Fricción y lubricación
En muchos de los problemas hasta ahora, se ha pedido a los estudiantes que ignoren la fricción.
Hasta ahora, al abordar muchos problemas, se les ha dicho a los estudiantes que no incluyan la fricción o que la ignoren.
De hecho, cada vez que dos piezas entran en contacto y se mueven entre sí, se produce un cierto grado de fricción.
De hecho, cuando dos piezas entran en contacto y se mueven entre sí, siempre hay algo de fricción.
El término fricción se refiere a la resistencia al movimiento de dos o más piezas.
La fricción límite depende del grado de obstrucción entre dos o más piezas cuando se mueven entre sí.
Si la fricción es dañina o valiosa depende de dónde se produce.
La fricción puede ser perjudicial o beneficiosa, dependiendo de dónde se produzca.
La fricción es necesaria para sujetar dispositivos como tornillos y ríos que dependen de la fricción para mantener unidos los sujetadores y las piezas.
Debe existir fricción en los dispositivos de bloqueo, como pares en espiral, ríos, etc., que dependen de la fricción para mantener el estado bloqueado y conectar las piezas.
Las transmisiones por correa, los frenos y los neumáticos son aplicaciones adicionales que requieren fricción.
Las transmisiones por correa, los frenos y los neumáticos son ejemplos de aplicaciones en las que la fricción es necesaria.
La fricción de las piezas móviles en las máquinas es perjudicial porque reduce la eficiencia mecánica del equipo.
La fricción creada por las piezas móviles de las máquinas es perjudicial porque reduce la eficiencia mecánica del equipo.
El calor generado por la fricción es una pérdida de energía porque no se produce trabajo.
El calor generado por la fricción vuelve a perder energía porque no realiza trabajo.
Además, se requiere más potencia para superar el aumento de fricción.
Además, se requiere una gran cantidad de energía para superar la creciente fricción.
El calor es destructivo porque provoca expansión.
La deformación por expansión provocada por el calor es destructiva.
La expansión puede hacer que el rodamiento o la superficie deslizante se ajusten más firmemente.
La expansión térmica puede apretar los cojinetes o las superficies deslizantes.
Si se crea suficiente presión debido a la expansión, los rodamientos pueden atascarse o congelarse.
Cuando la presión de la expansión térmica aumenta lo suficiente, el rodamiento puede dejar de moverse o incluso sinterizarse.
Además, los rodamientos fabricados con materiales de baja temperatura pueden derretirse a medida que aumenta el calor.
Además, los rodamientos fabricados con materiales operativos de baja temperatura pueden derretirse a medida que aumenta el calor.
Se deben superar tres tipos de fricción en las partes móviles:
Se deben superar tres tipos de fricción al mover un objeto:
(1) Arranque, ( 2) ) deslizar, (3) rodar.
1. Fricción estática, 2. Fricción por deslizamiento, 3. Fricción por rodadura.
La fricción inicial es la fricción entre dos sólidos que tiende a resistir el movimiento.
La fricción estática es la fricción entre dos objetos que restringe el movimiento del otro.
Cuando las dos partes están en reposo, las irregularidades de la superficie de las dos partes tienden a entrelazarse y formar un efecto de cuña.
Cuando las dos partes están en reposo, las formas irregulares de las dos superficies hacen que se bloqueen entre sí y creen un efecto de cuña.
Para crear movimiento en estos componentes, los picos y valles en forma de cuña de la superficie fija deben deslizarse hacia afuera y superponerse entre sí.
Durante el movimiento de las dos partes, las puntas en forma de cuña y las ranuras de la superficie fija deben deslizarse hacia adentro y hacia afuera con la otra superficie.
Cuanto más rugosas sean dos superficies, mayor será la fricción inicial generada por su movimiento.
Cuanto más rugosas sean dos superficies, mayor será la fuerza de fricción estática que provocan.
Dado que normalmente no existe un patrón fijo entre las crestas y los valles de los dos componentes, una vez que los componentes se mueven, las secciones irregulares no se entrelazan sino que se deslizan entre sí.
Debido a que las puntas y ranuras de las dos superficies de contacto generalmente no tienen una forma fija, las superficies irregulares ya no se entrelazarán una vez que se produzca el movimiento relativo.
La fricción entre dos partes móviles se llama fricción por deslizamiento.
