glijvlakken

Glijvlakken zijn de contactoppervlakken tussen twee vaste lichamen waardoor beweging langs elkaar kan plaatsvinden door glijden. Bij glijcontacten beweegt het contactoppervlak van het ene lijf langs het andere, meestal parallel aan het oppervlak. In technische toepassingen spelen glijvlakken een cruciale rol bij wrijving, slijtage en warmteontwikkeling.

Wrijving en smering vormen de kern van glijvlakken. De wrijvingskracht Fw is doorgaans Fw = μ N, waarbij μ de wrijvingscoëfficiënt en N de normaalkracht is. Bij stilstand kan de maximale statische wrijving μs N optreden; wanneer beweging begint, geldt vaak een lagere kinetische wrijving μk N. De werkelijke μ hangt af van materiaalkeuzes, oppervlaktefinish, temperatuur en aanwezige smering. Het echte contactoppervlak is meestal klein door microscopische asperiteiten, waardoor lokale belastingen en slijtage ontstaan.

Smering beïnvloedt de werking van glijvlakken aanzienlijk. Zonder smering leiden slijtage en overmatige warmte tot vroegtijdige uitval. Smering kan droog zijn of vloeibaar, en kent stijlen zoals boundary-, mixed- en hydrodynamische smering, afhankelijk van filmvorming tussen de oppervlakken. De smering verlaagt wrijving en slijtage en verbetert het koolstofverlies- en warmtebeheer in mechanische systemen.

Slijtage bij glijvlakken wordt vaak beschreven met Archard’s wet: V = k (L W) / H, waarin V het verwijderde volume materiaal is, L de schuifafstand, W de normaalbelasting, H de hardheid van het materiaal en k een slijtagecoëfficiënt. Design van glijvlakken richt zich op materiaalkeuze, oppervlaktestructuur, smering en onderhoud om efficiëntie te verhogen en slijtage te beperken.

Toepassingsgebieden omvatten glijlagers, lineaire geleiders, scharnieren en machine-elementen waar gecontroleerde glijbeweging vereist is.