. Viscozitatea unui lubrifiant scade exponenţial cu temperatura, T, după o funcţie care ţine seama şi de natura lubrifiantului prin parametrii Q şi h0, ec. (6.6). Creşterea presiunii, P, determină creşterea exponenţială a viscozităţii, parametrii a şi h0* din ec. (6.7) fiind dependenţi de natura lubrifiantului.

                            (6.6)                                                (6.7)

 

-         lubrifiere cu strat limită apare la aditivarea lubrifianţilor cu materiale care se adsorb specific pe suprafeţele de protejat, cum sunt substanţele tensioactive. Pe suprafeţele metalice de exemplu, acizii graşi,  alcoolii graşi, cetenele etc. se adsorb şi realizează un film monomolecular (cu grosime de 2,5…10 nm) cu proprietăţi superficiale specifice. În planul de alunecare, datorită opoziţiei grupărilor hidrocarbonate, adeziunea este slabă şi alunecarea se realizează uşor, Fig. 6.3.

 

 

 

Fig. 6.3 Lubrifiere cu strat limită

 

-         lubrifiere chimică numită şi lubrifiere de sacrificiu se practică la valori extrem de mari ale încărcărilor şi constă în modificarea chimică a suprafeţelor pe seama reacţiei lor cu lubrifianţii. Acest mecanism se regăseşte doar la lubrifianţi aditivaţi special cu compuşi cu clor, sulf şi fosfor.