DE565354C - Verfahren zum Bestimmen der Schmierfaehigkeit von Schmiermitteln - Google Patents

Description

• Verfahren zum Bestimmen der Schmierfähigkeit von Schmiermitteln Zur Beurteilung der Schmierfähigkeit eines Schmiermittels, insbesondere eines öles, gibt man gewöhnlich die Viskosität nach Engler an. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß die Schmierfähigkeit eines Öles im Betrieb nicht allein durch eine derartige Angabe der Viskosität gekennzeichnet werden kann.
• Um den in Lagern u. dgl. wirklich vorliegenden Verhältnissen näherzukommen, hat man bereits Prüfeinrichtungen für die Untersuchung von Schmiermitteln vorgeschlagen, bei denen das Schmiermittel ähnlichen Bedingungen unterworfen wird, wie sie bei der betriebsmäßigen Benutzung im Lager vorliegen. Derartige Vorrichtungen enthalten die Nachbildung eines Lagers, das mit der zu untersuchenden Flüssigkeit geschmiert wird. Einer der beiden aufeinandergelagerten Lagerkörper wird motorisch angetrieben, der andere wird durch das zu untersuchende Schmiermittel mitgenommen. Aus dem auf den mitgenommenen Lagerkörper ausgeübten Drehmoment wird auf die Viskosität der die Mitnahme bewirkenden Schmierflüssigkeit geschlossen.
• Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist das Lager entweder vollkommen in einen Flüssigkeitsbehälter eingetaucht, oder es wird das aus dem Lagerspalt austretende Öl durch ein Umlaufrohr wieder dem Lager i zugeführt und so ein ständiger Flüssigkeitsumlauf aufrechterhalten.
• Diese bekannten Verfahren sind ebenfalls nicht geeignet, Meß-Nverte zu liefern, aus denen man auf die Schmierfähigkeit der untersuchten Flüssigkeit sichere Schlüsse ziehen kann. Durch diese Verfahren wird nämlich auch nur die Viskosität bestimmt. Für die Schmierfähigkeit einer Flüssigkeit ist aber nicht nur die Viskosität maßgebend, sondern auch ihre Haftfähigkeit, d. h. ihre Fähigkeit, auf metallenen Unterlagen festhaftende Häute zu bilden. Über diese Eigenschaft geben die bekannten Prüfverfahren keinen Aufschluß.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das die Bestimmung nicht nur der Viskosität einer Schmierflüssigkeit, sondern auch ihrer übrigen für die Eignung als Schmiermittel maßgebenden Eigenschaften gestattet. Für dieses Verfahren wird eine Vorrichtung benutzt, die in bekannter Weise die Nachbildung eines Lagers darstellt. Erfindungsgemäß wird jedoch nicht bzw. nicht nur das auf den mitgenommenen Lagerkörper ausgeübte Drehmoment gemessen, sondern es wird die bei bestimmtem Druck im Lagerspalt oder bei bestimmter Spaltbreite aus dem Lager austretende Flüssigkeitsmenge bestimmt.
