Science >> Wetenschap >  >> Energie

In machines wordt energie vaak verspild vanwege frichion. Welke vormen neemt dit aan?

Wrijving is een belangrijke bron van energieverspilling in machines, die vele vormen aannemen, afhankelijk van het type machine en de bedrijfsomstandigheden. Hier is een uitsplitsing van de meest voorkomende vormen:

1. Droge wrijving:

* glijdende wrijving: Dit gebeurt wanneer twee vaste oppervlakken tegen elkaar glijden. Voorbeelden zijn:

* Pistons bewegen in cilinders

* Lagers in roterende assen

* Remblokken die tegen rotoren wrijven

* Rolling wrijving: Treedt op wanneer een ronde object over een oppervlak rolt. Hoewel over het algemeen minder dan glijdende wrijving, bestaat het nog steeds:

* Banden op de weg

* Lagers in wielen

* Rollagers

2. Vloeibare wrijving:

* Viskeuze wrijving: Treedt op wanneer een vloeistof (vloeibaar of gas) over een oppervlak stroomt.

* Olie beweegt in een motor

* Luchtweerstand op een bewegende auto

* Water stroomt door een pijp

* Interne wrijving: Gebeurt binnen de vloeistof zelf terwijl moleculen langs elkaar bewegen:

* Oilviscositeit in een versnellingsbak

* Luchtweerstand in een pomp

3. Andere vormen van wrijving:

* Huidwrijving: Treedt op wanneer lucht of water over een oppervlak stroomt.

* Vliegtuigen tijdens de vlucht

* Schepen bewegen door water

* Neem contact op met wrijving: Treedt op wanneer twee oppervlakken in contact iets vervormen onder druk, wat weerstand veroorzaakt.

* Versnellingstanden meshen

* Riemaandrijvingen

Hoe wrijving energie verspilt:

* Warmte -generatie: Wrijving zet mechanische energie om in warmte, die verspilde energie is tenzij het wordt gebruikt (zoals in remmen).

* Wear and Tear: Wrijving veroorzaakt slijtage op oppervlakken, wat leidt tot verminderde efficiëntie en uiteindelijke falen van componenten.

* Verminderde prestaties: Wrijving vermindert het uitgangsvermogen van een machine en verhoogt de inspanningen die nodig zijn om deze te bedienen.

manieren om wrijving te verminderen:

* smering: Het gebruik van oliën, vetten of andere vloeistoffen om het contact tussen oppervlakken te verminderen.

* Soepelere oppervlakken: Met behulp van gepolijste of gecoate oppervlakken om het contactgebied en de ruwheid te minimaliseren.

* bal- of rollagers: Schuifcontact vervangen door rollend contact, wat minder wrijving genereert.

* stroomlijnen: Objecten ontwerpen met gladde, aerodynamische vormen om luchtweerstand te minimaliseren.

Inzicht in de vormen van wrijving en hun impact op machines is cruciaal voor ingenieurs om efficiënte en duurzame systemen te ontwerpen die energieverspilling minimaliseren en de prestaties maximaliseren.