Nghiên cứu thực nghiệm xác định đặc tính ma sát ướt của gioăng cao su ứng dụng trong các cửa van công trình thủy lợi

Tóm tắt

Bài báo này nghiên cứu thực nghiệm nhằm xác định đặc tính ma sát ướt giữa gioăng cao su EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) và bề mặt thép không gỉ trong điều kiện làm việc của cửa van công trình thủy lợi. Một hệ thống thí nghiệm chuyên dụng được thiết kế và chế tạo để mô phỏng gần đúng điều kiện tiếp xúc thực tế, trong đó mẫu cao su trượt trên đĩa thép quay trong môi trường nước. Các thí nghiệm được thực hiện với các vận tốc trượt 50, 100 và 150 mm/s, tương ứng với hai mức lực pháp tuyến 65 N và 95 N. Hệ số ma sát được xác định thông qua đo trực tiếp lực ma sát và lực pháp tuyến bằng cảm biến lực ba chiều. Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ số ma sát phụ thuộc mạnh vào vận tốc trượt và giảm đáng kể khi vận tốc tăng, đồng thời trở nên ổn định hơn ở vùng vận tốc cao. Ngược lại, ảnh hưởng của lực pháp tuyến đến hệ số ma sát là không đáng kể trong khoảng khảo sát, do sự thay đổi diện tích tiếp xúc của vật liệu cao su. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở thực nghiệm quan trọng cho việc hiểu rõ đặc tính ma sát của gioăng cao su trong môi trường ướt, từ đó hỗ trợ các nghiên cứu mô phỏng và dự đoán quá trình mài mòn trong các hệ thống cửa van thủy lợi. Từ khoá: Đặc tính ma sát, ma sát ướt, vận tốc trượt, lực pháp tuyến, gioăng cao su