Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 14. 2 april 1949 - Friktion och smörjning, av Hans Stäger
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
21 fi
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2. Temperaturstegring hos metaller, som glider på
stål-yta, som funktion av hastigheten; i gallium, smältpunkt
32°; 2 Wood’s metall, smältpunkt 72°; 3 bly, smältpunkt
327°; i konstantan, smältpunkt 1 290°;
maximitemperaturen kan nå metallens smältpunkt, men överskrider den
icke (enligt F P Bowden).
Fig. 3. Friktionskoefficienten vid vilofriktion som
funktion av temperaturen för magnesium (1), molybden (2) och
koppar (3) enligt H Ernst och E Merchant.
tid just av den orsaken viktigt enligt min
uppfattning.
De genom friktionen uppkommande
temperaturerna beror på kontaktställena mellan de mot
varandra rörliga ytorna, där lokalt mycket höga
temperaturer kan uppstå. Bestämmande
härvidlag är belastningen, den relativa
glidhastigheten och värmeledningsförmågan hos de
material, som utövar friktion mot varandra. Dessa
temperaturer har uppmätts med särskilt
känsliga katodstråleoscillografer. En
sammanställning av några försöksresultat visas i fig. 2, där
temperaturstegringen hos metaller, som glider
på ett stålunderlag (och till en del har
smältpunkter som ligger långt ifrån varandra), har
uppritats som funktion av glidhastigheten. Av
figuren framgår, att smältpunkten kan uppnås
för metaller med lägre smältpunkt. Så snart
smältpunkten har nåtts, stiger yttemperaturen
icke mera. Vid konstantan kan lokalt nås
temperaturer på upp till 1 000°.
Om metaller i vakuum upphettas över sin
glödtemperatur, stiger friktionskoefficienten. Vid
metaller med kubiskt ytcentrerat gitter blir
denna ökning av friktionskoefficienten, t.o.m.
efter avkylning av metallen, bestående för någon
tid. Vid metaller, som värmes till temperaturer
under glödtemperaturen, är
friktionskoefficienten oberoende av temperaturen. Detta förhållande
visas i fig. 3 för koppar, molybden och
magnesium.
Dessa tre på måfå tagna exempel visar, att olika
inflytanden och dessas verkningar måste beaktas,
om man vill skapa sig en ens någorlunda
fullständig bild av friktionen. Jag avser därmed
ingalunda någon ens närmelsevis komplett
sammanställning av de nyaste forskningsresultaten.
I vilken utsträckning även finstrukturen kan
medverka i friktionen, framgår av det tredje
exemplet. De där sammanställda resultaten bör
ingalunda betraktas som specialfall. Tvärtom
har den nyaste forskningen redan skapat en
viss systematik för dessa företeelser. Inom ramen
för denna framställning måste vi nöja oss med
dessa korta konstateranden.
Jag nämnde i början att människan redan på
ett tidigt stadium drog nytta av friktionen. Snart
framträdde emellertid även tekniska problem,
vilka pockade på hjälpmedel och utvägar att
övervinna friktionen. Vi kommer därmed till de
åtgärder, som kan sammanfattas under
begreppet smörjning och vilka framför allt hänför sig
till de förhållanden, som uppträder då fasta
kroppar rör sig mot varandra. Genom
maskinteknikens utveckling har smörj ningsproblemen
blivit mycket mångskiftande. De ökade
påkänningarna har fordrat ständigt nya lösningar.
Under en längre tid har kunskapsmässigt inga
större framsteg gjorts då det gäller smörj ningens
väsen. Det är icke så länge sedan den teoretiska
grunden skapades genom utnyttjande av
strukturforskningens resultat och läran om
ytbeskaf-fenhetens och -strukturens inverkan samt de
motsvarande nya hjälpmedlen för forskningen.
I denna överblick kan vi blott hålla oss till några
utvalda exempel, som avser att ge de stora
linjerna.
Smörjmedlen har till uppgift att mellan rörliga
maskindelar eller mellan verktyg och
arbetsmaterial bilda ett sammanhängande smörj skikt,
som hindrar metallisk beröring och som
därigenom å ena sidan skall minska friktionen och å
andra sidan skall avleda friktionsvärmet så
snabbt som möjligt. Bestämda friktionstillstånd
motsvaras sålunda av bestämda
smörjningstill-stånd, tabell 1. Vi skiljer mellan torr friktion,
gränsskiktsfriktion, halvtorr friktion och vätske-
Tabell 1. Friktions- och smörjningstillstånd
Friktion Smörj- Inverkan Karakteristik
Friktions-ning av visko- av förloppet koefficient
siteten ß
torr frik- ingen
tion [-gränsskiktsfriktion
grans-skikts–]
{+gräns-
skikts-
friktion
grans-
skikts-+}
halvtorr
friktion
[-smörjning-]
{+smörj-
ning+}
partiell [-smörjning-]
{+smörj-
ning+}
vätske-
fullfriktion ständig [-smörjning-]
{+smörj-
ning+}
ingen hopsvetsning > 0,3
o.d.
ingen molekylärmeka- 0,1—0,3
niskt,
verkande på få
molekyler
partiell molekylärmeka- 0,005—0,1
niskt,
mikro-hydrodyna-miskt, hydrodynamiska
utan torr
friktion
total hydrodynamiskt 0,001—0,005
och större*
* I vissa specialfall kan friktionskoefficienten anta mycket höga
värden, vilka högt överstiger värdena vid torr friktion, t.ex. i
flygkompressorer eller textilspindlar, då belastningen är mycket låg
eller hastigheten mycket hög.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
