Ma sát ổ trượt – Bearing friction, ổ trục là bộ phận máy được sử dụng để đỡ trục quay. Ma sát ổ trục là ma sát tồn tại giữa trục quay và ổ trục đang đỡ trục đó. Mặc dù có nhiều loại ổ lăn (trơn, bi, lăn, thủy động lực học) nhưng trong khóa học này, chúng ta sẽ chỉ xem xét ổ trượt trơn (đôi khi còn được gọi là ổ đỡ).
Ổ trượt trơn – Ma sát ổ trượt trơn
Ổ trượt trơn bao gồm một trục tròn được lắp vào một lỗ tròn lớn hơn một chút như minh họa bên phải. Trục thường sẽ quay và sẽ tác dụng một số loại tải trọng (tải trọng F) lên ổ trục. Sau đó, ổ trục sẽ hỗ trợ trục bằng một số lực thông thường và lực ma sát sẽ tồn tại giữa bề mặt ổ trục và bề mặt của trục. Đôi khi vòng quay của ổ trục sẽ làm cho trục leo lên mặt bên của ổ trục, làm cho góc của lực ma sát và pháp tuyến thay đổi, nhưng sự leo lên này thường đủ nhỏ để có thể bỏ qua.
Nếu chúng ta giả sử rằng độ dịch chuyển trong ổ trục là không đáng kể thì pháp tuyến của ổ trục trên trục sẽ bằng và ngược chiều với lực tải của trục lên ổ trục. Hơn nữa, nếu trục đang quay so với ổ trục, thì lực ma sát sẽ bằng hệ số ma sát động học nhân với lực bình thường của ổ trục trên trục.
Nếu giả sử góc leo lên là nhỏ, thì…
Khi đó, lực ma sát sẽ tác dụng một khoảnh khắc nhất định quanh tâm trục ngược với chuyển động quay của trục. Trừ khi một số thời điểm khác đang giữ cho trục quay, thời điểm này cuối cùng sẽ làm chậm lại và dừng chuyển động quay trong trục. Độ lớn của mômen này sẽ bằng độ lớn của lực ma sát nhân với bán kính của trục.
Một yếu tố quan trọng khác cần ghi nhớ là hầu hết các vòng bi đều được bôi trơn. Điều này có thể làm giảm đáng kể các hệ số ma sát (đây thực sự là lý do chính để sử dụng chất bôi trơn). Khi thực hiện các phép tính, điều quan trọng là phải biết liệu ổ trục có được bôi trơn hay không và nếu có thì sử dụng một hệ số ma sát thích hợp.