La fricción entre dos superficies en movimiento se llama fricción por deslizamiento.
Como se muestra en la Figura 1, la fricción inicial es siempre mayor que la fricción por deslizamiento.
Como se muestra en la Figura 1, la fricción estática es siempre mayor que la fricción por deslizamiento.
La fricción por rodadura se produce cuando el conjunto de rodillos se somete a una tensión significativa, lo que hace que la pieza cambie de forma o se deforme.
La fricción de rodadura se genera en el dispositivo de rodadura, que se ve sometido a una tremenda presión que provoca que la pieza se deforme.
En este caso, el material que se encuentra delante del tambor tiende a acumularse, lo que obliga al objeto a rodar ligeramente hacia arriba.
En este caso, el material delante del elemento rodante se acumula y crea una fuerza que hace que el objeto ruede en la dirección opuesta.
Este cambio de forma, llamado deformación, hace que las moléculas se muevan.
Este cambio de forma, considerado deformación elástica, provoca un movimiento relativo entre las moléculas.
Por lo tanto, la energía adicional necesaria para mantener la pieza girando y superar la fricción genera calor.
Por lo tanto, se requiere energía adicional para mantener la pieza girando y superar la fricción y el calor resultante.
La fricción causada por el efecto de cuña de las irregularidades de la superficie se puede superar parcialmente mediante un mecanizado de precisión de la superficie.
La fricción causada por la acción de cuña de superficies irregulares puede superarse parcialmente gracias a la precisión superficial de la máquina.
Sin embargo, incluso estas superficies lisas pueden requerir el uso de algo entre ellas para reducir aún más la fricción.
Sin embargo, incluso con una superficie tan lisa, aún es necesario rellenar algo de material entre las superficies para reducir la fricción.
Esta sustancia suele ser un lubricante que proporciona una fina película de aceite.
Esta sustancia suele ser un lubricante que crea una fina y fina película de aceite.
La membrana mantiene las superficies separadas y evita que las fuerzas cohesivas de las superficies entren en contacto cercano y generen calor.
Esta película mantiene las dos superficies separadas y proporciona adhesión mediante el estrecho contacto y el calor generado.
Otra forma de reducir la fricción es utilizar diferentes materiales para las superficies de apoyo y las piezas giratorias.
Otra forma de reducir la fricción es utilizar diferentes materiales para la superficie y las partes rodantes del rodamiento.
Esto explica por qué se utilizan cojinetes de bronce, aleaciones blandas, cobre y cojinetes impregnados de aceite tanto para ejes de acero dulce como para ejes de acero endurecido.
Esto explica por qué se utilizan bronce, aleaciones blandas y cobre en rodamientos autolubricantes con ejes de acero de superficie blanda o dura.
Los rodamientos de aceite son porosos. Por lo tanto, cuando un rodamiento se sumerge en aceite, la acción capilar transporta el aceite a través del espacio del rodamiento.
Los rodamientos autolubricantes son porosos. Por lo tanto, cuando un rodamiento se sumerge en aceite, el aceite llenará los pequeños poros del rodamiento mediante acción capilar.
Este tipo de rodamiento lleva su propio lubricante donde la presión es mayor.
Este tipo de rodamiento libera su lubricante almacenado en el punto de mayor presión.
Las piezas móviles están lubricadas para reducir la fricción, el desgaste y el calor.
La lubricación de las piezas móviles reduce la fricción, el desgaste y el calor.
Los lubricantes más utilizados son los aceites, grasas y compuestos de grafito.
Los lubricantes más utilizados son el aceite de motor, la grasa y los compuestos de grafito.
Cada lubricante tiene un propósito diferente.
Utilice diferentes lubricantes en diferentes condiciones.
Las condiciones de funcionamiento de las dos superficies móviles determinan el tipo de lubricante utilizado y el sistema de distribución del lubricante.
Las condiciones de trabajo de las dos superficies móviles determinan el método de lubricación y el método de distribución de aceite del sistema.
En piezas de movimiento lento donde las tensiones son mínimas, los cárteres de aceite suelen ser suficientes para distribuir las cantidades necesarias de lubricante a las superficies que se mueven entre sí.
Para piezas que se mueven a bajas velocidades y cargas ligeras, la ranura de aceite lubricante generalmente puede proporcionar suficiente lubricación para las superficies relativamente móviles.