Schmierstoffe haben die Aufgabe Energieverluste, die durch Reibung entstehen und den Verschleiß an Maschinen und Geräten gering zu halten.
Erklärung
Allgemein
- Schmiermittelschicht = Schmierfilm
- Wenn genügend Schmiermittel zwischen zwei Gleitschichten liegen, berühren diese sich nicht. So werden Verschleiß und Energieverlust durch Reibung gering gehalten.
Schmieröle
Viskosität
= Maß für die Zähflüssigkeit eines Stoffs
- Niedrige Viskosität: dünnflüssiges Öl,
Hohe Viskosität: zähflüssiges Öl - Viskosität hat Einfluss auf Schmierfilmdicke in Lagern, Leckverluste in Hydraulikanlagen und Reibungsverluste in Schmierölleitungen
- Messung der Viskosität:Messgerät: KapillaviskosimeterBestimmte Ölmenge wird bei Prüftemperatur durch eine Kapillare (= dünnes Rohr) gleitet → Auslaufzeit gibt Auskunft über die kinematische ViskositätKfz-Öle werden nach ISO in 18 Klassen unterteiltDie Klassifikationsnummern beziehen sich auf die kinetische Viskosität in
mm^{2}/s bei 40°- Messgerät: Kapillaviskosimeter
- Bestimmte Ölmenge wird bei Prüftemperatur durch eine Kapillare (= dünnes Rohr) gleitet → Auslaufzeit gibt Auskunft über die kinematische Viskosität
- Kfz-Öle werden nach ISO in 18 Klassen unterteilt
- Die Klassifikationsnummern beziehen sich auf die kinetische Viskosität in
mm^{2}/s bei 40°
- Abhängig von der Temperatur (steigende Temperatur → sinkende Viskosität) Wichtig, weil Maschinen bei unterschiedlichen Temperaturen laufen
- Viskositätsabfall kann durch Zusatzstoffe (fadenförmige Großmolekühle, die sich bei steigender Temperatur lösen) verringert werden
- Wichtig, weil Maschinen bei unterschiedlichen Temperaturen laufen
- Viskositätsabfall kann durch Zusatzstoffe (fadenförmige Großmolekühle, die sich bei steigender Temperatur lösen) verringert werden
Flammpunkt
= Temperatur, ab der die Ölfläche genug brennbare Gase abgibt, damit eine Flamme entstehen kann
- Wichtig für die Einordnung in die Gefahrenklasse
- Ist der Flammpunkt über 100° musst du keine besonderen Vorschriften beachten (Ausnahme: Bergbau)
- Für die Schmiertechnik unwichtig
Pourpoint
= Kleinste Temperatur bei der das Öl noch fließt (vgl. Stockpoint= Temperatur ab der das Öl nicht mehr fließt)
- Abhängig von der Viskosität (Sinkende Temperatur → Steigende Viskosität) und Paraffinausscheidungen mit sinkender Temperatur
Alterungsneigung
Öleigenschaften verringern sich durch:
- Verunreinigung
- Säurebildung durch Oxidation
- Die Bildung von größeren Molekülen sorgt für harz-/ asphaltartige Produkte
Einflussfaktoren die den Alterungsprozess vorantreiben:
- Temperatur (1 Kelvin Erwärmung → halbiert Zeit für Alterungsprozess)
- Metalle (v.a. Kupfer)
→ Schutz vor Alterung durch Alterungsadditive wie Antioxidantien, Oxidationsinhibitoren
Schmierfette
Wenn Schmieröle zu flüssig für eine Oberfläche wären, nutzt man Schmierfette
- Bestehen aus Eindickmittel gemischt mit Mineralölen und weiteren Zusätzen (=Additiven)
- Je nach Eindickmittel kommt es zu einem unterschiedlichen Verhalten des Fetts mit Wasser
- Einteilung in Konsistenzklassen von 000 bis 6 (6 härteste Konsistenz)
Konsistenzklassen | Konsistenz | Verwendung |
---|---|---|
000 00 0 | Sehr dickem Öl ähnlich Halb fließend Sehr weich | Getriebefette |
2 3 4 | salbenartig beinahe fest fest | Wälzlagerfette Gleitlagerfette Gleitlagerfette |
5 6 | Sehr fest Sehr fest | Blockfette |
Festschmierstoffe
Wenn die Schmierstelle keine Flüssigkeitsreibung gestattet, nutzt man Festschmierstoffe
- Bestehen aus pulverförmigen Stoffen aus sehr feinen Plättchen
- Zur Schmierwirkung kommt es, weil die feinen Plättchen wie Papier aufeinander gleitet
- Z.B. Graphit, Molybdänsulfid
Entsorgung von Schmierstoffen
- Verunreinigung und Oxidation machen Schmiermittel unbrauchbar (Schmiermittel verliert seine Schmierfähigkeit)
- Öle sind wassergefährdend und zählen deshalb zum Sonderabfall (Entsorgung durch Bundesabfallgesetz geregelt)
- Öle können teils durch Reinigungsprozesse wiederverwendet werden, Emulsionen müssen in teuren Trennverfahren aufbereitet werden
Beispiel
Und so sieht die Klassifikation eines Öls aus: