Nieuws

Factoren die de wrijvingsfactor beïnvloeden

May 11, 2020 Laat een bericht achter

1. Oppervlakte-eigenschappen

Door vervuiling, chemische warmtebehandeling, galvanisatie en smeermiddelen wordt op de metalen oppervlak, waardoor de oppervlaktelaag andere eigenschappen heeft dan de matrix.Als de oppervlaktefilm een ​​bepaalde dikte heeft, hangt het werkelijke contactgebied nog steeds af van het substraatmateriaal in plaats van de oppervlaktefilm, en kan de schuifsterkte van de oppervlaktefilm lager zijn dan die van het substraatmateriaal.Anderzijds is het vanwege het bestaan ​​van de oppervlaktefilm moeilijk te hechten, waardoor de wrijvingskracht en wrijvingsfactor kunnen worden verminderd.

De dikte van de oppervlaktefilm heeft ook grote invloed op de wrijvingsfactor.Als de oppervlaktefilm te dun is, is de film gemakkelijk te breken en is er direct contact met het matrixmateriaal.Als de oppervlaktefilm te dik is, wordt enerzijds het daadwerkelijke contactoppervlak vergroot vanwege de zachte film; aan de andere kant is ook het groefeffect van de micro-pieken op de oppervlaktefilm prominent.Men kan zien dat de oppervlaktefilm een ​​optimale dikte heeft die het waard is om te zoeken.

2. Materiaaleigenschappen

De wrijvingsfactoren van metalen wrijvingsparen variëren met de eigenschappen van de aangepaste materialen.Over het algemeen is hetzelfde metaal of metalen wrijvingspaar met grotere onderlinge oplosbaarheid, gemakkelijk te hechten, de wrijvingsfactor groter;Integendeel, de wrijvingsfactor is klein.Materialen met verschillende structuren hebben verschillende wrijvingseigenschappen.Zo heeft grafiet een stabiele lamellaire structuur en is de interlamellaire bindingskracht klein, gemakkelijk te verschuiven, dus de wrijvingsfactor is klein;Een ander voorbeeld: het wrijvingspaar in combinatie met diamant is niet gemakkelijk vast te houden vanwege de hoge hardheid en het kleine werkelijke contactoppervlak, en de wrijvingsfactor is ook klein.

3. De temperatuur

De invloed van de temperatuur van het omringende medium op de wrijvingsfactor wordt voornamelijk veroorzaakt door de veranderingen in de eigenschappen van het oppervlaktemateriaal. Bowden et al. toonde aan dat de wrijvingsfactor van veel metalen (zoals molybdeen, wolfraam, kinnen, enz.) en hun verbindingen wordt geminimaliseerd wanneer de temperatuur van het omringende medium tussen 700 ℃ en 800 ℃ ligt.Dit fenomeen wordt veroorzaakt door de afname van de schuifsterkte als gevolg van de initiële temperatuurstijging en de sterke afname van het vloeipunt veroorzaakt door een verdere temperatuurstijging, wat resulteert in een toename van het werkelijke contactoppervlak.De maximale waarde van de wrijvingsfactor zal echter verschijnen bij verandering van temperatuur tijdens het hoge polymeerwrijvingspaar of drukbewerking.

Uit het bovenstaande blijkt dat de invloed van temperatuur op wrijvingsfactor variabel is en dat de relatie tussen temperatuur en wrijvingsfactor zeer gecompliceerd wordt als gevolg van de invloed van specifieke werkomstandigheden, materiaaleigenschappen, veranderingen in oxidatiefilm en andere factoren.

4. Relatieve bewegingssnelheid

Over het algemeen veroorzaakt de glijsnelheid oppervlakteverwarming en temperatuurstijging, waardoor de oppervlakte-eigenschappen veranderen, dus de wrijvingsfactor zal dienovereenkomstig veranderen.

Figuur 1 toont de resultaten van het experiment door klagelski et al.Voor het wrijvingspaar in de algemene contactstatus van elastisch plastic, passeert de wrijvingsfactor een maximale waarde met de toename van de glijsnelheid, zoals weergegeven in curven 2 en 3, en met de toename van de normale belasting tussen de dubbele oppervlakken, de positie van de maximale waarde verplaatst naar de oorsprong van coördinaten.Als de lastpaal klein is, heeft de curve alleen het stijgende deel.Als de belasting extreem groot is, heeft de curve alleen het dalende deel, zoals weergegeven in figuur 1 en 4.

