Jika anda pernah cuba meluncurkan kotak berat di atas lantai yang kasar, anda tahu geseran adalah musuh gerakan lancar. Dalam jentera, geseran yang sama merompak kuasa, menghasilkan haba dan memakai bahagian. Galas adalah penyelesaian yang mudah tetapi bijak untuk masalah ini.
Mari kita lihat bagaimana mereka sebenarnya melakukannya, jenis yang berbeza yang akan anda temui, dan perkara yang menjadikan satu galas lebih berkesan daripada yang lain untuk melawan geseran.
Pertama, Apakah yang Dilakukan oleh Geseran dalam Mesin Anda?
Secara ringkasnya, geseran berlaku apabila dua permukaan bergerak antara satu sama lain. Dalam motor atau enjin, itu biasanya antara berputaracidan perumahan yang menyokongnya. Geseran yang tidak dikawal membawa kepada:
· Tenaga terbuang– mesin anda bekerja lebih keras untuk mengatasi rintangan.
· Pembentukan haba– yang boleh merosakkan pelincir dan komponen meledingkan.
· Kehausan pantas– pengisaran logam terhadap logam tidak pernah berakhir dengan baik.
Trik Teras: Gelongsor vs. Bergolek
Prinsip asasnya mudah:geseran bergolekadalah jauh lebih rendah daripadageseran gelongsor.
Fikirkan untuk menolak kotak berat yang sama. Jika anda menyeretnya (meluncur), ia sukar. Jika anda meletakkan satu set penggelek atau palang bulat di bawahnya (bergolek), ia bergerak dengan lebih mudah.
Itulah yang dilakukan oleh bearing. Dalam tipikalgalas bebola, ketepatan-bola keluli tanah bergolek antara satulaluan perlumbaan dalaman(dilekatkan pada aci) dan sebuahlaluan perlumbaan luar(ditetapkan dalam perumahan). Beban dibawa oleh gerakan bergolek, bukan oleh permukaan yang mengisar antara satu sama lain. Filem nipis daripadapelincirkemudian menghalang bola logam daripada benar-benar menyentuh laluan perlumbaan, seterusnya mengurangkan geseran dan membawa pergi haba.
Keluarga Galas Utama: Alat Berbeza untuk Pekerjaan Berbeza
Tidak semua mesin memerlukan penyelesaian yang sama. Berikut ialah panduan ringkas kepada jenis utama yang akan anda temui:
1. Galas Elemen Bergolek (Jenis Bola & Penggelek)
Ini adalah keluarga yang paling biasa. Mereka menggunakanelemen bergolek(bola atau penggelek) diapit di antara laluan perlumbaan. Mereka hebat dalam pengendalianbeban jejari(berserenjang dengan aci) dan, bergantung pada reka bentuk,beban paksi(sepanjang aci). Anda akan menemuinya di mana-mana daripada penggelek penghantar ke roda kereta ke kotak gear.
2. Galas Biasa (Galas Gelongsor)
Ini ialah reka bentuk paling ringkas-hanya sarung tangan (sering dipanggil asesendal) antara aci dan perumah. merekabuatbergantung pada gelongsor, tetapi filem minyak bertekanan memisahkan permukaan. Ia sangat sukar dan boleh mengendalikan beban yang besar, itulah sebabnya anda akan menemuinya dalam enjin (galas rod penyambung) dan jentera berat. Pertukaran-? Mereka memerlukan bekalan minyak-tekanan tinggi yang berterusan.
3. Galas Bendalir
Ini membawa idea "tiada kenalan" ke peringkat seterusnya. Mereka menggunakan lapisan nipis gas bertekanan (seperti udara) atau cecair untuk melayangkan aci. Tiada sentuhan fizikal, jadi geseran adalah sangat rendah. Anda akan menemuinya dalam gear-kepersisan atau kelajuan tinggi-yang sangat tinggi seperti pengisar ketepatan, pemacu keras komputer dan beberapa peralatan perubatan.
4. Galas Magnet
Ini ialah penyelesaian-berteknologi tinggi. Elektromagnet melayangkan aci berputar, jadi tidak ada sentuhan fizikal dan tiada geseran mekanikal sama sekali. Ia digunakan dalam aplikasi yang paling menuntut-turbin berkelajuan tinggi-, pemampat gas asli dan storan tenaga roda tenaga. Ia kompleks dan memerlukan sistem kawalan, tetapi untuk kelajuan tulen dan tiada haus, ia tidak boleh dikalahkan.
Apakah yang Memisahkan Pejuang-Yang Baik daripada Yang Hebat?
Walaupun dalam jenis galas, sesetengahnya lebih baik dalam meminimumkan geseran daripada yang lain. Inilah yang diubah oleh jurutera:
· Bahan:Ia bukan hanya tentang kekuatan. Bahan lanjutan sepertiPTFEatau polimer khusus dalam sangkar mengurangkan geseran gelongsor secara dalaman.Bola seramik(dalam galas hibrid) lebih ringan dan licin daripada keluli, yang memotong geseran pada kelajuan tinggi.
· Geometri Dalaman:Bentuk laluan perlumbaan, saiz dan bilangan elemen bergolek, danreka bentuk sangkarsemua mempengaruhi cara komponen berinteraksi dan berapa banyak tenaga yang hilang kepada geseran dalaman.
· Pelinciran:Inilah wira yang tidak didendang. Yang betulpelincir-sama ada minyak, gris atau filem pepejal-mencipta lapisan pemisah kritikal itu. Jurutera juga sedang mengusahakan salutan lanjutan sepertigrapheneuntuk mencapai "pelinciran super-" pada masa hadapan.
