Voitelukyky

Voitelukyky kuvaa kahden liikkuvan pinnan välille muodostuvan voitelukerroksen kykyä estää suoraa metallin kosketusta, vähentää kitkaa ja vähentää kulumista sekä säilyttää toiminnan edellyttämät ominaisuudet erilaisissa käyttöolosuhteissa. Se ei viittaa yhteen yksittäiseen ominaisuuteen, vaan siihen, miten hyvin voiteluaine ja pinnat yhdessä muodostavat ja ylläpitävät kestävän ja riittävän paksuuden voitelukerroksen.

Voitelukyky riippuu useista tekijöistä. Voiteluaineen ominaisuudet, kuten viskositeetti ja sen lämpötilariippuvuus, sekä lisäaineet (anti-kuluma, EP-lisäaineet, tarttuvuus) vaikuttavat merkittävästi. Pinnan ominaisuudet, kuten kovuus, karheus ja pinnanmuodot, sekä materiaalien yhteensopivuus, ovat keskeisiä. Käyttöolosuhteet, kuten kuorma, nopeus, lämpötila ja epäpuhtaudet, voivat muuttaa voitelukerroksen paksuutta ja pysyvyyttä. Elastohydrodynaamisessa (EHD) tilanteessa voitelukyky riippuu sekä nesteen että pinnoitteiden geometriasta ja materiaalisesta käyttäytymisestä.

Voitelukykyä arvioidaan ja kuvataan mittauksin ja standardein, kuten kitkakertoimen arvoilla, kulumamittauksilla sekä voitelukerroksen paksuuden eli EHD-film paksuuden arvioinnilla. Tavallisia testimenetelmiä ovat Four-ball -testi, pin-on-disk -testi sekä EHD-olosuhteissa tehtävät mittaukset. Käytännön suunnittelussa voitelukykyä pyritään optimoimaan valitsemalla sopiva voiteluaine, joka sopii materiaaleille ja käyttölämpötiloille sekä täyttää käyttöolosuhteiden vaatimukset.

Sovelluksia ovat esimerkiksi moottori- ja teollisuusvoiteluaineet, laakereiden ja gear-voitelu sekä muunlaiset kitkää ja kulumista vastaan tarvitsevat järjestelmät. Voitelukyky on keskeinen tekijä energiatehokkuudessa, käyttöiässä ja suorituskyvyssä.