Ang mga mekanikal na device ay kadalasang ginagamit sa mga aktibidad ng tao. Ang pagiging maaasahan ng mga gumagalaw na bahagi sa anumang mekanismo ay sinisiguro sa pamamagitan ng pagbabawas ng alitan at pagpapapangit. Para dito, ginagamit ang mga espesyal na materyales na tinatawag na antifriction. Ang kanilang pangunahing layunin ay upang bawasan ang koepisyent ng alitan, pinapadali ang pag-slide ng mga gumagalaw na ibabaw ng mga mekanismo. Tatalakayin ng artikulong ito ang mga katangian ng anti-friction ng iba't ibang materyales na ginagamit para sa mga layuning ito.
Mga uri ng friction
Nangyayari ang friction kapag gumagalaw ang mga katawan na nagkakadikit sa isa't isa. Mayroong dalawang pangunahing uri:
- Dry - ang mga ibabaw ng solid ay direktang nakakadikit. Ito ay sinusunod sa belt at friction drive.
- Liquid - kapag mayroong isang layer ng langis ng likido sa pagitan ng mga bahagi ng mga mekanismo at ang mga katawan ay hindi nakakadikit. Natagpuan sa thrust bearings, bearings.
At makilala dinmga intermediate na uri ng friction: semi-dry at semi-liquid.
Tungkol sa paggalaw ng mga katawan, ang mga sumusunod na uri ng friction ay nabanggit:
- pahinga - nangyayari kapag ang kamag-anak na natitirang bahagi ng katawan;
- slip - nagpapakita ng sarili sa kamag-anak na paggalaw ng mga mekanismo;
- rolling - external friction kapag gumulong na katawan.
Depende sa uri ng friction, pinipili ang isang materyal na may ilang partikular na antifriction properties para sa mga surface ng katawan.
Mga uri ng materyales na ginagamit upang mabawasan ang alitan
Lahat ng anti-friction na materyales na nagbibigay ng mababang koepisyent ng friction ay nahahati sa:
- Metal - ginagamit ang tatlong-metal na haluang metal, na naglalaman ng tanso (babbits). Idinisenyo upang gumana sa liquid friction mode.
- Pulbos - batay sa bakal at tanso na may pagdaragdag ng graphite at sulfide. Ginagamit sa plain bearings.
- Self-lubricating sintered - ang mga materyales ng iba't ibang kumbinasyon ng bakal na may graphite, tanso at tanso ay ginagamit para sa pagmamanupaktura. Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga plain bearings sa mababang bilis at sa kawalan ng mga shock load. Ang magagandang katangian ng anti-friction ay nagbibigay-daan sa mga ito na mai-install sa mga lugar kung saan mahirap ang pagpapadulas.
- Na may mga solidong lubricating na bahagi - bilang isang manipis na layer sa ibabaw ng mga bahagi, ang mga particle ng isang solid lubricant na binubuo ng mga chlorides, metal oxide, fluoride, plastic ay inilalapat. Gumagana ang mga produkto sa mas mataas na bilis ng pag-slide.
- Non-metallic - ginawa mula samga plastik: thermoplastic at thermosetting. Ginagamit para sa propeller bearings, rolling mill.
- Metal-polymer - binubuo ng magkakaibang mga bahagi. Nahahati sila sa matrix, dispersed at layered. Ginagamit para sa paggawa ng mga plain bearings, gears at sprockets.
- Mineral - gumamit ng natural (agata) at artipisyal (corundum). Gumagawa sila ng maliliit na wear-resistant bearings para sa mga tachometer, orasan, gyroscope.
Nahahanap ng bawat materyal ang aplikasyon nito upang makagawa ng mga bahagi ayon sa mga katangian nitong anti-friction.
Mga haluang metal na mababa ang friction
Mula sa mga naturang haluang metal, ang mga friction bearing shell ay ginawa, kaya dapat mayroon silang:
- Mababang coefficient ng friction kumpara sa shaft material, na kadalasang pinatigas na bakal.
