Analyse av lavtemperatur- og høytemperaturmiljøer i fettsmurte lagre

Fettsmøring er generelt egnet for applikasjoner med lav til middels hastighet der lagerets driftstemperatur er under fettets grensetemperatur. Ingen friksjonslagerfett er egnet for alle applikasjoner. Hvert fett har bare begrenset ytelse og egenskaper. Fett består av baseolje, fortykningsmiddel og tilsetningsstoffer. Lagerfett inneholder vanligvis petroleumsbaseolje fortykket med en bestemt metallsåpe. I de senere år har organiske og uorganiske fortykningsmidler blitt tilsatt syntetiske baseoljer. Tabell 26 oppsummerer sammensetningen av typiske fett. Tabell 26. Ingredienser i fett Baseolje Fortykningsmiddel Tilsetningsstoff Fett Mineralolje Syntetisk hydrokarbon Ester Stoff Perfluorert olje Silikon Litium, aluminium, barium, kalsium og sammensatt såpe Uparfymert (uorganisk) lim (leire), karbon svart, silikagel, PTFE såpefri (organisk) polyurea-forbindelse rusthemmer fargestoff klebriggjørende metallpassivator antioksidant slitasjehemmende ekstremt trykktilsetning kalsiumbaserte og aluminiumbaserte fett har utmerket vannbestandighet. Egnet for industrielle applikasjoner som må forhindre fuktighetsinntrengning. Litiumbaserte fett har flere bruksområder og er egnet for industrielle applikasjoner og hjullager.
Syntetiske baseoljer, som estere, organiske estere og silikoner, når de brukes med vanlige fortykningsmidler og tilsetningsstoffer, er den maksimale driftstemperaturen vanligvis høyere enn den maksimale driftstemperaturen for petroleumsbaserte oljer. Driftstemperaturområdet for syntetisk fett kan være fra -73 °C til 288 °C. Følgende er de generelle egenskapene til fortykningsmidler som vanligvis brukes med petroleumsbaserte oljer. Tabell 27. Generelle egenskaper for fortykningsmidler brukt med petroleumsbaserte oljer Fortykningsmidler Typisk dråpepunkt Maksimal temperatur Vannbestandighet Ved bruk av fortykningsmidlene i tabell 27 med syntetiske hydrokarbon- eller esterbaserte oljer kan den maksimale driftstemperaturen oppnås. Økning med omtrent 10 °C.
°C °F °C °F
Litium 193 380 121 250 bra
Litiumkompleks 260+ 500+ 149 300 bra
Kompositt aluminiumsbase 249 480 149 300 utmerket
Kalsiumsulfonat 299 570 177 350 utmerket
Polyurea 260 500 149 300 Bra
Bruken av polyurea som fortykningsmiddel er en av de viktigste utviklingene innen smørefeltet på over 30 år. Polyurea-fett viser utmerket ytelse i en rekke lagerapplikasjoner, og har på kort tid blitt anerkjent som et forsmøremiddel for kulelager. Lav temperatur Under lave temperaturforhold er startmomentet til fettsmurte lagre svært viktig. Noe fett kan bare fungere normalt når lageret er i gang, men det vil forårsake overdreven motstand mot lagerets start. I noen små maskiner kan det hende at det ikke starter når temperaturen er ekstremt lav. I et slikt arbeidsmiljø kreves det at fettet har egenskapene til lavtemperaturstart. Hvis driftstemperaturområdet er bredt, har syntetisk fett åpenbare fordeler. Fettet kan fortsatt gjøre start- og driftsmomentet svært lite ved en lav temperatur på -73 °C. I noen tilfeller yter disse fettene bedre enn smøremidler i denne forbindelse. Det viktige poenget med fett er at startmomentet ikke nødvendigvis er en funksjon av fettkonsistens eller generell ytelse. Startmoment er mer som en funksjon av den individuelle ytelsen til et spesifikt fett, og det bestemmes av erfaring.
Høy temperatur: Den høye temperaturgrensen for moderne fett er vanligvis en omfattende funksjon av baseoljens termiske stabilitet og oksidasjonsmotstand og effektiviteten til oksidasjonshemmere. Fettets temperaturområde bestemmes av fettfortykningsmiddelets drypppunkt og baseoljens sammensetning. Tabell 28 viser temperaturområdet for fett under ulike baseoljeforhold. Etter årevis med eksperimenter med fettsmurte lagre viser empiriske metoder at smørefettets levetid halveres for hver 10 °C temperaturøkning. Hvis for eksempel levetiden til et fett ved en temperatur på 90 °C er 2000 timer, reduseres levetiden til omtrent 1000 timer når temperaturen stiger til 100 °C. Omvendt, etter å ha senket temperaturen til 80 °C, forventes levetiden å nå 4000 timer.