Nyttig information

Några ord om smörjmedel

Vi vet alla att en droppe olja eller en klick fett kan göra underverk när det börjar gnissla. Helt plötsligt fungerar saken åter och oljudet försvinner. Om vi valt rätt smörjmedel och fortsatt att tillföra detta vid rätt tillfälle och på rätt sätt, kommer vi inte att få några problem framöver. Tribologi är den vetenskap som behandlar friktion, smörjning och slitage. Nedan ger vi en kort beskrivning av de två vanligaste smörjmedelstyperna som används inom industrin – oljor och fetter.

Oljor

Oljan skall kunna användas i olika maskiner, industrier och fordon, och för olika driftsförhållanden som t.ex. olika temperaturer, olika hög belastning, olika miljöer etc. För att klara av alla olika krav har oljeindustrin utvecklat en stor mängd oljor. Vi talar om maskinoljor, motoroljor, transmissionsoljor, hydrauloljor osv. Oljorna indelas primärt efter viskositeten som är ett mått på oljans trögflutenhet. Viskositeten mäts normalt i cSt (centistoke). 1 cSt = 1 mm²/s. Oljans viskositet är temperaturberoende. Därför uppges viskositeten för en olja normalt vid 40 °C och 100 °C. Motor- och transmissionsoljor klassificeras enligt SAE (Society of Automotive Engineers). SAE-standarden innehåller 10 olika viskositetsklasser för motoroljor och sex för transmissionsoljor. Varje klass är numrerad och numret för de lägsta klasserna efterföljs av bokstaven W.

Sedan 1975 har industriella oljor indelats i 18 olika viskositetsklasser enligt ISO 3448 (ISO = International Standard Organization). Dessa klasser ingår också i SIS 155441 (SIS = Sveriges Standardiserings Kommission).

Nedanstående figur visar skillnaden mellan SAE och ISO. Om man drar horisontella linjer mellan skalorna kan man konstatera att ISO-klasserna täcker ett betydligt större viskositetsområde än vad SAE-klasserna gör.

Varje klass uttrycks med ISO VG (Viscosity Grade) och ett nummer som uttrycker viskositeten i mm²/s vid 40 °C.

ISO/SAE klasserna specificerar endast viskositeten. Oljans övriga egenskaper är beroende av grundoljans kemiska struktur och av de additiver (tillsatsmedel) som de innehåller för att erhålla olika egenskaper. Oljor kan delas in i mineraloljor, vegetabiliska oljor och syntetiska oljor. Det förekommer även oljor som är en blandning av ovan nämnda oljor.

swetab_42u

Fetter

Fett kan definieras som en fast, halvflytande eller styv produkt, som fås genom att tillsätta ett förtjockningsmedel i ett flytande smörjmedel. Förtjockningsmedlet fungerar som strukturen av en svamp, som avger det flytande smörjmedlet i små mängder.

Förtjockningsmedlet är vanligtvis en metallisk såpa, som är en kombination av en metall och en fettsyra. Smörjfetter är mycket komplexa och därför svåra att karaktärisera med ”enkla” testmetoder, så som man kan göra med exempelvis oljor. Den stora skillnaden mellan fetter och oljor är konsistensen. Fettets konsistens bestäms av mängd och typ på det förtjockningsmedel som använts. Konsistensen är även temperaturberoende. För fastställande av konsistensen används en speciell metod enligt EN-ISO 2137. Mätetalet är det djup i mm som en speciell kona penetrerar ett homogeniserat fett under fem sekunder vid 25 °C. Konsistensen specificeras som penetration i 1/10 mm. Enligt National Lubrication Grease Institute i USA klassificeras konsistensen med följande koder.

swetab_43

Idag är klasserna 4 till 6 mycket ovanliga.

För att tillfredsställa olika applikationskrav har ett flertal olika fetter framtagits. Speciella temperaturer, höga tryck, närvaro av vatten och korrosionsrisk är faktorer som måste beaktas vid val av fettkvalitet. I Tyskland och i vissa andra länder används en klassificering enligt DIN. SKF har specificerat viktiga egenskaper och tester för smörjfett. ASTM, DIN och branschspecifika tester för fett ersätts dock löpande av EN-ISO-standarder. Dessa kan man finna på http://www.iso.ch.

Fettets viktigaste funktioner är:
1. Att smörja vid olika temperaturer och tryck.
2. Att täta mot smuts, damm och vatten.
3. Att skydda mot korrosion.
4. Att reducera vibrationer och oljud.
5. Att fungera över en lång tid med samma egenskaper.

De vanligaste fetterna är baserade på kalcium-, natrium- eller litiumtvålar.

Konventionella kalciumfetter

Konventionella kalciumfetter är vattenresistenta, men klarar endast temperaturer upp till 50 °C. De används i våta applikationer såsom pappersmaskiner, vattenturbiner etc.

Vattenfritt kalciumfett

Vattenfritt kalciumfett är smörjfetter förtjockade med kalcium 12-hydrxy stearat tvål. I motsats till de konventionella kalciumfetterna krävs ej vatten för stabilisering. Detta ger en högre temperaturgräns och med bättre vattenavstötande egenskaper än kalciumfetter.

Natriumfetter

Natriumfetter används upp till 120 °C. Dessa fetter rekommenderas ej för smörjning i våta utrymmen då fukten kan bryta ner natriumtvålen varvid smörjförmågan avtar. Användandet av natriumfetter tenderar att minska.

Litiumfetter

Litiumfetter har temperatur som natriumfetterna och är nästan lika vattenresistenta som kalciumfetterna. De är också mekaniskt stabila även vid höga skjuvhastigheter (höga varvtal). Huvudsakligen används litiumfetter som universalfett inom industrin och för mobila maskiner.

Syntetiska fetter

Syntetiska fetter innehåller olika typer av syntetiska oljor och ofta ett förtjockningsmedel av litiumtyp. De används både vid mycket låga och mycket höga temperaturer (från -70 till +200 °C). De används i applikationer med svåra driftsförhållanden där mineraloljebaserade fetter inte kan användas, såsom inom flygindustrin, för missiler och satelliter. Ett syntetiskt smörjmedel är där väl värt sitt pris trots att det kostar flera gånger mera än ett konventionellt mineraloljebaserat smörjfett.

Två viktiga egenskaper för ett fett är dess förmåga att utstå tryck och skjuvning. Om fettet ej klarar av detta sker en separering av oljan från tvålen. Fetter som används i centralsmörjsystem får inte ha någon tendens till separation. Under pumpningen genom systemets rörsystem och i doserarna står fettet under tryck under långa tider. Det tvingas att passera trånga kanaler i smörjpunkterna och doserarna. Om fettet inte klarar av denna behandling, separerar det i centralsmörjsystemet. Detta kan leda till att tvålen täpper till borrningar i doserarna och till slut rören. Tillförseln av smörjmedel upphör då, vilket förr eller senare, om det inte uppdagas av ett alarmsystem, resulterar i ett lagerhaveri. Det är därför viktigt att centralsmörjsystemet konstrueras och underhålls på ett sådant sätt att påfrestningen på fettet minimeras. Det är lika viktigt att välja rätt fett som att förse systemet med tillräckligt bra alarmanordningar. Vid val av smörjmedel skall man alltid följa maskinleverantörens rekommendationer och rådfråga smörjmedelsspecialister.

Mera information om fett och olja