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如何減少耐高溫直線導(dǎo)軌滑塊中的粘滯(粘滑)影響

文章來源:admin 時(shí)間:2020-03-19 04:23:52

當(dāng)直線導(dǎo)軌發(fā)生靜摩擦?xí)r,會(huì)導(dǎo)致顫動(dòng),卡死的運(yùn)動(dòng),扭矩要求波動(dòng)或以過沖的形式降低精度。


什么原因?qū)е抡尺B?
兩個(gè)表面之間的靜摩擦系數(shù)(μs)幾乎總是比動(dòng)摩擦系數(shù)(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(huì)減少表面的有效接觸面積。換句話說,在某些地方,僅兩個(gè)表面的峰接觸,而在其他地方,一個(gè)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(diǎn)
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(shí)際接觸面積比表觀接觸面積小得多。
因?yàn)楦鱾€(gè)接觸區(qū)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(diǎn)上發(fā)生粘附。
在表面移動(dòng)之前,必須破壞引起這種粘附的粘結(jié)。同樣,在表面互鎖的情況下(一個(gè)表面的峰沉降到另一表面的谷中),必須發(fā)生磨損或塑性變形,以破壞這些互鎖的區(qū)域并使表面移動(dòng)。
一旦原動(dòng)力足夠高,可以打破表面之間的這些鍵并克服靜摩擦,則運(yùn)動(dòng)開始。但是即使在運(yùn)動(dòng)過程中,由于表面仍不是很光滑,仍然會(huì)發(fā)生一些磨損。由于剩余的表面粗糙度而引起的運(yùn)動(dòng)阻力被稱為動(dòng)摩擦或動(dòng)摩擦。


如何減少粘滯
對于使用潤滑的線性軸承(實(shí)際上是所有循環(huán)軸承和某些滑動(dòng)軸承),軸承表面之間的運(yùn)動(dòng)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(huì)變厚,并且表面間的接觸會(huì)減少,因此表面之間的摩擦?xí)p小。
但是直線軸承行進(jìn)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(zhuǎn)),因此線性軸承要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行所謂的混合潤滑,即摩擦由表面性質(zhì)和潤滑劑性質(zhì)決定。因此,適當(dāng)?shù)臐櫥强刂苹驕p少循環(huán)軸承(和某些滑動(dòng)軸承)中靜摩擦影響的最佳方法。
滑動(dòng)軸承中的粘滑或靜摩擦通常比循環(huán)軸承中的問題更多。 這是因?yàn)榛瑒?dòng)軸承的靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)之間存在較大差異。 滑動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)會(huì)根據(jù)所施加的載荷,磨損和環(huán)境因素而變化。
對于在圓軸上的滑動(dòng)軸承,抵消粘滑效應(yīng)的一種方法是選擇實(shí)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(guī)則或約束比率),該比率指定力矩臂距離不應(yīng)大于軸承長度的兩倍。 滑動(dòng)軸承應(yīng)用。
最小化粘滑的另一種選擇是使用空氣軸承導(dǎo)軌。 對于空氣軸承,摩擦力僅是運(yùn)動(dòng)引起的空氣剪切的函數(shù)。 因此,空氣軸承組件中的靜摩擦和動(dòng)摩擦之間的差基本為零,因此消除了粘滑問題。

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