Was verursacht Striction? Wie man sie reduziert.

Wenn Sie nicht die Geige, Stripte oder Stick-Slip spielen, ist eine unerwünschte Erkrankung, die durch den Unterschied zwischen statischer und dynamischer Reibung zwischen den beiden Oberflächen verursacht wird. Wenn in linearen Guides eine Staltung auftritt, kann sie zu Geschwätz („ruckartiger“ Bewegung, beschlagnahmter Bewegung, schwankendem Drehmomentanforderungen oder einem Genauigkeitsverlust in Form von Überschwingen führen.

Was verursacht Striction?

Der statische Reibungskoeffizient (μs) zwischen zwei Oberflächen ist fast immer höher als der Koeffizient der dynamischen (kinetischen) Reibung (μK), und diese Variation der Reibung ist die zugrunde liegende Ursache für Stick-Slip.

Alle Oberflächen haben eine gewisse Rauheit. Sogar hoch fertiggestellte und polierte Oberflächen sind nicht perfekt glatt - sie haben Spitzen (als „Aufstockung“ bezeichnet) und Täler, die den effektiven Kontaktbereich der Oberflächen verringern. Mit anderen Worten, an einigen Stellen sind nur die Gipfel der beiden Oberflächen in Kontakt, während sich an anderen Stellen die Gipfel einer Oberfläche in die Täler der anderen Oberfläche niederlassen. Und an einigen Stellen gibt es keinen Kontakt zwischen den Oberflächen.

Da die einzelnen Kontaktbereiche sehr gering sind, ist der Druck zwischen den Oberflächen extrem hoch (Druck = Kraft ÷ Fläche), und an diesen Stellen erfolgt die Adhäsion durch einen Prozess, der als Kaltschweißen bekannt ist.

Bevor sich die Oberflächen bewegen können, müssen die Bindungen, die diese Haftung verursachen, gebrochen werden. In ähnlicher Weise müssen die Oberflächen (die Peaks einer Oberfläche in die Täler der anderen Oberfläche), Abrieb oder plastische Verformung auftreten, um diese ineinanderliefen Bereiche zu brechen und die Oberflächen zu bewegen.

Sobald die Motivkraft hoch genug ist, um diese Bindungen zwischen den Oberflächen zu brechen - und die statische Reibung zu überwinden - beginnt die Bewegung. Aber auch während der Bewegung tritt ein gewisser Abrieb immer noch auf, weil die Oberflächen immer noch nicht perfekt glatt sind. Der Bewegungswiderstand aufgrund der verbleibenden Oberflächenrauheit wird als dynamisch oder kinetischer Reibung bezeichnet.

Wie man die Stribert reduzieren

Bei linearen Lagern, die Schmiermittel verwenden (praktisch alle Rücklagerungen und einige einfache Lager), zieht die Bewegung zwischen den Lageroberflächen Schmierung in die mikroskopischen Räume zwischen den Oberflächen. Wenn die relative Geschwindigkeit der Oberflächen zunimmt, wird der Schmierfilm dicker und der Kontakt mit Oberfläche zu Oberfläche verringert, sodass die Reibung zwischen den Oberflächen abnimmt.

Aber lineare Lager wandern eine endliche Entfernung und kehren dann in die entgegengesetzte Richtung zurück (im Gegensatz zu radialen Lagern, die auf unbestimmte Zeit in die gleiche Richtung drehen können) bestimmt durch beide Eigenschaften der Oberflächen und die Eigenschaften des Schmiermittels. Daher ist eine ordnungsgemäße Schmierung der beste Weg, um die Auswirkungen von Stripten in den Rücklagern (und in einigen einfachen Lagern) zu kontrollieren oder zu verringern.

Stick-Slip oder Stripte ist in einfachen Lagern oft problematischer als in Rücklagern. Dies liegt daran, dass einfache Lager einen größeren Unterschied zwischen statischen und dynamischen Reibungskoeffizienten aufweist. Und der Reibungskoeffizient eines einfachen Lagers kann je nach angewandter Belastung, Verschleiß und Umweltfaktoren variieren.

Bei einfachen Lagern, die mit runden Wellen fahren, besteht eine Möglichkeit, den Auswirkungen von Stick-Slip entgegenzuwirken, Wellen mit der höchsten Oberfläche (niedrigste Oberflächenrauheit), die praktisch ist. Und nach dem Verhältnis von 2: 1 (auch als 2: 1-Regel oder Bindungsverhältnis bezeichnet)-was angibt einfache Lageranwendungen.

Eine weitere Option zur Minimierung oder Vorbeugung von Stick-Rutsch besteht darin, Luftlagern zu verwenden. Bei Luftlagern hängt die Reibung ausschließlich von der Luftschere aus Bewegung ab. Daher ist der Unterschied zwischen statischer und kinetischer Reibung in einer Luftlageranordnung im Wesentlichen null