Varios factores que afectan ao factor de rozamento do rodamento
1. Propiedades da superficie
Debido á contaminación, tratamento térmico químico, galvanoplastia e lubricantes, etc., fórmase unha película superficial moi delgada (como película de óxido, película de sulfuro, película de fosfuro, película de cloruro, película de indio, película de cadmio, película de aluminio, etc.) a superficie metálica.), para que a capa superficial teña propiedades diferentes do substrato.Se a película superficial está dentro dun determinado espesor, a área de contacto real aínda se espolvorea sobre o material base en lugar da película superficial, e a resistencia ao corte da película superficial pode ser inferior á do material base;por outra banda, non é doado que se produza debido á existencia da película superficial.Adhesión, polo que a forza de rozamento e o factor de fricción poden reducirse en consecuencia.O grosor da película superficial tamén ten unha gran influencia no factor de fricción.Se a película superficial é demasiado delgada, a película é facilmente esmagada e prodúcese o contacto directo do material do substrato;se a película superficial é demasiado espesa, por unha banda, a área de contacto real aumenta debido á película suave e, por outra banda, os micropicos das dúas superficies dobres son. O efecto de surco na película superficial tamén é máis. destacado.Pódese ver que a película superficial ten un espesor óptimo que merece a pena buscar.2. Propiedades dos materiais O coeficiente de rozamento dos pares de rozamento metálico varía coas propiedades dos materiais apareados.En xeral, un mesmo par de fricción metálica ou metálica con maior solubilidade mutua é propenso á adhesión, e o seu factor de rozamento é maior;pola contra, o factor de rozamento é menor.Os materiais de diferentes estruturas teñen diferentes propiedades de rozamento.Por exemplo, o grafito ten unha estrutura en capas estable e unha pequena forza de unión entre as capas, polo que é fácil de desprazar, polo que o factor de fricción é pequeno;por exemplo, o par de fricción do emparellamento de diamantes non é fácil de pegar debido á súa alta dureza e a súa pequena área de contacto real, e o seu factor de fricción tamén é alto.máis pequeno.
3. A influencia da temperatura do medio circundante sobre o factor de fricción é causada principalmente polo cambio nas propiedades do material da superficie.Os experimentos de Bowden et al.mostran que os factores de fricción de moitos metais (como molibdeno, wolframio, volframio, etc.) e os seus compostos, o valor mínimo prodúcese cando a temperatura do medio circundante é de 700 ~ 800 ℃.Este fenómeno prodúcese porque o aumento da temperatura inicial reduce a resistencia ao cizallamento, e un aumento posterior da temperatura fai que o punto de fluencia caia bruscamente, facendo que a área de contacto real aumente moito.Non obstante, no caso de pares de fricción de polímeros ou de procesamento por presión, o coeficiente de rozamento terá un valor máximo co cambio de temperatura.
Pódese ver polo anterior que a influencia da temperatura sobre o factor de fricción é variable e a relación entre a temperatura e o factor de fricción faise moi complicada debido á influencia de condicións de traballo específicas, propiedades do material, cambios de película de óxido e outros factores. .
4. Velocidade de movemento relativa
En xeral, a velocidade de deslizamento provocará o quecemento da superficie e o aumento da temperatura, cambiando así as propiedades da superficie, polo que o factor de fricción cambiará en consecuencia.Cando a velocidade relativa de deslizamento das superficies pareadas do par de fricción supera os 50 m/s, xérase unha gran cantidade de calor de rozamento nas superficies de contacto.Debido ao curto tempo de contacto continuo do punto de contacto, unha gran cantidade de calor de fricción xerada instantáneamente non pode difundir no interior do substrato, polo que a calor de fricción concéntrase na capa superficial, aumentando a temperatura da superficie e aparecendo unha capa fundida. .O metal fundido xoga un papel lubricante e fai fricción.O factor diminúe a medida que aumenta a velocidade.Por exemplo, cando a velocidade de deslizamento do cobre é de 135 m/s, o seu factor de rozamento é 0,055;cando é de 350 m/s, redúcese a 0,035.Non obstante, o factor de fricción dalgúns materiais (como o grafito) apenas se ve afectado pola velocidade de deslizamento, porque as propiedades mecánicas destes materiais poden manterse nun amplo intervalo de temperatura.Para a fricción límite, no intervalo de baixa velocidade onde a velocidade é inferior a 0,0035 m/s, é dicir, a transición da fricción estática á dinámica, a medida que aumenta a velocidade, o coeficiente de fricción da película de adsorción diminúe gradualmente e tende a un valor constante, e o coeficiente de fricción da película de reacción Tamén aumenta gradualmente e tende a un valor constante.
5. Carga
En xeral, o coeficiente de rozamento do par de fricción metálica diminúe co aumento da carga, e entón tende a ser estable.Este fenómeno pódese explicar pola teoría da adhesión.Cando a carga é moi pequena, as dúas superficies dobres están en contacto elástico e a área de contacto real é proporcional á potencia dos 2/3 da carga.Segundo a teoría de adhesión, a forza de rozamento é proporcional á área de contacto real, polo que o factor de rozamento é 1 da carga./3 a potencia é inversamente proporcional;cando a carga é grande, as dúas superficies dobres están nun estado de contacto elástico-plástico e a área de contacto real é proporcional á potencia de 2/3 a 1 da carga, polo que o factor de fricción diminúe lentamente co aumento da carga. .tende a ser estable;cando a carga é tan grande que as dúas superficies dobres están en contacto plástico, o factor de rozamento é basicamente independente da carga.A magnitude do factor de rozamento estático tamén está relacionada coa duración do contacto estático entre as dúas superficies dobres baixo carga.En xeral, canto maior sexa a duración do contacto estático, maior será o factor de rozamento estático.Isto débese á acción da carga, que provoca a deformación plástica no punto de contacto.Coa extensión do tempo de contacto estático, a área de contacto real aumentará e os micro-picos están incrustados uns nos outros.causado por máis profundo.
6. Rugosidade superficial
No caso do contacto plástico, dado que a influencia da rugosidade da superficie na área de contacto real é pequena, pódese considerar que o factor de rozamento apenas se ve afectado pola rugosidade da superficie.Para un par de fricción seco con contacto elástico ou elastoplástico, cando o valor da rugosidade da superficie é pequeno, o efecto mecánico é pequeno e a forza molecular é grande;e viceversa.Pódese ver que o factor de rozamento terá un valor mínimo co cambio da rugosidade superficial.
Os efectos dos factores anteriores sobre o factor de fricción non están illados, senón interrelacionados.
Hora de publicación: 24-ago-2022