Qu'est-ce qui cause la striction? Comment les réduire.

À moins que vous ne jouiez le violon, la striction ou le glissement de bâton, une condition indésirable est causée par la différence entre la friction statique et dynamique entre les deux surfaces. Lorsque la striction se produit dans des guides linéaires, il peut entraîner des bavardages (mouvement «saccadé»), un mouvement saisi, des exigences de couple fluctuantes ou une perte de précision sous la forme de dépassement.

Qu'est-ce qui cause la striction?

Le coefficient de frottement statique (μs) entre deux surfaces est presque toujours plus élevé que le coefficient de frottement dynamique (cinétique) (μK), et cette variation de frottement est la cause sous-jacente du glissement de bâton.

Toutes les surfaces ont une certaine rugosité. Même les surfaces hautement finies et polies ne sont pas parfaitement lisses - elles ont des pics (appelés «aspérités») et des vallées qui réduisent la zone de contact efficace des surfaces. En d'autres termes, à certains endroits, seuls les pics des deux surfaces sont en contact, tandis que dans d'autres endroits, les pics d'une surface se déposent dans les vallées de l'autre surface. Et à certains endroits, il n'y a pas de contact entre les surfaces.

Parce que les zones de contact individuelles sont très faibles, la pression entre les surfaces est extrêmement élevée (pression = force ÷ zone) et l'adhésion se produit à ces points par un processus connu sous le nom de soudage à froid.

Avant que les surfaces ne puissent se déplacer, les liaisons qui provoquent cette adhérence doivent être brisées. De même, lorsque les surfaces se verrouillent (les pics d'une surface se déposent dans les vallées de l'autre surface), l'abrasion ou la déformation plastique doit se produire pour briser ces zones verrouillées et permettre aux surfaces de se déplacer.

Une fois que la force motive est suffisamment élevée pour briser ces liaisons entre les surfaces - et surmonter le frottement statique - le mouvement commence. Mais même pendant le mouvement, une certaine abrasion se produit toujours parce que les surfaces ne sont toujours pas parfaitement lisses. La résistance au mouvement due à la rugosité de surface restante est appelée frottement dynamique ou cinétique.

Comment réduire la striction

Pour les roulements linéaires qui utilisent une lubrification (pratiquement tous les roulements de recirculation et quelques roulements simples), le mouvement entre les surfaces de roulement entraîne une lubrification dans les espaces microscopiques entre les surfaces. À mesure que la vitesse relative des surfaces augmente, le film de lubrification devient plus épais et le contact de surface à surface est réduit, donc la friction entre les surfaces diminue.

Mais les roulements linéaires parcourent une distance finie puis reviennent dans la direction opposée (par opposition aux roulements radiaux, qui peuvent tourner dans la même direction indéfiniment), ils passent donc beaucoup de temps dans ce qui est connu sous le nom de lubrification mixte, où la friction est déterminé par les propriétés des surfaces et les propriétés du lubrifiant. Par conséquent, une bonne lubrification est le meilleur moyen de contrôler ou de réduire les effets de la striction dans les roulements de recirculation (et dans certains roulements simples).

Le glissement de bâton ou la striction est souvent plus problématique dans les roulements simples que dans les roulements de recirculation. En effet, les roulements simples subissent une plus grande différence entre les coefficients de frottement statique et dynamique. Et le coefficient de frottement d'un roulement simple peut varier, selon la charge appliquée, l'usure et les facteurs environnementaux.

Pour les roulements simples qui roulent sur les puits ronds, une façon de contrer les effets du glissement de bâton est de choisir des arbres avec la finition de surface la plus élevée (rugosité de surface la plus basse) qui est pratique. Et suivre le rapport 2: 1 (également appelé la règle 2: 1 ou le rapport de liaison) - qui spécifie que la distance du bras de moment ne doit pas être plus du double de la longueur de roulement - est très souvent nécessaire pour empêcher le glissement de bâton dans applications de roulement uni.

Une autre option pour minimiser, voire empêcher le glissement de bâton consiste à utiliser des guides de roulement d'air. Pour les roulements à air, la friction est uniquement fonction du cisaillement d'air du mouvement. Par conséquent, la différence entre le frottement statique et cinétique dans un assemblage de roulements d'air est essentiellement nulle, de sorte que le problème du glissement de bâton est pratiquement éliminé.