- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1936. Mekanik /
29

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

Mekanik

0.1

I

t*
^ 03

|ö*
!

I

förstånd bör dock framhållas, att det
givetvis finnes en hel rad andra
egenskaper hos oljorna, som i praktiken ha en
mycket stor betydelse, t. e. oljans
visko-sitetsförändring vid varierande
temperatur, dess stelningspunkt, dess
renbrännande egenskaper (speciellt vid
förbränningsmotorer), dess
oxidationsbeständighet (vid ringsmörjning, badsmörjning,
cirkulationssystem etc.) Speciellt vid högre
oljetemperaturer är oljans beständighet
mot oxidation av dominerande betydelse,
ty den avgör, om oljan kan användas
under lång tid utan att förändras och
bilda avsättningar. Slutligen ha vi den
egenskap hos oljorna som vi benämnt
smörjningsförmåga. Oljor kunna i alla
dessa avseenden vara väsentligt olika beroende på
de ingående kolvätenas art, raffineringsmetoder etc.

Gränsskiktsmörjning.

En serie undersökningar utförda av bl. a. Hardy
beträffande friktionsförhållandena i mycket tunna,
molekylära oljeskikt äro av utomordentligt intresse
bland annat därför, att de giva ett bättre grepp på
den egenskapen hos smörjmedlet, som vi i det
föregående benämnt dess smörjningsförmåga.

Hardy har vid sina undersökningar använt en
kropp med sfärisk glidyta och bestämt
friktionskoefficienten under olika förhållanden. På grund av
den ringa anliggningsytan, som dock kan beräknas,
blir trycket mellan den sfäriska glidkroppen och
planet mycket högt, och Hardys försök visa, att även om
ett mycket tjockt oljeskikt förefinnes på planet
friktionen följer den Coulombska lagen för torrfriktion,
vilket visar, att det är omöjligt åstadkomma en
oljefilm mellan ytorna. Friktionskoefficienten blir exakt
densamma antingen planet är helt täckt av olja eller
endast övertäckt med ett oändligt tunt, osynligt
oljeskikt. Även om något smörjmedel ej tillförts
friktionsytan men denna befinner sig i en atmosfär av
den mättade ångan av smörjmedlet, blir
friktionskoefficienten densamma som vid en smord yta.
Hardys försök omfatta friktionsytor av glas, stål och
vismut och försöken visa, att under för övrigt lika
förhållanden friktionskoefficienten är minst för
vismut, större för stål och störst för glas.

Av största intresse äro kanske de friktionsförsök,
som äro utförda på en rad olika kolväten tillhörande
paraffinbasserien och även på därmed närbesläktade
alkoholer. Som fig. 9 visar är friktionskoefficienten
beroende av molekylarvikten hos smörjmedlet.
Kurvorna för de olika friktionsmaterialerna äro
sinsemellan parallella. Ekvationen för kurvorna blir därför

fi — b — a-M,

där M är smörjmedlets molekylarvikt, a en parameter
beroende endast av smörjoljemolekylernas kemiska
struktur under det att b är beroende av såväl
friktionsytornas material som smörjmedlets kemiska
struktur.

Hardys försök visa alltså med full tydlighet, att
i de molekylära skikt, som vi. hava att räkna med

*—«—KÅUpvafdr ös/d/
-i—i—y/fü^w u/ivnuf



w 80 ron ao m /to /so zoo zio sto zto zao joo 320 xo jeo

Tfo/e/fy/arw/ft

Fig. 9.

vid många smörj ningsproblem, där halvtorr friktion
är ofrånkomlig, friktionskoefficienten är direkt
beroende av smörjmedlets kemiska sammansättning och
att inom en viss serie friktionskoefficienten minskar
vid ökad molekylarvikt.

Man anför som förklaring till dessa fenomen en
orientering av molekylerna i gränsskiktet.
Molekylerna i gränsskiktet äro ej fria och obundna som fallet
är i en vätska, utan molekylerna hos friktionsytorna
utöva en attraktion på oljemolekylerna och binda
dessa till metallen så att de förhålla sig som
molekylerna hos en fast kropp. Denna molekylernas
orientering är olika vid olika material hos ytorna
och beroende på smörjmedlets kemiska uppbyggnad.
Allt efter styrkan hos molekylarorienteringen
sträcker sig dess verkan genom färre eller flera lager av
molekyler. I en tjockare oljefilm äro de inre
molekylerna iöke orienterade utan fria i sin rörelse
och friktionen följer här de hydrodynamiska
lagarna.

Denna teori bekräftas av det faktum, att det är
omöjligt att med hjälp av lösningsmedel helt befria
en en gång insmord yta från olja. Även efter
tvättning slår en dylik yta ifrån sig vatten, vilket visar,
att olja fortfarande vidhäftar ytan, och de bundna
oljemolekylerna kunna endast avlägsnas genom
slipning eller genom kemisk påverkan av en syra.

Allmänt känt är att fettsyror lia stor adhesion till
metaller och att de äro utomordentliga smörjmedel
vid hårt belastade friktionsytor, som arbeta med
halvtorr friktion. Denna goda smörjningsförmåga hos
fettsyror förklarar man med att karboxylgruppen
COOH har förmåga att mycket kraftigt orienteras i
gränsskiktet vid metallytan, varför molekylen är
kraftigt bunden till metallen. Som bekant kunna
många molekylfenomen förklaras, om man tänker sig
molekylerna innehålla elektriska laddningar. I
analogi härmed skulle fettsyrornas molekyler
innehålla en fri elektrisk laddning koncentrerad till
karboxylgruppen, vilket förklarar den kraftiga
attraktionen mellan dessa molekyler och metallytan. En
kolvätemolekyl däremot tänkes innehålla positiva
och negativa elektriska laddningar, som normalt äro
utbalanserade, men genom inverkan av attraktionen
från metallmolekylerna erhålla oljemolekylerna en
positivt och en negativt laddad ända, som förklarar
orienteringen i gränsskiktet.

Även om de relaterade undersökningarna av
gränsskiktsmörjning ej giva någon möjlighet till direkt

20 juni 1936

29

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:19:14 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1936m/0031.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free