ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамические процессы при трении (Ф.Р. Геккер) из "Трение износ и смазка Трибология и триботехника " Это выражение получило название закона Амонтона. [c.89] Совершенно другой подход предложил в 1734 г. Д. Дезагюлье силу трения рассматривать как результат молекулярного взаимодействия между контактирующими твердыми телами. В дальнейшем такие представления о природе твердых тел нашли отражение в работах Л. Прандтля и Г.А. Томлинсона. [c.89] По существу Ш. Кулон интуитивно сформулировал двухчленный закон трения. Как показало дальнейшее развитие науки о трении твердых тел, его гипотеза оказалась чрезвычайно плодотворной. Однако исследования двух французских ученых Г. Амонтона и Ш. Кулона практически были забыты. Причем закон, установленный Г. Амонтоном, стали приписывать Ш. Кулону. Это заблуждение существовало приблизительно до середины XX века, пока не вышла книга русских ученых И.В. Крагельского и B. . Щедрова Развитие науки о трении [10]. [c.89] Ориентировочно в 40-х годах XX века практически одновременно англичанами Ф.П. Боуденом, А.Дж. Муром, Д. Тейбором и И.В. Крагельским в России были предложены два взгляда на механизм трения твердых тел, согласно которому внешнее трение твердых тел имеет двойственную природу. Ф.П. Боуден и другие считали, что сила трения обусловлена в основном двумя причинами [2] с одной стороны, срезанием адгезионных связей, образующихся в зонах фактического касания твердых тел (адгезионную составляющую силы трения), а с другой - пропахиванием материала поверхности менее жесткого из взаимодействующих тел (деформационную составляющую силы трения). В Англии эту теорию стали называть адгезионно-деформационной. [c.90] При кажущемся сходстве между этими теориями имеется существенное различие, которое будет рассмотрено ниже. [c.90] Следует отметить, что при трении кроме механических имеют место тепловые, электрические, магнитные и другие явления [15, 16, 18-20]. [c.90] По кинематическому признаку внешнее трение подразделяют на трение скольжения, качения и верчения (рис. 4.1). [c.90] При внешнем трении скольжения в случае поступательного движения тела (рис. [c.90] При трении качения (рис. 4.1, 5) можно, по крайней мере, указать одну точку в зоне контакта, в которой относительная скорость скольжения взаимодействующих тел будет равна нулю. [c.90] Трение верчения (рис. 4.1, в) по существу является частным случаем трения скольжения, которое имеет место при вращательном движении одного из контактирующих тел. В этом случае скорости относительного скольжения изменяются, подчиняясь определенной закономерности во всех точках контакта, за исключением точки пересечения площадки контакта с осью вращения. Если взаимодействующие твердые тела совершают сложное движение, то преобладающим будет трение скольжения, т.е. во всех точках контакта относительная скорость скольжения будет отлична от нуля, хотя и неодинакова по значению. [c.90] Кроме деления трения на внешнее и внутреннее важным является деление внешнего трения на сухое и граничное. Как показывает анализ, сила взаимодействия при сухом трении обычно выше, чем при граничном. [c.91] Сила трения вызывает не только диссипацию энергии (фрикционные потери), но и существенно влияет на изнашивание взаимодействующих твердых тел. Поэтому в инженерной практике обычно используют комплекс мероприятий, приводящих к уменьшению силовых взаимодействий при трении. Наиболее простым и эффективным методом снижения сил трения является использование в подвижном сопряжении смазочного материала, благодаря чему между трущимися поверхностями взаимодействующих тел создается пленка, состоящая из этого материала. [c.91] Физико-химические и механические свойства смазочного материала в этой пленке существенно отличаются от аналогичных свойств в объеме. Эта пленка обладает определенной несущей способностью, причем чем она тоньше (в определенных пределах), тем выше ее несущая способность. [c.91] Как показали исследования, выполненные Б.В. Дерягиным, свойства материала пленки проявляются при ее толщине, равной 0,1 мкм и меньше [7]. При таких толщинах пленки смазочного материала реализовать режим жидкостного трения не представляется возможным. Однако такие пленки значительно снижают интенсивность межатомных и меж-молекулярных взаимодействий, а следовательно, силовое взаимодействие между твердыми телами в процессе трения. Поэтому интенсивность изнашивания значительно снижается. Такой режим трения при возникновении тонкой пленки, принято называть граничной смазкой [10, 16, 18, 19]. [c.91] Следует отметить, что формула (4.5) является приближенной, так как в общем случае деформационная составляющая и составляющая, обусловленная межатомным и межмолекулярным взаимодействием, взаимосвязаны. Однако многочисленными исследованиями показано, что формулу (4.5) можно успешно использовать в инженерных расчетах на трение и изнашивание с достаточной степенью точности. [c.91] Анализ работ, выполненных по изучению закономерностей процесса внешнего трения, показывает, что сила трения скольжения при определенных неизменных условиях взаимодействия остается постоянной по значению. При сдвиге контактирующих твердых тел, т.е. в начале скольжения, вследствие деформации этих тел происходит увеличение силы внешнего трения Е,. (рис. 4.3, а). [c.92] Несомненный интерес представляет изучение процессов, происходящих в момент сдвига контактирующих твердых тел. [c.92] Механизм предварительного смещения твердых тел. При описании механизма предварительного смещения рассмотрим контакт двух твердых тел с номинально плоскими поверхностями размеры этих тел таковы, что волнистостью их поверхностей можно пренебречь [6, 10, 11, 13, 16]. [c.92] Упругая деформация в зонах контакта микронеровности с деформируемой поверхностью. Рассмотрим процессы, происходящие при сдвиге контактирующих твердых тел, имеющих номинально плоские поверхности. [c.93] В приведенных ниже формулах для расчета силы и коэффициента трения учитывается в первую очередь влияние нагрузки Р и реализуемых номинальных и особенно контурных давлений р , а также физико-химическое состояние поверхностей трения (параметры То и 3 ), качество обработки поверхностей трения (параметр Д), материаловедче-ские аспекты (параметры Е, ар (., НВ), конструкция трибосопряжения и нафузка, действующая в нем (параметр р .). [c.93] Вернуться к основной статье