Cách giảm ma sát giữa các bề mặt. Theo thuật ngữ của giáo dân, ma sát là lực ngăn một bề mặt trượt hoặc lăn trên bề mặt khác. Do đó, có thể nói rằng ma sát chỉ xảy ra khi hai bề mặt chuyển động tương đối, chẳng hạn như khi trục khuỷu quay trong ổ lăn hoặc khi ổ bi lăn dọc theo rãnh của nó.
Hình ảnh hiển vi của các bề mặt này trong chuyển động tương đối nhắc nhở chúng ta rằng mỗi bề mặt đều chứa các vết răng cưa nhỏ (bề mặt gồ ghề và không bằng phẳng), ngay cả khi các bề mặt này được gia công. thật chặt chẽ.
Nếu không có một số hình thức phân tách, chẳng hạn như hình thành bởi màng bôi trơn, các lớp bề mặt này có thể co lại khi tiếp xúc. Ít nhất, một số mài mòn, bám dính và / hoặc xới đất của các lớp này sẽ diễn ra khi chuyển động xảy ra.
Các yếu tố ảnh hưởng đến ma sát
Một số yếu tố ảnh hưởng đến điều kiện ma sát tại mặt phân cách giữa hai bề mặt này trong chuyển động tương đối. Những yếu tố này là:
- Hoàn thiện bề mặt – Số lượng, độ nhám và thậm chí cả hướng tiếp xúc của các bề mặt trên một bề mặt có thể ảnh hưởng đáng kể đến hệ số ma sát.
- Nhiệt độ – Trưởng phòng nhiệt độ môi trường và nhiệt độ hoạt động đều có thể ảnh hưởng đến ma sát. Ví dụ, nhiệt độ là một yếu tố quan trọng trong việc phụ gia chống mài mòn hoặc cực áp có hiệu quả trong các ứng dụng nhất định hay không.
- Tải trọng làm việc – Ma sát thay đổi trực tiếp theo tải. Tải trọng vượt quá khả năng thiết kế sẽ làm tăng đáng kể hệ số ma sát.
- Tốc độ tương đối – Tăng tốc độ vượt quá tốc độ quy định an toàn sẽ làm tăng ma sát lên rất nhiều.
- Bản chất của chuyển động tương đối giữa các bề mặt – Chuyển động trượt so với chuyển động lăn có thể ảnh hưởng đến hệ số ma sát.
- Đặc tính của dầu nhớt bôi trơn – Các đặc tính này là dầu nhớt gốc, độ nhớt của dầu nhớt gốc và các chất phụ gia kết hợp với dầu nhớt gốc để tạo ra một công thức cụ thể.
Thách thức là giảm hệ số ma sát càng nhiều càng tốt bằng cách loại bỏ các yếu tố có thể có ảnh hưởng xấu đến bề mặt trong chuyển động tương đối, hoặc ít nhất là kiểm soát các yếu tố đó.
Giảm ma sát
Có một số cách để giảm ma sát:
- Việc sử dụng các bề mặt ổ trục có khả năng hy sinh, chẳng hạn như vật liệu chịu lực cắt thấp, trong đó ổ trục bằng đồng / chì là một ví dụ.
- Thay thế ma sát trượt bằng ma sát phần tử lăn, chẳng hạn như sử dụng ổ trục phần tử lăn.
- Cải thiện độ nhớt tổng thể bằng cách thay đổi độ nhớt, sử dụng các chất phụ gia hoặc chất cải tiến khác nhau, hoặc thông qua việc sử dụng chính các chất bôi trơn khác nhau, tức là chất tổng hợp, chất rắn, v.v.
Tương tác bề mặt
Điều quan trọng là phải hiểu cách hai bề mặt kim loại trong máy tương tác với nhau. Tất cả các bề mặt kim loại đều có một số mức độ nhám bề mặt. Dù bề mặt nhẵn bóng đến đâu, bề mặt kim loại nào cũng có điểm cao và điểm thấp.
Các điểm cao được gọi là độ cao bề mặt. Khi hai bề mặt di chuyển qua nhau, các đường gờ trên bề mặt này tiếp xúc với các đường gờ ở bề mặt khác.
Số lượng và chiều cao của các đường gờ trên bề mặt ảnh hưởng đáng kể đến lực ma sát giữa các bề mặt. Công việc của chất bôi trơn là giữ cho các phần tử này cách xa nhau và ngăn chúng tiếp xúc với nhau, do đó làm giảm hoặc loại bỏ sự tiếp xúc và ma sát giữa kim loại với kim loại.
Nếu không có màng dầu nhớt thích hợp để ngăn cách các bề mặt kim loại, sự tiếp xúc giữa kim loại với kim loại sẽ xảy ra, các vết nứt từ hai bề mặt hàn với nhau và sau đó tách ra khỏi nhau do chuyển động. của các bề mặt trượt vào nhau, gây ra sự bám dính và mài mòn (cắt). Trong trường hợp nghiêm trọng, hai mảnh kim loại có thể hàn và dính vào nhau.
Nếu màng dầu nhớt đủ để tách các bề mặt nhưng độ nhớt quá cao so với tốc độ của bề mặt chuyển động, thì một số lực cản hoặc lực cản bên trong chất lỏng (ma sát chất lỏng) sẽ xảy ra. Điều này có thể được coi là ma sát gây ra bởi các lớp dầu nhớt bị ép buộc trượt lên nhau.
