Wie met machines werkt, weet dat een smeermiddel noodzakelijk is voor de goede werking ervan. Of het nu gaat over kleine machines of heel grote ingewikkelde, een smeermiddel komt er zo goed als altijd aan te pas. Op vlak van smeermiddelen is er de laatste jaren veel geëvolueerd. Redenen genoeg om daar de nodige aandacht […]
Wie met machines werkt, weet dat een smeermiddel noodzakelijk is voor de goede werking ervan. Of het nu gaat over kleine machines of heel grote ingewikkelde, een smeermiddel komt er zo goed als altijd aan te pas. Op vlak van smeermiddelen is er de laatste jaren veel geëvolueerd. Redenen genoeg om daar de nodige aandacht aan te besteden.
Een eerste zeer belangrijk punt: elk smeermiddel heeft zelf onderhoud nodig. Dat betekent veelal een controle van het niveau aan de hand van een peilstok of controleglas, maar ook het vervangen van het smeermiddel wanneer nodig.
Wel, in onze machines bewegen verschillende delen ten opzichte van elkaar. Dat kan gaan van roterende bewegingen in lagers en glijdende bewegingen bij bijvoorbeeld een zuiger in een cilinder, maar ook bij de tandwielen in overbrengingen. Met een smeermiddel tussen die bewegende delen kunnen we ervoor zorgen dat de wrijving die ontstaat, wordt verminderd en dat de slijtage daarbij beperkt wordt. Slijtage willen we niet in onze machine. Ook wrijving heeft geen gunstig effect. Wrijving genereert warmte en zorgt voor vermogensverlies. De olie die we gaan gebruiken, legt dunne laagjes tussen die bewegende delen en slijtage en wrijving worden zo beperkt. In feite gaat de olie een scheiding vormen tussen de raak- of loopvlakken van de bewegende delen en zorgt ze ook voor een beschermende laag. Naast het vervullen van deze twee belangrijke taken kan een smeermiddel nog andere taken aan. Zo moet een smeermiddel meestal warmte afvoeren die eventueel in een radiator wordt gekoeld en vuile deeltjes die naar een filter worden afgevoerd. Tevens gaat een smeermiddel corrosiebeschermend werken daar waar vocht of zuur in het systeem kunnen zitten. Bij eenverbrandingsmotor zorgt de motorolie aan de zuigerveren ook voor een perfecte afdichting voor een goede compressie.
Een smeermiddel is opgebouwd uit ongeveer 85% basisolie en 15% additieven. Van die basisolie zijn er drie soorten: plantaardig, mineraal en synthetisch. De plantaardige basisolie wordt gemaakt van plantenzaden zoals koolzaad en wordt meestal toegepast in de bio-afbreekbare kettingolie of smeermiddelen waaraan weinig technische eisen worden gesteld. De minerale basisolie wordt nog altijd het meeste toegepast en is afkomstig uit aardolie. De synthetische basisolie wordt gemaakt door bepaalde bestanddelen chemisch samen te voegen tot een heel zuivere en technischhoogwaardige olie. Daar waar zeer hoge eisen gesteld worden qua temperatuur, viscositeit, energieverbruik en levensduur wordt meestal naar een synthetisch smeermiddel gegrepen. Naargelang de bestanddelen van die synthetische smeermiddelen kunnen ze ook biologisch afbreekbaar zijn. Om een basisolie beter te maken, worden er additieven aan toegevoegd. Dat zijn chemische stoffen die uiteenlopende eigenschappen hebben en voor minstens 10% deel uitmaken van het smeermiddel. Bij motorolie met haar soms heel specifieke eigenschappen is het zelfs 25%.
