Rajavoitelu: Kirjallisuuskatsaus

Päivi Koponen, Matti Kytö, Kenneth Holmberg

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Koneenosat kuluvat pääasiassa rajavoitelualueella, jossa kappaleita erottaa toisistaan ainoastaan erittäin ohut rajavoitelukalvo. Ratavoiteluolosuhteissa syntyy kosketuksia pintojen epätasaisuuksien huippujen välillä. Kirjallisuusselvitys antaa yleiskuvan mm. nykyisistä analyysi- ja tutkimusmenetelmistä sekä eri tekijöiden, kuten lisäaineiden, lämpötilan tai perusöljyn, vaikutuksesta rajavoiteluun. Lievässä kuormituksessa rajavoitelukalvo voi muodostua fysikaalisen tai kemiallisen adsorption kautta, raskaassa kuormituksessa riittävän tehokas kalvo syntyy vain kemiallisen reaktion kautta. Adsorption avulla rajavoitelukalvon muodostavia polaarisia lisäaineita ovat mm. rasvahapot ja esterit. Yleisimmin käytettyjä reagoivia lisäaineita ovat sinkkiditiofosfaatit (ZDDP) ja trikresyylifosfaatit (TCP), jotka ovat ns. kulumisenestoaineita, sekä rikki-fosforiyhdisteet, jotka ovat korkeapainelisäaineita. Korkea viskositeetti estää rajavoitelualueelle joutumista. Rajavoitelualueella viskositeetin merkitys vähenee huomattavasti. Voiteluaineen keskimääräinen lämpötila vaikuttaa lähinnä viskositeettiin, paikallinen lämpötila (esimerkiksi metalli-metallikosketuksessa) taas vaikuttaa ratkaisevasti lisäaineiden reaktiivisuuteen. Useimmat kemiallisesti reagoivat lisäaineet vaativat tietyn lämpötilan toimiakseen. Rajavoiteluominaisuuksia arvioitaessa on otettava voiteluaine ja voideltava kohde kokonaisuutena. Esimerkiksi TCP-lisäaine on todettu hyväksi kulumisenestoaineeksi voideltaessa ns. keltaisia metalleja. Aromaattisia hiilivetyjä pitäisi kuitenkin olla perusöljyssä mahdollisimman vähän. Pienet määrät sekä vettä että happea saattavat olla eduksi. ZDDP taas sietää huonosti kosteutta. Rajavoitelukalvon analysointimenetelmien nopea kehittyminen helpottanee rajavoitelun toimintamekanismin ymmärtämistä.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages65
    ISBN (Print)951-38-2228-1
    Publication statusPublished - 1985
    MoE publication typeD4 Published development or research report or study

    Publication series

    SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
    Number417
    ISSN0358-5085

    Fingerprint

    Lubrication
    Adsorption

    Keywords

    • boundary lubrication
    • machine design
    • reviews
    • tests
    • lubricant additives
    • temperature
    • lubricating oils