- Magandang thermal conductivity.
- Corrosion resistance.
- Maliit na tigas.
- Property na nagpapahintulot na mapanatili ang grasa.
Upang matugunan ang mga nakalistang katangian, ang istraktura ng haluang metal ay dapat magsama ng mga metal na may mga katangian ng antifriction, na nagpapataas ng lambot at ductility ng base. At ito ay pinagsalitan na ng mga solidong particle na binubuo ng mga kemikal na compound. Sa kasong ito, ang baras ay mabilis na tumatakbo sa tindig, lumilitaw ang mga maliliit na uka dito mula sa mga solidong particle, na puno ng grasa at kung saan tinanggal ang mga produkto ng pagsusuot. Batay sa lata, tingga, tanso, cadmium, bismuth,at ang mga inklusyon ay ginawa mula sa antimony at tansong haluang metal.
Paggamit ng mga bronze alloy sa friction unit
Ang Bronze ay isang haluang metal na tanso na may iba't ibang metal, na maaaring may kasamang lata, aluminyo, silikon, tingga, beryllium at marami pang ibang additives. Depende sa porsyento ng isa o ibang elemento na kasama sa komposisyon nito, ang tanso ay tinatawag na lata, aluminyo, tingga. Ang mga tanso ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga produkto na ginagamit na may tumaas na alitan. Ang pinakamagagandang bronze ay itinuturing na mga anti-friction properties, na ginawa batay sa lata.
Ang Tin-phosphorus ay nagpakita ng kanilang mga sarili nang mahusay, kung saan ginawa ang mga bearing bearings, gumagana sa ilalim ng makabuluhang pagkarga at sa mataas na bilis. Ang tanging disbentaha ay ang kanilang mataas na halaga, kaya pinapalitan sila ng mga aluminyo at lead bronze. Kapag nagtatrabaho sa isang agresibong kapaligiran, ang aluminyo na tanso ay kadalasang ginagamit para sa mga bearing bushings. Sila, bilang karagdagan sa paglaban sa alitan, ay may mahusay na paglaban sa kaagnasan. Ang tingga ay nagbibigay ng mababang koepisyent ng friction. Ang mga materyales na ito ay ginagamit upang gumawa ng mga bearing shell para sa mataas na presyon at mataas na bilis ng operasyon.
Anti-friction alloys: komposisyon at mga katangian
Sa industriya, para sa paggawa ng mga rubbing parts ng mga mekanismo, ginagamit ang iba't ibang haluang metal na may maliit na koepisyent ng friction:
- Ang tanso ay isang haluang metal na ang mga pangunahing bahagi ay tanso at zinc. Maaaring may kasama itong mga bahagi sa formaluminyo, lata, tingga, mangganeso at iba pang elemento. Sa mga tuntunin ng lakas at mababang koepisyent ng friction, ito ay mas mababa sa bronze at ginagamit sa paggawa ng mga plain bearings na tumatakbo sa mababang bilis.
- Ang Babbit ay mga kumplikadong haluang metal na may iba't ibang komposisyon at pisikal na katangian, ngunit binubuo ng isang malambot na base: lata o tingga na may matitigas na mga karagdagan ng alkali metal alloys, tanso o antimony. Dahil sa malambot na base, ang mga bearings ay mahusay na tumatakbo sa baras, at ang mga matitigas na additives ay nagpapataas ng wear resistance. Ang mataas na anti-friction na katangian ng babbitt, ngunit mas mababa ang lakas kaysa sa bronze at cast iron, ay ginagawang posible na gamitin ang mga ito para lamang sa paglalagay ng manipis na layer sa ibabaw ng mga produkto.
Mga katangian ng mga langis
Upang magarantiya ang pagiging maaasahan at kahusayan ng mga rubbing parts, binabawasan ang sliding friction, ginagamit ang mga lubricating oil. Lahat sila ay inuri ayon sa:
- pinagmulan;
- paraan ng pagtanggap;
- nakatalaga.
