Smörjning av linjärstyrningar

2024-08-20

Inom olika typer av linjärstyrningar , har man ytor, ofta av metall, som rör sig i förhållande till varandra. Om dessa ytor rör vid varandra får man friktion. Friktionen man får beror bland annat på hur grov ytstruktur dessa ytor har. Även slipade ytor har ojämnheter, asperiter, så inte ens de är friktionsfria.

All friktion skapar värme och förslitning. Förslitningen genererar att det bildas metallspån som förvärrar situationen ytterligare. För att förlänga livslängden behövs något mellan ytorna som minskar friktionen. Det är här som en smörjfilm kommer in.

Genom att lägga olja mellan ytorna får man en oljefilm som lyfter metallytorna lite ifrån varandra så att inte ojämnheterna i materialen hakar i varandra, slitaget elimineras. Det finns åtminstone 3 olika faktorer som detta bygger på:

• Ytornas utseende
• Viskositeten på oljan
• Hastigheten mellan ytorna

Ytans utseende har en grundläggande betydelse. Den måste vara så jämn att det går att bygga upp en smörjfilm på den. Den måste även ha en viss bredd för att det ska bli en smörjfilm. Man kan jämföra det med att man lättare får vattenplaning på däck utan mönster men att det blir ännu värre med breda däck. Här är det tvärtom. Här vill vi ha ”vattenplaning” fast på en oljefilm.

Viskositeten visar på oljans tjocklek, konsistensen. Det finns oljor som är som vatten men det finns även de som har en konsistens som flytande honung. Kör man med blankslitna däck på vatten får man vattenplaning när man kör tillräckligt fort. Kör man däremot på snömodd behövs inte samma hastighet. Man planar betydligt tidigare.

Hastigheten har vi redan berört, ju fortare man kör desto mer vattenplaning får man.

Om vi nu överför det till ett lager med oljesmörjning i stället fungerar det på samma sätt. Kör man sakta bildas inte en full oljefilm. Ojämnheterna i ytorna kommer att nå igenom oljefilmen och skapa friktion och slitage, dock mindre än när man kör torrt.
Ökar vi farten blir oljefilmen tjockare pga. att oljan inte hinner rinna bort. När hastigheten blivit tillräckligt hög kommer inte ytorna att röra vid varandra längre och då slutar även ytorna att slitas.

Vill man inte öka farten kan man i stället använda en tjockare olja.

I ett lager med kulor kommer friktionen att vara minst i det läge där man fått en smörjfilm som precis håller ytorna separerade. Kör man ännu fortare kommer man att få en ökad friktion pga. att överskottsoljan inte hinner pressas undan. Ungefär som när man kör in i en vattensamling med sin bil.

Hur är det med fett?

Fett är olja som man har blandat med en förtjockare (tvål) för att basoljan ska stanna kvar i lagret. Det är fortfarande oljans viskositet som är det intressanta. Det är oljan som bygger smörjfilmen.

Det gäller att ha en olja eller ett fett med rätt basolja som har rätt viskositet för produkten.

Här kan ni se en video gällande ämnet med Carry Lindholm från Bosch Rexroth: