Kitkäsensitiiviyden

Kitkäsensitiiviyden käsite kuvaa sitä, kuinka herkästi kitkan koeffisienssi (μ) muuttuu käyttöolosuhteiden muuttuessa. Se on tärkeä osa tribologiaa, jossa tavoitteena on ymmärtää ja hallita kitkaa, kulumista ja voitelua. Kitkäsensitiivyyden arvo riippuu sekä materiaalien ja pintojen ominaisuuksista että voiteluaineista ja ympäristötekijöistä. Yleensä μ voi olla suhteellisen vakaana tietyllä alueella, mutta muuttua merkittävästi, kun siirrytään esimerkiksi rajatilojen välillä (kitkan ja voitelun ilmiötajuinen siirtymä).

Mittaaminen ja karakterisointi perustuvat usein käytettyihin tribometrisiin kokeisiin, kuten pin-on-disk- tai ball-on-disk -järjestelmiin. Näissä testeissä mitataan μ suhteessa erilaisiin kuormitus- ja nopeusmuuttujiin sekä lämpötilaan ja kosteuteen. Kitkäsensitiiviyden voi kiteyttää kuvaamalla, kuinka suuri on μ:n muutos yksikkömuutokselle (esim dμ/dL, dμ/dT tai dμ/dspeed). Tulokset auttavat ymmärtämään, missä olosuhteissa järjestelmä kokea suuria vaihteluita kitkassa tai missä olosuhteissa kitka on tasaisempaa.

Faktoreita, jotka vaikuttavat kitkäsensitiiviyteen, ovat pintakarkeus ja -koloisuus, materiaaliparit, pinnan kovuus, käytetty voiteluaine sekä lämpötilan ja kosteuden muutokset. Myös kontaminaatio, kuluminen ja pintaluonnon muuttuminen voivat lisätä herkkyyttä. Käytännössä kitkäsensitiiviyden hallintaan pyritään valitsemalla vakaasti käyttäytyviä materiaalipareja, optimoimalla voiteluaineita ja pintojen käsittelyä sekä suunnittelemalla järjestelmät siten, että ne toimivat laajalla lämpötilan ja kuormituksen alueella.