7.5.4.3 Hydrodynamisk smøring
Smøringens mekanik går ud på, at metalfladerne holdes fuldstændig adskilte af en oliekile. Denne ønskværdige tilstand kaldes hydrodynamisk smøring.
Når et leje begynder at arbejde efter stilstand, er friktionen meget høj, fordi der endnu ikke er dannet en oliekile, og den store modstand ved metalkontakt skal overvindes. Efterhånden som akslens hastighed vokser, trækkes mere og mere olie ind mellem overfladerne, og der dannes momentane eller partielle oliekiler. Ved en vis hastighed opnås fuld kilesmøring, og friktionen når dermed et minimum. Yderligere hastighedsforøgelse får friktionen til at stige forholdsmæssigt.
Hvorledes et smøremiddel kan holde overflader adskilte, forstås lettest ved at betragte et simpelt akselleje – se figur 7.5.2.
Fig. 7.5.2 Akselleje med smøremiddel.
Ved A er akseltappen stationær og hviler på lejebøsningen i punktet umiddelbart under centrum af tappens tværsnit. Når akslen begynder at rotere (B), vil akseltappen, pga. friktionen, rulle op ad lejebøsningens sidevæg til et punkt Y, hvor den begynder at slippe eller glide.
Fig. 7.5.3 Oliekilens tryk. A: Aksel, B: Tryk, C: Leje.
Hvis rummet mellem akseltap og lejebøsning er fyldt med smøreolie, vil den olie, der klæber til akseltappen, trækkes ind i det område, hvor tappen hviler på lejebøsningen. Dette lag af vedhængende olie vil trække mere olie med sig. Resultatet bliver, at olien virker som en kile, der løfter akseltappen væk fra bøsningen.
Kiletrykket når et godt stykke op ad lejebøsningens sidevæg. Derfor vil akseltappen, så snart der er opstået en balance, rotere i den, i C, viste stilling med mindst afstand mellem tap og bøsning i punkt Z, der ligger lidt forskudt fra centerlinjen.
Jo større den belastning er, som trykker lejetappen mod lejebøsningen, desto større tryk må oliekilen udøve for at holde overfladerne adskilte. Dette fremgår af figur 7.5.3.