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摩耗実験の回転数と摩耗量について
2023/10/12 23:23
- 金属円盤を金属板に押付けて回転させる摩耗実験において、金属円盤の回転数を増やしたら摩耗量は増えるのか、それとも減るのかについて検証します。
- 例えば、SUSを用い荷重100kgの状態で10rpmと20rpmの場合で摩耗量は大きく変わるのか、その結果についても検証します。
- 一般的には回転数が速くなると動摩擦係数が小さくなるため、摩耗量が減ると考えられます。しかし、10rpmと20rpmで動摩擦係数がどれだけ変化するのかは不明です。
摩耗実験の回転数と摩耗量について
2002/07/22 18:45
金属円盤を金属板に押付けて回転させる摩耗実験において、金属円盤の回転数を増やしたら摩耗量は増えますか？減りますか？
例えば、SUSを用い荷重100kgの状態で10rpmと20rpmの場合で摩耗量は大きく変わりますか？
私の考えでは、回転数が速くなると動摩擦係数が小さくなるので摩耗量が減ると思います。
ただ、10rpmと20rpmで動摩擦係数が大きく変化するか分かりませんが．．．。
回答 （2件中 1～2件目)
摩耗試験を行う場合に、その方法が試験に大きく影響します。今回説明しておられるのは、ピンオンディスク方式のように、回転する円盤（回転試験片）の上に小さなブロック（固定試験片）を一定圧で押しつけるのでしょうか？金属の摩擦の場合、比摩耗量と呼ばれる摩耗のスピードは、摩擦速度に大きく依存します。通常の試験は04m/sec程度の範囲で試験は行われます。鉄系の摩耗試験の場合、0m/secから徐々に摩擦速度を上げていくと、比摩耗量も増えていき、0.51.0m/secのところで極大値をとり、いったんそこから下がった後、また摩擦速度が上がるにしたがい、比摩耗量が増えていきます。無潤滑の摩耗試験の場合、摩擦熱の影響が大きく、動摩擦係数と比摩耗量がストレートに関係するとは限りません。金属円盤の摩擦面の平均周長と回転数より摩擦速度を算出してみてください。
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教習所で習った自動車の制動距離を例に取ってみますと、速度が２倍になると制動距離が４倍になります。
この事より運動エネルギーが２倍でブレーキの摩擦力は１／２になると考えられます。（たぶん）
よって摩擦力は減少すると思われますので磨耗量も半分になります。
しかし同じ時間摩擦を行った場合は、回転数が２倍になった分磨耗も２倍になりますのでどちらの場合も単位時間当たりでみると同様な磨耗結果が得られるかも知れません。
私は実験したわけでは無いので実際の所は分かりません。
あくまでも推測です。
以上無責任ですがご参考まで。
