מה גורם לגירוי? כיצד להפחית אותו.

אלא אם כן אתם מנגנים בכינור, סטיקה, או החלקה על מקל, היא מצב לא רצוי הנגרם מההבדל בין חיכוך סטטי ודינמי בין שני המשטחים. כאשר מתרחשת סטיקה במוליכים ליניאריים, היא עלולה להוביל לרטוט ("תנועה קופצנית"), תנועה תקינה, דרישות מומנט משתנות או אובדן דיוק בצורה של ירי יתר.

מה גורם לתסמונת?

מקדם החיכוך הסטטי (μs) בין שני משטחים כמעט תמיד גבוה ממקדם החיכוך הדינמי (קינטי) (μk), ושונות זו בחיכוך היא הסיבה הבסיסית להחלקה על ידי הידבקות.

לכל המשטחים יש מידה מסוימת של חספוס. אפילו משטחים שעברו גימור גבוה ומלוטשים אינם חלקים לחלוטין - יש להם פסגות (המכונות "חריפות") ועמקים המפחיתים את שטח המגע האפקטיבי של המשטחים. במילים אחרות, במקומות מסוימים, רק הפסגות של שני המשטחים נמצאות במגע, בעוד שבמקומות אחרים, הפסגות של משטח אחד שוקעות בעמקים של המשטח השני. ובמקומות מסוימים, אין מגע בין המשטחים.

מכיוון שאזורי המגע האינדיבידואליים קטנים מאוד, הלחץ בין המשטחים גבוה ביותר (לחץ = כוח ÷ שטח), והידבקות מתרחשת בנקודות אלו באמצעות תהליך המכונה ריתוך קר.

לפני שהמשטחים יכולים לנוע, יש לשבור את הקשרים הגורמים להידבקות זו. באופן דומה, במקומות בהם המשטחים משתלבים (הפסגות של משטח אחד שוקעות בעמקים של המשטח השני), שחיקה או דפורמציה פלסטית חייבת להתרחש כדי לשבור את האזורים השלובים הללו ולאפשר למשטחים לנוע.

ברגע שכוח המניע גבוה מספיק כדי לשבור את הקשרים בין המשטחים - ולהתגבר על החיכוך הסטטי - מתחילה התנועה. אך גם במהלך התנועה, עדיין מתרחשת שחיקה מסוימת מכיוון שהמשטחים עדיין אינם חלקים לחלוטין. ההתנגדות לתנועה עקב חספוס פני השטח שנותר מכונה חיכוך דינמי, או קינטי.

כיצד להפחית הידבקות

עבור מיסבים ליניאריים המשתמשים בסיכה (כמעט כל המסבים המסתובבים וחלק מהמיסבים הרגילים), התנועה בין משטחי המיסב מושכת את הסיכה אל החללים המיקרוסקופיים בין המשטחים. ככל שהמהירות היחסית של המשטחים עולה, שכבת הסיכה נעשית עבה יותר והמגע בין המשטחים מצטמצם, כך שהחיכוך בין המשטחים פוחת.

אבל מיסבים ליניאריים נעים מרחק סופי ואז חוזרים בכיוון ההפוך (בניגוד למיסבים רדיאליים, שיכולים להסתובב באותו כיוון ללא הגבלת זמן), כך שהם מבלים זמן רב במה שמכונה שימון מעורב, שבו החיכוך נקבע הן על ידי תכונות המשטחים והן על ידי תכונות חומר הסיכה. לכן, שימון נכון הוא הדרך הטובה ביותר לשלוט או להפחית את השפעות החיכוך במיסבים מסתובבים (ובמיסבים פשוטים מסוימים).

החלקה דביקה, או סטיקה, היא לרוב בעייתית יותר במיסבים פשוטים מאשר במיסבים מחזוריים. הסיבה לכך היא שמסבים פשוטים חווים הבדל גדול יותר בין מקדמי חיכוך סטטיים ודינמיים. ומקדם החיכוך של מיסב פשוט יכול להשתנות, בהתאם לעומס המופעל, לבלאי ולגורמים סביבתיים.

עבור מיסבים פשוטים הנמצאים על צירים עגולים, דרך אחת להתמודד עם השפעות ההחלקה היא לבחור צירים בעלי גימור פני השטח הגבוה ביותר (חספוס פני השטח הנמוך ביותר) האפשרי. ולעקוב אחר יחס 2:1 (המכונה גם כלל 2:1 או יחס הכריכה) - המציין כי מרחק זרוע המומנט לא צריך להיות יותר מפי שניים מאורך המיסב - הוא לעתים קרובות הכרחי כדי למנוע החלקה ביישומי מיסבים פשוטים.

אפשרות נוספת למזעור, או אפילו למנוע, של החלקה על ידי הידבקות היא להשתמש במדריכי מיסב אוויר. עבור מיסבי אוויר, החיכוך הוא אך ורק פונקציה של גזירת אוויר כתוצאה מתנועה. לכן, ההבדל בין חיכוך סטטי לחיכוך קינטי במכלול מיסב אוויר הוא למעשה אפס, כך שבעיית ההחלקה על ידי הידבקות כמעט ואינה ניתנת לביצוע.