1
Tipuri de frecare
Frecarea reprezinta
interactiunea unui corp īn miscare cu alt corp, iar forta de frecare
reprezinta
rezistenta opusa
miscarii sau tendintei de miscare dintre cele doua corpuri, lucrul
mecanic al
fortelor de
frecare fiind transformat īn caldura.
Tipurile frecarii
de alunecare sunt urmatoarele: uscata, limita, fluida,
mixta.
_ Frecarea
riguros uscata se realizeaza īn conditii de laborator (īn vid),
adica īn
conditiile
absentei
oricarei contaminari a suprafetelor īn contact cu medii fluide sau
solide si se
caracterizeaza
prin pierderile cele mai mari de energie.
Frecarea
tehnic uscata este frecvent īntālnita īn tehnica si se
caracterizeaza
prin prezenta
unui mediu gazos
si o contaminare redusa a suprafetelor īn contact, cu corpuri straine.
Aceasta se
caracterizeaza prin coeficienti de frecare mari si uzuri importante,
legile
sale
fiind prezentate
īn continuare: forta de frecare Ff este direct proportionala cu
forta
normala
Fn la
suprafetele īn contact (Ff = Fn); coeficientul de
frecare nu
depinde nici de marimea
suprafetei de
contact si nici de viteza relativa de alunecare ci numai de cuplul de
materiale
īn
contact.
Frecarea uscata se datoreste angrenarii microasperitatilor suprafetelor
celor
doua
piese si
punctelor de adeziune moleculara; microasperitatile sunt supuse la
strivire si
forfecare.
Frecarea
limita se
caracterizeaza prin prezenta pe suprafetele pieselor īn contact a unui
strat
foarte subtire
(10-3... 10-2 m), dar puternic ancorat,de corpuri straine, care
īmpiedica
formarea
punctelor de adeziune moleculara, dar nu īnlatura angrenarea
microasperitatilor.
Fortele de
frecare, īn conditiile frecarii limita, pot fi de 2 ... 3 ori mai mici
decāt la
frecarea
uscata,
respectiv uzurile sunt mult mai mici.
Frecarea fluida apare atunci cānd īntre suprafetele pieselor este
interpus un strat (film) de
lubrifiant
suficient de gros, astfel ca este exclus contactul direct dintre
suprafetele
celor doua
piese. Frecarea
are loc numai īntre straturile de lubrifiant, pierderile prin frecare
fiind
foarte
mici, iar uzura
este practic inexistenta. Acesta este regimul ideal, al carui studiu se
face pe
baza
legilor mecanicii fluidelor (hidrodinamicii fluidelor vāscoase). Pentru
frecarea fluida se
defineste un
coeficient de frecare conventional =v/pmh, unde
este
vāscozitatea dinamica
a
lubrifiantului, v – viteza fusului, pm – presiunea
medie, iar h
– grosimea stratului de
lubrifiant.
Frecarea
mixta apare
atunci cānd grosimea filmului de lubrifiant este prea mica sau
suprafetele
pieselor sunt prelucrate grosolan, astfel ca unele microasperitati
ajung īn
contact,
rupānd – din loc
īn loc – filmul de lubrifiant. Pierderile prin frecare sunt mai mari ca
la
frecarea fluida.
Toate tipurile de frecari prezentate pot fi īntālnite la diferitele
regimuri de
functionare ale lagarelor cu alunecare radiale hidrodinamice
In repaus,fusul se sprijina pe
cuzinet si
lubrifiantul dintre cele doua suprafete īn contact este expulzat.
In momentul
demarajului, datorita frecarii foarte mari dintre fus si cuzinet
(uscata sau
limita), fusul se deplaseaza īn sensul rotirii si ajunge īntr-o zona
lubrifiata,
creāndu-se conditiile necesare realizarii ungerii hidrodinamice.
La turatie
redusa, grosimea minima a filmului de lubrifiant hmin este mai
mica
decāt suma īnaltimilor maxime ale microasperitatilor suprafetelor celor
doua
piese īn miscare relativa (fus si cuzinet), astfel ca regimul de
frecare
realizat este mixt.
La cresterea
turatiei, de la o anumita valoare a acesteia, se realizeaza un joc
minim optim,
necesar obtinerii
regimului de frecare fluida.
Unele lagare cu
alunecare, de la masini si utilaje care functioneaza la turatii reduse,
functioneaza īn regim de frecare mixt.
Regimurile de
frecare īntālnite īn functionarea unui lagar cu alunecare radial
hidrodinamic pot
fi urmarite si cu ajutorul curbelor Stribeck
,care reprezinta variatia coeficientului de frecare.
cu turatia n.
Curba 1 este obtinuta experimental, iar curba 2 reprezinta
variatiile calculate ale
coeficientului
de frecare fluida; curbele au fost trasate pentru un anumit lagar cu
alunecare
si pentru anumite conditii de functionare
|