베어링 마찰계수에 영향을 미치는 다양한 요인

베어링 마찰계수에 영향을 미치는 다양한 요인
1. 표면특성
오염, 화학적 열처리, 전기도금 및 윤활제 등에 의해 표면에 매우 얇은 피막(산화막, 황화물막, 인화물막, 염화물막, 인듐막, 카드뮴막, 알루미늄막 등)이 형성됩니다. 금속 표면.), 표면층은 기판과 다른 특성을 갖습니다.표면 필름이 특정 두께 내에 있으면 실제 접촉 면적은 여전히 ​​표면 필름 대신 기본 재료에 뿌려지고 표면 필름의 전단 강도는 기본 재료보다 낮아질 수 있습니다.반면에 표면 필름의 존재로 인해 발생하기 쉽지 않습니다.접착력이 있으므로 마찰력과 마찰 계수가 그에 따라 감소될 수 있습니다.표면 필름 두께도 마찰계수에 큰 영향을 미칩니다.표면 필름이 너무 얇으면 필름이 쉽게 부서지고 기판 재료와 직접 접촉이 발생합니다.표면 필름이 너무 두꺼우면 한편으로는 연질 필름으로 인해 실제 접촉 면적이 증가하고 다른 한편으로는 두 이중 표면의 마이크로 피크가 표면 필름에 고랑 효과도 더 커집니다. 중요한.표면 필름이 추구할 가치가 있는 최적의 두께를 갖고 있음을 알 수 있습니다.2. 재료 특성 금속 마찰쌍의 마찰계수는 쌍을 이루는 재료의 특성에 따라 달라집니다.일반적으로 동일한 금속 또는 상호 용해도가 높은 금속 마찰 쌍은 접착되기 쉽고 마찰 계수도 더 큽니다.반대로 마찰계수는 더 작습니다.서로 다른 구조의 재료는 서로 다른 마찰 특성을 갖습니다.예를 들어 흑연은 층간 구조가 안정적이고 층간 결합력이 작아 미끄러지기 쉽기 때문에 마찰 계수가 작습니다.예를 들어, 다이아몬드 쌍의 마찰 쌍은 경도가 높고 실제 접촉 면적이 작아 접착하기 쉽지 않으며 마찰 계수도 높습니다.더 작습니다.​​
3. 주변 매체의 온도가 마찰계수에 미치는 영향은 주로 표면 재료의 특성 변화로 인해 발생합니다.Bowden 등의 실험.많은 금속(몰리브덴, 텅스텐, 텅스텐 등)과 그 화합물의 마찰계수를 보여주며, 주변 매체 온도가 700~800℃일 때 최소값이 발생합니다.이러한 현상은 초기 온도 상승으로 인해 전단강도가 감소하고, 추가로 온도 상승으로 인해 항복점이 급격하게 떨어지면서 실제 접촉 면적이 많이 증가하기 때문에 발생한다.그러나 폴리머 마찰 쌍이나 압력 가공의 경우 마찰 계수는 온도 변화에 따라 최대 값을 갖습니다.
위에서 볼 수 있듯이 마찰계수에 대한 온도의 영향은 변할 수 있으며 온도와 마찰계수 사이의 관계는 특정 작업 조건, 재료 특성, 산화막 변화 및 기타 요인의 영향으로 인해 매우 복잡해집니다.​​
4. 상대 이동 속도
일반적으로 슬라이딩 속도는 표면 가열 및 온도 상승을 유발하여 표면 특성을 변경하므로 마찰 계수도 그에 따라 변경됩니다.마찰쌍의 쌍면의 상대 미끄럼 속도가 50m/s를 초과하면 접촉면에 많은 양의 마찰열이 발생합니다.접촉점의 연속적인 접촉시간이 짧기 때문에 순간적으로 발생한 많은 양의 마찰열이 기판 내부로 확산되지 못하여 마찰열이 표층에 집중되어 표면온도가 상승하고 용융층이 나타나게 된다. .용탕은 윤활 역할을 하며 마찰을 일으킵니다.속도가 증가할수록 계수는 감소합니다.예를 들어, 구리의 미끄럼 속도가 135m/s일 때 마찰 계수는 0.055입니다.350m/s일 때 0.035로 감소됩니다.그러나 일부 재료(예: 흑연)의 마찰 계수는 슬라이딩 속도에 거의 영향을 받지 않습니다. 왜냐하면 이러한 재료의 기계적 특성은 넓은 온도 범위에서 유지될 수 있기 때문입니다.경계마찰의 경우, 속도가 0.0035m/s 미만인 저속영역, 즉 정지마찰에서 동적마찰로의 전이에서는 속도가 증가함에 따라 흡착막의 마찰계수가 점차 감소하여 의 경향을 보인다. 일정한 값을 가지며, 반응막의 마찰계수도 점차 증가하여 일정한 값으로 되는 경향이 있다.​​
5. 로드
일반적으로 금속마찰쌍의 마찰계수는 하중이 증가함에 따라 감소하다가 안정되는 경향이 있다.이러한 현상은 접착이론으로 설명될 수 있다.하중이 매우 작을 때 두 개의 이중 표면은 탄성 접촉을 하고 실제 접촉 면적은 하중의 2/3승에 비례합니다.접착 이론에 따르면 마찰력은 실제 접촉 면적에 비례하므로 마찰 계수는 하중의 1입니다./3 전력은 반비례합니다.하중이 큰 경우 두 개의 이중 표면은 탄성-소성 접촉 상태이며 실제 접촉 면적은 하중의 2/3 대 1승에 비례하므로 하중이 증가함에 따라 마찰 계수가 천천히 감소합니다. .안정적인 경향이 있습니다.하중이 너무 커서 두 개의 이중 표면이 소성 접촉을 하는 경우 마찰 계수는 기본적으로 하중과 무관합니다.정지 마찰 계수의 크기는 하중을 받는 두 이중 표면 사이의 정적 접촉 지속 시간과도 관련이 있습니다.일반적으로 정적 접촉 지속 시간이 길수록 정적 마찰 계수가 커집니다.이는 하중의 작용으로 인해 접점에 소성 변형이 발생하기 때문입니다.정적 접촉 시간이 길어질수록 실제 접촉 면적이 증가하고 마이크로 피크가 서로 내장됩니다.더 깊은 곳에서 발생합니다.
6. 표면 거칠기
소성접촉의 경우 표면거칠기가 실제 접촉면적에 미치는 영향은 작기 때문에 마찰계수는 표면거칠기에 거의 영향을 받지 않는다고 볼 수 있다.탄성 또는 탄소성 접촉을 갖는 건식 마찰 쌍의 경우 표면 거칠기 값이 작을 때 기계적 효과는 작고 분자력은 큽니다.그 반대.마찰계수는 표면 거칠기의 변화에 ​​따라 최소값을 갖는 것을 알 수 있습니다.​​
마찰계수 에 대한 위 요인의 영향은 고립된 것이 아니라 상호 연관되어 있습니다.