Titel: Apparate zur Prüfung der Schmiermittel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1877, Band 225 (S. 537–541)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj225/ar225160

Ueber Apparate zur Prüfung des Werthes der Schmiermittel.

Mit Abbildungen auf Taf. VII [d/3].

Der von Ingram und Stapfer patentirte, in Fig. 17 und 18 dargestellte Apparat hat im Allgemeinen denselben Zweck wie der früher (*1873 209 411) schon beschriebene Thurston'sche Apparat zur Prüfung des Werthes von Schmieröl o. dgl. und besteht dem Wesen nach aus einer horizontalen Welle, welche zwischen zwei halben Metalllagern läuft, |538| die mittels Gewichtshebel in jedem beliebigen Grade gegen die Welle angedrückt werden können. Die obere Lagerhälfte ist mit einem Thermometer versehen, um die jeweilig herrschende Temperatur der reibenden Flächen ablesen zu können. Von der Welle wird ein Zählapparat getrieben, welcher die Tourenzahl derselben angibt.

Die Qualität des der Prüfung unterworfenen Oeles wird nach der Anzahl der Umdrehungen beurtheilt, welche die Welle macht, bis das Thermometer eine bestimmte Temperaturerhöhung anzeigt.

Die Prüfung verschiedener Schmiermittel mit Rücksicht auf ihr Verhalten unter Lufteinwirkung wird in der Weise vorgenommen, daß das Oel nach dem ersten Versuche eine bestimmte Zeit lang in der Maschine der Einwirkung der Luft ausgesetzt belassen wird, wonach ein zweiter Versuch vorgenommen wird, dessen Resultate gleichfalls wie jene des ersten Versuches zum Zwecke des Vergleiches notirt werden.

Wird das untere halbe Lager mit seinem Gewichtshebel aus der Maschine entfernt und dafür, wie in Figur 19 ersichtlich, ein kleines Oelreservoir eingesetzt, in welchem sich eine bestimmte Menge des zu prüfenden Oeles befindet, und die Welle darin rotiren gelassen, so wird sich nach einer bestimmten Dauer des Versuches beim Nachwägen des im Reservoir befindlichen, der Probe unterworfenen Schmieröles ein Gewichtsabgang ergeben, welcher dem Oelverbrauche entspricht.

Von Bailey und Comp. in Salford bei Manchester wurden bis jetzt mehrere solcher Apparate ausgeführt, und zwar sowohl zum Probiren von Oel als auch von Fett. Der erste derselben wurde für die Eisenbahn in Neu-Süd-Wales, die zweite für die Manchester, Sheffield und Lincolnshire-Railway angefertigt.

Wir fügen dieser nach Engineering Januar 1877 S. 28 gegebenen Beschreibung des Apparates von Ingram und Stapfer im Folgenden noch einige Daten aus den Versuchsergebnissen bei, welche Prof. R. H. Thurston mit seinem Apparate erzielte.

Die Construction dieses 1876 in Philadelphia von dem Stevens Institute of Technology zu Hoboken, N. J., ausgestellten Apparates weist gegen die schon erwähnte Construction des J. 1873 (vgl. Bd. 209 S. 411) nur unwesentliche Veränderungen auf, wie ein Vergleich derselben mit den Figuren 20 und 21 ergibt, worin bezeichnen: F den Zapfen der Welle A, auf welchen das zu prüfende Oel kommt; B, B' die an der Säule D montirten Lager der Welle A; C die Antriebstufenscheibe, mittels welcher die Welle A in der Richtung des Pfeiles (Figur 20) beliebig schnell in Umdrehung versetzt Erwünschten Falles kann an dem rückwärtigen Ende der Welle A ein Tourenzähler angebracht |539| werden, wie er in Figur 17 des Ingram und Stapfer'schen Apparates ersichtlich ist. G, G' (Fig. 20 und 21) sind die beiden halben Metalllager, welche durch den Druck der im Pendel H eingeschlossenen Spiralfeder gegen den Zapfen F angepreßt werden. Diese Spiralfeder ist sorgfältig regulirt; der totale Druck derselben auf den Zapfen F, sowie der Druck Pro Flächeneinheit werden durch den Zeiger M auf einer Scale angezeigt. Oberhalb des Zapfens F befindet sich das Thermometer Q, an welchem die durch die Reibung hervorgerufene Temperaturerhöhung abgelesen werden kann. Die Schraube zum Reguliren des Druckes der Spiralfeder geht durch das Pendel H hindurch und überragt dasselbe mit einem viereckigen Ende K, auf welches ein Schlüssel aufgesteckt werden kann. Das Pendel trägt das Gewicht I und ist so balancirt, daß die maximale Reibung, welche zwischen den trockenen, aber glatten Lagerflächen stattfindet, das Pendel in die horizontale Lage emporhebt. Der mit dem Pendel verbundene Zeiger O, welcher an dem Bogen PP' gleitet, gibt die Pendelstellung in jedem Augenblicke des Versuches an. Der hierdurch markirte Abweichungswinkel von der Verticalen ist sehr groß bei großem Reibungswiderstande und verringert sich mit dem Abnehmen des letztern. Die Eintheilung des Bogens PP' ist so angefertigt, daß man durch Division der Ablesung an derselben durch die vom Zeiger M angezeigte Pressung sofort den Reibungscoefficienten erhält.

