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).