ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Трение без смазочного материала из "Триботехника " Наибольшая сила трения покоя — сила предельного сопротивления относительному перемещению соприкасающихся тел без нарушения связи между ними и при отсутствии смещения на контакте. Приложенная к одному из тел параллельно плоскости касания сила, превышающая хотя бы на бесконечно малую величину силу трения покоя, уже нарушает равновесие. [c.73] Неполная сила трения покоя — сила сопротивления, направленная противоположно сдвигающему усилию, при отсутствии смещения на контакте. Она изменяется от нуля (при отсутствии сил, стремящихся нарушить относительный покой тел в плоскости их касания) до наибольшего значения, когда она переходит в силу трения покоя. [c.73] Деформация тел, в первую очередь неровностей их поверхностей, под действием сдвигающего усилия и противоположной ему неполной силы трения покоя вызывает предварительное смещение тел, предшествующее их относительному макроперемещению. Это впервые установил А. В. Верховский, Предварительное смещение мало по величине и пропорционально приложенной сдвигающей силе. Оно частично обратимо, т. е. после удаления сдвигающей силы происходит частичное обратное смещение. На площадках фактического контакта предварительное смещение равно нулю. [c.73] В зависимости от наличия смазочного материала различают следующие виды трения трение без смазочного материала и трение со смазочным материалом. [c.73] Трение без смазочного материала и при отсутствии загрязнений между трущимися поверхностями бывает в тормозах, фрикционных передачах, в узлах машин текстильной, пищевой, химической промышленности, где смазочный материал во избежание норчи продукции либо по соображениям безопасности недопустим, а также в узлах машин, работающих в условиях высоких температур, когда любой смазочный материал не пригоден. [c.73] Молекулярные силы как силы, перпендикулярные поверхности, казалось бы, не должны производить работу при относительном тангенциальном перемещении поверхностей. То же должно относиться и к силам адгезии, если образовавшаяся вследствие адгезии связь между телами разрушается по месту соединения. На самом же деле относительное смещение поверхностей при наличии взаимного притяжения и адгезии сопровождается деформацией сдвига, что вследствие неидеальной ynpyro Tji материала требует затраты энергии в необратимой форме. Разумеется, большую тангенциальную силу надо приложить, если связь между телами нарушается не по месту соединения, а на некоторой глубине от поверхности. [c.74] Более сильным проявлением молекулярных сил является схватывание поверхностей (см. гл. 12). Сила трения в этом случае зависит от протяженности зон схватывания и сопротивления их разобщению. [c.74] Двучленные выражения вида (4.1) и (4.2) для силы трения и коэффициента трения действительны для трения со смазочным материалом и без него. [c.74] Многие исследователи (Хольм, Стренг, Льюис и др.) считают, что составляющая силы трения, обусловленная пластической деформацией (механическим взаимодействием) поверхностей, обычно весьма незначительна (всего несколько процентов от суммарной силы трения). Так, трение металлических поверхностей в вакууме сопровож -дается большим коэффициентом трения (больше единицы). Если же в вакуумную камеру впустить воздух, то за очень короткий промежуток времени коэффициент трения уменьшается в несколько раз. За это время кислород не в состоянии образовать пленку окисла, чтобы сгладить самые небольшие неровности поверхности трения или воспрепятствовать их взаимному внедрению. [c.74] На основании этого можно сделать вывод, что молекулярная -составляющая силы трения является причиной высокого значения последней в вакууме. Заметим, что при трении качения молекулярная составляющая сравнительно мало влияет на трение. [c.74] Статическая сила трения в зависимости от продолжительности неподвижного контакта возрастает до некоторого предела. Сила трения движения зависит от скорости хкольжения поверхностей, причем соответственно давлению и твердости сопряженных тел коэффициент трения может монотонно возрастать, убывать, переходить через максимум или минимум. [c.75] Трение без смазочного материала сопровождается скачкообразным скольжением поверхностей, с чем связаны, например, вибрация автомобиля при включении сцепления, дергание при торможении, визг тормозов, вибрация резцов при резании и нарушение плавности работы медленно движущихся деталей. Мол но указать некоторые мероприятия борьбы со скачками при трении — увеличение жесткости системы, повышение скорости скольжения, подбор пар трения, для которых коэффициент трения незначительно возрастает с ростом продолжительности неподвижного контакта и при повышении скорости через минимум не проходит [24]. [c.75] Пленки окислов, влага и загрязнения на металлических поверхностях влияют на коэффициент трения двояко. Силы молекулярного притяжения между ними могут быть в сотни раз меньше, чем в случае взаимодействия металла на чистом контакте. Кроме того, прочность окислов обычно меньше прочности основного металла, поэтому сопротивление пропахиванию и срезанию частиц при перемещении, наряду с силами молекулярного взаимодействия, значительно понижается, и коэффициент трения падает. Толстые пленки окислов обладают меньшей твердостью, и наличие их приводит к повышению площади фактического контакта, причем, если это возрастание будет протекать быстрее, чем уменьшение механической составляющей силы трения, то произойдет увеличение силы трения. [c.75] Особо остановимся на трении металлических поверхностей при высоких температурах, выше температуры разложения минеральных масел, или температур плавления либо разложения твердых смазочных материалов. На поверхностях трения даже в условиях высокого разрежения образуется окисная пленка. Свойства этой пленки в отношении равномерности покрытия, плотности и прочности связи с основанием , а также интенсивность ее образования зависят от состава сплава. Пленка при соответствующем составе уменьшает силу трения и интенсивность изнашивания и предохраняет поверхности от коррозии и непосредственного контактирования. В разреженной атмэсфере защитное действие пленки снижается. [c.75] Вернуться к основной статье