Motorolie
Een van de
smeermiddelen is de motorolie. Iedere gebruiker heeft normaal gezien al wel eens de peilstok gecontroleerd van de motor en eventueel motoroliebijgevuld. Motorolie is zeer specifiek en er worden zeer hoge eisen gesteld aan die olie. Ten eerste is de temperatuur van de motorolie zeer hoog bij een draaiende motor. Je moet rekenen dat de temperatuur in het carter permanent 100°C is. Dat betekent dat de viscositeit
een heel breed bereik moet hebben, zeker als de motor start bij een temperatuur van bijvoorbeeld -15°C. Bovendien zorgt de aanwezigheid van water, uitlaatgassen en slijtagedelen voor extra problemen in de olie. Vandaar dat de meest moderne motoren draaien op synthetische motorolie met behoorlijk wat additieven die de problemen moeten aanpakken. De viscositeit van de motorolie wordt uitgedrukt in een SAE-waarde, bijvoorbeeld SAE 15W40. Dat is een multigrade-olie die we zowel in de zomer als in de winter kunnen gebruiken. Een typische monograde-olie is de SAE 30 die meestal gebruikt wordt in motoren voor zomergebruik zoals bijvoorbeeld grasmaaiers. Naast de viscositeit is er ook een belangrijke waarde voor de kwaliteit van de motorolie. Die wordt uitgedrukt in een API-waarde (Amerikaans) en ook wel in een ACEA-waarde (Europees). In het voorbeeld op de foto is dat API SM/CF en ACEA C3.
Transmissieolie
Transmissies of overbrengingen bestaan er in diverse groottes en vormen. Van heel eenvoudige en kleine tandwielkastjes tot grote en ingewikkelde versnellingsbakken, hypoïde-overbrengingen of powershiftbakken.
Eén ding hebben ze gemeen en dat is dat ze tandwielen hebben die bij een hoge belasting veel druk veroorzaken op de loopvlakken. In de meeste gevallen moet de olie die grote druk aankunnen. De viscositeit van de transmissieolie wordt zoals die van de motorolie uitgedrukt in een SAE-waarde, bijvoorbeeld SAE 80W90. Dit lijkt een heel dikke olie in vergelijking met een motorolie, maar dat is niet zo. De dikte van een SAE 80W90-transmissieolie komt overeen met de dikte van een SAE 15W40-motorolie. De kwaliteit van een transmissieolie wordt aangegeven door een API GL-waarde (Gear Lubricants), bijvoorbeeld API GL5.
Hydrauliekolie
Hydrauliekolie wordt gebruikt in de talrijke hydraulische toepassingen en heeft eigenlijk niet als hoofdtaak om alle onderdelen te smeren. De olie isvooral bedoeld om de hydraulische energie vanuit de pomp te transporteren naar de verbruikers zoals cilinders en motoren.
De viscositeit vanhydrauliekolie wordt weergegeven door een ISO VG-getal (Viscosity Grade), bijvoorbeeld ISO VG 46. De kwaliteit wordt weergegeven door een ISO H-aanduiding. Bijvoorbeeld ISO HM (mineraal), HS (synthetisch) of een bio-olie HE (environmental).
UTTO-olie (Universal Tractor Transmission Oil)
Deze olie wordt gebruikt in de achterbrug van een tractor. Bij de meeste tractoren zit in de achterbrug olie die zowel voor de versnellingsbak, de overbrenging naar de achteras als de hydrauliek wordt gebruikt. Daarbij komt nog dat meestal ook de remmen in de olie zitten, zogenaamde ‘natte remmen’. Dit geeft aan dat UTTO-olie eigenlijk een compromis- olie is tussen een transmissieolie en een versnellingsbakolie.
Het interessante aan deze olie is dat je maar één controlepunt hebt en je maar één soort olie moet vervangen die verschillende toepassingen kent. De viscositeit en kwaliteit van deze olie worden vaak aangegeven met waarden van een motor-, transmissie- en/of hydrauliekolie. Dat is eigenlijk wel een beetje verwarrend. Een nevensoort is de STOU-olie (Super Tractor Oil Universal). Deze is gelijk aan de UTTO-olie, maar je kan die ook gebruiken als motorolie. Omwille van het feit dat tegenwoordig motoren zeer hoogbelast zijn met een turbo en commonrailsysteem wordt afgeraden om STOU-olie te gebruiken hiervoor.
