Tepimas: apibrėžimas, tepalo rūšys ir reikšmė mašinoms bei organizmams

Tepimas: sužinokite tepalo rūšis, veikimą ir reikšmę — kaip tepalai saugo mašinas, akis ir sąnarius nuo trinties ir nusidėvėjimo.

Tepimas - tai fizinis procesas, kurio metu paviršiai sklandžiai juda vienas kito atžvilgiu. Plona tepalo plėvelė tarp paviršių sumažina trintį ir paviršių dėvėjimąsi bei neleidžia temperatūrai per daug pakilti. Tepalo plėvelė gali būti kieto ir skysto pavidalo dispersija, skystis, skysčio ir skysčio dispersija (tepalas) arba, išimtiniais atvejais, kietas kūnas ar dujos.

Pavyzdžiui, alyva naudojama mašinose, akių ašaros ir sąnarių sinovinis skystis.

Tepalo rūšys

• Skystieji tepalai (alyvos) – dažniausiai naudojami varikliams, pavaroms, hidraulinėms sistemoms. Skirstomi į mineralines (iš naftos), syntetines (PAO, esteriai ir kt.) bei augalines alyvas.
• Riebalai (grease) – alyvos, sutirštintos iš stangrinančių medžiagų (ličio, kalcio, sulfonatai ir kt.), tinka guoliams, sąjungoms ir vietoms, kur skystoji alyva neišlaikoma.
• Kietieji tepalai – grafitas, disulfidas molibdeno (MoS2), PTFE (Teflon) ir kt., naudojami esant labai aukštam nusidėvėjimui arba esant atviram kontaktui be skystybinio sluoksnio.
• Emulsijos ir dispersijos – vandens ir alyvos mišiniai pramonėje, pjovimo bei aušinimo procesuose.
• Specializuoti skysčiai – stabdžių skysčiai, kompresorių alyvos, transformatorių alyvos ir kt., kurių reikalavimai skiriasi pagal paskirtį.

Tepimo funkcijos ir reikšmė

• Mazgų atskyrimas: sumažina tiesioginį metalų kontaktą ir trintį.
• Sumažina mechaninį nusidėvėjimą ir ilgina įrangos tarnavimo laiką.
• Aušina – pašalina šilumą nuo kontaktinių paviršių.
• Saugo nuo korozijos ir cheminių pažeidimų.
• Užtikrina sandarumą ir padeda perduoti jėgą (pvz., hidraulinės alyvos).
• Mažina triukšmą ir vibracijas.

Tepimo režimai (alyvos plėvelės tipai)

Priklausomai nuo sąlygų, susidaro skirtingi tepimo režimai:

• Hidrodinaminis tepimas – susidaro pilna skysčio plėvelė, kuri visiškai atskiria paviršius; būdingas guoliams, kai greitis ir alyvos įsupimas pakankamas.
• Elastohidrodinaminis (EHD) – atsiranda esant dideliam slėgiui ir maždaug elastingoms kontaktinėms vietoms, pvz., krumpliaračiuose, ritinėse guoliuose.
• Mišrus tepimas – dalinai susidaro skysčio plėvelė, dalis kontaktinių vietų vis dar liečia vienas kitą.
• Ribinis (boundary) tepimas – labai plona plėvelė; svarbūs cheminiai priedai (pvz., antiwear ar EP), nes metalo dalys liečiasi.

Tepalo savybės ir priedai

Geros tepalo savybės lemia jo tinkamumą konkrečiam panaudojimui:

• Klampumas (viskozitetas) – svarbiausia savybė; turi būti pakankamas, kad susidarytų plėvelė, bet ne per didelis, kad nesukeltų energijos nuostolių.
• Viskoziteto indeksas – parodo, kaip viskozitas kinta su temperatūra; didesnis indeksas reiškia mažesnius klampumo pokyčius.
• Užšalimo (pour point) ir užsidegimo (flash point) temperatūros – svarbu eksploatacijos diapazonui ir saugai.
• Cheminis stabilumas ir oksidacijos atsparumas – apsaugo nuo tirštėjimo, sluoksnio susidarymo ir nuosėdų.
• Priedai – deterdentai, dispergantai, antiwear (pvz., ZDDP), EP priedai, antioksidantai, korozijos inhibitoriai, putojimą slopinantys priedai ir kt., pritaikyti specifinėms sąlygoms.

Priežiūra ir tepalo kontrolė

• Reguliarus tepalo keitimas pagal gamintojo nurodymus – svarbiausia prevencinė priemonė.
• Tepalų analizė (alyvų laboratoriniai tyrimai) – tikrinami klampumas, kontaminantų kiekis, metalų pėdsakai, TAN/TBN ir kt.; padeda nustatyti nusidėvėjimą ar užteršimą.
• Filtravimas ir valymas – mažina kietųjų dalelių kiekį ir prailgina tepalo bei įrangos tarnavimo laiką.
• Sandariklių ir tarpinių būklės patikra – užkerta kelią alyvos nutekėjimui ir užteršimui.

Aplinkos ir saugos aspektai

• Naudotą alyvą reikia tvarkingai surinkti ir perdirbti arba utilizuoti pagal aplinkosaugos reikalavimus; netinkamas išmetimas polliuoja dirvą ir vandenis.
• Vis dažniau naudojamos biodegraduojančios ir mažiau toksiškos formulės pramonėje, ypač ten, kur galimas kontaktas su aplinka (pvz., jūrų įranga).
• Saugumo užtikrinimas – atkreipti dėmesį į užsidegimo temperatūrą, cheminį sudėties etiketę ir tinkamą saugojimą.

Praktiniai pavyzdžiai ir taikymai

• Variklių alyva – tepimas, aušinimas, nuosėdų kontrolė ir korozijos apsauga variklio viduje.
• Pavarų alyva – skirta slėgiui atlaikyti ir krumpliaračių apsaugai (naudojami EP priedai).
• Hidraulinės alyvos – perdavimui ir tepimui hidraulinių sistemų komponentų, svarbus stabilus klampumas.
• Guolių riebalai – suteikia ilgalaikę apsaugą mažai prižiūrimiems mazgams.
• Medicininė/biologinė tepa – pavyzdžiui, akių ašaros ir sąnarių sinovinis skystis palaiko audinių tepimą ir mažina trintį organizme.

Santrauka: Tepimas yra esminis tiek mechaninių sistemų, tiek gyvų organizmų funkcijų elementas. Tinkamai parinktas ir prižiūrimas tepalas mažina trintį, apsaugo nuo dilimo, atlieka aušinimo ir anticorozines funkcijas bei gali būti pritaikytas pagal konkrečias eksploatavimo sąlygas ir aplinkos reikalavimus.

Paieška pagal raidę