Technika smarownicza to nic innego, jak metoda smarowania. Innymi słowy jest to metoda wprowadzania środka smarnego między powierzchnie, które ze sobą współpracują. Zanim jednak zajmiemy się metodami, warto przeanalizować, czym w ogóle jest tarcie.
Współpracujące powierzchnie muszą być odpowiednio nasmarowane. Zadaniem środka smarnego jest nie tylko zmniejszenie oporów tarcia, ale i zredukowanie procesów zużywania się. Techniką smarowania nazywamy metodę, dzięki której jesteśmy w stanie skutecznie doprowadzić smar to skojarzenia trącego (współpracujących powierzchni).
Definicja tarcia
W sytuacji, gdy dwa ciała (np. dwie powierzchnie) stykają się ze sobą i towarzyszy temu tak zwany opór tarcia, mamy do czynienia ze zjawiskiem tarcia ogólnie. Zjawisko to najczęściej spotykane jest w maszynach i urządzeniach przemysłowych. W zależności od aplikacji jest to sytuacja niepożądana lub potrzebna. Niepożądana dlatego, że stykające się powierzchnie szybciej będą się zużywać i koniec końców ulegną uszkodzeniu. Zaś potrzebna przy takich elementach jak sprzęgła, hamulce i w napędach liniowych, gdzie dzięki zjawisku tarcia jesteśmy w stanie przeciwdziałać ruchowi lub zmienić względną prędkość elementów stykających się ze sobą.
Aby ograniczyć zużywanie się stykających powierzchni, należy je odpowiednio smarować. Badania nad procesem smarowania prowadzi nauka zwana trybologią. Natomiast za rozwiązania typowo techniczne odpowiada trybotechnika. Pojęcia te są ważne w przypadku kolejnych artykułów, jakie zostaną udostępnione na ten temat.
Tarcie – rodzaje
Wyróżniamy kilka rodzajów tarcia, w tym tarcie suche, płynne i graniczne.
Forma tarcia – tarcie suche
Z tarciem suchym mamy do czynienia w momencie, gdy współpracujące płaszczyzny nie są całkowicie rozdzielone wybranym środkiem smarnym. O tarciu suchym mówimy także w sytuacji, gdy współpracujące powierzchnie nie są częściowo rozdzielone. Przy tego rodzaju tarciu wspomina się często także formę kinetyczną, w tym również ślizgową i toczną. Tarcie kinetyczne – inaczej zwane ruchowym – występuje, gdy dwa różne ciała poddawane są względnemu przemieszczaniu się. Forma ślizgowa pojawia się w momencie, gdy w trącym skojarzeniu względna prędkość stykających się powierzchni jest inna, niż zero. Tarcie toczne natomiast występuje w momencie, gdy jedno ciało toczy się po drugim, a ich prędkość względna w punkcie styku wynosi zero. Ostatnia forma tarcia widoczna jest szczególnie w elementach tocznych, które toczą się po bieżni czy przy kole pasowym, połączonym z optymalnym pasem transmisyjnym.
Przy tarciu suchym wyróżniamy jeszcze formę spoczynkową, czyli statyczną. Występuje w sytuacji, gdy powierzchnie stykające się pozostają w spoczynku.
Tarcie płynne
Tarcie płynne jest formą tarcia występującą w obrębie cieczy albo gazu. Dokładniej w sytuacji, gdy współpracujące powierzchnie są rozdzielone za pośrednictwem odpowiednio dobranego środka smarnego.
Tarcie graniczne
Z tarciem granicznym mamy do czynienia, gdy powierzchnie są rozdzielone środkiem smarnym, ale stykają się nierównościami, które mogą na nich występować.
Typy skojarzeń trących
Skojarzenie trące jest niczym innym jak stykiem powierzchni współpracujących. W tym przypadku wyróżniamy kilka rodzajów styków:
- punktowy – dwie współpracujące powierzchnie stykają się jedynie w jednym punkcie/punktowo
- powierzchniowy – w tej sytuacji stykiem jest powierzchnia (większy obszar, niż jeden punkt)
- liniowy – stykiem dwóch współpracujących elementów jest linia. Przypadek ten jest widoczny na przykład w przekładniach zębatych
Smarowanie
W sytuacji, gdy tarcie jest zjawiskiem niepożądanym, stosujemy różnego rodzaju środki smarne. Ich zadaniem jest przede wszystkim utrzymanie optymalnej temperatury oraz zredukowanie strat energii. Ponadto środek smarny znacząco ogranicza zużywanie się współpracujących powierzchni.
Dlatego na przykład w łożyskach stosujemy smary plastyczne lub oleje smarne. Substancję wprowadzamy między współpracujące ciała, wykorzystując do tego różne metody. Oczywiście zarówno wybór środka smarnego, jak i sposobu smarowania zależne są od pewnych czynników. Ogólnie przyjmuje się, że smar dobieramy do geometrii styku, warunków pracy – w tym temperatury, prędkości przemieszczania się współpracujących ciał, materiałów, jakie wykorzystano to ich wyprodukowania, ciśnienia, a także warunków otoczenia. Wspomniane aspekty omówimy w następnych artykułach.
Podstawowa wiedza na temat tarcia jest istotna w technice smarowania. Umożliwia poprawne dobranie środka smarnego. Łączy się także ze sposobami smarowania, które omówimy w następnym artykule.
