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Reibung


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Inhaltsverzeichnis

Definition

Reibung ist nach Fleischer Verlust an mechanischer Energie beim Ablaufen Beginnen Beenden einer Relativbewegung sich berührender Stoffbereiche.

Im Maschinenbau ist die Reibungslehre Bestandteil Tribologie .

Die allgemein bekannte Erkenntnis: Reibung erzeugt Wärme erklärt sich aus der Umwandlung der Reibung verlorengegangenen Bewegungsenergie in Wärmeenergie .

Innere Reibung

Innere Reibung ist ein Energieverzehr bei Bewegung der Atome bzw. Moleküle eines Stoffes gegeneinander (oder z.B. bei Strömungen innerhalb eines Öles ). Es können äußere Kräfte (z.B. Schwerkraft) jedes Flüssigkeitsteilchen wirken; Druckdifferenzen können Beschleunigungen hervorrufen. bewirken die Zähigkeit in Flüssigkeiten. Für jedes müssen sich die äußeren Kräfte die Druckkräfte Reibungskräfte und die Trägheitskräfte das Gleichgewicht halten.

Die innere Reibung wird durch die Viskosität beschrieben. Das zugehörige Fachgebiet heißt Rheologie .

z.B.:

  • Reibung in Flüssigkeiten
  • Reibung in Gasen
  • Reibung in Festkörpern durch Verformung

Äußere Reibung

Äußere Reibung tritt immer dann auf wenn zwei Stoffe oder Wirkflächen sich in Kontakt befinden eine Relativbewegung erzeugt wird bzw. werden soll.

Haftreibung

Die Haftreibung (Ruhereibung) F H ist abhängig von der Normalkraft F N und von der Haftreibungszahl μ H dagegen unabhängig von der Größe der Die Haftreibungszahl μ H wird bestimmt durch die Rauhigkeit und Stoffarten der reibenden Flächen: F H H *F N (Columbsches Gesetz)

Bei Haftreibung tritt keine Relativbewegung zwischen Reibpartnern auf.

Gleitreibung

Die Gleitreibung (Bewegungsreibung) F GL GL *F N ist stets kleiner als F H . Sie ist abhängig von der Größe Normalkraft der Haftreibungszahl und von der Relativgeschwindigkeit sich reibenden Flächen. Sie wird ebenfalls auch der Rauhigkeit und dem Material der Wirkflächen vom Vorhandensein einer Zwischen- oder Schmierschicht bestimmt.

In der Schmiertechnik (siehe Schmierung ) unterscheidet man weiterhin:

Festkörperreibung

Bei der Festkörperreibung berühren sich die aufeinandergleitenden Flächen. Dabei Oberflächenerhöhungen eingeebnet (Abrieb oder Verschleiß). Bei ungünstiger und großer Flächenpressung verschweißen die Oberflächen miteinander (Verschleiss). Festkörperreibung tritt auf wenn die Schmierung

Festkörperreibung tritt u.a. auf wenn kein verwendet wird oder die Schmierung versagt.

Mischreibung

Die Mischreibung kann bei unzureichender Schmierung oder zu der Bewegung zweier Reibpartner mit Schmierung auftreten. berühren sich die Gleitflächen punktuell. Reibungskraft und sind geringer als bei der Festkörperreibung . Dieser Zustand ist für den Dauerbetrieb zulässig.

Flüssigkeitsreibung

Die Flüssigkeitsreibung tritt dann auf wenn sich zwischen Gleitflächen ein permanenter Schmierfilm bildet. Die Gleitflächen vollständig voneinander getrennt. Die entstehende geringe Reibung darauf dass die Schmierstoffmoleküle aufeinander gleiten. Flüssigkeitsreibung ist der gewünschte Zustand in Lagern Führungen.

Rollreibung

Rollreibung entsteht wenn ein runder Körper auf Unterlage rollt. Die Reibungskraft entspricht der Normalkraft.
G*r*sin(α)=N Ro *G*cos(α) (mit α=Winkel der Ebene; G= Schwerkraft ; Koeffizient der Rollreibung N Ro =t*tan(α) )

Wälzreibung

Treten Gleit- und Rollreibung gleichzeitig auf man diese Mischform als Wälzreibung (siehe auch wälzen).

Bohrreibung

Bohrreibung entsteht wenn sich eine Kugel um vertikale Achse auf einer horizontalen Ebene dreht. ist ein Gleichgewichtszustand zwischen Reibungswiderstand und Drehmoment
Koeffizient der Bohrreibung : N Bo =T/F N [cm]



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