Wanneer de relatieve glijsnelheid van het dubbele oppervlak van het wrijvingspaar 50 m / s overschrijdt, wordt er een grote hoeveelheid wrijvingswarmte gegenereerd op het contactoppervlak.Vanwege het contactpunt van continue contacttijd is kort, een groot aantal wrijvingswarmte gegenereerd op het moment van geen interne diffusie naar het substraat, dus de wrijvingswarmte op het oppervlak, de oppervlaktetemperatuur is hoger in smeltlaag, gesmolten metaalvloeistof smeringseffect, maak de wrijvingscoëfficiënt verlaagd met toenemende snelheid, zoals koper bij glijdende snelheid van 135 m / s, de wrijvingscoëfficiënt is 0. 055;Bij 350 m / s zakt het naar 0. 035.De wrijvingsfactor van sommige materialen, zoals grafiet, wordt echter nauwelijks beïnvloed door de glijsnelheid, omdat de mechanische eigenschappen van dergelijke materialen over een breed temperatuurbereik constant kunnen blijven.

Voor grenswrijving, in het lage snelheidsbereik met een snelheid onder 0. 0035 m / s, dat wil zeggen de overgang van statische wrijving naar dynamische wrijving, met de versnelling van de snelheid, de wrijvingsfactor van de geadsorbeerde film neemt geleidelijk af en neigt naar een constante waarde, en de wrijvingsfactor van de reactiefilm neemt ook geleidelijk toe en neigt naar een constante waarde.

FIG. 1 invloed van glijsnelheid

1 - zeer kleine belasting 2, 3 - gemiddelde belasting 4 - zeer grote belasting

5. De lading

Over het algemeen neemt de wrijvingsfactor van het metaalwrijvingspaar af met de toename van de belasting en heeft dan de neiging stabiel te zijn, wat kan worden verklaard door de adhesietheorie.Wanneer de belasting erg klein is, zijn de twee dubbele oppervlakken in elastische contacttoestand, dan is het werkelijke contactoppervlak evenredig met het 2 / 3 vermogen van de belasting, en volgens de adhesietheorie is de wrijvingskracht is evenredig met het werkelijke contactoppervlak, dus de wrijvingsfactor is omgekeerd evenredig met het 1 / 3 vermogen van de belasting;Wanneer de belasting groot is, bevinden de twee dubbele oppervlakken zich in een elastoplastische contacttoestand. Het daadwerkelijke contactgebied is evenredig met het 2 / 3 ~ 1 vierkant van de belasting. Daarom neemt de wrijvingsfactor langzaam af en heeft de neiging stabiel te zijn bij toenemende belasting.Wanneer de belasting groot genoeg is om de twee dubbele oppervlakken in plastic contact te brengen, is de wrijvingsfactor in principe onafhankelijk van de belasting.

De statische wrijvingsfactor houdt ook verband met de duur van het stationaire contact tussen de twee paar oppervlakken onder belasting.Over het algemeen geldt: hoe langer de duur van statisch contact, hoe groter de statische wrijvingsfactor.Dit komt door de werking van de belasting, zodat de plastische vervorming van de contactplaats, met de verlenging van de statische contacttijd, het daadwerkelijke contactgebied zal worden vergroot, micro-pieken in elkaar ingebed.Dieper veroorzaakt.

6. Oppervlakteruwheid

In het geval van kunststof contact, omdat de oppervlakteruwheid weinig effect heeft op het werkelijke contactgebied, kan worden aangenomen dat de wrijvingsfactor bijna niet wordt beïnvloed door de oppervlakteruwheid.Voor het elastische of elastische kunststof contact droge wrijvingspaar, wanneer de oppervlakteruwheidswaarde erg klein is, is het mechanische effect kleiner, maar is de moleculaire kracht groter;En vice versa.Te zien is dat de wrijvingsfactor een minimale waarde zal hebben met de variatie in oppervlakteruwheid.

De invloed van de bovenstaande factoren op de wrijvingsfactor is niet geïsoleerd, maar hangt met elkaar samen, wat in de analyse moet worden opgemerkt.


Aanvraag sturen