Keine gute Idee, zwei gleiche Materialien aneinander zu reiben?

Ich habe gelesen, dass es keine gute Idee ist, zwei Oberflächen desselben Materials aneinander zu reiben, z. B. Kunststoff gegen Kunststoff, Metall gegen Metall. Kunststoff gegen Metall ist bevorzugt. Warum ist das so? Liegt es daran, dass der Reibungskoeffizient bei gleichen Materialien höher ist?

Nach dieser Stelle ergibt Stahl-Stahl 0,5, Kunststoff-Kunststoff 0,3, Kunststoff-Metall 0,25.

Angenommen, zwei Rollen drehen sich und reiben aneinander. Wird es besser sein, wenn einer aus Metall und einer aus Kunststoff besteht?

Reibung ist wahrscheinlich einer der Hauptgründe; da Reibung auch mit Verschleiß korreliert. Reibung ist viel komplizierter als die Gleichung, die wir in der Physik gelernt haben. Veröffentlichte Reibungskoeffizienten sind sehr viele Ballpark-Zahlen, da die Reibung stark von der Mikrooberflächentextur abhängt. Diese Ursachen für die Reibungsverbindung machen einen guten Job und erklären einige der beteiligten Mechaniken.

Einer der Hauptfaktoren, die die geringere Reibung bei Abneigungsmaterialien beeinflussen, ist die geringere Wahrscheinlichkeit, dass zwischen ihnen (atomar und makroskopisch) eine Haftung besteht. Ein Materialprofessor, den ich einmal gehalten hatte, sagte, wenn Sie zwei reine Kupferoberflächen im Vakuum perfekt glatt polieren und die Oberflächen miteinander berühren würden, würden sie sofort zu einem Metallstück ( Kaltschweißen ). Eine ähnliche Haftung tritt für Kunststoff auf; vielleicht noch mehr in der Standardumgebung.

Eine weitere Überlegung ist, dass Kunststoff auf Kunststoff Wärme nicht annähernd so schnell abführen kann wie Metall auf Kunststoff, was zu zusätzlichem Verschleiß oder Versagen der Haftung führen kann.

Manchmal wird die Erosion von weicherem Material verwendet, um eine Oberfläche wie ölimprägnierte Messingbuchsen oder Graphitmotorbürsten zu "trocknen".

Außerdem kann das härtere Material glatt und echt bleiben, wodurch die Reibung und der Verschleiß des Systems langfristig verringert werden. Und wie in den Kommentaren erwähnt, ist die weichere Oberfläche normalerweise ein Verbrauchsmaterial (Buchse, Bürste usw.), das leichter auszutauschen ist.

Wenn Material A mit Reibungskoeffizient und Material B mit .$\mu_A$$\mu_B$

Wenn Material A mit Material B gerieben wird, würde das Erfordernis von Abrieb und erzeugter Wärme beide Teile betreffen. Wenn also die Anwendung zum Schleifen wäre, würde das Werkzeug selbst betroffen sein. Es wäre also sinnvoll, ein härteres Material zu verwenden, um das weichere Material zu glätten. Für ein Stahlteil könnten Sie Diamant oder sogar Stahl selbst verwenden, aber hier ist der Kontaktpunkt anders.

Wenn Sie Walzen haben und ein Teil, das hineingeht, möglicherweise warmgewalzt wird, spielen auch viele andere Faktoren eine Rolle. Daher gibt es Temperaturunterschiede oder Materialeigenschaftsunterschiede, die dazu beitragen, dass das Walzenmaterial in seiner eigenen Geometrie bleibt. Auch Rollen müssen so konstruiert sein, dass sie für Sturz sorgen.