Als twee vaste oppervlakken over elkaar bewegen treden op het aanrakingsvlak wrijving en slijtage op, gepaard aan warmteontwikkeling en kans op beschadiging en breuk als de vlaktedruk en de snelheid der beweging groot zijn. De glijdvlakken en draaipunten in de bewegingsmechanismen moeten derhalve zodanig worden geconstrueerd en beveiligd, dat het arbeidsverlies gedurende het bedrijf tot een economisch toelaatbaar minimum wordt beperkt en de risico’s geheel worden uitgesloten.
Dit geschiedt door het materiaal, de vormgeving en de oppervlakte-bewerking dezer draagvlakken aan te passen aan de snelheid der beweging en aan de grootte der belasting en door daar een smeerinrichting aan toe te voegen, die gedurende de beweging een passend smeermiddel tussen de twee contactvlakken brengt. Goede smering is in verreweg de meeste gevallen een noodzakelijk te vervullen voorwaarde. Onvoldoende gesmeerde vlakken staan bij het intreden van de beweging reeds dadelijk bloot aan beschadiging en in ieder geval is er dan veel wrijving en grote warmte-ontwikkeling, soms zelfs kans op aan elkaar lassen van de vlakken. Voor elk smeerpunt dient derhalve zorgvuldig te worden onderzocht welk smeermiddel moet worden toegepast en hoe dat moet worden toegevoerd naar de te smeren vlakken.
Drie gevallen van aanraking zijn te onderscheiden:
1. De vlakken worden niet gesmeerd en zijn dus rechtstreeks met elkaar in aanraking. Dit komt voor bij wrijvingskoppelingen en bij wrijvingsremmen, bijv. remblokken van spoorwegwielen. Men noemt dit droge wrijving.
2. Tussen de vlakken is een dunne smeermiddellaag aanwezig. De film is echter zo dun, dat de toppen der oneffenheden, die zelfs op fijn bewerkte oppervlakken nog aanwezig zijn, door de film heen steken en wederzijds met elkaar in aanraking kunnen komen. In dit geval spreekt men van grenssmering of gemengde wrijving.
3. De smeermiddellaag is zo dik, dat de twee glijdende vlakken geheel van elkaar zijn gescheiden en het vloeibare smeermiddel zich in de laag als vrije vloeistof kan gedragen, d.w.z. volgens de wetten der hydrodynamica. Dit is de zgn. volledige smering ook vloeistofwrijving genoemd.
De afstand tussen de fijnste uitstekende vlakte-elementen, met tussenvoeging van 1-2 lagen moleculen van het smeermiddel, zoals voorkomt bij lagers van instrumenten, bedraagt 20-100 Angström, dat is 0,002-0,010 micron.
In de nauwkeurigst bewerkte lagers van werktuigen is de smeerolielaag ongeveer 200 molecule-lagen dik, dat is 10.000 Angström of 1 micron.
De speling tussen as en boring bedraagt bij een zgn. lopende passing, volgens het eenheidsasstelsel, gemiddeld 0,045 mm bij een asdikte van 30-50 mm en 0,087 mm bij een asdikte van 180-250 mm; voor een ruimlopende passing is de gemiddelde speling resp. 0,077 en 0,150 mm voor de genoemde asdikten. Het eerst genoemde passingsgeval vindt toepassing in de hoofdkussenblokken van gereedschapswerktuigen, het tweede bij snellopende assen van electromotoren. Ten gevolge van deze speling ligt de as in rusttoestand excentrisch en onder metallisch contact in de boring, terwijl de ruimte om de as geheel met olie is gevuld. Komt de as in beweging, dan wordt, t.g.v. de adhaesie, ook olie in de draairichting van de as meegenomen en onder het steunvlak van de as gedreven. Er vormt zich nu om de as een ringvormige olielaag, waarin de grootste druk voorkomt in de nauwste doorgang van de spleet. Naarmate de rotatiesnelheid toeneemt wordt de dikte van de olielaag in de nauwste doorgang groter en de excentriciteit van de as geringer, totdat de as bij de max. snelheid een blijvende ligging in de boring heeft bereikt. In de vier b.g. passingsgevallen bedraagt de gemiddelde dikte van de olielaag op de nauwste plaats dan, achtereenvolgens, 0,011; 0,022; 0,019 en 0,038 mm.
