Wpływ ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni stali na współczynnik tarcia statycznego współpracujących materiałów polimerowych

Ze względu na stosunkowo dużą wartość współczynnika tarcia statycznego dla par polimerowo-metalowych, opory tarcia w odniesieniu do sił bezwładności odgrywają znaczącą rolę w zapotrzebowaniu mocy i stratach energii podczas rozruchu. Minimalizacja oporów tarcia jest w tej sytuacji ważnym zagadnieniem dotyczącym eksploatacji polimerowych węzłów ślizgowych. Istotny wpływ na wartość współczynnika tarcia, w tym również statycznego dla skojarzeń ślizgowych polimer–metal wykazuje struktura geometryczna powierzchni (chropowatość, ukierunkowanie śladów obróbki itp.) współpracujących elementów, a zwłaszcza elementu wykonanego z materiału metalicznego [L. 2–5]. Przedstawione w artykule wyniki badań ukazują wpływ wyżej wymienionych czynników na współczynnik tarcia statycznego wybranych materiałów polimerowych po stali. Ponadto analiza wyników umożliwi wybór optymalnego ukształtowania struktury geometrycznej powierzchni elementu stalowego pod względem minimalizacji oporów tarcia statycznego dla badanych skojarzeń ślizgowych.

A high static friction coefficient means that the static friction resistance plays an important role in the energy consumption during the start-up period. The minimisation of static frictional resistance is an important issue in polymer-metal sliding couples operating under dry friction conditions. There have been four typical polymer sliding materials chosen: - polyamide (PA 6), - polyoxymethylene (POM), - polytetrafluoroethylene (PTFE), and - composite based on PTFE (PTFE + 40 weight % of bronze powder). Depending on the variant of surface roughness and the texture direction of steel counterface, differences in the static friction of polymer material can be observed. Test results show the significant influence of surface geometrical structure (roughness, texture direction) of the steel counterface on the value of the static friction coefficient of polymer materials sliding against steel.