Smeerfilmopbouw en smeringsvormen

Smeerfilmopbouw

Het doel van het smeermiddel is om twee samenwerkende en langs elkaar bewegende oppervlakken te scheiden. Het is daarom essentieel dat het smeermiddel goed aan de oppervlakken hecht terwijl de verschillende lagen smeermiddel met weinig weerstand over elkaar moeten kunnen bewegen. Verschillende lagen smeermiddel op elkaar noem je een smeerfilm. De opbouw van een smeerfilm speelt een belangrijke rol bij het verminderen van wrijving en slijtage in gesmeerde systemen. Een smeerfilm ontstaat als gevolg van interactie tussen chemische componenten van het smeermiddel met het gesmeerde oppervlak.

Smeringsvormen

Als twee oppervlakken langs elkaar bewegen (bijv. rollen of glijden), kunnen er verschillende vormen van smering ontstaan: grenssmering, gemengde smering en volledige filmsmering. De aanwezigheid van een smeermiddel garandeert nog niet dat er volledige scheiding van de oppervlakken zal optreden. De opbouw en de dikte van de smeerfilm kan bijvoorbeeld onvoldoende zijn.

GrenssmeringGemengde smeringVolledige filmsmering

Grenssmering ontstaat op plaatsen waar veelvuldig wordt gestart en gestopt en waar ook sprake is van schokbelastende omstandigheden. De wrijving en slijtage is bij grenssmering hoog omdat de twee langs elkaar bewegende oppervlakken elkaar veelvuldig raken.

Gemengde smering is een combinatie tussen grens- en (elasto)hydrodynamische smering. Er treedt nog steeds contact op tussen de twee langs elkaar bewegende oppervlakken. Echter in mindere mate dan bij grenssmering. De afstand tussen de oppervlakken wordt namelijk vergroot door de dikkere smeerfilm (verschillende lagen smeermiddel). De oppervlakken zullen elkaar dus minder raken.

Volledige filmsmering bestaat in twee vormen: hydrodynamisch en elastohydrodynamisch.

Hydrodynamische smering treedt op wanneer twee oppervlakken in glijdende beweging volledig worden gescheiden door een film van vloeistof.

Elastohydrodynamische smering lijkt erg op hydrodynamische smering, maar treedt op wanneer de oppervlakken in een rollende beweging zijn (ten opzichte van elkaar). Elastohydrodynamische smering dankt zijn naam aan de eigenschap van de smeerfilm om het roloppervlak elastisch te vervormen om het te smeren, en de filmlaag in elastohydrodynamische smering is veel dunner dan die van hydrodynamische smering. Dit resulteert in een grotere druk op de film.