Jak zmniejszyć tarcie między powierzchniami

tarciew pojęciach laika tarcie jest siłą odporną na ślizganie się lub przewracanie jednej powierzchni. Dlatego można powiedzieć, że tarcie występuje tylko wtedy, gdy dwie powierzchnie są w ruchu względnym, na przykład gdy wał korbowy obraca się w łożysku czopowym lub gdy łożysko kulkowe toczy się wzdłuż bieżni.

mikroskopijny widok tych powierzchni w ruchu względnym przypomina nam, że każda powierzchnia zawiera małe, poszarpane nierówności (szorstkie i nierówne powierzchnie), bez względu na to, jak blisko te powierzchnie są obrabiane.

bez jakiejś formy separacji, takiej jak ta utworzona przez warstwę smaru, te powierzchniowe kropidła mogą chwytać się przy kontakcie. Co najmniej, niektóre ścieranie, Przyczepność i / lub orka tych asperities będzie mieć miejsce w miarę ruchu występuje.

czynniki wpływające na tarcie

wiele czynników wpływa na warunki tarcia na styku tych dwóch powierzchni w ruchu względnym. Czynniki te to:

  • Wykończenie Powierzchni — liczba, chropowatość, a nawet kierunkowe punkty styku kropel na powierzchniach mogą dramatycznie wpływać na współczynnik tarcia.

  • Temperatura — zarówno Temperatura otoczenia, jak i temperatura robocza mogą wpływać na tarcie. Na przykład temperatura ma kluczowe znaczenie dla tego, czy dodatek przeciwzużyciowy lub ekstremalnie ciśnieniowy będzie skuteczny w niektórych zastosowaniach.

  • obciążenie robocze — tarcie zmienia się bezpośrednio z obciążeniem. Obciążenie przekraczające zaprojektowaną pojemność znacznie zwiększy współczynnik tarcia.

  • prędkość względna — zwiększenie prędkości powyżej tej, która jest bezpiecznie określona, znacznie zwiększy tarcie.

  • charakter ruchu względnego między powierzchniami — ruch ślizgowy a ruch toczny może wpływać na współczynnik tarcia.

  • charakterystyka smaru — te cechy to olej bazowy, lepkość oleju bazowego i Dodatki połączone z olejem bazowym dla danego preparatu.

wyzwaniem jest jak największe zmniejszenie współczynnika tarcia poprzez wyeliminowanie czynników, które mogą mieć niekorzystny wpływ na powierzchnię w ruchu względnym lub przynajmniej kontrolowanie tych czynników.

zmniejszenie tarcia

istnieje kilka sposobów zmniejszenia tarcia:

  1. zastosowanie powierzchni łożysk, które same w sobie są ofiarne, takich jak materiały o niskim ścinaniu, których przykładem są łożyska z czopem ołowiowym/miedziowym.

  2. Zastąp tarcie ślizgowe tarciem elementu tocznego, np. za pomocą łożysk elementu tocznego.

  3. poprawa ogólnego smarowania poprzez zmianę lepkości, stosowanie różnych lub ulepszonych dodatków lub poprzez zastosowanie różnych środków smarnych, np. syntetyków, ciał stałych itp.

interakcja powierzchni

ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób dwie powierzchnie metalowe w maszynie oddziałują ze sobą. Wszystkie powierzchnie metalowe mają pewien stopień chropowatości powierzchni. Niezależnie od tego, jak gładka może pojawić się powierzchnia, każda powierzchnia metalu ma wysokie punkty i niskie doliny.

wysokie punkty nazywane są wierzchołkami powierzchniowymi. Kiedy obie powierzchnie przechodzą obok siebie, to asperity na jednej powierzchni stykają się z asperities na drugiej powierzchni.

liczba i wysokość kropel na powierzchniach dramatycznie wpływają na tarcie między powierzchniami. Zadaniem środka smarnego jest utrzymanie tych asperities od siebie i zapobieganie ich kontaktowaniu się ze sobą, obniżając lub eliminując kontakt metal-metal i tarcie.

bez odpowiedniego filmu olejowego do oddzielenia powierzchni metalowych, dochodzi do kontaktu metal-metal, asperity z dwóch powierzchni spajają się ze sobą, a następnie są rozrywane od siebie przez ruch powierzchni ślizgających się ze sobą, powodując adhezję (rozmazywanie) i ścieranie (cięcie). W ciężkich przypadkach dwa kawałki metalu mogą się spawać i zaciskać.

Jeśli film olejowy jest wystarczający do oddzielenia powierzchni, ale ma zbyt dużą lepkość dla prędkości poruszających się powierzchni, wystąpi pewien opór lub opór wewnętrzny w cieczy (tarcie płynu). Można to uznać za tarcie spowodowane warstwami oleju zmuszonymi do przesuwania się obok siebie .

Subscribe to Machinery Lubrication

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *