Tipuri de frecare

Frecarea reprezinta interactiunea unui corp in miscare cu alt corp, iar forta de frecare reprezinta rezistenta opusa miscarii sau tendintei de miscare dintre cele doua corpuri, lucrul mecanic al fortelor de frecare fiind transformat in caldura.

Tipurile frecarii de alunecare sunt urmatoarele: uscata, limita, fluida, mixta. _ Frecarea riguros uscata se realizeaza in conditii de laborator (in vid), adica in conditiile
absentei oricarei contaminari a suprafetelor in contact cu medii fluide sau solide si se caracterizeaza prin pierderile cele mai mari de energie.
Frecarea tehnic uscata este frecvent intalnita in tehnica si se caracterizeaza prin prezenta unui mediu gazos si o contaminare redusa a suprafetelor in contact, cu corpuri straine. Aceasta se caracterizeaza prin coeficienti de frecare mari si uzuri importante, legile sale fiind prezentate in continuare: forta de frecare Ff este direct proportionala cu forta normala Fn la suprafetele in contact (Ff = ?Fn); coeficientul de frecare ??nu depinde nici de marimea
suprafetei de contact si nici de viteza relativa de alunecare ci numai de cuplul de materiale in
contact. Frecarea uscata se datoreste angrenarii microasperitatilor suprafetelor celor doua
piese si punctelor de adeziune moleculara; microasperitatile sunt supuse la strivire si
forfecare.

Frecarea limita se caracterizeaza prin prezenta pe suprafetele pieselor in contact a unui strat
foarte subtire (10-3... 10-2 ?m), dar puternic ancorat,de corpuri straine, care impiedica
formarea punctelor de adeziune moleculara, dar nu inlatura angrenarea microasperitatilor.
Fortele de frecare, in conditiile frecarii limita, pot fi de 2 ... 3 ori mai mici decat la frecarea
uscata, respectiv uzurile sunt mult mai mici.

Frecarea fluida apare atunci cand intre suprafetele pieselor este interpus un strat (film) de
lubrifiant suficient de gros, astfel ca este exclus contactul direct dintre suprafetele celor doua
piese. Frecarea are loc numai intre straturile de lubrifiant, pierderile prin frecare fiind foarte
mici, iar uzura este practic inexistenta. Acesta este regimul ideal, al carui studiu se face pe
baza legilor mecanicii fluidelor (hidrodinamicii fluidelor vascoase). Pentru frecarea fluida se
defineste un coeficient de frecare conventional ?=?v/pmh, unde ??este vascozitatea dinamica
a lubrifiantului, v – viteza fusului, pm – presiunea medie, iar h – grosimea stratului de
lubrifiant.

Frecarea mixta apare atunci cand grosimea filmului de lubrifiant este prea mica sau
suprafetele pieselor sunt prelucrate grosolan, astfel ca unele microasperitati ajung in contact,
rupand – din loc in loc – filmul de lubrifiant. Pierderile prin frecare sunt mai mari ca la
frecarea fluida. Toate tipurile de frecari prezentate pot fi intalnite la diferitele regimuri de functionare ale lagarelor cu alunecare radiale hidrodinamice
In repaus,fusul se sprijina pe cuzinet si lubrifiantul dintre cele doua suprafete in contact este expulzat.
In momentul demarajului, datorita frecarii foarte mari dintre fus si cuzinet (uscata sau limita), fusul se deplaseaza in sensul rotirii si ajunge intr-o zona lubrifiata, creandu-se conditiile necesare realizarii ungerii hidrodinamice.

La turatie redusa, grosimea minima a filmului de lubrifiant hmin este mai mica decat suma inaltimilor maxime ale microasperitatilor suprafetelor celor doua piese in miscare relativa (fus si cuzinet), astfel ca regimul de frecare realizat este mixt.

La cresterea turatiei, de la o anumita valoare a acesteia, se realizeaza un joc minim optim,
necesar obtinerii regimului de frecare fluida.

Unele lagare cu alunecare, de la masini si utilaje care functioneaza la turatii reduse, functioneaza in regim de frecare mixt.
Regimurile de frecare intalnite in functionarea unui lagar cu alunecare radial hidrodinamic pot fi urmarite si cu ajutorul curbelor Stribeck ,care reprezinta variatia coeficientului de frecare.

cu turatia n. Curba 1 este obtinuta experimental, iar curba 2 reprezinta variatiile calculate ale
coeficientului de frecare fluida; curbele au fost trasate pentru un anumit lagar cu alunecare si pentru anumite conditii de functionare

.