Διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν τον συντελεστή τριβής του ρουλεμάν
1. Ιδιότητες επιφάνειας
Λόγω ρύπανσης, χημικής θερμικής επεξεργασίας, ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης και λιπαντικών κ.λπ., σχηματίζεται ένα πολύ λεπτό φιλμ επιφάνειας (όπως φιλμ οξειδίου, φιλμ σουλφιδίου, φιλμ φωσφιδίου, φιλμ χλωρίου, φιλμ ινδίου, φιλμ καδμίου, φιλμ αλουμινίου κ.λπ.) η μεταλλική επιφάνεια.), ώστε το επιφανειακό στρώμα να έχει διαφορετικές ιδιότητες από το υπόστρωμα.Εάν η επιφανειακή μεμβράνη είναι εντός συγκεκριμένου πάχους, η πραγματική περιοχή επαφής εξακολουθεί να είναι πασπαλισμένη στο βασικό υλικό αντί για την επιφανειακή μεμβράνη και η αντοχή στη διάτμηση της επιφανειακής μεμβράνης μπορεί να γίνει χαμηλότερη από αυτή του υλικού βάσης.από την άλλη, δεν είναι εύκολο να συμβεί λόγω της ύπαρξης της επιφανειακής μεμβράνης.Προσκόλληση, επομένως η δύναμη τριβής και ο συντελεστής τριβής μπορούν να μειωθούν ανάλογα.Το πάχος της επιφανειακής μεμβράνης έχει επίσης μεγάλη επίδραση στον παράγοντα τριβής.Εάν η επιφανειακή μεμβράνη είναι πολύ λεπτή, η μεμβράνη συνθλίβεται εύκολα και εμφανίζεται η άμεση επαφή του υλικού του υποστρώματος.εάν το επιφανειακό φιλμ είναι πολύ παχύ, αφενός, η πραγματική επιφάνεια επαφής αυξάνεται λόγω της μαλακής μεμβράνης και, αφετέρου, οι μικροκορυφές στις δύο διπλές επιφάνειες είναι. διακεκριμένος.Μπορεί να φανεί ότι η επιφανειακή μεμβράνη έχει ένα βέλτιστο πάχος που αξίζει να αναζητήσετε.2. Ιδιότητες υλικού Ο συντελεστής τριβής των ζευγών τριβής μετάλλων ποικίλλει ανάλογα με τις ιδιότητες των ζευγαρωμένων υλικών.Γενικά, το ίδιο ζεύγος τριβής μετάλλων ή μετάλλων με μεγαλύτερη αμοιβαία διαλυτότητα είναι επιρρεπές σε πρόσφυση και ο συντελεστής τριβής του είναι μεγαλύτερος.Αντίθετα ο συντελεστής τριβής είναι μικρότερος.Τα υλικά διαφορετικών δομών έχουν διαφορετικές ιδιότητες τριβής.Για παράδειγμα, ο γραφίτης έχει μια σταθερή πολυεπίπεδη δομή και μικρή δύναμη συγκόλλησης μεταξύ των στρωμάτων, επομένως είναι εύκολο να γλιστρήσει, επομένως ο συντελεστής τριβής είναι μικρός.για παράδειγμα, το ζεύγος τριβής του ζεύγους διαμαντιών δεν είναι εύκολο να κολλήσει λόγω της υψηλής σκληρότητάς του και της μικρής πραγματικής επιφάνειας επαφής και ο συντελεστής τριβής του είναι επίσης υψηλός.μικρότερο.
3. Η επίδραση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος μέσου στον συντελεστή τριβής προκαλείται κυρίως από την αλλαγή των ιδιοτήτων του υλικού της επιφάνειας.Τα πειράματα των Bowden et al.δείχνουν ότι οι παράγοντες τριβής πολλών μετάλλων (όπως το μολυβδαίνιο, το βολφράμιο, το βολφράμιο κ.λπ.) και οι ενώσεις τους, Η ελάχιστη τιμή εμφανίζεται όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος μέσου είναι 700~800℃.Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει επειδή η αρχική αύξηση της θερμοκρασίας μειώνει την αντοχή στη διάτμηση και η περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί απότομη πτώση του σημείου διαρροής, προκαλώντας μεγάλη αύξηση της πραγματικής επιφάνειας επαφής.Ωστόσο, στην περίπτωση ζευγών τριβής πολυμερών ή επεξεργασίας πίεσης, ο συντελεστής τριβής θα έχει μέγιστη τιμή με την αλλαγή της θερμοκρασίας.
