Tribologie: wrijving, slijtage en smering
Tribologie is de wetenschap van wrijving, slijtage en smering tussen oppervlakken die ten opzichte van elkaar bewegen. Binnen hydraulische systemen, tandwielkasten, lagers en andere gesmeerde machines bepaalt de conditie van de olie in belangrijke mate hoe goed deze oppervlakken beschermd blijven.
Wrijving, slijtage en smering zijn met elkaar verbonden
Een goed functionerend smeersysteem probeert bewegende oppervlakken zoveel mogelijk van elkaar te scheiden. Wanneer de smeerfilm onvoldoende is of door vervuiling wordt verstoord, kan slijtage versnellen.
Wrijving
Wrijving ontstaat bij relatieve beweging. De mate van wrijving wordt onder andere beïnvloed door belasting, snelheid, oppervlakteruwheid, viscositeit en het aanwezige smeringsregime.
Slijtage
Slijtage kan verschillende vormen aannemen, waaronder abrasieve, adhesieve en vermoeiingsslijtage. Circulerende harde deeltjes kunnen zelf bovendien nieuwe slijtagedeeltjes genereren.
Smering
De smeerolie reduceert wrijving, voert warmte af en helpt oppervlakken te beschermen. Hiervoor moeten viscositeit, chemische conditie en oliezuiverheid binnen geschikte grenzen blijven.
De smeerfilm is klein. Vervuiling hoeft dat niet te zijn.
Hydraulische componenten, lagers en tandwielcontacten werken met kleine spelingen en dunne smeerfilms. Vaste deeltjes die in deze contactgebieden terechtkomen kunnen oppervlakken beschadigen en verdere slijtage veroorzaken.
Wat betekent een ISO 4406 reinheidscode?
ISO 4406 gebruikt drie schaalnummers om de hoeveelheid vaste deeltjes in een vloeistof weer te geven. De drie waarden hebben betrekking op cumulatieve deeltjespopulaties vanaf drie verschillende deeltjesgroottes.
NAS 1638 ⇄ ISO 4406
Heeft u een oude NAS reinheidsklasse en wilt u weten welke ISO 4406 code daar ongeveer bij hoort? Gebruik onderstaande vergelijker.
Gewenste reinheid hangt af van het gevoeligste component
Er bestaat geen universele reinheidsklasse voor ieder hydraulisch systeem. Druk, componenttype, bedrijfsomgeving, betrouwbaarheidseisen en voorschriften van de fabrikant spelen allemaal een rol.
| Component / toepassing | Typische ISO 4406 richtwaarde | Opmerking |
|---|---|---|
| Servoventielen | circa 16/14/11 of schoner | Zeer gevoelig voor fijne vervuiling. |
| Proportionele ventielen | circa 17/15/12 | Bij hoge drukken kan een strengere klasse nodig zijn. |
| Plunjerpompen / -motoren | circa 18/16/13 | Werkelijke eis is afhankelijk van ontwerp en druk. |
| Schoepenpompen | circa 18/16/14 – 19/17/14 | Hogere systeemdruk vraagt doorgaans om schonere olie. |
| Tandwielpompen / -motoren | circa 19/17/14 – 20/18/15 | Typisch minder gevoelig dan servo- en proportionele systemen. |
Waarom juist kleine deeltjes zoveel schade kunnen veroorzaken
Veel hydraulische componenten werken met zeer kleine spelingen. Deeltjes die in of nabij deze afmetingen komen, kunnen in bewegende contactzones terechtkomen en slijtage of functieverlies veroorzaken.
| Component | Contactgebied | Indicatieve speling |
|---|---|---|
| Tandwielpomp | Tandwiel / behuizing | 0,5–5 µm |
| Schoepenpomp | Schoeptop | 0,5–5 µm |
| Schoepenpomp | Zijkant schoeppen | 5–13 µm |
| Plunjerpomp | Plunjer / boring | 5–40 µm |
| Plunjerpomp | Ventielplaat / cilinderblok | 1,5–10 µm |
| Servoventiel | Regelplunjer | 18–63 µm |
| Servoventiel | Flapper / plaat | 2,5–8 µm |
| Regelventiel | Regelplunjer | 2,5–23 µm |
Slijtagemetalen helpen vertellen wat er in de machine gebeurt
De aanwezigheid van een element alleen zegt zelden genoeg. Vooral de trend ten opzichte van eerdere analyses, de materiaalsamenstelling van de machine en de samenstelling van verse olie bepalen hoe een resultaat moet worden geïnterpreteerd.
IJzer
Kan afkomstig zijn van tandwielen, assen, cilinders, lagers, pompen en andere stalen of gietijzeren onderdelen.
Koper
Een veranderende kopertrend kan onder andere verband houden met koperhoudende lagers, bussen, warmtewisselaars of andere legeringen.
Aluminium
Kan afkomstig zijn van zuigers, behuizingen of andere aluminium componenten en legeringen.
Chroom
Kan verband houden met hardverchroomde oppervlakken, stangen, ringen of andere slijtvaste onderdelen.
Lood & tin
Kunnen voorkomen in lagerlegeringen, bussen en andere samengestelde metaallagen.
Silicium
Kan wijzen op binnengedrongen stof of vuil, maar kan ook afkomstig zijn uit afdichtingsmaterialen, additieven of andere bronnen.
Niet ieder gemeten element is slijtage
Veel metalen en elementen komen van nature voor in het additievenpakket van een olie. Daarom is een analyse van gebruikte olie zonder referentie naar het verse product soms moeilijk correct te interpreteren.
Oliezuiverheid is slechts één onderdeel van de totale olieconditie
Een lage deeltjesconcentratie is belangrijk, maar vertelt niet automatisch of de olie verder gezond is. Een goede conditiebeoordeling combineert daarom deeltjesanalyse met onder andere water, viscositeit, slijtagemetalen en indicatoren voor olieveroudering.
Online laboratoriumanalyse aanvragen
Wilt u weten wat er werkelijk in uw olie gebeurt? Met een laboratoriumanalyse kunnen onder andere oliezuiverheid, water, viscositeit, slijtage-elementen en andere conditieparameters worden onderzocht. Vul hieronder direct de laboratoriumaanvraag in en geef zoveel mogelijk informatie over olie, installatie en bedrijfscondities.
