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

    Keywords

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

    Cite this

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