Μπορεί να φανεί από τα παραπάνω ότι η επίδραση της θερμοκρασίας στον παράγοντα τριβής είναι μεταβλητή και η σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και συντελεστή τριβής γίνεται πολύ περίπλοκη λόγω της επίδρασης συγκεκριμένων συνθηκών εργασίας, ιδιοτήτων υλικού, αλλαγών φιλμ οξειδίου και άλλων παραγόντων. ,
4. Σχετική ταχύτητα κίνησης
Γενικά, η ταχύτητα ολίσθησης θα προκαλέσει τη θέρμανση της επιφάνειας και την άνοδο της θερμοκρασίας, μεταβάλλοντας έτσι τις ιδιότητες της επιφάνειας, επομένως ο συντελεστής τριβής θα αλλάξει ανάλογα.Όταν η σχετική ταχύτητα ολίσθησης των ζευγαρωμένων επιφανειών του ζεύγους τριβής υπερβαίνει τα 50 m/s, δημιουργείται μεγάλη ποσότητα θερμότητας τριβής στις επιφάνειες επαφής.Λόγω του μικρού συνεχούς χρόνου επαφής του σημείου επαφής, μια μεγάλη ποσότητα θερμότητας τριβής που παράγεται στιγμιαία δεν μπορεί να διαχυθεί στο εσωτερικό του υποστρώματος, έτσι η θερμότητα τριβής συγκεντρώνεται στο επιφανειακό στρώμα, κάνοντας τη θερμοκρασία της επιφάνειας υψηλότερη και εμφανίζεται ένα λιωμένο στρώμα .Το λιωμένο μέταλλο παίζει λιπαντικό ρόλο και προκαλεί τριβή.Ο συντελεστής μειώνεται όσο αυξάνεται η ταχύτητα.Για παράδειγμα, όταν η ταχύτητα ολίσθησης του χαλκού είναι 135 m/s, ο συντελεστής τριβής του είναι 0,055.όταν είναι 350m/s, μειώνεται στο 0,035.Ωστόσο, ο συντελεστής τριβής ορισμένων υλικών (όπως ο γραφίτης) δεν επηρεάζεται ελάχιστα από την ταχύτητα ολίσθησης, επειδή οι μηχανικές ιδιότητες τέτοιων υλικών μπορούν να διατηρηθούν σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.Για την οριακή τριβή, στο εύρος χαμηλής ταχύτητας όπου η ταχύτητα είναι μικρότερη από 0,0035 m/s, δηλαδή η μετάβαση από τη στατική τριβή στη δυναμική τριβή, καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, ο συντελεστής τριβής του φιλμ προσρόφησης σταδιακά μειώνεται και τείνει σε σταθερή τιμή και ο συντελεστής τριβής του φιλμ αντίδρασης Αυξάνει επίσης σταδιακά και τείνει σε σταθερή τιμή.
5. Φόρτωση
Γενικά, ο συντελεστής τριβής του μεταλλικού ζεύγους τριβής μειώνεται με την αύξηση του φορτίου και στη συνέχεια τείνει να είναι σταθερός.Αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξηγηθεί από τη θεωρία της πρόσφυσης.Όταν το φορτίο είναι πολύ μικρό, οι δύο διπλές επιφάνειες βρίσκονται σε ελαστική επαφή και η πραγματική επιφάνεια επαφής είναι ανάλογη με την ισχύ των 2/3 του φορτίου.Σύμφωνα με τη θεωρία της πρόσφυσης, η δύναμη τριβής είναι ανάλογη με την πραγματική επιφάνεια επαφής, επομένως ο συντελεστής τριβής είναι 1 του φορτίου./3 η ισχύς είναι αντιστρόφως ανάλογη.όταν το φορτίο είναι μεγάλο, οι δύο διπλές επιφάνειες βρίσκονται σε κατάσταση επαφής ελαστικού-πλαστικού και η πραγματική επιφάνεια επαφής είναι ανάλογη με την ισχύ 2/3 προς 1 του φορτίου, οπότε ο συντελεστής τριβής μειώνεται αργά με την αύξηση του φορτίου .τείνει να είναι σταθερή.όταν το φορτίο είναι τόσο μεγάλο που οι δύο διπλές επιφάνειες βρίσκονται σε πλαστική επαφή, ο συντελεστής τριβής είναι βασικά ανεξάρτητος από το φορτίο.Το μέγεθος του στατικού συντελεστή τριβής σχετίζεται επίσης με τη διάρκεια της στατικής επαφής μεταξύ των δύο διπλών επιφανειών υπό φορτίο.Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια της στατικής επαφής, τόσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής στατικής τριβής.Αυτό οφείλεται στη δράση του φορτίου, το οποίο προκαλεί πλαστική παραμόρφωση στο σημείο επαφής.Με την παράταση του χρόνου στατικής επαφής, η πραγματική περιοχή επαφής θα αυξηθεί και οι μικρο-κορυφές ενσωματώνονται η μία στην άλλη.που προκαλείται από βαθύτερα.
6. Τραχύτητα επιφάνειας
Στην περίπτωση πλαστικής επαφής, δεδομένου ότι η επίδραση της τραχύτητας της επιφάνειας στην πραγματική επιφάνεια επαφής είναι μικρή, μπορεί να θεωρηθεί ότι ο συντελεστής τριβής δεν επηρεάζεται ελάχιστα από την τραχύτητα της επιφάνειας.Για ένα ζεύγος ξηρής τριβής με ελαστική ή ελαστοπλαστική επαφή, όταν η τιμή της τραχύτητας της επιφάνειας είναι μικρή, το μηχανικό αποτέλεσμα είναι μικρό και η μοριακή δύναμη είναι μεγάλη.και αντίστροφα.Μπορεί να φανεί ότι ο συντελεστής τριβής θα έχει μια ελάχιστη τιμή με την αλλαγή της τραχύτητας της επιφάνειας.
Οι επιδράσεις των παραπάνω παραγόντων στον συντελεστή τριβής δεν είναι μεμονωμένες, αλλά αλληλένδετες.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-24-2022