Vad är smörjfett egentligen?
ASTM, American Society forTesting and Materials, har definierat smörjfett som ”en fast till halvflytande produkt bestående av ett förtjockningsmedel i ett flytande smörjmedel där även andra ingredienser med speciella egenskaper kan inkluderas.”
Ett annat, enklare sätt att beskriva smörjfett är att likna det vid en tvättsvamp. Förtjockningsmedlet är svampen och basoljan är vattnet. Förtjockningsmedlet i fettet har till funktion att skapa en matris som håller basoljan på plats i en solid struktur och ger fettet dess konsistens. När fettet utsätts för olika driftsförhållanden som temperatur, belastning eller skjuvning, så skapas ett viskoelastiskt flöde i smörjfettet.
Hårdheten hos fettet, dess konsistens, brukar anges med ett nummer enligt NLGI-systemet. Från halvflytande (00) till fast (2) är mest förekommande. Smörjfett används framförallt i kul- och rullager, men även i glidlager, växellådor och öppna kuggväxlar. Numera används smörjfett i allt större utsträckning även i skogsmaskiner för centralsmörjning av svärd och kedja.
Ett smörjfett stannar på plats
Ett smörjfett ska minska friktionen på ställen där en smörjolja skulle försvinna. Men det ska också kunna täta och täppa till: exempelvis hålla ute vatten och täta mot gas. Det ska helt enkelt vara på plats.
Ett smörjfett ska:
- Ge god smörjning, minska friktion och nötning.
- Täta så att smuts, vatten och föroreningar inte kan tränga in i smörjstället.
- Skydda mot korrosion.
- Stanna kvar i smörjstället och inte läcka, droppa eller slungas ut.
- Vara kompatibelt med tätningsmaterial och andra komponentmaterial, som det kommer i kontakt med.
- Inte förändras så att det styvnar eller veknar vid upprepad mekanisk bearbetning i lagret under smörjintervallet.
Eftersom ett smörjfett består av basolja till 80–90%, så är den en viktig del av den slutliga produkten. Valet av basolja har stor påverkan på fettets prestanda. Mineraloljor är den vanligaste typen av basolja, som används vid formulering av smörjfetter. Men genom att använda syntetiska basoljor, så kan man få egenskaper som är omöjliga att uppnå vid användning av mineraloljor.
Syntetiska basoljor är det optimala valet då det krävs en produkt med bredare temperaturintervall och ökad kemisk resistens. Syntetiska basoljor har även förbättrade elektriska egenskaper.
Användningen av smörjfett baserade på syntetiska basoljor ökar, även om de ofta ligger lite högre i pris. Den högre kostnaden uppvägs av längre smörjintervall, förbättrad prestanda och minskade underhållskostnader.
Några vanliga syntetiska basoljor är polyalfaolefin (PAO) och estrar. Vissa typer av syntetiska estrar används med fördel vid formulering av bionedbrytbara smörjfetter.
Förtjockningsmedlet - Smörjfettets kropp
Fettets karaktär bestäms till stor del utifrån typen av förtjockningsmedel. Förtjockningsmedlet står för strukturen som håller oljan på plats i fettet. Egenskaper som mekanisk stabilitet, vattenresistens, smältpunkt, tätningsförmåga och återsmörjningsintervall kan alla tillskrivas förtjockningsmedlet.
Fett framställs oftast genom att förtvåla fettsyror med metallhydroxider. Men det finns även tvål-fria förtjockningsmedel, som tex förtjockningsmedel baserade på NOVA-teknologin. Förtjockningsmedel kan rent generellt delas in i två huvudgrupper: tvålbaserade och icketvålbaserade förtjockningsmedel där tvålbaserade är de mest använda. De tvålbaserade kan i sin tur delas upp i olika undergrupper beroende på deras olika kemiska sammansättningar.
Egenskaper hos några vanliga förtjockningsmedel
| Egenskaper hos några vanliga förtjockningsmedel | Vattenresistens | Termisk stabilitet | Skjuvstabilitet | Lastbärande förmåga |
|---|---|---|---|---|
| Litium (Li) De allra flesta smörjfett är baserade på litium-12-hydroxystearat. | * | * | * | * |
| Litiumkomplex (LiX) Ökar i användning jfr med traditionella Litium-förtjockade smörjfett. Bredare användningsområde. | * | *** | *** | ** |
| Vattenfri kalcium (CaH) Applikationer i våta miljöer. Tex chassismörjning. | *** | * | ** | * |
| Polyurea (PU) Mycket bra termisk stabilitet. Sämre korrosionsskyddande och lastbärande förmåga. | * | *** | * | - |
| Kalciumsulfonatkomplex (CaSX) Mycket bra lastbärande förmåga. Ingår i gruppen ”funktionella förtjockningsmedel”. | *** | ** | *** | *** |
| Litium / Kalcium komplex (LiCaX) Mycket goda egenskaper bla smörjning av öppna kuggväxlar. Ingår i gruppen ”funktionella förtjockningsmedel”. | *** | *** | ** | *** |
Det finns varianter och ytterligare förtjockningsmedel utöver ovanstående. Vi ser stor potential för framtiden och för bästa prestanda inom NOVA-teknologin samt även de funktionella tvålarna.
| Vattenresistens | Lågtemperaturegenskaper | Additiv respons | Kompatibel med andra smörjfett | |
|---|---|---|---|---|
| NOVA-teknologin Läs mer om detta här | ** | *** | *** | *** |
*** Excellent | ** Mycket bra | * Bra | - Dålig
Additiv ökar prestandan
Tillsatsmedel eller additiv, som det även kallas, ger fettet speciell karaktär i form av riktad prestanda. De additiv som används i fetter är mycket liknande de som används i flytande smörjmedel.
Några vanliga additiv och deras funktion:
- Antioxidanter Ökar motståndskraften mot oxidation för ökad livslängd hos smörjfettet.
- Korrosionsinhibitorer Skyddar mot korrosion.
- EP-additiv (Extreme Pressure) Motverkar skärning under hög last.
- Anti-wear Minskar friktionen och risk för nötning.
- Fasta smörjmedel Exempelvis molybdendisulfid och grafit, som ger slitageskydd och minskad friktion vid hög belastning och låga varvtal.
"Smörjfett är högteknologi"
"Framgångsrik smörjning handlar nästan mer om kunskap än om själva smörjmedlet. Dagens alltmer komplicerade maskinkonstruktioner måste fungera utan att orsaka kostsamma driftstopp. De flesta lagerskador orsakas av otillräcklig smörjning. Vår erfarenhet från varierande applikationer har gett oss en gedigen erfarenhet, som vi gärna delar med oss av för att förhindra skador. Att rekommendera korrekt smörjfett i krävande miljöer, i varierande temperaturer och vid olika varvtal samt vid hög belastning baseras på kunskap. På FUCHS har vi den kunskapen och självfallet produkterna för att göra jobbet."
Maria Wilén, Product Manager Industry
