Vari fattori che influenzano il fattore di attrito del cuscinetto
1. Proprietà della superficie
A causa dell'inquinamento, del trattamento termico chimico, della galvanica e dei lubrificanti, ecc., si forma una pellicola superficiale molto sottile (come pellicola di ossido, pellicola di solfuro, pellicola di fosfuro, pellicola di cloruro, pellicola di indio, pellicola di cadmio, pellicola di alluminio, ecc.) la superficie metallica.), in modo che lo strato superficiale abbia proprietà diverse dal substrato.Se la pellicola superficiale rientra in un certo spessore, l'area di contatto effettiva è ancora cosparsa di materiale di base anziché di pellicola superficiale e la resistenza al taglio della pellicola superficiale può essere ridotta rispetto a quella del materiale di base;d'altro canto non è facile che si verifichi a causa della presenza della pellicola superficiale.Adesione, quindi la forza di attrito e il fattore di attrito possono essere ridotti di conseguenza.Anche lo spessore del film superficiale ha una grande influenza sul fattore di attrito.Se il film superficiale è troppo sottile, il film si schiaccia facilmente e si verifica il contatto diretto del materiale del substrato;se la pellicola superficiale è troppo spessa, da un lato aumenta l'effettiva superficie di contatto a causa del film morbido e, dall'altro, i micropicchi sulle due superfici doppie sono maggiori. Anche l'effetto solco sulla pellicola superficiale è maggiore prominente.Si può vedere che la pellicola superficiale ha uno spessore ottimale che vale la pena cercare.2. Proprietà dei materiali Il coefficiente di attrito delle coppie di attrito metalliche varia con le proprietà dei materiali accoppiati.In generale, lo stesso metallo o la coppia di attrito metallico con maggiore solubilità reciproca sono soggetti ad adesione e il loro fattore di attrito è maggiore;al contrario, il fattore di attrito è minore.Materiali con strutture diverse hanno proprietà di attrito diverse.Ad esempio, la grafite ha una struttura a strati stabile e una piccola forza di legame tra gli strati, quindi è facile da scivolare, quindi il fattore di attrito è piccolo;ad esempio, la coppia di attrito dell'accoppiamento di diamanti non è facile da attaccare a causa della sua elevata durezza e della piccola area di contatto effettiva, e anche il suo fattore di attrito è elevato.più piccolo.
3. L'influenza della temperatura dell'ambiente circostante sul fattore di attrito è causata principalmente dal cambiamento delle proprietà del materiale superficiale.Gli esperimenti di Bowden et al.mostrano che i fattori di attrito di molti metalli (come molibdeno, tungsteno, tungsteno, ecc.) e dei loro composti. Il valore minimo si verifica quando la temperatura media circostante è 700~800℃.Questo fenomeno si verifica perché l'aumento iniziale della temperatura riduce la resistenza al taglio e un ulteriore aumento della temperatura fa sì che il punto di snervamento diminuisca bruscamente, provocando un notevole aumento dell'area di contatto effettiva.Tuttavia, nel caso di coppie di attrito polimeriche o di lavorazione a pressione, il coefficiente di attrito avrà un valore massimo al variare della temperatura.
Da quanto sopra si può vedere che l'influenza della temperatura sul fattore di attrito è variabile e la relazione tra temperatura e fattore di attrito diventa molto complicata a causa dell'influenza di condizioni di lavoro specifiche, proprietà del materiale, cambiamenti del film di ossido e altri fattori.
4. Velocità di movimento relativa
In generale, la velocità di scorrimento causerà il riscaldamento della superficie e l'aumento della temperatura, modificando così le proprietà della superficie, quindi il fattore di attrito cambierà di conseguenza.Quando la velocità di scorrimento relativa delle superfici accoppiate della coppia di attrito supera i 50 m/s, viene generata una grande quantità di calore da attrito sulle superfici di contatto.A causa del breve tempo di contatto continuo del punto di contatto, una grande quantità di calore da attrito generato istantaneamente non può diffondersi all'interno del substrato, quindi il calore da attrito si concentra nello strato superficiale, aumentando la temperatura superficiale e appare uno strato fuso .Il metallo fuso svolge un ruolo lubrificante e crea attrito.Il fattore diminuisce all'aumentare della velocità.Ad esempio, quando la velocità di scorrimento del rame è 135 m/s, il suo fattore di attrito è 0,055;quando è di 350 m/s si riduce a 0,035.Tuttavia, il fattore di attrito di alcuni materiali (come la grafite) è difficilmente influenzato dalla velocità di scorrimento, poiché le proprietà meccaniche di tali materiali possono essere mantenute in un ampio intervallo di temperature.Per l'attrito al contorno, nell'intervallo di bassa velocità in cui la velocità è inferiore a 0,0035 m/s, cioè la transizione dall'attrito statico all'attrito dinamico, all'aumentare della velocità, il coefficiente di attrito del film adsorbente diminuisce gradualmente e tende ad un valore costante, ed anche il coefficiente di attrito del film di reazione aumenta gradualmente e tende ad un valore costante.
5. Caricare
In generale, il coefficiente di attrito della coppia metallica d'attrito diminuisce con l'aumentare del carico, per poi tendere ad essere stabile.Questo fenomeno può essere spiegato con la teoria dell’adesione.Quando il carico è molto piccolo, le due superfici doppie sono in contatto elastico e l'area di contatto effettiva è proporzionale ai 2/3 della potenza del carico.Secondo la teoria dell'adesione, la forza di attrito è proporzionale all'effettiva area di contatto, quindi il fattore di attrito è pari a 1 del carico./3 la potenza è inversamente proporzionale;quando il carico è grande, le due doppie superfici sono in uno stato di contatto elastico-plastico, e l'effettiva area di contatto è proporzionale alla potenza da 2/3 a 1 del carico, quindi il fattore di attrito diminuisce lentamente con l'aumento del carico .tende ad essere stabile;quando il carico è così grande che le due superfici doppie sono in contatto plastico, il fattore di attrito è sostanzialmente indipendente dal carico.L'entità del fattore di attrito statico è anche correlata alla durata del contatto statico tra le due doppie superfici sotto carico.In generale, maggiore è la durata del contatto statico, maggiore è il fattore di attrito statico.Ciò è dovuto all'azione del carico, che provoca la deformazione plastica nel punto di contatto.Con l'estensione del tempo di contatto statico, l'area di contatto effettiva aumenterà e i micro-picchi si incastreranno l'uno nell'altro.causato da più profondo.
6. Rugosità superficiale
Nel caso del contatto plastico, poiché l'influenza della rugosità superficiale sulla superficie di contatto effettiva è minima, si può ritenere che il fattore di attrito sia difficilmente influenzato dalla rugosità superficiale.Per una coppia di attrito a secco con contatto elastico o elastoplastico, quando il valore di rugosità superficiale è piccolo, l'effetto meccanico è piccolo e la forza molecolare è grande;e viceversa.Si può vedere che il fattore di attrito avrà un valore minimo al variare della rugosità superficiale.
Gli effetti dei suddetti fattori sul fattore di attrito non sono isolati, ma correlati.
Orario di pubblicazione: 24 agosto 2022