如何減少耐高溫直線導軌滑塊中的粘滯(粘滑)影響
文章來源:admin 時間:2020-03-19 04:23:52
當直線導軌發生靜摩擦時,會導致顫動,卡死的運動,扭矩要求波動或以過沖的形式降低精度。
什么原因導致粘連?
兩個表面之間的靜摩擦系數(μs)幾乎總是比動摩擦系數(μk)高,這種摩擦變化是粘滑的根本原因。
所有表面都有一定程度的粗糙度。即使是高度精加工和拋光的表面也不是完全光滑-它們的峰(稱為“粗糙”)和谷會減少表面的有效接觸面積。換句話說,在某些地方,僅兩個表面的峰接觸,而在其他地方,一個表面的峰沉降到另一表面的谷中。在某些地方,表面之間沒有接觸。
污點
線性軸承表面在微觀上是粗糙的,帶有凹凸不平和凹陷,因此它們之間的實際接觸面積比表觀接觸面積小得多。
因為各個接觸區域非常小,所以表面之間的壓力非常高(壓力=力÷面積),并且通過稱為冷焊的過程在這些點上發生粘附。
在表面移動之前,必須破壞引起這種粘附的粘結。同樣,在表面互鎖的情況下(一個表面的峰沉降到另一表面的谷中),必須發生磨損或塑性變形,以破壞這些互鎖的區域并使表面移動。
一旦原動力足夠高,可以打破表面之間的這些鍵并克服靜摩擦,則運動開始。但是即使在運動過程中,由于表面仍不是很光滑,仍然會發生一些磨損。由于剩余的表面粗糙度而引起的運動阻力被稱為動摩擦或動摩擦。
如何減少粘滯
對于使用潤滑的線性軸承(實際上是所有循環軸承和某些滑動軸承),軸承表面之間的運動將潤滑劑吸入表面之間的微小空間。隨著表面相對速度的增加,潤滑膜會變厚,并且表面間的接觸會減少,因此表面之間的摩擦會減小。
但是直線軸承行進有限的距離,然后沿相反的方向返回(與徑向軸承相反,徑向軸承可以無限地沿相同的方向旋轉),因此線性軸承要花費大量時間進行所謂的混合潤滑,即摩擦由表面性質和潤滑劑性質決定。因此,適當的潤滑是控制或減少循環軸承(和某些滑動軸承)中靜摩擦影響的最佳方法。
滑動軸承中的粘滑或靜摩擦通常比循環軸承中的問題更多。 這是因為滑動軸承的靜摩擦系數和動摩擦系數之間存在較大差異。 滑動軸承的摩擦系數會根據所施加的載荷,磨損和環境因素而變化。
對于在圓軸上的滑動軸承,抵消粘滑效應的一種方法是選擇實用的表面光潔度最高(表面粗糙度最低)的軸。 為了防止粘滑,通常必須遵循2:1的比率(也稱為2:1規則或約束比率),該比率指定力矩臂距離不應大于軸承長度的兩倍。 滑動軸承應用。
最小化粘滑的另一種選擇是使用空氣軸承導軌。 對于空氣軸承,摩擦力僅是運動引起的空氣剪切的函數。 因此,空氣軸承組件中的靜摩擦和動摩擦之間的差基本為零,因此消除了粘滑問題。
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