Transcript här - Rvs.se

Enkelt om friktion, smörjning och RVS Technology® Treatment.
Friktion är den motkraft som uppkommer på gränsen mellan två kroppar som är i relativ rörelse till
varandra. I mekaniska anordningar (förutom bromsar och kopplingar) är friktionen oönskad,
eftersom den medför energiförluster, temperaturökning och utslitning.
Förstoras exempelvis lager, cylinderyta eller yta av ett kugghjul öppnas
en ny värld. Det man tror är fina ytor av stål, är i verkligheten något
helt annat, bergsmassiv där topparna kallas asperiter.
Slitaget uppstår när dessa asperiter bryts ner av dragkrafterna. När
sedan den nötta metallen frigörs blir den som grus i oljan och hittas
slutligen på magnetpluggen eller i oljefiltret. Ett täcken som visar att
mekanismen håller på att slitas ner.
Fotot av en kontaktyta på ett kugghjul under AFM mikroskop
Inom tribologi – läran om friktion, utslitning och smörjtekniken - betraktar man tre typer av
friktion: gränsskiktsfriktion, blandad friktion och hydrodynamisk friktion.
Gränsskiktsfriktion. Friktionen mellan två ytor som är i direkt kontakt
med varandra. Under startskedet följs den statiska friktionen av
gränsskiktsfriktion. Asperiterna kommer emot varandra, bryts ner och
mycket värmeenergi frigörs - hög friktion, hög förslitningsfaktor. Detta
tillstånd är karakteristiskt vid exempelvis motors kallstart.
Vid en kallstart slits motorn lika mycket som den slits under 50 mils
körning vid normal drifttemperatur. Denna friktionsfas, tack och lov, är
ganska kortvarig.
Tvärsnittet av yta som är avbildad på fotot (visas som ett friktionspar)
Sedan kommer olja in mellan maskindelarnas kontaktytor. Bättre oljor kommer snabbare, sämre
kommer senare och häri ligger bland annat skillnaden mellan olika oljors förmåga att skydda mot
slitage
Blandad friktion. Den här är också en friktion mellan två ytor som är i
kontakt med varandra, men mellan dessa finns en hinna av smörjmedel
och smörjhinnans tjocklek är mindre än friktionsytornas genomsnittliga
skrovlighetshöjd.
Allt eftersom hastigheten ökar separeras glidytorna delvis av
smörjmedlet (av hydrodynamisk lyftkraft D). Asperiterna kommer
fortfarande mot varandra men i mindre utsträckning vilket innebär
medelhög friktion och medelhög förslitningsfaktor.
Hydrodynamisk friktion. Vid ännu högre hastigheter separeras
glidytorna från varandra av lyftkraften D (som vid vattenplaning).
De två friktionsytorna är skilda från varandra med en smörjmedelshinna
och denna hinnas tjocklek är minst dubbelt så stor som genomsnittliga
måttet på friktionsytornas skrovlighet - praktiskt taget ingen förslitning
och friktionen är minimal.
I varje fall så länge maskindelarna är i tillräckligt snabba rörelser
gentemot varandra. Minskar hastigheten så träder blandade friktionen i
kraft igen.
Detta förlopp kan liknas vid åkning på vattenskidor. Åker man tillräckligt
snabbt så planar man på ytan, sänks farten så sjunker man ner.
I en förbränningsmotor finns det många komponenter som rör sig med olika hastigheter och har
olika rörelsekarakter. Kamaxel roterar exempelvis dubbelt så snabbt som vevaxel och kolvarna t o
m stannar helt i sina nedersta och översta lägen. Med andra ord i en komplicerad mekanism går
det inte att upprätthålla tillräckligt tjock oljehinna mellan samtliga maskindelar även med de bästa
oljetyperna. Och det vet vi, eftersom vilken olja man än använder slits maskinerna för eller senare
ändå.
Lösningen är tillsynes enkel. Om maskindelarna planar på oljehinnan
som när man åker vattenskidor så är det logiskt att helt enkelt göra
friktionsytorna så släta som möjligt. Ingen åker ju på krokiga
vattenskidor.
Problemet är dock att det är en ganska dyr åtgärd. Ytorna skall slipas
eller t o m poleras efter svarvning eller fräsning.
