Kitkakäytöt

Kitkakäytöt ovat kitkan käyttämistä hyväksi tai hallinnan välineenä teknisissä järjestelmissä, joissa on tarkoitus hallita liikkeen aloittamista, pysäyttämistä, tasaista kulkua sekä energian siirtoa. Kitka syntyy kahden matalalla mäntäävän pinnan kosketuksesta, ja sen voimakkuutta kuvaavat kosketusalustan normaalivoima sekä pintojen materiaalit sekä niiden pinnanmuodot. Kitka voidaan jakaa staattiseen kitkaan (liikkeen aloittaminen) ja dynaamiseen eli kineettiseen kitkaan (liike on jo päällä).

Kitkan käyttäminen liittyy läheisesti useisiin perusperiaatteisiin: suurempi kosketusvoima tai suurempi pintojen vastakkainen kosketusalue voi lisätä kitkavoimaa, kun taas voiteluaineet ja pintojen käsittely vähentävät sitä. Kitkan ominaisuudet riippuvat materiaaleista, kestävyydestä, lämpötilasta, epäpuhtauksista sekä rasituksesta. Välineissä kitkaa pyritään usein hallitsemaan voitelun, pintakäsittelyn, pintastruktuurien ja säätöjen avulla. Toisaalta kitkaa hyödynnetään esimerkiksi jarruissa, kytkimissä, riippumattomissa kiinnikkeissä, tasopinnojen pysäytyksissä sekä energiantuotannossa tai iskunvaimennuksessa.

Sovellukset vaihtelevat välyksestä ja ajoneuvotekniikasta teollisiin koneisiin sekä mekaanisiin lukituksiin. Hallinnan haasteet liittyvät kulumiin, lämmöntuotantoon ja meluun sekä energiahäviöihin. Kitkakäytöt ovat tärkeä osa tribologiaa, tieteenalaltaan tin, joka tutkii kitkan, voitelun ja kulumisen välisiä vuorovaikutuksia. Lisäksi kehitetään materiaaleja ja pinnoitteita, jotka hallitsevat kitkaa entistä tehokkaammin ja pidemmän käyttöiän takaamiseksi.