Ang mga lubricating oil ay gumaganap ng mga sumusunod na function:
- bawasan ang alitan sa pagitan ng mga bahaging nagkakadikit;
- bawasan ang pagsusuot at maiwasan ang scuffing;
- magbigay ng pagkawala ng init mula sa mga gasgas na bahagi;
- protektahan laban sa kaagnasan.
Ang mga katangian ng anti-friction ng mga langis ay nakasalalay sa kanilang kakayahang bawasan ang dami ng enerhiya para sa friction. Ang lagkit ay ang pangunahing tagapagpahiwatig ng mga katangiang ito at tinutukoy ng carbon at fractional na komposisyon. Upang mapabuti ang kalidad ng mga langis, iba't-ibangantifriction additives upang madagdagan ang kapangyarihan, pahabain ang operasyon ng yunit, bawasan ang mga naglo-load. Pinapahusay nila ang mga katangian ng mga langis, pinatataas ang tiyempo ng pagpapalit ng komposisyon ng pampadulas. Ang mga additives ng antifriction ay nag-aambag sa paglikha ng isang proteksiyon na layer sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga bahagi, antas ng kanilang mga ibabaw at pakinisin ang alitan. Sa pamamagitan ng paggawa ng mamantika at matibay na pelikula, binabawasan nila ang pagkasira sa mga bahagi.
Mga katangian ng anti-friction ng epoxy polymers
Ang Epoxy polymers ay malapot na likido na tumitigas kapag idinagdag sa kanila ang iba't ibang mga organikong sangkap. Ang mga ito ay may mataas na mekanikal na lakas at ginagamit sa pagbubuklod ng kongkreto, metal, salamin at kahoy. Dahil sa mga katangiang ito, ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga bahagi ng metal-polymer, na gumagawa ng mga bushings, rollers, gears, bearings at couplings.
Ang mga Filler ay nagbibigay sa mga produktong epoxy polymer ng mataas na katangiang anti-friction. Ang mga bahagi ay maaaring tumakbo nang walang pagpapadulas kung ginagamit ang basa ng tubig. Ang mga coating ay lumalaban sa panahon at kemikal.
Non-metallic na anti-friction na materyales
Para sa mga plain bearings, dalawang uri ng plastic ang kadalasang ginagamit:
- Thermosetting - kabilang dito ang textolite, na ginagamit sa paggawa ng mga bearings para sa rolling mill, propeller at hydraulic machine. Ang mga bahagi ay heavy duty, water lubricated at cooled.
- Thermoplastic - malawakang ginagamit ang mga polyamide: fluoroplastic, nylon, anid. Ang mga benepisyo ay mataasanti-friction properties ng mga materyales, corrosion resistance at magandang wear resistance sa ilalim ng matataas na load at sliding speed.
Upang mabawasan ang alitan sa pagitan ng mga bahagi, ang iba't ibang mga filler ay ipinakilala sa anyo ng mga solid lubricant, na, kapag ginamit sa ibabaw, lumikha ng isang istraktura ng mga likidong kristal. Kapansin-pansin na ang fluoroplast ay may napakababang koepisyent ng friction, ngunit ang mahinang pag-aalis ng init at pagkalikido sa ilalim ng pagkarga ay itinuturing na isang kawalan, kaya ginagamit ito kasabay ng iba pang mga materyales.
Konklusyon
Ang mga anti-friction na materyales ay angkop para sa paggawa ng mga liner at bearings, na madaling palitan kapag isinusuot. Ang hilaw na materyal para sa produkto ay dapat magkaroon ng mas mataas na koepisyent ng friction, ibig sabihin, kapag ang mga bahagi ay nakipag-ugnay, ang mahirap palitan na bahagi ng mekanismo ay nananatiling hindi nasira. Nangyayari lamang ito kapag ang materyal ng mahalagang bahagi ay pinagkalooban ng mahusay na mga katangian ng anti-friction sa analogue.