Bij taats-lagers kan zich eveneens een oliewig tussen de wrijfvlakken vormen. Hiervoor is van belang de vinding van de zelfinstelling, die in 1905 door Michell is uitgewerkt voor het opnemen van de stuwdruk van een scheepsschroef. Volgens deze constructie vindt de scheepsas, die voorzien is van een kraag, in het kraagblok steun tegen een krans van losse draagvlakken, elk aan de achterzijde voorzien van een kantelribbe voor het overbrengen van de druk op het kraagblok. De kantelribbe ligt excentrisch t.o.v. het loopvlak, dat zich daardoor automatisch zodanig instelt, dat tussen de kraag en het draagvlak een olieruimte ontstaat, die zich in de bewegingsrichting vernauwt. De spleetverhouding blijft bij verandering van druk en snelheid dezelfde. Bij grote machines met verticale as, als sommige typen van waterturbines en centrifugaalpompen, wordt het Michell-blok ook toegepast.
Ook bij goed gesmeerde lagers kan de warmte-ontwikkeling ten gevolge van de hoge snelheid en hoge vlaktedruk zo groot worden, dat de warmte niet snel genoeg kan worden afgevoerd en de temperatuur te hoog stijgt. In dat geval moet het lager worden gekoeld, hetzij door een stroom van lucht of water, of door de smeerolie zelf. In het laatste geval, de spoelsmering, wordt een oliepomp aangebracht, die een overmaat van smeerolie achtereenvolgens door het lager, door een oliekoeler en door een zeef in kringloop rond voert.
De smeertechniek is wetenschappelijk gebaseerd op de hydrodynamische smeertheorie van Reynolds en door de arbeid van talloze physici, chemici en machine-constructeurs opgevoerd tot de tegenwoordige hoogte, waarop zij haar belangrijk aandeel kan bijdragen tot de betrouwbaarheid der moderne werktuigen, waarvan wij ten zeerste afhankelijk zijn en waar wij ons leven aan toevertrouwen als wij vliegen.
De meeste smeeroliën zijn minerale- en teeroliën, vnl. de van de petroleumdestillatie afkomstige olie die boven 350 gr. C. kookt en die geen zuren kan vormen zoals dat bij de vroeger gebruikte vette oliën het geval was. Consistentvet, een boterachtig smeermiddel is een colloïdale oplossing van zeep in machineolie, met 1-4 pct water. Kunstmatige smeeroliën worden uit minerale en vette oliën gemaakt door electrische glimontladingen bij aanwezigheid van waterstof en stikstof bij 50-80 gr. C. of door polymerisatie van dunvloeibare koolwaterstoffen met AlGl3. Er is weinig verband tussen smeervermogen en chemische samenstelling, waarschijnlijk is dat het smeervermogen samenhangt met de combinatie van ringvormige koolwaterstoffen met zijketens. Bij hete asblokken kan men met grafiet smeren dat de oneffenheden van het metaal opvult en daardoor een glad oppervlak teweegbrengt.
Voor speciale gevallen komen bijzondere smeermiddelen in aanmerking. Bijv. zwavelzuur bij chloorcompressoren en glycerine voor koolzuurcompressoren. Beenderolie wordt gebruikt voor het smeren van fijne instrumenten, zoals horloges. Wagenvet is een mengsel van harsolie en minerale olie. Aquadag is een colloïdale oplossing van Achesongrafiet in water met tannine en ammoniak en wordt gebruikt voor centrifugaalpompen en als boorolie (voor afkoeling van heet wordende boren). Oildag is een emulsie van grafiet in olie voor het smeren van kogellagers. Gredag is een met vet bereide grafietsmeerstof voor tandraderen en kettingen.
Lit.: E. C. von Pritzelwitz van der Horst, Werktuigonderdelen der draaiende beweging (1951).
