Mikä aiheuttaa vahintoa? Kuinka vähentää niitä.

Ellet pelata viulua, seka- tai sauvan liukumista, on ei-toivottu tila, joka johtuu kahden pinnan välisestä staattisen ja dynaamisen kitkan välisestä eroista. Kun strict esiintyy lineaarisissa oppaissa, se voi johtaa chatteringiin (”nykimiseen” liikkeeseen), takavarikoituun liikkeeseen, vaihteleviin vääntömomenttien vaatimuksiin tai tarkkuuden menetykseen ylityksen muodossa.

Mikä aiheuttaa vahintoa?

Kahden pinnan välillä staattisen kitkakerroin (μs) on melkein aina korkeampi kuin dynaamisen (kineettisen) kitkakerroin (μK), ja tämä kitkan vaihtelu on sauvan liukumisen taustalla oleva syy.

Kaikilla pinnoilla on jonkin verran karheutta. Jopa erittäin valmiit ja kiillotetut pinnat eivät ole täysin sileitä - niillä on huippuja (joita kutsutaan ”asperiteetteiksi”) ja laaksoiksi, jotka vähentävät pintojen tehokasta kosketusaluetta. Toisin sanoen, joissain paikoissa vain kahden pinnan piikit ovat kosketuksissa, kun taas muissa paikoissa yhden pinnan piikit laskeutuvat toisen pinnan laaksoihin. Ja joissain paikoissa pintojen välillä ei ole kosketusta.

Koska yksittäiset kosketusalueet ovat hyvin pieniä, pintojen välinen paine on erittäin korkea (paine = voima ÷ pinta -ala) ja tarttuvuus tapahtuu näissä kohdissa kylmähitsausprosessin kautta.

Ennen kuin pinnat voivat liikkua, tämän tarttuvuuden aiheuttamat sidokset on rikki. Samoin, kun pinnat lukittuvat (yhden pinnan piikit laskeutuvat toisen pinnan laaksoihin), hankauksen tai plastisen muodonmuutoksen on tapahduttava näiden lukittujen alueiden katkaisemiseksi ja pintojen liikkumisen sallimiseksi.

Kun motiivivoima on riittävän korkea katkaisemaan nämä sidokset pintojen välillä - ja staattisen kitkan voittaminen - liike alkaa. Mutta jopa liikkeen aikana jonkin verran hankausta tapahtuu edelleen, koska pinnat eivät silti ole täysin sileitä. Jäljellä olevasta pinnan karheudesta johtuva liikevastus kutsutaan dynaamiseksi tai kineettiseksi kitkaksi.

Kuinka vähentää sekoitusta

Lineaarisille laakereille, jotka käyttävät voitelua (käytännössä kaikki kierrättävät laakerit ja jotkut tavalliset laakerit), laakeripintojen välinen liike vetää voitelun mikroskooppisiin tiloihin pintojen välillä. Kun pintojen suhteellinen nopeus kasvaa, voitelukalvo muuttuu paksummaksi ja pinnasta pinta-kosketus vähenee, joten kitka pintojen välillä pienenee.

Mutta lineaariset laakerit kulkevat äärellisen etäisyyden ja palaavat sitten vastakkaiseen suuntaan (toisin kuin säteittäiset laakerit, jotka voivat pyöriä samaan suuntaan määräämättömäksi ajaksi), joten he viettävät hyvän määrän aikaa niin, että se tunnetaan sekoitetun voitelun, missä kitka on määritetty sekä pintojen ominaisuuksilla että voiteluaineen ominaisuuksilla. Siksi asianmukainen voitelu on paras tapa hallita tai vähentää virran vaikutuksia kierrätyslaakereissa (ja joissain tavallisissa laakereissa).

Stick-liukuminen tai sekoitus on usein ongelmallisempaa tavallisissa laakereissa kuin kierrätyslaakereissa. Tämä johtuu siitä, että tavallisilla laakereilla on suurempi ero staattisen ja dynaamisen kitkakertoimen välillä. Ja tavallisen laakerin kitkakerroin voi vaihdella käytetyn kuorman, kulumisen ja ympäristötekijöiden mukaan.

Pyöreillä akseleilla kulkeville tavallisille laakereille yksi tapa torjua sauvan liukumisen vaikutuksia on valita akselit, joilla on suurin pintapinta (alin pinnan karheus), joka on käytännöllinen. Ja suhteessa 2: 1 (jota kutsutaan myös nimellä 2: 1 -sääntö tai sitoutumissuhde)-joka määrittelee, että momentin varren etäisyyden ei pitäisi olla enemmän kuin kaksinkertainen laakeripituus-on erittäin usein tarpeen sauvan liukumisen estämiseksi tavalliset laakerisovellukset.

Toinen vaihtoehto minimoida tai jopa estää, tikku liukua on käyttää ilmalaakero-oppaita. Ilmalaakereille kitka on yksinomaan ilmanleikkauksen funktio liikkeestä. Siksi erot staattisen ja kineettisen kitkan välillä ilmakantamiskokoonpanossa on olennaisesti nolla, joten sauvan liukumisen ongelma poistuu käytännössä.