148464. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kenőképesség vizsgálatára rádióaktív nyomjelző technikával
Megjelent: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.464. SZÁM 42. 1. 7—8. OSZTÁLY - KO—1503. ALAPSZÁM SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés kenőképesség vizsgálatára rádióaktív nyomjelző technikával MTA Központi Kémiai Kutató Intézete, Budapest Feltaláló: Lengyel Tamás vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1960. április 28. Ismeretes, hogy a mechanikai hatásfok növelésének a súrlódás ténye szab határt. A súrlódás csökkentésére alkalmazandó kenőanyag kiválasztása rendkívül nehéz feladat, mert a kenőanyag minőségének megítélésénél általában olyan fizikai jellemzők, így pl. a viszkozitás, a cseppenéspont, a penetráció stb. vizsgálatára vagyunk utalva, amelyek magáról a kenésről nem nyújtanak felvilágosítást. Ezért a kenőképességnek az eddig ismert módszerek szerint történő közvetett mérésénél is csak tájékoztató jellegű adatokat lehetett kapni. Kenéstechnikailag az ún. félszáraz vagy határfelületi kenés állapota a leggyakoribb, amely a száraz súrlódás és a hidrodinamikus kenés állapota közé esik. Az ilyen kenés esetében a felület kopása csak kismértékű, aminek következtében mérhető és reprodukálható folyamatok kiváltására és regisztrálására mindmostanáig csak hosszan tartó vizsgálatok segítségével volt lehetőség. A határfelületi kenés olyan kenési állapotot jelent, amelynél az egymáshoz képest elmozduló felületek közötti súrlódást a felületek állapota és a kenőanyagnak a viszkozitástól független tulajdonságai határozzák meg, ellentétben a hidrodinamikus kenéssel, amelynél a viszkozitás is befolyásolja a súrlódást, továbbá az „extreme pressure" kenéssel, amelynél a kenés elsősorban kémiai hatásoktól függ, minthogy az alkalmazott kenőanyag vegyi kölcsönhatásba lép az érintkező felülettel. A kenési állapotok közül a határfelületi kenés esetében legvékonyabb az érintkező felületek közötti kenőanyagréteg. Eddigi ismereteink szerint a határfelületi kenést kémiai folyamat hozza részben létre, amelynek egyik jellemzője, hogy a kenőanyag csökkenti, de nem teljesen küszöböli ki a fém—fém érintkezést. A súrlódási erőnek maximálisan 20%-a fordítódik a fém—fém érintkezésből eredő ellenállás kiküszöbölésére, míg a fennmaradó rész a kenőanyagfilmben fellépő nyírófeszültség legyőzésére fordítódik. A kialakuló filmet egyébként igen vékony, a kenőanyag néhány molekulájának megfelelő vastagságú réteg képviseli, amely természetesen nem teljesen folytonos, hiszen még a finoman polírozott, ún. „superfinish"' felületen is találhatók a kenőanyagfilmet áttörő, közel 1 M méretű kiemelkedések. A film homogenitását a molekulák adszorpciója, ill. kemiszorpciója okozta orientáció biztosítja. Ojabb vizsgálatok szerint a felületek egymáshoz képest bekövetkező mozgásának hatására a lokálisan érintkező csúcsok előbb plasztikus deformációt szenvednek, majd letöredeznek, ami helyi felmelegedést okoz. Ha ez a hő konvekció vagy sugárzás útján tovaterjed, úgy az egyik csúcsról lekopott vagy nyíróhatással levágott fémrészecske ráhegesztődik a szemközti oldalra, majd a további mozgás folyamán ismét letörik. A súrlódó felületek egymáson való elmozdulása tehát határfelületi kenés esetében nem folytonos, hanem periodikusan ismétlődő kis részfolyamatokból tevődik Össze. Az összehegesztődések egymástól mért távolsága 1 M nagyságrendű. A kenőképesség vizsgálatára eddig alkalmazott készülékekkel a határfelületi kenés csak rendkívül korlátozott pontossággal volt mérhető. Sem a, csak nagy terhelések esetén alkalmazható Boerlage-féle 4-golyós készülék, sem a kisebb terhelések mellett kialakuló kenési körülmények vizsgálatára alkalmazott Amsler-, Falex- vagy Almen-Wielandféle készülék nem alkalmas a határfelületi kenés mérésére, ill. ilyen területen általánosan elfogadható vizsgálati módszer kialakítására. Határfelületi kenés esetében legáltalánosabb az egymáson egyenesvonalú mozgással elmozduló, párhuzamos,, sík felületeik súrlódása; ezt azonban egyik készülék sem alkalmazza, hanem vagy gömb-, ill. hengerfelületeken mozdít el próbatestet, vagy pedig sík felületeket mozdít ugyan el egymáson, de ezt nem egyenesvonalú, hanem görbe vonalú mozgással valósítja meg. Ebből következik, hogy egyik •?
