Diverși factori care afectează factorul de frecare a rulmentului
1. Proprietățile suprafeței
Datorită poluării, tratamentului termic chimic, galvanizării și lubrifianților, etc., se formează o peliculă de suprafață foarte subțire (cum ar fi peliculă de oxid, pelicula de sulfură, pelicula de fosfură, pelicula de clorură, peliculă de indiu, peliculă de cadmiu, pelicula de aluminiu etc.) suprafața metalică.), astfel încât stratul de suprafață are proprietăți diferite față de substrat.Dacă filmul de suprafață se află într-o anumită grosime, zona de contact reală este încă presărată pe materialul de bază în loc de filmul de suprafață, iar rezistența la forfecare a filmului de suprafață poate fi redusă decât cea a materialului de bază;pe de altă parte, nu este ușor să apară din cauza existenței peliculei de suprafață.Aderență, astfel încât forța de frecare și factorul de frecare pot fi reduse corespunzător.Grosimea peliculei de suprafață are, de asemenea, o mare influență asupra factorului de frecare.Dacă filmul de suprafață este prea subțire, filmul este ușor zdrobit și are loc contactul direct cu materialul substratului;dacă pelicula de suprafață este prea groasă, pe de o parte, aria de contact reală crește datorită filmului moale și, pe de altă parte, micro-vârfurile de pe cele două suprafețe duale sunt Efectul de brazdare asupra filmului de suprafață este, de asemenea, mai mare. proeminent.Se poate observa că pelicula de suprafață are o grosime optimă care merită căutată.2. Proprietăţile materialelor Coeficientul de frecare al perechilor de metal de frecare variază în funcţie de proprietăţile materialelor pereche.În general, aceeași pereche de frecare de metal sau metal cu solubilitate reciprocă mai mare este predispusă la aderență, iar factorul său de frecare este mai mare;dimpotrivă, factorul de frecare este mai mic.Materialele de diferite structuri au proprietăți de frecare diferite.De exemplu, grafitul are o structură stratificată stabilă și o forță mică de legătură între straturi, astfel încât este ușor de alunecat, astfel încât factorul de frecare este mic;de exemplu, perechea de frecare a perechii de diamante nu este ușor de lipit din cauza durității sale mari și a zonei de contact efective mici, iar factorul de frecare este, de asemenea, mare.mai mic.
3. Influența temperaturii mediului înconjurător asupra factorului de frecare este cauzată în principal de modificarea proprietăților materialului de suprafață.Experimentele lui Bowden et al.arată că factorii de frecare ai multor metale (cum ar fi molibdenul, wolframul, tungstenul etc.) și compușii acestora, valoarea minimă apare atunci când temperatura mediului înconjurător este de 700 ~ 800 ℃.Acest fenomen are loc deoarece creșterea inițială a temperaturii reduce rezistența la forfecare, iar creșterea ulterioară a temperaturii face ca punctul de curgere să scadă brusc, determinând o creștere foarte mare a zonei de contact efective.Totuși, în cazul perechilor de frecare polimerice sau al prelucrării sub presiune, coeficientul de frecare va avea o valoare maximă odată cu schimbarea temperaturii.
Din cele de mai sus se poate observa că influența temperaturii asupra factorului de frecare este variabilă, iar relația dintre temperatură și factorul de frecare devine foarte complicată datorită influenței condițiilor specifice de lucru, proprietăților materialelor, modificărilor peliculei de oxid și alți factori.
4. Viteza relativă de mișcare
În general, viteza de alunecare va cauza încălzirea suprafeței și creșterea temperaturii, modificând astfel proprietățile suprafeței, astfel încât factorul de frecare se va modifica în consecință.Când viteza relativă de alunecare a suprafețelor pereche ale perechii de frecare depășește 50m/s, se generează o cantitate mare de căldură de frecare pe suprafețele de contact.Datorită timpului scurt de contact continuu al punctului de contact, o cantitate mare de căldură de frecare generată instantaneu nu poate difuza în interiorul substratului, astfel încât căldura de frecare este concentrată în stratul de suprafață, făcând ca temperatura suprafeței să fie mai mare și să apară un strat topit. .Metalul topit joacă un rol de lubrifiere și produce frecare.Factorul scade pe măsură ce viteza crește.De exemplu, când viteza de alunecare a cuprului este de 135 m/s, factorul său de frecare este 0,055;când este 350m/s, se reduce la 0,035.Cu toate acestea, factorul de frecare al unor materiale (cum ar fi grafitul) este greu afectat de viteza de alunecare, deoarece proprietățile mecanice ale unor astfel de materiale pot fi menținute într-un interval larg de temperatură.Pentru frecare la limită, în intervalul de viteză mică în care viteza este mai mică de 0,0035 m/s, adică trecerea de la frecare statică la frecare dinamică, pe măsură ce viteza crește, coeficientul de frecare al filmului de adsorbție scade treptat și tinde spre o valoare constantă și coeficientul de frecare al filmului de reacție, de asemenea, crește treptat și tinde către o valoare constantă.
5. Încărcare
În general, coeficientul de frecare al perechii de frecare metalică scade odată cu creșterea sarcinii și apoi tinde să fie stabil.Acest fenomen poate fi explicat prin teoria aderenței.Când sarcina este foarte mică, cele două suprafețe duale sunt în contact elastic, iar aria de contact reală este proporțională cu puterea de 2/3 a sarcinii.Conform teoriei de aderență, forța de frecare este proporțională cu aria de contact reală, deci factorul de frecare este 1 al sarcinii./3 puterea este invers proporțională;când sarcina este mare, cele două suprafețe duble sunt în stare de contact elastic-plastic, iar aria de contact reală este proporțională cu puterea de 2/3 la 1 a sarcinii, astfel încât factorul de frecare scade lent odată cu creșterea sarcinii .tinde să fie stabil;când sarcina este atât de mare încât cele două suprafețe duble sunt în contact plastic, factorul de frecare este practic independent de sarcină.Mărimea factorului de frecare statică este, de asemenea, legată de durata contactului static dintre cele două suprafețe duale sub sarcină.În general, cu cât durata contactului static este mai lungă, cu atât factorul de frecare static este mai mare.Acest lucru se datorează acțiunii sarcinii, care provoacă deformare plastică la punctul de contact.Odată cu extinderea timpului de contact static, aria de contact reală va crește, iar micro-vârfurile sunt încorporate unul în celălalt.cauzate de mai adânci.
6. Rugozitatea suprafeței
În cazul contactului plastic, deoarece influența rugozității suprafeței asupra suprafeței efective de contact este mică, se poate considera că factorul de frecare este greu afectat de rugozitatea suprafeței.Pentru o pereche de frecare uscată cu contact elastic sau elastoplastic, când valoarea rugozității suprafeței este mică, efectul mecanic este mic, iar forța moleculară este mare;si invers.Se poate observa că factorul de frecare va avea o valoare minimă odată cu modificarea rugozității suprafeței.
Efectele factorilor de mai sus asupra factorului de frecare nu sunt izolate, ci interdependente.
Ora postării: 24-aug-2022