WYZNACZANIE WARTOŚCI SIŁY TARCIA MATERIAŁÓW WSPÓŁPRACUJĄCYCH ŚLIZGOWO
Wykonał:
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest analiza zależności warstwy tlenkowej z tworzywem polimerowym, w warunkach tarcia technicznie suchego, przy różnych wartościach obciążenia a także prędkości ślizgania.
II. ZASTOSOWANA METODA
Badania tribologiczne przeprowadzono dla trzech wartości nacisków jednostkowych 0,1; 0,2; 0,3 MPa, stosując obciążenie 1kg, 2kg, 3kg oraz trzech wartości prędkości ślizgania 0,1; 0,2; 0,3 m/s, stosując częstotliwość pracy układu napędowego 12,4; 24,8; 37,2 Hz, przy stałym czasie tarcia wynoszącym 5minut.
III. OBLICZENIA
Z modułów odkształcenia sprężystego przetwornika siły wyliczono siłę tarcia korzystając z zależności:
y = 19,572 x + 38,912
Wyliczono współczynniki tarcia korzystając z zależności:
μ = T/N gdzie N = 1000g, 2000g, 3000g
Wyliczono średnią wartość współczynnika tarcia dla trzech wartości nacisków jednostkowych 0,1; 0,2; 0,3 MPa oraz trzech wartości prędkości ślizgania 0,1; 0,2; 0,3 m/s:
Tabela 1. Średnie wartości siły tarcia T oraz współczynniku tarcia μ, dla różnych wartości nacisku jednostkowego oraz różnej prędkości ślizgania.
|
1kg |
2kg |
3kg |
|||||||||
1m/s |
1000 |
g |
T= |
413,382 |
2000 |
g |
T= |
696,784 |
3000 |
g |
T= |
898,446 |
|
0,1 |
m/s |
μ= |
0,413382 |
0,1 |
m/s |
μ= |
0,348392 |
0,1 |
m/s |
μ= |
0,299482 |
2m/s |
1000 |
g |
T= |
336,392 |
2000 |
g |
T= |
579,084 |
3000 |
g |
T= |
743,562 |
|
0,2 |
m/s |
μ= |
0,336392 |
0,2 |
m/s |
μ= |
0,289542 |
0,2 |
m/s |
μ= |
0,247854 |
3m/s |
1000 |
g |
T= |
274,394 |
2000 |
g |
T= |
516,784 |
3000 |
g |
T= |
658,146 |
|
0,3 |
m/s |
μ= |
0,274394 |
0,3 |
m/s |
μ= |
0,258392 |
0,3 |
m/s |
μ= |
0,214066 |
Wykonano wykres przedstawiający zależność współczynnika tarcia μ, od wartości przyłożonego obciążenia oraz zmiany prędkości ślizgania:
Zależność współczynnika tarcia od wartości obciążenia i prędkości ślizgania:
Rys. 1. Zależność współczynnika tarcia μ, od wartości obciążenia i prędkości ślizgania.
IV. WNIOSKI
Przeprowadzone badanie wykazało, że duży wpływ na wartość współczynnika tarcia μ, ma zarówno wartość przyłożonego obciążenia jak i prędkość ślizgania. Z wykonanego wykresu zależności współczynnika tarcia od wartości obciążenia
i prędkości ślizgania wynika, iż współczynnik ten zmniejsza swoją wartość zarówno podczas zwiększania nacisku jednostkowego jak i podczas zwiększania prędkości ślizgania się po sobie dwóch warstw. Zależność ta jest niemalże liniowa.