Präzisionsschmierstoffe - Tribologische Untersuchungen - Tribologische Prüfgeräte

Der Schmierstoff baut eine trennende Grenzfläche zwischen den gleitenden Oberflächen auf (molekulare Vorstellung).
Dort wirken dann auch Additive, die das Trennen verbessern, oder das Verschweißen durch Reibvorgänge verringern (chemisch molekulare Vorgänge).
Wie das alles im Detail geht, weiß man schlussendlich nicht genau. Diese molekularen Effekte sind aber da, Sie sind messbar und reproduzierbar, z.B. nimmt die Haftreibung durch Schmierung ab. Das klingt trivial, ist aber nur molekulartechnisch zu erklären (kleinere Van der Waals Kräfte usw.).

Dieser Vorgang der Grenzschichtbildung ist nicht von der Menge des Schmierstoffs abhängig. Ein Hauch eines Schmierfilms genügt.
Schichtdicken von 0,01 Mikrometer funktionieren nachweislich. Bei uns im Tribo-Labor haben wir eine Schmierung durch einen Fingerabdruck (Schweiß, Hautfett) über mehr als 4 Stunden nachweisen können. Im mechanischen Praktikum haben die lieben Lehrlinge mir mehrfach Öl auf die Feile geschmiert. Sie wissen, U-Stahl feilen und so wichtige Dinge. Das feilt dann nicht mehr so toll!

Hydrodynamischer Effekt. Der Schmierstoff läßt die Wellen im Lager Wasserski fahren. Die rotierende Welle schleppt den Schmierstoff in den sich verengenden Spalt zwischen Welle und Lagerbohrung. Dort kann der Schmierstoff nicht beliebig schnell wegfließen. Bei endlich großer Gleitgeschwindigkeit ist der Zufluss größer als der Abfluss. Es bildet sich ein Druck auf (auch ohne Ölpumpe). Dieser Druck führt zur Abnahme der Normalkraft zwischen Welle und Lager, zur Abnahme der Flächenpressung und schlussendlich auch zum völligen Abheben, bzw. Aufschwimmen der Welle (messbar, reproduzierbar). Keine Berührung, keine Festkörperreibung, kein Verschleiß und kein Quietschen (idealer Zustand).

Wird aber in der Praxis auch bei Motorlagern im Kraftfahrzeug nicht erreicht. Sie verschleißen auch im Zustand der völligen Hydrodynamik ein klein bisschen. Wie das geht, weiß man nicht genau. Kann Butter ein Messer verschleißen (unscharf machen)? Sie kann ... Dieser Vorgang ist abhängig von einer Mindestmenge Schmierstoff. Wasserski fahren in einem See, in dem die Steine noch herausschauen, ist übel. Es muss eine Schmierfilmdicke erreichbar sein, die höher ist, als die Rauhigkeitsspitze des Lagers und die Welle hoch ist um die Rauhigkeitsspitzen zu bedecken. Diese liegt aber immer im Mikrometer- oder Submikrometerbereich. Sind die Steine im See aber erst einmal bedeckt, bringen weitere Meter oder Kilometer Wassertiefe keine Vorteile mehr beim Wasserskifahren.