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如何减少耐高温直线导轨滑块中的粘滞(粘滑)影响

文章来源:admin 时间:2020-03-19 04:23:52

当直线导轨发生静摩擦时,会导致颤动,卡死的运动,扭矩要求波动或以过冲的形式降低精度。


什么原因导致粘连?
两个表面之间的静摩擦系数(μs)几乎总是比动摩擦系数(μk)高,这种摩擦变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抛光的表面也不是完全光滑-它们的峰(称为“粗糙”)和谷会减少表面的有效接触面积。换句话说,在某些地方,仅两个表面的峰接触,而在其他地方,一个表面的峰沉降到另一表面的谷中。在某些地方,表面之间没有接触。


污点
线性轴承表面在微观上是粗糙的,带有凹凸不平和凹陷,因此它们之间的实际接触面积比表观接触面积小得多。
因为各个接触区域非常小,所以表面之间的压力非常高(压力=力÷面积),并且通过称为冷焊的过程在这些点上发生粘附。
在表面移动之前,必须破坏引起这种粘附的粘结。同样,在表面互锁的情况下(一个表面的峰沉降到另一表面的谷中),必须发生磨损或塑性变形,以破坏这些互锁的区域并使表面移动。
一旦原动力足够高,可以打破表面之间的这些键并克服静摩擦,则运动开始。但是即使在运动过程中,由于表面仍不是很光滑,仍然会发生一些磨损。由于剩余的表面粗糙度而引起的运动阻力被称为动摩擦或动摩擦。


如何减少粘滞
对于使用润滑的线性轴承(实际上是所有循环轴承和某些滑动轴承),轴承表面之间的运动将润滑剂吸入表面之间的微小空间。随着表面相对速度的增加,润滑膜会变厚,并且表面间的接触会减少,因此表面之间的摩擦会减小。
但是直线轴承行进有限的距离,然后沿相反的方向返回(与径向轴承相反,径向轴承可以无限地沿相同的方向旋转),因此线性轴承要花费大量时间进行所谓的混合润滑,即摩擦由表面性质和润滑剂性质决定。因此,适当的润滑是控制或减少循环轴承(和某些滑动轴承)中静摩擦影响的最佳方法。
滑动轴承中的粘滑或静摩擦通常比循环轴承中的问题更多。 这是因为滑动轴承的静摩擦系数和动摩擦系数之间存在较大差异。 滑动轴承的摩擦系数会根据所施加的载荷,磨损和环境因素而变化。
对于在圆轴上的滑动轴承,抵消粘滑效应的一种方法是选择实用的表面光洁度最高(表面粗糙度最低)的轴。 为了防止粘滑,通常必须遵循2:1的比率(也称为2:1规则或约束比率),该比率指定力矩臂距离不应大于轴承长度的两倍。 滑动轴承应用。
最小化粘滑的另一种选择是使用空气轴承导轨。 对于空气轴承,摩擦力仅是运动引起的空气剪切的函数。 因此,空气轴承组件中的静摩擦和动摩擦之间的差基本为零,因此消除了粘滑问题。

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