    Cite this

    Koponen, P., Kytö, M., & Holmberg, K. (1985). Rajavoitelu: Kirjallisuuskatsaus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 417
    Koponen, Päivi ; Kytö, Matti ; Holmberg, Kenneth. / Rajavoitelu : Kirjallisuuskatsaus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1985. 65 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 417).
    @book{d45089b0b3b44194b16ddc1eb29ca2a0,
    title = "Rajavoitelu: Kirjallisuuskatsaus",
    abstract = "Koneenosat kuluvat p{\"a}{\"a}asiassa rajavoitelualueella, jossa kappaleita erottaa toisistaan ainoastaan eritt{\"a}in ohut rajavoitelukalvo. Ratavoiteluolosuhteissa syntyy kosketuksia pintojen ep{\"a}tasaisuuksien huippujen v{\"a}lill{\"a}. Kirjallisuusselvitys antaa yleiskuvan mm. nykyisist{\"a} analyysi- ja tutkimusmenetelmist{\"a} sek{\"a} eri tekij{\"o}iden, kuten lis{\"a}aineiden, l{\"a}mp{\"o}tilan tai perus{\"o}ljyn, vaikutuksesta rajavoiteluun. Liev{\"a}ss{\"a} kuormituksessa rajavoitelukalvo voi muodostua fysikaalisen tai kemiallisen adsorption kautta, raskaassa kuormituksessa riitt{\"a}v{\"a}n tehokas kalvo syntyy vain kemiallisen reaktion kautta. Adsorption avulla rajavoitelukalvon muodostavia polaarisia lis{\"a}aineita ovat mm. rasvahapot ja esterit. Yleisimmin k{\"a}ytettyj{\"a} reagoivia lis{\"a}aineita ovat sinkkiditiofosfaatit (ZDDP) ja trikresyylifosfaatit (TCP), jotka ovat ns. kulumisenestoaineita, sek{\"a} rikki-fosforiyhdisteet, jotka ovat korkeapainelis{\"a}aineita. Korkea viskositeetti est{\"a}{\"a} rajavoitelualueelle joutumista. Rajavoitelualueella viskositeetin merkitys v{\"a}henee huomattavasti. Voiteluaineen keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen l{\"a}mp{\"o}tila vaikuttaa l{\"a}hinn{\"a} viskositeettiin, paikallinen l{\"a}mp{\"o}tila (esimerkiksi metalli-metallikosketuksessa) taas vaikuttaa ratkaisevasti lis{\"a}aineiden reaktiivisuuteen. Useimmat kemiallisesti reagoivat lis{\"a}aineet vaativat tietyn l{\"a}mp{\"o}tilan toimiakseen. Rajavoiteluominaisuuksia arvioitaessa on otettava voiteluaine ja voideltava kohde kokonaisuutena. Esimerkiksi TCP-lis{\"a}aine on todettu hyv{\"a}ksi kulumisenestoaineeksi voideltaessa ns. keltaisia metalleja. Aromaattisia hiilivetyj{\"a} pit{\"a}isi kuitenkin olla perus{\"o}ljyss{\"a} mahdollisimman v{\"a}h{\"a}n. Pienet m{\"a}{\"a}r{\"a}t sek{\"a} vett{\"a} ett{\"a} happea saattavat olla eduksi. ZDDP taas siet{\"a}{\"a} huonosti kosteutta. Rajavoitelukalvon analysointimenetelmien nopea kehittyminen helpottanee rajavoitelun toimintamekanismin ymm{\"a}rt{\"a}mist{\"a}.",
    keywords = "boundary lubrication, machine design, reviews, tests, lubricant additives, temperature, lubricating oils",
    author = "P{\"a}ivi Koponen and Matti Kyt{\"o} and Kenneth Holmberg",
    year = "1985",
    language = "Finnish",
    isbn = "951-38-2228-1",
    series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
    publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
    number = "417",
    address = "Finland",

    }

    Koponen, P, Kytö, M & Holmberg, K 1985, Rajavoitelu: Kirjallisuuskatsaus. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 417, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

    Rajavoitelu : Kirjallisuuskatsaus. / Koponen, Päivi; Kytö, Matti; Holmberg, Kenneth.

    Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1985. 65 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 417).

