Method of measurement of coefficient of friction between pairs of metallic and organic objects
 
More details
Hide details
1
Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin
 
Acta Agroph. 2009, 13(2), 407–418
KEYWORDS
ABSTRACT
A method for determining the coefficient of friction between pairs of metallic and organic objects of approximately spherical shape was elaborated. The method consists of simultaneous determination of force of friction and relative displacement of pair of grains under normal load. The method was verified through measurement of friction between pair of steel plates and pair of steel balls of diameter of 5 mm. The optimal conditions ensuring high accuracy and repeatability were estab-lished. Coefficients of friction of objects made of steel, and pea, wheat and rapeseed grains at equi-librium moisture content were determined. In the case of rapeseed grains normal load equalled 0.59 N, while the normal load of 0.98 N for other samples was applied. The highest repeatability of results was obtained for steel plates. Repeatability was much lower in the tests where steel balls were used, which resulted from non-repeatability of contact conditions due to both inhomogeneous distribution of friction properties of surface and impossibility of repetition of load conditions. It was found that scatter of force of friction was the highest for pea, wheat and rapeseed grains due to variability of shape, roughness of surface and irreversible deformation in contact. The range of values of coefficient of friction should undoubtedly be presented in design standards and designers should adopt values reflecting conditions of operation.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Metoda wyznaczania współczynnika tarcia pomiędzy dwoma metalowymi i organicznymi obiektami
tarcie ziaren, współczynnik tarcia, kąt tarcia wewnętrznego, kąt usypu
Opracowano metodę wyznaczania współczynnika tarcia pomiędzy dwoma ziarnami o kształcie bliskim bryły obrotowej. Metoda opiera się na równoczesnym wyznaczaniu siły tarcia i względnego przemieszczenia pionowego dwóch nasion obciążonych siła normalną z wymuszonym ruchem w kierunku poziomym. Weryfikowano przydatność metody mierząc tarcie dwóch płytek stalowych i dwóch kulek łożyskowych o średnicy 5 mm. Ustalono warunki konieczne dla uzyskiwania wiarygodnych i powtarzalnych wyników. Wyznaczano współczynniki tarcia powierzchni meta-lowych oraz dwóch nasion grochu, pszenicy i rzepaku o wilgotności równowagowej. W przypadku nasion rzepaku obciążenie normalne wynosiło 0,59 N, zaś dla pozostałych próbek 0,98 N. Najwyż-szą powtarzalność wyników otrzymywano w przypadku tarcia płaskich powierzchni stalowych. W testach tarcia kulek stalowych otrzymywano większe rozrzuty wartości siły tarcia. Wyniki pomiarów siły tarcia ziaren grochu, pszenicy i rzepaku wykazały jeszcze większe rozrzuty wartości, będące wynikiem zmienności kształtu chropowatości ich powierzchni oraz nieodwracalnej deformacji w obszarze kontaktu. Wydaje się, że katalogi powinny prezentować możliwy zakres wartości współczynnika tarcia, a projektanci urządzeń przemysłowych wybierać wartości stosownie do warunków występujących w rozpatrywanym przypadku.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125