Beim Versuche wird eine bestimmte Menge Oel auf den Zapfen F gebracht und dieser unter der gewünschten Pressung mit einer mittlern Umfangsgeschwindigkeit von 3m,81 in der Secunde in Umdrehung versetzt, wobei Zeit, Geschwindigkeit, Temperatur, Pressung und Reibungscoefficient in bestimmten Intervallen notirt werden. Die hohe mittlere Geschwindigkeit von 3m,81 Pro Secunde (750 Fuß engl. in der Minute) wird von Thurston bei seinen Versuchen stets angewendet, um die Dauer der Versuche abzukürzen, welche sonst bei mäßiger Pressung wohl Tage in Anspruch nehmen würden.

Sobald der Zapfen F trocken läuft, steigt die Temperatur schnell und der Versuch ist vollendet.

Die folgenden der Polytechnic Review, März 1877 S. 70 entnommenen Tabellen enthalten die Mittelwerthe der Ergebnisse der von Thurston mit seinem Apparate in der vorbeschriebenen Weise mit den besten bekannten, ihm zu Gebote stehenden Schmiermitteln ausgeführten Versuche. Die erste Tabelle enthält die Mittelwerthe aus Versuchen mit fast allen gewöhnlich gebräuchlichen guten Schmierölen, die zweite Tabelle Mittelwerthe von schönen Mustern bekannter Schmiermittelsorten bei 3m,81 Umfangsgeschwindigkeit in der Secunde.

|540|
Pressung.
k auf 1qc.
Dauer in Minuten. Temperaturerhöhung. Reibungscoefficient.
Mittel. Minimum. Maximum.
0,56 82 17 411 75° 0,20
1,12 29 9 97 100 0,16
2,25 10 2 19 108 0,12
3,37 8 1 13 108 0,10

Bezeichnung des Oeles. Pressung.
k auf 1qc.
Dauer.
Minuten.
Temperaturerhöhung. Reibungscoefficient.

Sperm (Winter) Oil
0,56
1,12
3,37
111
29
9
110
107
90
0,13
0,10
0,08

Sperm (Summer) Oil
0,56
1,12
3,37
165
33
7
77
102
129
0,13
0,11
0,10

Lard Oil
0,56
1,12
3,37
77
27
11
80
121
127
0,16
0,12
0,07

Neat's foot Oil
0,56
1,12
3,37
106
31
6
96
135
88
0,15
0,10
0,10

Olive Oil
0,56
1,12
3,37
83
41
14
77
118
115
0,13
0,10
0,06

Cotton Seed Oil
0,56
1,12
3,37
107
45
12
85
135
154
0,16
0,12
0,07

Palm Oil
0,56
1,12
3,37
49
15
9
90
113
146
0,17
0,13
0,07

Castor Oil
0,56
1,12
3,37
45
35
11
71
82
191
0,19
0,11
0,07

Fish (Cod) Oil
0,56
1,12
3,37
40
14
9
93
80
104
0,15
0,12
0,07

Crude Mineral Oil.
0,56
1,12
3,37
129
97
5
41
141
132
0,10
0,10
0,10

Für das Maximum der zulässigen Pressung, welche im Allgemeinen sowohl von der Beschaffenheit der sich reibenden Flächen als auch von jener des Schmiermittels selbst und von der Reibungsgeschwindigkeit abhängig ist, hat Prof. Thurston aus Versuchen an Lagerzapfen von Schiffsmaschinen die folgenden Formeln aufgestellt:

P = 60000ld/V (1)

p = 60000/V, (2)

|541|

worin (in englischem Maß und Gewicht) P die totale maximale Pressung auf den Zapfen in Pfund auf 1 Quadratzoll, l und d Länge und Durchmesser des Zapfens in Zoll und V die Reibungsgeschwindigkeit in Fuß pro Minute darstellt, p aber das Maximum der zulässigen Pressung auf 1 Quadratzoll des Zapfenmittelschnittes angibt.

Von Rankine wurde, unter Beibehaltung der vorgenannten Bezeichnungen, nach Ausführungen an Locomotiven angegeben:

p = 44800/V (3)

Die Umrechnung auf metrisches Maß und Gewicht ergibt für diese drei Formeln der Reihe nach:

P = 0,2145ld/V (1')

p = 0,2145/V (2')

p = 0,1602/V, (3')

wenn P den totalen Druck in Kilogramm, p den Druck auf 1qmm des Zapfenmittelschnittes, l und d Länge und Durchmesser des Zapfens in Millimeter und V die Reibungsgeschwindigkeit in Meter pro Secunde bezeichnet.

Hiernach ergibt sich für die geringste zulässige Zapfenlänge nach Formel (1) bezieh. (1'):

Für englisches Maß und Gewicht l = PV/60000d

Für metrisches Maß und Gewicht l = PV/0,2145d.

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