Friktionsmoment

Friktionsmoment är det vridande motstånd som uppstår mellan två ytor i kontakt när de rör sig i förhållande till varandra. Det verkar kring en rotationsaxel och kan beskrivas som M = F_f · r, där F_f är friktionskraften och r är avståndet till axeln. Vid statisk friktion kan F_f uppnå μ_s N, där N är normalkraften mellan ytorna och μ_s är den statiska friktionskoefficienten; när rörelse föreligger används ofta den kinetiska friktionskoefficienten μ_k.

Friktionsmomentet varierar mellan olika maskindelar och beror av many faktorer, bland annat kontaktyta, yta samt smörjning. I smorda system kan F_f avvägas mot normalkraften enligt F_f ≈ μ N, men verkligheten följer ofta en mer komplex relation där friktionen ändras med hastighet, temperatur och belastning. Denna beteende beskrivs ofta med en Stribeck-kurva, där friktionskoefficienten μ varierar från hög statisk friktion till lägre kinetisk friktion när hastigheten ökar.

Friktionsmomentet påverkar maskineffektivitet, värmeutveckling och slitage. Hög friktion leder till energiförluster och kan öka slitaget på material. För att reducera friktion används olika åtgärder, till exempel val av smörjmedel, ytbehandlingar och beläggningar, förbättrad ytkvalitet samt lämplig geometrisk konstruktion och förspänning.

Mätning och analys av friktionsmoment sker vanligtvis med vridmoment- eller moment sensors i laboratorieprover eller i maskindrift. Tillämpningar inkluderar broms- och kopplingssystem, gångjärn och precisionsmaskineri där kontroll av friktion är avgörande.