3. TRIBOLOGI
Som ett komplement till glidfriktion talar man ibland om rullfriktion och konstaterar att den är mycket lägre än glidfriktionen. Rullfriktion bör emellertid snarare kallas rullmotstånd och är en helt annan typ av fenomen.
3.1.2 Mikroglidning Om man lägger ett elastiskt band, t.ex. ett resårband, mellan två ytor, applicerar ett tryck på detta och drar i ena änden av bandet, finner man att det nästan omedelbart börjar röra sig i den ände där kraften anbringats. Ju mer man ökar kraften desto längre sträcka glider det. När kraften blivit tillräckligt stor ser man att bandet också börjar röra sig i andra änden.2 Vi har här sett exempel på vad som brukar kalls mikroglidning. För att förstå detta måste man tillämpa både en friktionsmodell och en elastisk modell för ingående komponenter. I det föreslagna fallet räcker det att tänka bara på bandet. I själva verket förekommer mikroglidning i nästan alla kontakter. Den modell som visades i föregående avsnitt och uttrycktes med ekvation 3.1-1 gäller bara inom stelkroppsmekaniken. Den är ofta tillräckligt bra, men ibland måste mikroglidningen tas med för att man ska få en korrekt förståelse för vad som händer. Detta är av stor betydelse i kontakten mellan däck och vägbana, för remväxlar (kap 15) och om man vill studera den dämpning som man har i mekaniska strukturer. För närmare studium av mikroglidning hänvisas till litteratur t.ex. [3.5].
3.1.3 Glid- och vilofriktion I den Coloumbska friktionsmodellen antogs att när kropparna glider så sker detta med konstant friktionskraft. I verkligheten är friktionskraften i någon mån beroende av glidhastigheten. Som en första utökning av modellen antar man ofta att man har en vilofriktion som anger under vilket värde ingen glidning sker. Så snart glidningen börjar sjunker friktionskraften till ett något lägre värde. Man kan uttrycka detta genom F F
μv N μg N
– ingen glidning – under glidning
(3.1-2)
där μv är vilofriktionstal och μg är glidfriktionstal. Det gäller att μv > μg. I ett diagram över friktionskraft som funktion av hastighet kan detta beskrivas som i figur 3.1-2.
2 Gör gärna ett experiment genom att lägga ett resårband mellan två sidor i en bok och notera hur det uppför sig när du drar i ena änden.
27