磨耗量・摩擦係数と速度の相関についての質問（ワイ…

質問

磨耗量・摩擦係数と速度の相関についての質問（ワイヤロープと溝付プレートとの摩擦）

ワイヤロープ（10φ、構成:8XS(19)）をスプリング圧（約1200kgf）でロープを両側からFCD450の溝付き（U溝、Uアンダーカット溝）プレートで把握し、ロープが滑った時のプレートの溝の磨耗量に関する質問です。

Uアンダーカット溝のプレートでロープを挟んでロープを滑らせた時、滑らせる速度と距離によって下記のように摩擦距離と磨耗量が大きく変わります。

・速度11m/sでロープ把握し、平均減速度0.75gで停止。滑り距離は約10m。
　プレート溝の磨耗量は0.3mm。平均保持力は約300kgf。
・速度0.02m/sでロープ把握し、速度は変わらず滑り距離が合計約0.7m。（140mm×5回滑らして停止を繰返し）
　プレートの溝の磨耗量は約0.4mm。平均保持力は約550kgf。

このような摩擦状態を扱う本が見つからず、上記のような速度が違う時の磨耗量の違いを理論的に説明できる方はいらっしゃらないでしょうか。

上記の結果から見ると、スプリング圧は一緒なのに平均保持力は低速と高速で滑らした時とで約2倍異なっており、高速になると摩擦係数が低下していることがわかりますが、速度と摩擦係数の相関がわかりません。

参考図書等も紹介していただければ、ありがたいです。
よろしくお願い致します。

回答No.1

noname#230359

下記に摩耗の機構が分類されています。そのメカニズムにより、摩耗の程度
が異なると考えられます。提示のモデルはすべりとフレッチィングの複合の
ように思われます。摩耗のメカニズムは複雑です。計算で求めるより、実際
の状況において試験された方が早いのではないのでしょうか。

摩耗のモデル評価の方法は下記を参照下さい。

http://web.kyoto-inet.or.jp/people/macchann/hiroshi/masatsunobunnrui2.html

参考URL：

http://web.kyoto-inet.or.jp/people/macchann/hiroshi/masatsunobunnrui.html

お礼

ご回答ありがとうございました。
磨耗の機構について参考になりました。

実際の状況でも試験できないことはないのですが、試験が大掛かりで、あまり回数を重ねてじっくり調査することが困難ということもあり、理論的な裏づけで対応できないものかと考えています。

磨耗モデルとしては、すべり磨耗が最も近いように思われますが、すべり磨耗は磨耗量が荷重とすべり距離に比例するとあるので、質問に記載したテスト結果はこの比例の関係には当てはまらないようです。