1. Właściwości powierzchni
Z powodu zanieczyszczenia, chemicznej obróbki cieplnej, galwanizacji i smarów na warstwie tworzy się warstwa bardzo cienkiej warstwy powierzchniowej (takiej jak warstwa tlenkowa, folia wulkanizacyjna, folia fosforanowa, folia chlorująca, folia zakazowa, folia kadmowa, folia aluminiowa itp.) metalowa powierzchnia, która sprawia, że warstwa powierzchniowa ma inne właściwości niż matryca.Jeśli warstewka powierzchniowa mieści się w pewnej grubości, faktyczny obszar kontaktu nadal zależy raczej od materiału podłoża niż warstewki powierzchniowej, a wytrzymałość na ścinanie warstewki powierzchniowej może być mniejsza niż wytrzymałość materiału podłoża.Z drugiej strony, ze względu na istnienie filmu powierzchniowego, trudno jest go przywierać, więc siłę tarcia i współczynnik tarcia można zmniejszyć.
Grubość warstwy powierzchniowej ma również duży wpływ na współczynnik tarcia.Jeśli film powierzchniowy jest zbyt cienki, film jest łatwy do złamania i ma bezpośredni kontakt z materiałem matrycy.Jeśli z jednej strony film jest zbyt gruby, faktyczna powierzchnia kontaktu zostanie zwiększona z powodu filmu miękkiego; z drugiej strony widoczny jest również efekt bruzd mikropików na warstwie powierzchniowej.Można zauważyć, że folia powierzchniowa ma optymalną grubość, której warto szukać.
2. Właściwości materiału
Współczynniki tarcia par tarcia metalu różnią się w zależności od właściwości dopasowanych materiałów.Mówiąc ogólnie, ta sama para cierna metalowa lub metalowa o większej wzajemnej rozpuszczalności, łatwa do przyklejenia, jej współczynnik tarcia jest większy;Przeciwnie, współczynnik tarcia jest niewielki.Materiały o różnych strukturach mają różne właściwości cierne.Na przykład grafit ma stabilną strukturę blaszkowatą, a siła wiązania międzykomórkowego jest niewielka, łatwa do przesuwania, więc współczynnik tarcia jest niewielki;W innym przykładzie para cierna sparowana z diamentem nie jest łatwa do przyklejenia ze względu na jej wysoką twardość i mały faktyczny obszar styku, a jej współczynnik tarcia jest również niewielki.
3. Temperatura
Wpływ temperatury otaczającego ośrodka na współczynnik tarcia jest głównie spowodowany zmianami właściwości materiału powierzchniowego. Bowden i in. pokazał, że współczynnik tarcia wielu metali (takich jak molibden, wolfram, podbródki itp.) i ich związków jest zminimalizowany, gdy temperatura otaczającego ośrodka wynosi między 700 ℃ a 800 ℃.Zjawisko to jest spowodowane spadkiem wytrzymałości na ścinanie spowodowanym początkowym wzrostem temperatury i gwałtownym spadkiem granicy plastyczności spowodowanym dalszym wzrostem temperatury, co powoduje wzrost rzeczywistej powierzchni styku.Jednak maksymalna wartość współczynnika tarcia pojawi się wraz ze zmianą temperatury podczas pary tarcia o wysokiej wartości polimeru lub obróbki ciśnieniowej.
Z powyższego widać, że wpływ temperatury na współczynnik tarcia jest zmienny, a związek między temperaturą a współczynnikiem tarcia staje się bardzo skomplikowany z powodu wpływu określonych warunków pracy, właściwości materiału, zmian filmu oksydacyjnego i innych czynników.
4. Względna prędkość ruchu
Zasadniczo prędkość poślizgu spowoduje nagrzewanie się powierzchni i wzrost temperatury, zmieniając w ten sposób właściwości powierzchni, więc współczynnik tarcia odpowiednio się zmieni.
Rysunek 1 pokazuje wyniki eksperymentu Klagelskiego i in.Dla pary ciernej w ogólnym stanie styku sprężysto-plastycznego współczynnik tarcia przekracza wartość maksymalną wraz ze wzrostem prędkości poślizgu, jak pokazano na krzywych 2 i 3, oraz ze wzrostem wartości normalnej obciążenie między podwójnymi powierzchniami, pozycja wartości maksymalnej przesuwa się do początku współrzędnych.Gdy biegun obciążenia jest mały, krzywa ma tylko część rosnącą.Gdy obciążenie jest bardzo duże, krzywa ma tylko część opadającą, jak pokazano na rysunkach 1 i 4.
