Statisk och kinetisk friktion – exakt vad är skillnaden?
Vid uppbyggnad och underhåll av ett transportband uppstår det ofta problem med friktion. Här kommer en påminnelse om skillnaden mellan statisk och kinetisk friktion och hur dessa påverkar bandets funktion.
Skillnaden mellan glida och fastna
Friktionen mellan två kroppar är aldrig exakt densamma vid vila och rörelse. Den kraft som krävs för att få en kropp att börja glida är större än den kraft som krävs för att hålla den glidande. Vi skiljer därför mellan statisk friktion och kinetisk friktion (också kallad rörelsefriktion).
Statisk friktion
Statisk friktion uppstår när två kroppar inte rör sig i förhållande till varandra (som ett transportband över ytan på en drivtrumma).
Koefficienten för statisk friktion betecknas oftast med µs ibland bara som µ eller µo eller µA):
µs = statisk friktion [-]
FF = friktion [N]
FN = normalkraft [N]
Kinetisk friktion
Kinetisk friktion uppstår när två kroppar rör sig relativt varandra (som ett transportband på ett glidbord). En kropp börjar röra sig om dragkraften (FA) är större än friktionskraften (FF ).
Koefficienten för kinetisk friktion betecknas oftast med μk (ibland ㎍):
μk = kinetisk friktion [-]
FA = dragkraft [N]
FN = normalkraft [N]
Prova detta experiment
Dra en kropp långsamt med en fjäderbelastad våg och läs av dragkraften (FA):
Dragkraften ökar först utan att kroppen rör sig. Kroppen börjar röra sig plötsligt, varvid dragkraften minskar.
- Max dragkraft precis innan kroppen börjar röra sig motsvarar den statiska friktionen (µs).
- Dragkraftens medelvärde när kroppen rör sig motsvarar den kinetiska friktionen (μk).
Varför statisk friktion är viktig för kraftöverföring
Statisk friktion har en avgörande funktion vid rem- och banddrift. Denna sorts kraftöverföring används vid två- och flertrumsdrift med plana band/remmar, V-remmar och Poly-V-remmar, samt på drivtrumman i anläggningar med transportband och transportörer med medbringare.
Koefficienten för den statiska friktionen behövs i Euler-Eytelweins ekvation.
Friktionskoefficienten är mycket känslig och mer osäkerhet kopplad till den än till alla andra faktorer som påverkar remmens förmåga att överföra kraft. Friktionskoefficienten kan ibland bli betydligt lägre pga nästan omärklig extern påverkan, text från smuts eller oljedimma. Detta kan leda till att remmen slirar på skivan/trumman, så att ingen kraft längre överförs. I så fall måste både rem och skiva/trumma rengöras.
Ett band får helt olika friktionskoefficienter beroende på om det har en spegelblank eller en texturerad yta. En spegelblank yta fastnar bättre på trumman, men tappar i princip allt grepp om fukt eller damm kommer in mellan bandet och trumman. En texturerad yta ger ett något sämre grepp om trumman, men påverkas å andra sidan mindre av fukt och damm.
Samma sak, nämligen att ytan inte får vara varken för slät eller för texturerad, gäller för trummorna. Det är därför Habasit anger ytfinheten på trummor för kraftöverföring (max.: CLA = 1.6 ㎛ eller Ra = AA 63 μin ).
Ytan på en drivtrumma för ett transportband täcks därför ofta med ett häftande material, t ex gummi, för att få högre statisk friktionskoefficient mellan trumman och bandet, för att på så sätt öka bandets lastkapacitet eller minska axelbelastningen.
Den kinetiska friktionens betydelse för ett transportband
Den kinetiska friktionen är avgörande för huruvida man ska få nödvändig kraft för att dra transportbandet över glidbordet. Den kinetiska friktionskoefficienten krävs alltså för att man ska kunna beräkna transportband som dras över glidbord.
Olja och klibbiga ämnen och ibland t o m bara vatten mellan bandet och glidbordet kan ge vidhäftning, som ibland kallas sugeffekt, vilket leder till att friktionen ökar och därför ger högre energiåtgång. Detta kan i värsta fall leda till att bandet stannar helt.
Vill du veta mer om detta eller har du andra frågor om våra transportband eller drivremmar? Kontakta oss! Du hittar också många andra artiklar om våra produkter och lösningar här på vår expertblogg.
