Τι είναι η κυλιόμενη επαφή;

Η κυλιόμενη επαφή είναι ένα μηχανικό φαινόμενο που περιλαμβάνει κυλιόμενα σώματα όπως τροχούς ή ρουλεμάν που έρχονται σε επαφή μεταξύ τους ή επιφάνειες όπως οι δρόμοι.Στο σημείο που συναντιούνται, η σχετική ταχύτητα είναι μηδενική.Αυτό βασίζεται σε ένα ευρύ φάσμα μηχανικών διεργασιών, από τα οδοντωτά γρανάζια που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα έως τις μεταφορικές ζώνες.Οι ερευνητές μελετούν τη φυσική πίσω από την κυλιόμενη επαφή επειδή παρέχει σημαντικές πληροφορίες για το πώς και πότε αποτυγχάνουν τα έδρανα.Είναι ένα ειδικό είδος μηχανικής φθοράς. Σε ένα απλό παράδειγμα, δύο έδρανα μπορούν να κυλήσουν μεταξύ τους για να επιτρέψουν σε μια άρθρωση να αρθρώσει και να μετακινηθεί.Καθώς αλλάζουν τη θέση, έρχονται σε κυλιόμενη επαφή.Αυτό το σημείο μπορεί να έχει σχετική ταχύτητα μηδέν, αλλά το στέλεχος μπορεί να είναι πολύ υψηλό, επειδή η δύναμη είναι συγκεντρωμένη εκεί.Κατά συνέπεια, η κούραση της κυλίνδρου επαφής τείνει να αναπτυχθεί σε όλες τις επιφάνειες των ρουλεμάν.Μπορούν να αναπτύξουν ρωγμές, σκασίματα και άλλα προβλήματα, ανάλογα με την ποσότητα της πίεσης που εμπλέκεται στην άρθρωση.

Το επίπεδο τριβής που υπάρχει στις κυλιόμενες αρθρώσεις μπορεί να εξαρτάται από το σχεδιασμό τους, τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται και τα λιπαντικά που μπορούν να προστεθούνγια να εξομαλύνουν την κίνησή τους.Η χαμηλή τριβή επιτρέπει σε μια άρθρωση να κινείται πιο απρόσκοπτα και λειτουργικά και μπορεί να μειώσει την καταπόνηση των εξαρτημάτων.Μπορεί επίσης να προκαλέσει ολισθητήρα, η οποία μπορεί να απαιτεί ένα εμπόδιο.Με τα αυτοκίνητα, για παράδειγμα, κάποια τριβή είναι απαραίτητη για να βοηθήσει τους τροχούς να πιάσουν το δρόμο, ενώ πάρα πολύ θα επιβραδύνουν το αυτοκίνητο κάτω και θα δυσκολευτεί να χειριστεί.Παρουσιάστε για τα εξαρτήματα ή τις ολόκληρες αρθρώσεις να αποτύχουν.Η υψηλή πίεση και η υψηλή τριβή τείνουν να αυξάνουν το ποσοστό αποτυχίας, όπως και οι σκληρές συνθήκες.Οι καταιγίδες σκόνης, για παράδειγμα, μπορούν να οδηγήσουν το τρίξιμο σε αρθρώσεις που προκαλούν τα ρουλεμάν να φθείρονται πιο γρήγορα.Αυτή η έρευνα βοηθά τους μηχανικούς να καθορίσουν πώς να σχεδιάσουν τα έδρανα πιο αποτελεσματικά για να δημιουργήσουν ισχυρές, αξιόπιστες αρθρώσεις με ελάχιστες ανάγκες συντήρησης.

Οι μορφές επαφής με κυλιόμενη επαφή χρησιμοποιούνται μεταξύ των ανθρώπινων πληθυσμών για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.Μία από τις πρώτες μορφές του ρουλεμάν ήταν ο κυλίνδρος καταγραφής, ο οποίος επέτρεψε στους ανθρώπους να μετακινούν μαζικά αντικείμενα, ωθώντας τους κατά μήκος των συστοιχιών των κορμών.Οι άνθρωποι έβαλαν τα αρχεία καταγραφής, έβαλαν αντικείμενα στην κορυφή και τα έσπρωξαν.Καθώς τα κούτσουρα στράφηκαν κάτω από τα αντικείμενα, τα ανάγκασαν προς τα εμπρός σε κούτσουρα στο μπροστινό μέρος του συμπλέγματος.Τελικά, τα μεμονωμένα κούτσουρα θα εμφανιστούν από κάτω και θα μπορούσαν να ανακυκλωθούν με την τοποθέτησή τους στο μπροστινό μέρος του πίνακα.