Новини

Фактори, влияещи на фактора на триене

May 11, 2020 Остави съобщение

1. Повърхностни свойства

Поради замърсяване, химическа термична обработка, галванопластика и смазочни материали, върху оформения слой от изключително тънък повърхностен слой (като оксидно фолио, вулканизиращ филм, фосфатиращ филм, фолио за хлориране, филм за забрана, кадмий, алуминиево фолио и др.) метална повърхност, поради което повърхностният слой има различни свойства от матрицата.Ако повърхностното фолио е в определена дебелина, действителната контактна площ все още зависи от материала на основата, а не от повърхностния филм, а якостта на срязване на повърхностния филм може да бъде по-ниска от тази на материала на основата.От друга страна, поради наличието на повърхностния филм е трудно да се залепи, така че силата на триене и коефициента на триене могат да бъдат намалени.

Дебелината на повърхностния филм също има голямо влияние върху коефициента на триене.Ако повърхностният филм е твърде тънък, филмът лесно се счупва и има директен контакт с материала на матрицата.Ако повърхността на филма е твърде дебела, от една страна, действителната контактна площ ще бъде увеличена поради мекия филм; от друга страна, ефектът на браздата на микро-пиковете върху повърхностния филм също е показателен.Вижда се, че повърхностният филм има оптимална дебелина, която си струва да се търси.

2. Свойства на материала

Коефициентите на триене на металните триещи двойки варират в зависимост от свойствата на съчетаните материали.Най-общо казано, една и съща двойка от триене на метал или метал с по-голяма взаимна разтворимост, лесна за залепване, нейният коефициент на триене е по-голям;Напротив, коефициентът на триене е малък.Материалите с различна структура имат различни фрикционни свойства.Например, графитът има стабилна ламелна структура и междинната сила на свързване е малка, лесно се плъзга, така че коефициентът на триене е малък;За друг пример, триещата двойка, сдвоена с диамант, не е лесна за залепване поради високата си твърдост и малка действителна контактна площ, а коефициентът на триене също е малък.

3. Температурата

Влиянието на температурата на заобикалящата среда върху коефициента на триене се дължи главно на промените в свойствата на повърхностния материал. Bowden et al. показа, че коефициентът на триене на много метали (като молибден, волфрам, брадички и др.) и техните съединения е сведен до минимум, когато температурата на заобикалящата среда е между 700 ℃ и 800 ℃.Това явление се причинява от намаляването на якостта на срязване, причинено от първоначалното повишаване на температурата и рязкото намаляване на точката на добив, причинено от по-нататъшно повишаване на температурата, което води до увеличаване на действителната контактна площ.Максималната стойност на коефициента на триене обаче ще се появи с промяната на температурата по време на триещата двойка с високо полимерно налягане или при обработката под налягане.

От гореизложеното се вижда, че влиянието на температурата върху коефициента на триене е променливо, а връзката между температурата и коефициента на триене става много сложна поради влиянието на специфичните условия на работа, характеристиките на материала, промените на окислителния филм и други фактори.

4. Относителна скорост на движение

По принцип скоростта на плъзгане ще доведе до нагряване на повърхността и повишаване на температурата, като по този начин ще промени свойствата на повърхността, така че коефициентът на триене ще се промени съответно.

Фигура 1 показва резултатите от експеримента от klagelski et al.За двойката на триене в общото състояние на еластично-пластичен контакт, коефициентът на триене преминава максимална стойност с увеличаването на скоростта на плъзгане, както е показано на криви 2 и 3, и с увеличаването на нормалното натоварване между двойните повърхности, позицията на максималната стойност се премества към началото на координатите.Когато полюсът на товара е малък, кривата има само възходящата част.Когато натоварването е изключително голямо, кривата има само низходящата част, както е показано на фигури 1 и 4.

Когато относителната скорост на плъзгане на двойната повърхност на триещата двойка надвишава 50 m / s, върху контактната повърхност се генерира голямо количество топлина на триене.Поради точката на контакт на непрекъснато време за контакт е кратък, голям брой топлина от триене, генерирана в момента на вътрешна дифузия към субстрата, така че топлината на триене върху повърхността, повърхностната температура е по-висока в топящия се слой, разтопената метална течност ефект на смазване, направете коефициента на триене намалява с увеличаване на скоростта, като мед при скорост на плъзгане 135 m / s, коефициентът на триене е 0. 055;При 350 m / s спада до 0. 035.Факторът на триене на някои материали, като например графит, едва ли се влияе от скоростта на плъзгане, тъй като механичните свойства на такива материали могат да останат постоянни в широк диапазон от температури.

За гранично триене, в диапазон с ниска скорост със скорост под 0. 0035 m / s, тоест преход от статично триене към динамично триене, с ускоряване на скоростта, коефициентът на триене на адсорбирания филм постепенно намалява и има тенденция към постоянна стойност, а коефициентът на триене на реакционния филм също постепенно се увеличава и има тенденция към постоянна стойност.

Фигура 1 влияние на скоростта на плъзгане

1 - много малък товар 2, 3 - среден товар 4 - много голям товар

5. Натоварването

Като цяло коефициентът на триене на металната триеща двойка намалява с увеличаването на натоварването и след това има тенденция да бъде стабилен, което може да се обясни с теорията на адхезията.Когато натоварването е много малко, двете двойни повърхности са в състояние на еластичен контакт, тогава действителната контактна площ е пропорционална на 2 / 3 мощността на товара и според теорията на сцепление, силата на триене е пропорционална на действителната контактна площ, така че коефициентът на триене е обратно пропорционален на 1 / 3 мощността на товара;Когато натоварването е голямо, двете двойни повърхности са в състояние на еластопластичен контакт. Действителната контактна площ е пропорционална на 2 / 3 ~ 1 квадрат на товара. Следователно, коефициентът на триене намалява бавно и има тенденция да бъде стабилен с увеличаване на натоварването.Когато натоварването е достатъчно голямо, че двете двойни повърхности са в състояние на пластмасов контакт, коефициентът на триене е по принцип независим от товара.

Статичният коефициент на триене също е свързан с продължителността на стационарния контакт между двете двойки повърхности под товар.Като цяло, колкото по-дълго е продължителността на статичния контакт, толкова по-голям е коефициентът на статично триене.Това се дължи на действието на натоварването, така че пластичната деформация на контактното място с удължаването на статичното време за контакт, действителната контактна площ ще бъде увеличена, микро пиковете се вграждат един в друг.По-дълбоко причинено.

6. Грапавост на повърхността

В случай на пластмасов контакт, тъй като повърхностната грапавост има малък ефект върху действителната контактна площ, може да се счита, че коефициентът на триене почти не се влияе от грапавостта на повърхността.За еластичната или еластично-пластмасовата контактна триеща двойка, когато стойността на грапавостта на повърхността е много малка, механичният ефект е по-малък, но молекулната сила е по-голяма;И обратно.Вижда се, че коефициентът на триене ще има минимална стойност с изменението на грапавостта на повърхността.

Влиянието на горните фактори върху коефициента на триене не е изолирано, а взаимосвързано, което трябва да се отбележи при анализа.


Изпрати запитване