كيف تقلل من تأثيرات التصاق الانزلاق في الأدلة الخطية

منطقة التلامس السطحي الخطي

ما الذي يسبب القص؟ كيفية تقليلها.

ما لم تكن تعزف على الكمان ، فإن العزف على آلة موسيقية ، أو الانزلاق اللاصق ، هي حالة غير مرغوب فيها ناتجة عن الاختلاف بين الاحتكاك الساكن والديناميكي بين السطحين. عندما يحدث التذبذب في أدلة خطية ، يمكن أن يؤدي إلى الثرثرة (حركة "متشنجة") ، أو الحركة المضبوطة ، أو متطلبات عزم الدوران المتقلبة ، أو فقدان الدقة في شكل تجاوز الحد.

ما الذي يسبب القص؟ 

إن معامل الاحتكاك الساكن (μs) بين سطحين يكون دائمًا تقريبًا أعلى من معامل الاحتكاك الديناميكي (الحركي) (μk) ، وهذا الاختلاف في الاحتكاك هو السبب الأساسي للانزلاق اللاصق.

كل الأسطح لديها قدر من الخشونة. حتى الأسطح شديدة التشطيب والمصقولة ليست ناعمة تمامًا - فهي تحتوي على قمم (يُشار إليها باسم "الحشوات") ووديان تقلل من منطقة التلامس الفعالة للأسطح. بمعنى آخر ، في بعض الأماكن ، لا تلامس سوى قمم السطحين ، بينما في أماكن أخرى ، تستقر قمم أحد الأسطح في أودية السطح الآخر. وفي بعض الأماكن لا يوجد تلامس بين الأسطح.

نظرًا لأن مناطق التلامس الفردية صغيرة جدًا ، يكون الضغط بين الأسطح مرتفعًا للغاية (الضغط = القوة ÷ المنطقة) ، ويحدث الالتصاق في هذه النقاط من خلال عملية تعرف باسم اللحام البارد.

قبل أن تتحرك الأسطح ، يجب كسر الروابط التي تسبب هذا الالتصاق. وبالمثل ، عندما تتشابك الأسطح (تستقر قمم أحد الأسطح في وديان السطح الآخر) ، يجب أن يحدث التآكل ، أو تشوه البلاستيك ، لكسر هذه المناطق المتشابكة والسماح للأسطح بالحركة.

بمجرد أن تكون القوة المحركة عالية بما يكفي لكسر هذه الروابط بين الأسطح - والتغلب على الاحتكاك الساكن - تبدأ الحركة. ولكن حتى أثناء الحركة ، لا يزال هناك بعض التآكل لأن الأسطح لا تزال غير ناعمة تمامًا. يشار إلى مقاومة الحركة بسبب خشونة السطح المتبقية بالاحتكاك الديناميكي أو الحركي.

كيفية تقليل الاحتكاك

بالنسبة للمحامل الخطية التي تستخدم التزييت (تقريبًا جميع المحامل المعاد تدويرها وبعض المحامل العادية) ، فإن الحركة بين أسطح المحامل تجذب التشحيم إلى الفراغات المجهرية بين الأسطح. مع زيادة السرعة النسبية للأسطح ، يصبح غشاء التزييت أكثر سمكًا ويقل التلامس بين السطح والسطح ، وبالتالي يقل الاحتكاك بين الأسطح.

لكن المحامل الخطية تنتقل لمسافة محدودة ثم تعود في الاتجاه المعاكس (على عكس المحامل الشعاعية ، والتي يمكن أن تدور في نفس الاتجاه إلى أجل غير مسمى) ، لذا فإنها تقضي وقتًا طويلاً فيما يعرف باسم التزييت المختلط ، حيث يكون الاحتكاك تحددها خصائص الأسطح وخصائص مادة التشحيم. لذلك ، يعتبر التزييت المناسب هو أفضل طريقة للتحكم في تأثيرات الاحتكاك في المحامل المعاد تدويرها أو تقليلها (وفي بعض المحامل العادية).

غالبًا ما يكون الالتصاق أو الانزلاق أكثر إشكالية في المحامل العادية منه في المحامل المعاد تدويرها. هذا لأن المحامل العادية تشهد فرقًا أكبر بين معاملات الاحتكاك الاستاتيكية والديناميكية. ويمكن أن يختلف معامل الاحتكاك للمحمل البسيط ، اعتمادًا على الحمل المطبق والتآكل والعوامل البيئية.

بالنسبة للمحامل العادية التي تركب على أعمدة دائرية ، تتمثل إحدى طرق مواجهة تأثيرات الانزلاق اللاصق في اختيار الأعمدة ذات التشطيب الأعلى للسطح (أدنى خشونة للسطح) وهو أمر عملي. واتباع نسبة 2: 1 (يشار إليها أيضًا بقاعدة 2: 1 أو نسبة الربط) - التي تحدد أن مسافة ذراع العزم يجب ألا تزيد عن ضعف طول المحمل - غالبًا ما يكون ضروريًا لمنع الالتصاق بالانزلاق تطبيقات تحمل عادي.

هناك خيار آخر لتقليل أو حتى منع الانزلاق اللاصق وهو استخدام أدلة تحمل الهواء. بالنسبة لمحامل الهواء ، فإن الاحتكاك هو فقط وظيفة قص الهواء من الحركة. لذلك ، فإن الفرق بين الاحتكاك الساكن والحركي في مجموعة محمل الهواء هو صفر بشكل أساسي ، لذلك يتم القضاء على مشكلة الانزلاق اللاصق تقريبًا.


الوقت ما بعد: 11 يناير - 2021