Tribologie beschreibt „die Wissenschaft und Technik von aufeinander einwirkenden Oberflächen in Relativbewegung“.
Übersetzt heißt Tribologie "Reibungslehre". Sie beschreibt laut DIN 50 232 "die Wissenschaft und Technik von aufeinander einwirkenden Oberflächen in Relativbewegung". Aber was heißt das genau?
Schauen wir uns hierzu das Tribosystem an. Hier sehen Sie, welche klassischen Beanspruchungen auf Elemente wirken können und wie je nach Eigenschaft eines Elements Verlustgrößen ausfallen. Als Verlustgrößen sind Reibung und Verschleiß vermerkt, die auf die Elemente wirken.
Da Schmierung gegen Reibung und Verschleiß eingesetzt wird, zählen die Reibung, der Verschleiß und die Schmierung zu den Teilgebieten der Tribologie
Reibung entsteht zum Beispiel, wenn sich zwei bewegende Körper an ihren Materialgrenzen berühren. Hier entsteht eine Wechselwirkung, die der Relativbewegung der Körper entgegenwirkt.
Dabei kann die Reibung zwischen zwei oder mehreren Körpern oder innerhalb eines Körpers entstehen. Ersteres nennt man äußere Reibung. Die Reibung innerhalb von Körpern wird als innere Reibung bezeichnet.
Verschleiß bezeichnet den fortschreitenden Materialverlust durch eine mechanische Ursache. Verschleiß entsteht, wenn Körper zu lange oder zu heftig reiben, weil zum Beispiel der Schmierfilm nicht mehr ausreicht, um die Körper voneinander zu trennen. Verschleiß bezeichnet den fortschreitenden Materialverlust durch eine solche mechanische Ursache.
Natürlich ist Verschleiß im Normalfall nicht erwünscht. Verschleiß kann im schlimmsten Fall sogar zu Versagen führen. Ob Teile verschleißen, können Sie an der Veränderung der Materialoberfläche sehen.
Haben Sie eine Idee, wofür nun Schmierung verwendet wird? Aktivieren Sie die Schmiermittel und finden Sie es heraus.
Die Schmierzustände können von der Trockenschmierung bis hin zur Vollschmierung variieren.
Schmierung wird als Trennmittel zwischen zwei relativ zueinander bewegten Oberflächen verwendet. Dadurch wird Reibung und Verschleiß minimiert bzw. eliminiert und die Lebensdauer von Elementen maximiert. Eine sekundäre Aufgabe von Schmiermitteln ist der Abtransport von Wärme- und Verschleißpartikeln.
Schmierstoffe kommen in allen Aggregatzuständen vor. Je nach Anwendungsfall eignet sich der eine besser als der andere, wobei die flüssigen Schmierstoffe, also Schmieröle, die wichtigsten Vertreter darstellen. Hierunter fallen Mineralöle, Öle auf pflanzlicher oder tierischer sowie synthetischer Basis.
Vorteile der beiden Schmieröltypen
Vorteile von Mineralölen
▪ Universell einsetzbar
▪ Weniger toxisch
▪ Besser mischbar
▪ Höhere Verfügbarkeit
▪ Bessere Verträglichkeit mit Werkstoffen
Vorteile von synthetischen Ölen
▪ 3-5 mal höhere Lebensdauer
▪ Höheres Temperaturspektrum
▪ Schwerer entflammbar
▪ Bessere Fließeigenschaften
▪ Geringere Flüchtigkeit
Mineralöle werden durch gezielte Destillation und Raffination aus Rohölen gewonnen und sind universell einsetzbar. Synthetische Öle hingegen haben eine drei bis fünffach höhere Lebensdauer als Mineralöle.
Schmierfette sind feste oder halbfeste Schmierstoffe. Sie bestehen aus flüssigem Schmierstoff auf Ölbasis, einem eindickenden Stoff und weiteren Additiven. Sie wirken abdichtend gegenüber Wasser und Fremdpartikeln.
Die Auswahl des geeigneten Schmierstoffs richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungsfall und den spezifischen Betriebsbedingungen. Entscheidende Einflussfaktoren sind unter anderem Belastung, Drehzahl, Temperatur sowie Umgebungsbedingungen.
Je nach Einsatzgebiet kommen unterschiedliche Aggregatzustände zum Einsatz:
Flüssige Schmierstoffe
Flüssige Schmierstoffe werden in zahlreichen technischen Anwendungen verwendet, unter anderem in:
Motorenölen
Maschinenschmierungen
Getrieben
Umlaufsystemen
Hydraulikanlagen
Textilmaschinen
Kompressoren
Feste und halbfeste Schmierstoffe
Diese Schmierstoffe eignen sich insbesondere für:
Maschinen mit niedrigen Geschwindigkeiten
Lager, Gelenke und Getriebe
Anwendungen im Vakuum
Einsatz unter aggressiven Umgebungsbedingungen
Gasförmige Schmierstoffe
Gasförmige Schmierung findet Anwendung bei:
Maschinen mit geringen Belastungen
Schnelllaufenden Systemen (z. B. Zentrifugen)
Die richtige Schmierstoffauswahl trägt wesentlich zur Funktionssicherheit, Lebensdauer und Effizienz technischer Systeme bei.
Tribologie bezeichnet die Lehre von Reibung, Verschleiß und Schmierung. Diese drei Bereiche bilden die zentralen Teilgebiete der Tribologie und stehen in direktem Zusammenhang mit der Funktion und Lebensdauer technischer Komponenten.
Verschleiß kann entstehen, wenn Körper im Kontakt aneinander reiben. Um Reibung und daraus resultierenden Materialabtrag zu reduzieren, werden Schmierstoffe eingesetzt. Durch eine geeignete Schmierung können die Kontaktflächen teilweise oder vollständig voneinander getrennt werden.
Je nach Anforderung kommen Schmiermittel in unterschiedlichen Aggregatzuständen zum Einsatz – gasförmig, flüssig oder fest.