Yapışmaya ne sebep olur? Bunları nasıl azaltabiliriz?

Keman çalmadığınız sürece, yapışma veya yapışma, iki yüzey arasındaki statik ve dinamik sürtünme farkından kaynaklanan istenmeyen bir durumdur. Doğrusal kılavuzlarda sürtünme meydana geldiğinde, takırdamaya (“sarsıntılı” hareket), tutukluk hareketine, dalgalanan tork gereksinimlerine veya hedefi aşma şeklinde doğruluk kaybına neden olabilir.

Yapışmaya ne sebep olur?

İki yüzey arasındaki statik sürtünme katsayısı (μs) neredeyse her zaman dinamik (kinetik) sürtünme katsayısından (μk) daha yüksektir ve sürtünmedeki bu değişiklik yapışma-kaymanın temel nedenidir.

Tüm yüzeylerin bir miktar pürüzlülüğü vardır. Yüksek derecede cilalanmış ve cilalanmış yüzeyler bile mükemmel şekilde pürüzsüz değildir; yüzeylerin etkili temas alanını azaltan tepe noktaları ("pürüzlülükler" olarak adlandırılır) ve vadileri vardır. Yani bazı yerlerde iki yüzeyin sadece tepe noktaları temas halindeyken bazı yerlerde bir yüzeyin tepeleri diğer yüzeyin vadilerine yerleşiyor. Bazı yerlerde ise yüzeyler arasında temas olmuyor.

Bireysel temas alanları çok küçük olduğundan, yüzeyler arasındaki basınç son derece yüksektir (basınç = kuvvet ÷ alan) ve bu noktalarda soğuk kaynak olarak bilinen bir işlemle yapışma meydana gelir.

Yüzeylerin hareket edebilmesi için öncelikle bu yapışmaya neden olan bağların kırılması gerekmektedir. Benzer şekilde, yüzeylerin birbirine kenetlendiği durumlarda (bir yüzeyin tepe noktaları diğer yüzeyin vadilerine yerleşir), bu kenetlenmiş alanları kırmak ve yüzeylerin hareket etmesine izin vermek için aşınma veya plastik deformasyonun meydana gelmesi gerekir.

Hareket ettirici kuvvet, yüzeyler arasındaki bu bağları kıracak ve statik sürtünmeyi yenecek kadar yüksek olduğunda hareket başlar. Ancak hareket sırasında bile yüzeyler hala tam olarak pürüzsüz olmadığından bir miktar aşınma meydana gelir. Kalan yüzey pürüzlülüğü nedeniyle harekete karşı direnç, dinamik veya kinetik sürtünme olarak adlandırılır.

Sürtünme nasıl azaltılır

Yağlama kullanan lineer yataklar için (hemen hemen tüm devridaimli yataklar ve bazı kaymalı yataklar), yatak yüzeyleri arasındaki hareket, yağlamayı yüzeyler arasındaki mikroskobik boşluklara çeker. Yüzeylerin bağıl hızı arttıkça, yağlama filmi kalınlaşır ve yüzeyden yüzeye temas azalır, dolayısıyla yüzeyler arasındaki sürtünme azalır.

Ancak doğrusal rulmanlar sınırlı bir mesafe kat eder ve sonra ters yöne geri döner (aynı yönde süresiz olarak dönebilen radyal rulmanların aksine), bu nedenle sürtünmenin önemli olduğu karma yağlama olarak bilinen bir işlemde oldukça fazla zaman harcarlar. hem yüzeylerin özellikleri hem de yağlayıcının özellikleri tarafından belirlenir. Bu nedenle, uygun yağlama, devridaimli yataklardaki (ve bazı kaymalı yataklardaki) sürtünmenin etkilerini kontrol etmenin veya azaltmanın en iyi yoludur.

Yapışma-kayma veya yapışma, kaymalı yataklarda genellikle devridaimli yataklara göre daha problemlidir. Bunun nedeni kaymalı yatakların statik ve dinamik sürtünme katsayıları arasında daha büyük bir farka sahip olmasıdır. Kaymalı yatağın sürtünme katsayısı uygulanan yüke, aşınmaya ve çevresel faktörlere bağlı olarak değişebilir.

Yuvarlak miller üzerinde hareket eden kaymalı yataklar için, yapışma-kayma etkilerini önlemenin bir yolu, pratik olan en yüksek yüzey kalitesine (en düşük yüzey pürüzlülüğü) sahip milleri seçmektir. Moment kolu mesafesinin yatak uzunluğunun iki katından fazla olmaması gerektiğini belirten 2:1 oranına uymak (aynı zamanda 2:1 kuralı veya bağlama oranı olarak da bilinir), yapışma-kaymayı önlemek için sıklıkla gereklidir. kaymalı yatak uygulamaları.

Yapışma-kaymayı en aza indirmenin ve hatta önlemenin başka bir seçeneği de havalı yatak kılavuzları kullanmaktır. Havalı yataklar için sürtünme yalnızca hareketten kaynaklanan havanın kesilmesinin bir fonksiyonudur. Bu nedenle, havalı yatak düzeneğinde statik ve kinetik sürtünme arasındaki fark aslında sıfırdır, dolayısıyla yapışma-kayma sorunu neredeyse tamamen ortadan kalkar.