Det innebär ett eller flera extra bearbetningsled i tillverkningsprocessen - kostnaderna skenar i
väg. Denna lyx kan man unna sig endast när det handlar om mycket krävande applikationer.
Att använda tjockare oljor (med högre viskositet) är inte bra heller för då ökar motståndet kraftigt.
Inte slipa utan bygga på!
Med RVS-behandlingen bygger man upp ett metallkeramiskt skikt
(gröna fältet) på samtliga friktionsytor som kommer i kontakt med olja.
Behandlingen innebär helt enkelt att tillföra oljan RVS-medlet och låta
mekanismen i fråga arbeta som vanligt. Efter några timmars drift är
behandlingen fullbordad.
Oljan tillsammans med RVS-partiklarna cirkulerar i hela mekanismen
men det metallkeramiska skiktet bildas endast i zonerna där friktionen
och således utslitningen förekommer eftersom det är bara här som
asperiterna bryts ner och värmeutvecklingen äger rum. RVSbehandlingen är en kemisk process som kräver värmeenergi.
Ytorna blir mycket hårda, betydligt hårdare än de flesta stållegeringar
och dessutom näst intill perfekt jämna. Inte nog med det - det
påbyggda skiktet kompenserar utslitning och optimerar maskindelarnas
dimensioner till bästa möjliga passningen.
Processen är självreglerande och stannar av sig själv när asperiterna är
helt överbyggda av metallkeramiken. Finns det inget att bryta ner
längre - upphör tillförseln av den för processen nödvändiga
värmeenergin och skiktbildningen avstannar. Det kan alltså aldrig bildas
för mycket skikt.
Tvärsnittet av yta som är på fotot nedan (visas som ett friktionspar)
Att ett metallkeramiskt skikt verkligen bildas vid RVS-behandlingen är konstaterad i bl a studier
utförda av det tyska forskningsinstitutet FRAUNHOFER GESELLSCHAFT.
Detta faktum har även bekräftats av Teknikens Värld i artikeln
publicerad i nr 11, 2004. ”… Fraunhofer TEG är ett seriöst företag som
inte skulle fara med osanning om några testresultat. De påstod två
saker i sitt test. Dels att ett skikt hade skapats, dels att medlet hade ett
kompressionshöjande effekt…”.
Samma kontaktyta som vi såg tidigare men efter RVS-behandlingen
I exemplet nedan betraktas en av kuggarna på ett kronhjul. Tvärsnittet går genom det utnötta
området, vilket avbildas som en mörk fläck. Det metallkeramiska skiktet bildas endast på de
utnötta områdena eftersom det är just där som friktionen och därmed också värmeutvecklingen
äger rum.
RVS Technology verkar “intelligent” och bildar tjockare skikt på de mer slitna ytorna än på de
mindre slitna. Där friktion och nötning inte förekommer bildas inget skikt.
RVS-behandlingen skapar en dubbel effekt: dels renoveras slitna
maskindelar, dels förädlas friktionsytorna.
Faktum är att inte ens splitt nya maskindelar är helt perfekta. Alla
maskindelar som tillverkas har en begränsad noggrannhet. RVS
Technology® renoverar, anpassar och skyddar effektivt såväl nya
som utnötta maskindelar. Maskindelarnas dimensioner optimeras.
Till skillnad från exempelviss Slick 50 bildar RVS Technology®
Treatment ingen temporär skyddande hinna på den yta som
behandlas, utan förenar sig med basmetallen genom diffusion som en
ny yta.
Om de praktiska resultaten kan man läsa här:
KUNDBREV
INDUSTRITILLÄMPNING
Mer om RVS-Technology® Treatment:
OPTIMERINGEN AV MASKINDELARNAS DIMENSIONER?
HIGH TECHNOLOGY FINLAND 2003 på svenska
Original på engelska
FUNKTION MER DETALJERAD
TRIBOLOGISKA PROCESSER I EN FÖRBRÄNNINGSMOTOR
METALLRERAMISKA SKIKTET - TEKNISKA DATA
Spela upp animeringen med ljud
Spela upp animeringen med text
Hämta Flash Player