• In der Abbildung ist eine für das Verfahren nach der Erfindung geeignete Vorrichteng dargestellt. Ein mit bekannter Drehzahl um eine vertikale Achse umlaufender Drehtisch i trägt eine auswechselbare, auf der Oberseite plangeschliffene oder zu einem stumpfen Konus geschliffene, gegebenenfalls polierte Metallplatte 2. Auf diese senkt sich koaxial ein Ring 3. Der untere Teil q. dieses Ringes ist gleichfalls auswechselbar. Er ist unten plangeschliffen bzw. nach dem gleichen stumpfen Konus wie die Metallplatte :2 ausgeschliffen und gegebenenfalls poliert. Dieser Teil q. und die Metallplatte 2 bestehen aus den Metallen, gegenüber denen man das Verhalten des öles bei kleinen Spalten bestimmen will. In den Ring ist ein Standrohr 5 aus Glas eingebaut, an dem die Druckhöhe des eingebrachten Schmieröles abgelesen werden kann. Die Druckhöhe wird durch Regelung des Ölzulaufes konstant gehalten. Der Ring 3 kann durch Auflegen von zweckmäßig ringförmigen Gewichten beschwert werden und ist an einem Torsionsdraht 6 zwecks Messung des von dem Dzehtisch durch die Schmierflüssigkeit übertragenen Drehmomentes aufgehängt. Die Messung des Verdrehungswinkels kann beispielsweise durch Spiegelablesung erfolgen. Das obere Ende des Torsionsdrahtes ist gegen Verdrehung gesichert und wird durch eine einstellbare Feder oder durch einen mit einem Gewicht 8 belasteten Hebel 7 gespannt gehalten. Man kann auf diese Weise das Gewicht der daranhängenden, mit Öl gefüllten Apparatur kompensieren. Die Apparatur ist so eingerichtet, daß sich in einem dazu geeigneten Ofen das Öl auf eine bestimmte Temperatur erwärmen läßt. Die Größe des Spaltes kann auf mechanischem Wege durch eine am oberen Ende des Torsionsdrahtes angreifende Hebelmeßeinrichtung 7 gemessen werden, deren Nullpunkt durch Aufsetzen des Ringes auf den Di ehtisch in ungeschmiertem Zustande ermittelt wird. Den Abstand der Lagerflächen kann man auch in bekannter Weise aus der Messung der Kapazität des durch Ring, Drehtisch und dazwischenliegende Schmierschicht gebildeten Kondensators und aus der Dielektrizitätskonstante des Schmiermittels bestimmen.
• Außer aus der bekannten Bestimmung der Viskosität des Schmiermittels durch die Ermittlung des auf den Torsionsfaden ausgeübten Drehmomentes läßt sich aus der Bestimmung des aus dem Behälter fließenden Öles ein Schluß auf seine Haftfähigkeit ziehen. Bei großer Breite des Lagerspaltes bzw. bei einer kleinen Gewichtsbelastung des oberen Lagerkörpers 3 ist die ausfließende Flüssigkeitsmenge im wesentlichen von der Viskosität der Flüssigkeit abhängig. Die gemessenen Werte sind dann ungefähr denjenigen proportional, die man durch die Bestimmung des Drehmoments ermittelt. Macht man jedoch die Spaltbreite sehr klein, so daß praktisch nur die adhärierenden Schichten übrigbleiben, so tritt eine merkliche Änderung der gemessenen Werte ein. Nunmehr macht sich der Einfluß .der Haftwirkung der Flüssigkeit bei der Messung bemerkbar. Beispielsweise stellt man bei Flüssigkeiten, die zwar eine gleiche Viskosität, aber ein verschiedenes Haftvermögen haben, fest, daß bei kleiner Spaltbreite eine größere Menge derjenigen Flüssigkeit durch den Spalt nach außen tritt, welche die kleinere Haftwirkung aufweist und daher schlechter als Schmiermittel geeignet ist. Durch weiteres Steigern der Belastung des oberen Lagerkörpers kann man bei umlaufendem Lager die Kräfte bestimmen. die zum Verdrängen der adhärierenden Schichten erforderlich sind und die zum Fressen der gleitenden Metallschichten führen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Bestimmen der Schmierfähigkeit von Schmiermitteln, insbesondere von Ölen, mit Vorrichtungen, bei denen das Schmiermittel durch einen Spalt zwischen zwei Lagerkörpern hindurchtritt, von denen der eine angetrieben und der andere mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die bei bestimmtem Druck im Lagerspalt bzw. bestimmter Spaltbreite durch das angetriebene Lager hindurchtretende Flüssigkeitsmenge gemessen wird.
2. 2. Vorrlchtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Lagerkörper einen Flüssigkeitsbehälter und der untere den als Ablauf ausgebildeten Behälterboden bildet, derart, daß die durch den ringförmigen Lagerspalt aus dem Behälter tretende Flüssigkeit nach außen abfließt..
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter mit einem Meßrohr versehen oder als Meßgefäß ausgebildet ist.