Tarcie suche - tarcie występujące w skojarzeniu trącym, gdy współpracujące powierzchnie nie są rozdzielone całkowicie lub częściowo środkiem smarnym.
Tarcie suche jest opisane prawami, dla których wyjaśnienie jest ujmowane następującymi teoriami:
Tomilsona - tarcie jest rezultatem wzajemnego oddziaływania sił międzycząsteczkowych, jakie występują na trących się powierzchniach;
Dieragina - tarcie jest wynikiem pokonywania nierówności na powierzchniach trących ciał;
Kragielskiego - tarcie jest wynikiem odkształcania materiału (spęcznianie spotęgowane powstawaniem fal odkształceniowych) w pobliżu powierzchni;
Bowdena-Tabora - tarcie jest spowodowane powstawaniem i zrywaniem mikrospoin, występujących w punktach styku mikronierówności.
U 1= -r—r
Ri - Wytrzymałość na ścinanie połączeń tarciowych Re - Granica plastyczności warstwy wierzchniej
Mały współczynnika tarcia mają materiały które charakteryzują się małą wytrzymałością na ścinanie i dużą twardością. Np. PTFE, grafit, M0S2
Rodzaje styku
Skojarzenia trące są klasyfikowane na wiele sposobów. Podstawowa klasyfikacja, jest oparta o tzw. geometrię styku, wyróżnia się:
• styk punktowy,
• styk liniowy,
• styk powierzchniowy.
Od rodzaju styku zależą naciski jednostkowe. Przy jednakowej sile oddziaływującej prostopadle na dwa współpracujące elementy, największe siły jednostkowe występują w styku punktowym, a najmniejsze w styku powierzchniowym.
W praktyce eksploatacyjnej zawsze występuje styk powierzchniowy - punkt ma określony promień, a linia określoną grubość.
Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii
Charakterystyka nierówności powierzchni:
Styk dwóch ciał odbywa się jedynie na drobnej części powierzchni nominalnej
s/h > 1000 - odchyłka kształtu,
50 < s/h < 1000 - falistość,
5 < s/h< 50 - chropowatość.
Konturowa powierzchnia styku Ac występuje wówczas, gdy stykające się powierzchnie są faliste. Powierzchnia konturowa jest sumą obszarów styku na szczytach fal.
Rzeczywista powierzchnia styku Ar jest sumą wszystkich powierzchni mikrostyków w obszarze powierzchni nominalnej An
Rzeczywistą powierzchnię styku tworzą plastycznie i sprężyście odkształcone wierzchołki chropowatości stykających się ciał.
Styk może mieć charakter sprężysty, plastyczny lub sprężysto-plastyczny.
Najważniejsze parametry charakteryzujące rzeczywistą powierzchnię styku to:
a) nacisk rzeczywisty,
b) średnia powierzchnia elementarnych styków,
c) gęstość elementarnych styków,
d) średnica elementarnej powierzchni styku.
Materiały do wykładu „ Podstawy tribologii"