Määrdega määritavate laagrite madala ja kõrge temperatuuriga keskkonna analüüs

Määrdeõli sobib üldiselt madala ja keskmise kiirusega rakenduste jaoks, kus laagri töötemperatuur on alla määrde piirtemperatuuri. Ükski hõõrdevastane laagrimääre ei sobi kõigile rakendustele. Igal määrdel on ainult piiratud jõudlus ja omadused. Määre koosneb baasõlist, paksendajast ja lisanditest. Laagrimääre sisaldab tavaliselt nafta baasõli, mis on paksendatud teatud metalliseebiga. Viimastel aastatel on sünteetilistele baasõlidele lisatud orgaanilisi ja anorgaanilisi paksendajaid. Tabel 26 võtab kokku tüüpiliste määrdeainete koostise. Tabel 26. Määrde koostisosad Baasõli Paksendaja Lisand Määre Mineraalõli Sünteetiline süsivesinikester Perfluoritud õli Silikoon Liitium, alumiinium, baarium, kaltsium ja liitseep Lõhnatud (anorgaanilised) osakesed Liim (savi), süsinikmust, silikageel, PTFE Seebivaba (orgaaniline) polüuurea ühend Rooste inhibiitor Värvaine Kleepuv aine Metalli passiivija Antioksüdant Kulumisvastane Äärmusrõhu lisand Kaltsiumi- ja alumiiniumipõhised määrded on suurepärase veekindlusega, sobivad tööstuslikeks rakendusteks, mis peavad vältima niiskuse sissetungimist. Liitiumipõhistel määretel on mitu kasutusala ja need sobivad tööstuslikeks rakendusteks ja rattaotsa laagritele.
Sünteetiliste baasõlide, näiteks estrite, orgaaniliste estrite ja silikoonide puhul on maksimaalne töötemperatuur tavaliselt kõrgem kui naftapõhiste õlide maksimaalne töötemperatuur. Sünteetilise määrde töötemperatuuri vahemik võib olla -73 °C kuni 288 °C. Järgnevalt on toodud naftapõhiste õlide puhul tavaliselt kasutatavate paksendite üldised omadused. Tabel 27. Naftapõhiste õlide puhul kasutatavate paksendite üldised omadused Paksendid Tüüpiline tilkumispunkt Maksimaalne temperatuur Veekindlus Tabelis 27 loetletud paksendajaid kasutades sünteetiliste süsivesinike või estrite baasil valmistatud õlidega saab saavutada maksimaalse töötemperatuuri. Tõsta umbes 10 °C võrra.
°C °F °C °F
Liitium 193 380 121 250 hea
Liitiumkompleks 260+ 500+ 149 300 hea
Komposiit-alumiiniumalus 249 480 149 300 suurepärane
Kaltsiumsulfonaat 299 570 177 350 suurepärane
Polüuurea 260 500 149 300 Hea
Polüuurea kasutamine paksendajana on määrdeainete valdkonnas üks olulisemaid arenguid enam kui 30 aasta jooksul. Polüuurea määre näitab suurepärast jõudlust mitmesugustes laagrirakendustes ja on lühikese aja jooksul saanud tuntuks kuullaagrite eelmäärdena. Madal temperatuur Madala temperatuuri korral on määrdega määritavate laagrite käivitusmoment väga oluline. Mõned määrded toimivad normaalselt ainult töötava laagri korral, kuid need põhjustavad laagri käivitamisel liigset takistust. Mõnedes väikestes masinates ei pruugi see käivituda, kui temperatuur on äärmiselt madal. Sellises töökeskkonnas on nõutav, et määrdel oleksid madala temperatuuriga käivitamise omadused. Kui töötemperatuuride vahemik on lai, on sünteetilisel määrdel ilmsed eelised. Määre võib madalal temperatuuril -73 °C muuta käivitus- ja töömomendi siiski väga väikeseks. Mõnel juhul toimivad need määrded selles osas paremini kui määrdeained. Määrde puhul on oluline see, et käivitusmoment ei ole tingimata määrde konsistentsi või üldise jõudluse funktsioon. Käivitusmoment on pigem konkreetse määrde individuaalse jõudluse funktsioon ja see määratakse kogemuste põhjal.
Kõrge temperatuur: Kaasaegsete määrete kõrge temperatuuri piir on tavaliselt baasõli termilise stabiilsuse ja oksüdatsioonikindluse ning oksüdatsiooni inhibiitorite efektiivsuse terviklik funktsioon. Määrde temperatuurivahemiku määravad määrdepaksendaja tilkumispunkt ja baasõli koostis. Tabel 28 näitab määrde temperatuurivahemikku erinevates baasõli tingimustes. Pärast aastaid kestnud katseid määrdega määritavate laagritega näitavad empiirilised meetodid, et määrde eluiga lüheneb poole võrra iga 10 °C temperatuuri tõusuga. Näiteks kui määrde kasutusiga temperatuuril 90 °C on 2000 tundi, siis temperatuuri tõustes 100 °C-ni lüheneb kasutusiga umbes 1000 tunnini. Seevastu pärast temperatuuri langetamist 80 °C-ni peaks kasutusiga ulatuma 4000 tunnini.