Smeervet
Smeervet is een vast smeermiddel. Het wordt gebruikt in lagers en aan scharnierpunten. Smeervet is eigenlijk olie die opgelost zit in een zeepstructuur, meer bepaald een metaalzeep (lithium, calcium, aluminium …). Het is een soort spons waar olie in zit. Meestal zijn de vetten compatibel met elkaar, maar sommige zijn dat niet. Vetten hebben een bepaalde consistentie of NLGI-waarde die weergegeven wordt door één of meerdere cijfers. Het meest vloeibare vet is 000-vet dat gebruikt wordt in centrale smeersystemen en het meest harde vet is een 6-vet, dat de consistentie heeft van cheddarkaas. Het vet dat in de meeste toepassingen gebruikt wordt, is een 2-vet, dat de consistentie heeft van pindakaas.
Kettingolie
Kettingolie gebruiken we om de ketting van onze kettingzagen of processorkoppen op graafmachines of harvesters te smeren. Hier worden geen hoge eisen aan gesteld. Het is een verliessmering die op de bodem terechtkomt. Daarom is het wel aangewezen om een bio-afbreekbare kettingolie te verkiezen.
Om ervoor te zorgen dat je steeds het juiste smeermiddel gebruikt voor een bepaalde toepassing worden er bepaalde eisen gesteld door de fabrikant van de machine of het onderdeel. Een motorfabrikant zal bepaalde eisen stellen voor de motorolie en de fabrikant van transmissies zal dat doen voor de transmissie die gebruikt wordt in het product. Die eisen zijn meestal de viscositeit en de kwaliteit van een smeermiddel.
De viscositeit is de stroperigheid of dikte van de olie. Die is belangrijk omdat afhankelijk van de toepassing en constructie een (te) dunne olie een onvoldoende dikke olielaag legt tussen de loopvlakken van de bewegende onderdelen. Een (te) dikke olie zal op haar beurt onvoldoende smering geven doordat ze niet tussen de loopvlakken van, bijvoorbeeld als de machine nog koud is. Dus viscositeit is belangrijk, met name wanneer de machine nog koud is en er ook al een smering moet gebeuren. Vandaar dat de viscositeit van het smeermiddel een breed bereik moet hebben. Zeker bij een motorolie waar de temperatuur van de olie wanneer het gevroren heeft heel laag kan zijn, maar dan uiteindelijk zeer hoog wordt in bedrijfstoestand. In alle situaties moet die olie ongeveer dezelfde viscositeit kunnen behouden. De viscositeit die wordt opgegeven door de fabrikant is ook afhankelijk van de plaats waar je ermee werkt. Een machine in een tropisch klimaat zal nooit in aanraking komen met vorst en in een Siberische omgeving verwachten we geen hoge temperaturen. De viscositeit wordt in alle gevallen opgegeven volgens een classificatie van gerenommeerde instanties. Voor elk smeermiddel is er een aparteviscositeitsaanduiding. Dat is gemakkelijk en duidelijk en zo worden vergissingen uitgesloten. Een olie met een SAE 10W40-aanduiding is altijd een motorolie, terwijl een olie met een SAE 80W90-aanduiding altijd een transmissieolie is.
De kwaliteit van de olie die fabrikanten eisen, heeft vooral te maken met het specifieke karakter van de toepassing. Een gewone tandwielkast stelt minder eisen aan de olie dan een ingewikkelde versnellingsbak met powershift. Deze kwaliteit is belangrijk omdat de meest moderne motoren, transmissies of hydraulische systemen ook heel hoge eisen stellen aan de olie. De kwaliteit wordt meestal opgegeven volgens gerenommeerde instanties, maar ook door machinefabrikanten zelf. Ook hier zijn de aanduidingen specifiek per soort smeermiddel.
Wanneer dus een smeermiddel moet worden aangeschaft dan moeten steeds de aanwijzingen van de machinefabrikant worden opgevolgd voor wat betreft de viscositeit en de kwaliteit van de olie. Op de verpakking of in de technische specificaties van de olie kan je dan nagaan of de olie voldoet. Als gebruiker kan je dus zelf bepalen waar en welk merk olie je gaat kopen.