Gdy względna prędkość poślizgu podwójnej powierzchni pary tarcia przekracza 50 m / s, na powierzchni styku generowana jest duża ilość ciepła tarcia.Ze względu na to, że punkt styku ciągłego czasu kontaktu jest krótki, duża liczba ciepła tarcia powstaje w momencie braku wewnętrznej dyfuzji do podłoża, więc ciepło tarcia na powierzchni, temperatura powierzchni jest wyższa w warstwie topiącej, płynny płynny metal efekt smarowania, zmniejszaj współczynnik tarcia wraz ze wzrostem prędkości, np. miedzi przy prędkości poślizgu 135 m / s, jego współczynnik tarcia wynosi 0. 055;Przy 350 m / s spada do 0. 035.Jednak na współczynnik tarcia niektórych materiałów, takich jak grafit, prawie nie ma wpływu prędkość poślizgu, ponieważ właściwości mechaniczne takich materiałów mogą pozostać stałe w szerokim zakresie temperatur.
W przypadku tarcia granicznego w niskim zakresie prędkości przy prędkości poniżej 0. 0035 m / s, to znaczy przejście od tarcia statycznego do tarcia dynamicznego, przy przyspieszeniu prędkości, współczynnik tarcia zaadsorbowanej folii stopniowo maleje i dąży do stałej wartości, a współczynnik tarcia filmu reakcyjnego również stopniowo wzrasta i dąży do stałej wartości.
RYS. 1 wpływ prędkości poślizgu
1 - bardzo małe obciążenie 2, 3 - średnie obciążenie 4 - bardzo duże obciążenie
5. Ładunek
Zasadniczo współczynnik tarcia pary tarcia metalu zmniejsza się wraz ze wzrostem obciążenia, a następnie staje się stabilny, co można wyjaśnić teorią przyczepności.Gdy obciążenie jest bardzo małe, dwie podwójne powierzchnie są w stanie elastycznego styku, wówczas rzeczywista powierzchnia styku jest proporcjonalna do mocy obciążenia 2 / 3 i zgodnie z teorią przyczepności siła tarcia jest proporcjonalna do rzeczywistej powierzchni styku, więc współczynnik tarcia jest odwrotnie proporcjonalny do mocy 1 / 3 obciążenia;Gdy obciążenie jest duże, dwie podwójne powierzchnie są w elastycznym stanie styku. Rzeczywisty obszar kontaktu jest proporcjonalny do kwadratu 2 / 3 ~ 1 ładunku. Dlatego współczynnik tarcia zmniejsza się powoli i wydaje się być stabilny wraz ze wzrostem obciążenia.Gdy obciążenie jest wystarczająco duże, aby dwie podwójne powierzchnie znajdowały się w stanie styku z tworzywem sztucznym, współczynnik tarcia jest zasadniczo niezależny od obciążenia.
Współczynnik tarcia statycznego jest również związany z czasem trwania stacjonarnego kontaktu między dwiema parami powierzchni pod obciążeniem.Zasadniczo im dłuższy czas kontaktu statycznego, tym większy współczynnik tarcia statycznego.Wynika to z działania obciążenia, tak że odkształcenie plastyczne miejsca styku, wraz z wydłużeniem statycznego czasu kontaktu, rzeczywista powierzchnia kontaktu zostanie zwiększona, mikropiki zostaną osadzone w sobie.Głębiej spowodowane.
6. Chropowatość powierzchni
W przypadku kontaktu z tworzywem sztucznym, ponieważ chropowatość powierzchni ma niewielki wpływ na faktyczną powierzchnię styku, można uznać, że chropowatość powierzchni prawie nie wpływa na współczynnik tarcia.W przypadku pary ciernej suchej sprężystej lub sprężysto-plastycznej, gdy wartość chropowatości powierzchni jest bardzo mała, efekt mechaniczny jest mniejszy, ale siła cząsteczkowa jest większa;I wzajemnie.Można zauważyć, że współczynnik tarcia będzie miał minimalną wartość wraz ze zmianą chropowatości powierzchni.
Wpływ powyższych czynników na współczynnik tarcia nie jest izolowany, lecz wzajemnie powiązany, co należy odnotować w analizie.