Berbagai faktor yang mempengaruhi faktor gesekan bantalan
1. Sifat permukaan
Karena polusi, perlakuan panas kimia, pelapisan listrik dan pelumas, dll., lapisan permukaan yang sangat tipis (seperti film oksida, film sulfida, film fosfida, film klorida, film indium, film kadmium, film aluminium, dll.) terbentuk pada permukaan logam.), sehingga lapisan permukaan mempunyai sifat yang berbeda dengan substrat.Jika lapisan permukaan berada dalam ketebalan tertentu, bidang kontak sebenarnya masih ditaburkan pada bahan dasar, bukan pada lapisan permukaan, dan kekuatan geser lapisan permukaan dapat dibuat lebih rendah dari pada bahan dasar;di sisi lain, hal ini tidak mudah terjadi karena adanya lapisan permukaan.Adhesi, sehingga gaya gesekan dan faktor gesekan dapat dikurangi.Ketebalan film permukaan juga mempunyai pengaruh yang besar terhadap faktor gesekan.Jika lapisan permukaan terlalu tipis, lapisan film mudah hancur dan terjadi kontak langsung dengan bahan substrat;jika film permukaan terlalu tebal, di satu sisi, area kontak sebenarnya meningkat karena film lunak, dan di sisi lain, puncak mikro pada dua permukaan ganda adalah Efek alur pada film permukaan juga lebih besar. menonjol.Dapat dilihat bahwa permukaan film memiliki ketebalan optimal yang layak dicari.2. Sifat material Koefisien gesek pasangan gesek logam bervariasi menurut sifat material yang berpasangan.Secara umum, pasangan gesekan logam atau logam yang sama dengan kelarutan timbal balik yang lebih besar cenderung mengalami adhesi, dan faktor gesekannya lebih besar;sebaliknya faktor gesekannya lebih kecil.Bahan dengan struktur berbeda memiliki sifat gesekan yang berbeda.Misalnya grafit mempunyai struktur berlapis yang stabil dan gaya rekat antar lapisannya kecil, sehingga mudah tergelincir, sehingga faktor gesekannya kecil;misalnya pasangan gesekan pasangan berlian tidak mudah menempel karena kekerasannya yang tinggi dan luas kontak sebenarnya yang kecil, serta faktor gesekannya juga tinggi.lebih kecil.
3. Pengaruh suhu medium sekitar terhadap faktor gesekan terutama disebabkan oleh perubahan sifat permukaan material.Eksperimen Bowden dkk.menunjukkan bahwa faktor gesekan banyak logam (seperti molibdenum, tungsten, tungsten, dll.) dan senyawanya, Nilai minimum terjadi ketika suhu medium sekitarnya adalah 700~800℃.Fenomena ini terjadi karena kenaikan suhu awal mengurangi kekuatan geser, dan kenaikan suhu selanjutnya menyebabkan titik luluh turun tajam, sehingga menyebabkan luas kontak sebenarnya meningkat pesat.Namun, dalam kasus pasangan gesekan polimer atau pemrosesan tekanan, koefisien gesekan akan memiliki nilai maksimum seiring dengan perubahan suhu.
Terlihat dari penjelasan di atas bahwa pengaruh suhu terhadap faktor gesekan dapat berubah-ubah, dan hubungan antara suhu dan faktor gesekan menjadi sangat rumit karena pengaruh kondisi kerja tertentu, sifat material, perubahan lapisan oksida dan faktor lainnya.
4. Kecepatan gerak relatif
Secara umum kecepatan geser akan menyebabkan pemanasan permukaan dan kenaikan suhu, sehingga mengubah sifat-sifat permukaan, sehingga faktor gesekan juga akan berubah.Ketika kecepatan geser relatif dari permukaan pasangan gesekan melebihi 50m/s, sejumlah besar panas gesekan dihasilkan pada permukaan kontak.Karena waktu kontak terus menerus yang singkat dari titik kontak, sejumlah besar panas gesekan yang dihasilkan secara instan tidak dapat berdifusi ke bagian dalam substrat, sehingga panas gesekan terkonsentrasi di lapisan permukaan, membuat suhu permukaan lebih tinggi dan muncul lapisan cair. .Logam cair berperan sebagai pelumas dan menimbulkan gesekan.Faktornya berkurang seiring dengan meningkatnya kecepatan.Misalnya, ketika kecepatan geser tembaga adalah 135m/s, faktor gesekannya adalah 0,055;ketika 350m/s dikurangi menjadi 0,035.Namun, faktor gesekan beberapa material (seperti grafit) hampir tidak dipengaruhi oleh kecepatan geser, karena sifat mekanik material tersebut dapat dipertahankan pada rentang temperatur yang luas.Untuk gesekan batas, pada rentang kecepatan rendah dimana kecepatannya lebih rendah dari 0,0035m/s, yaitu peralihan dari gesekan statis ke gesekan dinamis, seiring dengan meningkatnya kecepatan, koefisien gesekan film adsorpsi secara bertahap menurun dan cenderung a nilai konstan, dan koefisien gesekan film reaksi juga meningkat secara bertahap dan cenderung ke nilai konstan.
5. Memuat
Secara umum koefisien gesek pasangan gesek logam menurun seiring dengan bertambahnya beban, kemudian cenderung stabil.Fenomena ini dapat dijelaskan dengan teori adhesi.Ketika beban sangat kecil, kedua permukaan ganda berada dalam kontak elastis, dan luas kontak sebenarnya sebanding dengan 2/3 daya beban.Menurut teori adhesi, gaya gesekan sebanding dengan luas kontak sebenarnya, sehingga faktor gesekannya adalah 1 beban./3 kekuatan berbanding terbalik;ketika bebannya besar, kedua permukaan ganda berada dalam keadaan kontak elastis-plastik, dan luas kontak sebenarnya sebanding dengan 2/3 banding 1 daya beban, sehingga faktor gesekan berkurang perlahan seiring bertambahnya beban. .cenderung stabil;ketika beban sangat besar sehingga kedua permukaan ganda bersentuhan plastis, faktor gesekan pada dasarnya tidak bergantung pada beban.Besarnya faktor gesekan statis juga berhubungan dengan lamanya kontak statis antara dua permukaan ganda yang diberi beban.Secara umum, semakin lama durasi kontak statis, semakin besar faktor gesekan statisnya.Hal ini disebabkan oleh aksi beban yang menyebabkan deformasi plastis pada titik kontak.Dengan perpanjangan waktu kontak statis, area kontak sebenarnya akan meningkat, dan puncak mikro akan tertanam satu sama lain.disebabkan oleh lebih dalam.
6. Kekasaran permukaan
Dalam kasus kontak plastis, karena pengaruh kekasaran permukaan terhadap luas kontak sebenarnya kecil, maka dapat dianggap bahwa faktor gesekan hampir tidak dipengaruhi oleh kekasaran permukaan.Untuk pasangan gesekan kering dengan kontak elastis atau elastoplastik, bila nilai kekasaran permukaannya kecil, efek mekanisnya kecil, dan gaya molekulnya besar;dan sebaliknya.Terlihat bahwa faktor gesekan akan mempunyai nilai minimum seiring dengan perubahan kekasaran permukaan.
Pengaruh faktor-faktor di atas terhadap faktor gesekan tidak berdiri sendiri-sendiri, tetapi saling berkaitan.
Waktu posting: 24 Agustus-2022