Deze organisatie heeft al meer dan 100 jaar geleden een classificatiesysteem uitgewerkt voor de viscositeit van motorolie en transmissieolie. Voor motorolie gaat het over een classificatie van waarde 0W tot 60W. De cijfers hebben geen betekenis wat betreft temperatuur of viscositeit. Het is een klasse-indeling. Hoe kleiner de waarde, hoe dunner de olie. Voor transmissie gelden de waarden 70W tot 250W. Het lijkt dat de transmissieolie veel dikker is dan motorolie, maar dat is niet zo. Het is gewoon een verschillende classificatie. De viscositeit van de motorolie en transmissieolie is niet zo enorm verschillend. De aanduiding is dat wel.
Dit instituut heeft vanaf ongeveer 1950 een kwaliteitsaanduiding opgesteld voor motorolie en transmissieolie. Voor motorolie worden er twee letters opgegeven beginnend met een S (Service-benzine) of een C (Commercial-diesel). Die letter wordt dan gevolgd door een letter uit het alfabet. Hoe verder in het alfabet, hoe beter de kwaliteit. Zo heeft een API SJ-olie voor benzinemotoren een lagere kwaliteit dan een SM-olie. Wanneer de motorfabrikant een API SM-kwaliteit vereist, dan mag je geen SJ gebruiken, maar wel een SN-olie. Voorlopig zitten de oliefabrikanten aan de API SP-olie. In de toekomst schuift dat nog wel op naar een hogere klasse. Hetzelfde geldt voor de dieselmotoren. Tegenwoordig is de API CK de hoogste kwaliteit.
API heeft ook een kwaliteitsaanduiding voor transmissieolie, de API GL-aanduiding. Heel eenvoudig. Er bestaan eigenlijk enkel de API GL4- en de GL5-kwaliteit, waarbij de GL5 beter is dan de GL4.
Tegenwoordig is de API CK de hoogste kwaliteit.
Dit is een Europese organisatie die een systeem heeft voor de kwaliteitsaanduiding van motorolie. De aanduiding ACEA wordt gevolgd door een letter: A voor benzinemotoren, B voor lichte dieselmotoren, C voor motoren met katalysator of roetfilter of E voor dieselmotoren met een laag toerental (<2.500 t/min). De letteraanduiding wordt gevolgd door een cijfer voor de kwaliteitsklasse. Tenslotte staat er meestal nog het jaartal van uitgave. Bijvoorbeeld een motorolie voor een vrachtwagen heeft ACEA E5-02.
ISO (International Organization for Standardization)
ISO is een internationale organisatie die normen en standaards bepaalt voor allerlei toepassingen. Op vlak van smeermiddelen heeft de organisatie een universele standaard ontwikkeld om viscositeit aan te duiden voor eigenlijk alle smeermiddelen. Maar enkel de hydraulische olie wordt aangeduid met deze waarde. Het gaat over de ISO VG (Viscosity Grade). Voorbeelden van courante hydrauliekolieën: ISO VG 32, 46 of 64.
Om de smeermiddelen in conditie te houden, moeten we er eigenlijk alles aan doen om de vijanden van die smeermiddelen te lijf te gaan. Waar spreken we dan over?
Deeltjes
Deeltjes zijn vooral kleine dingen die in de olie zitten en erin ronddwarrelen. Dat kan gaan van slijtagedeeltjes tot stofdeeltjes. Een goede filtratie is belangrijk, zeker ook aan de ontluchtingsdop Schenk aandacht aan zorgvuldig en proper werken tijdens de controle en het vullen.
Water
Wanneer er water in het smeersysteem komt, ontstaan er bacteriën en zuren. De kwaliteit van de olie gaat dan zeer snel achteruit.
Temperatuur
Elk smeermiddel heeft zijn maximale temperatuurbereik. Bij motorolie is dat zeer hoog in vergelijking met een hydrauliekolie. Een te hoge temperatuur kan grote gevolgen hebben voor de kwaliteit van de olie. In vele gevallen zullen de additieven in de olie hun taak niet meer vervullen.
Lucht
Bij een te hoge temperatuur van de olie zullen de additieven in de olie hun taak niet meer vervullen.
Wanneer er (te) veel lucht in het smeersysteem zit, kan er oxidatie ontstaan, evenals cavitatie en een slechtere smering.
Bij een te hoge temperatuur van de olie zullen de additieven in de olie hun taak niet meer vervullen.