    Research output: Book/ReportReport

    TY - BOOK

    T1 - Rajavoitelu

    T2 - Kirjallisuuskatsaus

    AU - Koponen, Päivi

    AU - Kytö, Matti

    AU - Holmberg, Kenneth

    PY - 1985

    Y1 - 1985

    N2 - Koneenosat kuluvat pääasiassa rajavoitelualueella, jossa kappaleita erottaa toisistaan ainoastaan erittäin ohut rajavoitelukalvo. Ratavoiteluolosuhteissa syntyy kosketuksia pintojen epätasaisuuksien huippujen välillä. Kirjallisuusselvitys antaa yleiskuvan mm. nykyisistä analyysi- ja tutkimusmenetelmistä sekä eri tekijöiden, kuten lisäaineiden, lämpötilan tai perusöljyn, vaikutuksesta rajavoiteluun. Lievässä kuormituksessa rajavoitelukalvo voi muodostua fysikaalisen tai kemiallisen adsorption kautta, raskaassa kuormituksessa riittävän tehokas kalvo syntyy vain kemiallisen reaktion kautta. Adsorption avulla rajavoitelukalvon muodostavia polaarisia lisäaineita ovat mm. rasvahapot ja esterit. Yleisimmin käytettyjä reagoivia lisäaineita ovat sinkkiditiofosfaatit (ZDDP) ja trikresyylifosfaatit (TCP), jotka ovat ns. kulumisenestoaineita, sekä rikki-fosforiyhdisteet, jotka ovat korkeapainelisäaineita. Korkea viskositeetti estää rajavoitelualueelle joutumista. Rajavoitelualueella viskositeetin merkitys vähenee huomattavasti. Voiteluaineen keskimääräinen lämpötila vaikuttaa lähinnä viskositeettiin, paikallinen lämpötila (esimerkiksi metalli-metallikosketuksessa) taas vaikuttaa ratkaisevasti lisäaineiden reaktiivisuuteen. Useimmat kemiallisesti reagoivat lisäaineet vaativat tietyn lämpötilan toimiakseen. Rajavoiteluominaisuuksia arvioitaessa on otettava voiteluaine ja voideltava kohde kokonaisuutena. Esimerkiksi TCP-lisäaine on todettu hyväksi kulumisenestoaineeksi voideltaessa ns. keltaisia metalleja. Aromaattisia hiilivetyjä pitäisi kuitenkin olla perusöljyssä mahdollisimman vähän. Pienet määrät sekä vettä että happea saattavat olla eduksi. ZDDP taas sietää huonosti kosteutta. Rajavoitelukalvon analysointimenetelmien nopea kehittyminen helpottanee rajavoitelun toimintamekanismin ymmärtämistä.

    AB - Koneenosat kuluvat pääasiassa rajavoitelualueella, jossa kappaleita erottaa toisistaan ainoastaan erittäin ohut rajavoitelukalvo. Ratavoiteluolosuhteissa syntyy kosketuksia pintojen epätasaisuuksien huippujen välillä. Kirjallisuusselvitys antaa yleiskuvan mm. nykyisistä analyysi- ja tutkimusmenetelmistä sekä eri tekijöiden, kuten lisäaineiden, lämpötilan tai perusöljyn, vaikutuksesta rajavoiteluun. Lievässä kuormituksessa rajavoitelukalvo voi muodostua fysikaalisen tai kemiallisen adsorption kautta, raskaassa kuormituksessa riittävän tehokas kalvo syntyy vain kemiallisen reaktion kautta. Adsorption avulla rajavoitelukalvon muodostavia polaarisia lisäaineita ovat mm. rasvahapot ja esterit. Yleisimmin käytettyjä reagoivia lisäaineita ovat sinkkiditiofosfaatit (ZDDP) ja trikresyylifosfaatit (TCP), jotka ovat ns. kulumisenestoaineita, sekä rikki-fosforiyhdisteet, jotka ovat korkeapainelisäaineita. Korkea viskositeetti estää rajavoitelualueelle joutumista. Rajavoitelualueella viskositeetin merkitys vähenee huomattavasti. Voiteluaineen keskimääräinen lämpötila vaikuttaa lähinnä viskositeettiin, paikallinen lämpötila (esimerkiksi metalli-metallikosketuksessa) taas vaikuttaa ratkaisevasti lisäaineiden reaktiivisuuteen. Useimmat kemiallisesti reagoivat lisäaineet vaativat tietyn lämpötilan toimiakseen. Rajavoiteluominaisuuksia arvioitaessa on otettava voiteluaine ja voideltava kohde kokonaisuutena. Esimerkiksi TCP-lisäaine on todettu hyväksi kulumisenestoaineeksi voideltaessa ns. keltaisia metalleja. Aromaattisia hiilivetyjä pitäisi kuitenkin olla perusöljyssä mahdollisimman vähän. Pienet määrät sekä vettä että happea saattavat olla eduksi. ZDDP taas sietää huonosti kosteutta. Rajavoitelukalvon analysointimenetelmien nopea kehittyminen helpottanee rajavoitelun toimintamekanismin ymmärtämistä.

    KW - boundary lubrication

    KW - machine design

    KW - reviews

    KW - tests

    KW - lubricant additives

    KW - temperature

    KW - lubricating oils

    M3 - Report

    SN - 951-38-2228-1

    T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

    BT - Rajavoitelu

    PB - VTT Technical Research Centre of Finland

    CY - Espoo

    ER -

    Koponen P, Kytö M, Holmberg K. Rajavoitelu: Kirjallisuuskatsaus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1985. 65 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 417).