ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Трение скольжения из "Как создают машины " Различают т р е н И е скольжения, возникающее при скольжении одной поверхности детали по другой, и трение качения, возникающее при перекатывании деталей. [c.121] Задолго до изобретения колеса люди перемещали грузы В0Л10К0М, не приподнимая с земли. Этот способ широко использовали в древней Руси. Название подмосковного города Волоколамска увековечило этот старинный способ грузы волочили между рекой Ламой, на которой построен Волоколамск, и Москвой-рекой. Этот способ применялся и совсем недавно—во. время Отечественной войны, когда раненых бойцов укладывали на палатку и волоком удаляли с места боя. [c.121] Скольжение одной части машины по другой напоминает этот древний способ перемещения тяжестей волоком. Согласно современным воззрениям, трение скольжения вызывается механическим сопротивлением невидимых невооруженным глазом гребешков, всегда имеющихся на скользящих поверхностях, а также силами молекулярного сцепления частиц. [c.122] Если деталь 1 будет передвигаться по детали 2, их выступы и гребешки будут цепляться друг за друга и мешать скольжению. В процессе работы спаренных деталей часть гребешков обламывается, происходит изнашивание поверхностей. [c.122] А что если притереть и отполировать поверхности до зеркально гладкого состояния и совершенно устра-HHTjj неровности Уменьшится ли тогда трение Оказывается, очень гладкие поверхности настолько сближаются, что начинают прилипать друг к другу вследствие молекулярного сцепления. А так как идеально гладких поверхностей в практике машиностроения не бывает, то при скольжении одной поверхности по другой одновременно действуют и зацепление гребешков, и молекулярные силы. [c.122] Чтобы уменьшить трение, скользящие поверхности деталей смазывают. Масло образует тончайшую пленку, которая отделяет одну трущуюся поверхность от скольжении отсутствует непосредственное и вся нагрузка передается только через (рис. 54,6). [c.122] Всякий знает, что проехать на коньках по асфальтированному полгу невозможно, а по льду коньки скользят легко. Это объясняется тем, что под действием силы тяжести конькобежца участки льда, находящиеся непосредственна под коньками, растаивают, образуют пленку воды, благодаря которой возникает жидкостное трение, резко улучшающее скольжение. [c.123] Полностью жидкостное трение в машине возможно только тогда, когда движение происходит в одном направлении без остановок. Такое состояние движения при определенных условиях создается в подшипниках между периодами остановки, а в ползунах — между крайними положениями. Впрочем, теперь уже есть подшипники, в которых искусственно создаются условия жидкостного трения даже во время остановки машин. [c.123] Возможно ли, чтобы тоненькая масляная пленка разъединяла тяжелые металлические части и удерживала одну из нагруженных деталей в приподнятом состоянии, не давая ей касаться другой Да, возможно. Дело в том, что слой масляной пленки, обладающий очень большой прочностью, прилипая к металлическим поверхностям деталей, образует так называемый клиновой зазор (масляный клин). [c.123] Рассмотрим внимательно схему на рисунке 54,6. На нижней скользящей поверхности концевых участков ползуна, передвигающегося вправо и влево по направляющей, имеются скосы. Когда ползун передвигается в ту или другую сторону, эти скосы, как загнутые концы полозьев саней, надвигающихся на снег, набегают на слой масла, образуя клиновой зазор. А он способен выдержать большую нагрузку, приходящуюся на ползун, без выдавливания и без разрыва пленки. Как снег отделяет полозья саней от земли и воспринимает нагрузку полозьев, так и масляный клин разделяет цапфу и подшипник. [c.123] Столь прочное соединение масла с металшическими поверхностями ученые объясняют прилипанием и крепким сцеплением активных концов молекул масла с металлическими поверхностями. Эти силы сцепления весьма велики, и смазочные масла способны выдерживать большие давления. [c.123] А что означает понятие коэффициент трения Легче всего это объяснить на примере. [c.124] Пользуясь этим соотношением, не трудно найти силу трения, если известны коэффициент трения и давление. Сила трения равна произведению коэффициента трения на давление. [c.124] Может ли конструктор уменьшить вредное влияние сил трения в машинах Не только может, но и обязан это делать. [c.124] Имеется много средств для борьбы с трением. Прежде всего, конструктор подбирает соответствующие условиям работы материалы для трущихся поверхностей деталей, предусматривает нужную чистоту их обработки, конструирует смазочные устройства и указывает их расположение, выбирает наиболее подходящую марку смазки, устанавливает предельную температуру нагрева, разрабатывает способы отвода тепла и смазки машины (рис. 55). [c.124] Совершенно другое дело, когда ставится задача создать подшипники для скоростных машин с большими нагрузками (например, для авиационного мотора), учитывая при этом, что подшипник будет стоять рядом с цилиндром двигателя, где сгорает топливо и развиваются высокие температуры. [c.125] Под большими нагрузками вал и его шейки изгибаются. Эти изгибы вала заметить простым глазом невозможно, но если подшипник сконструирован без учета деформаций, то при работе он будет перегреваться, что может привести к аварии. Подшипник надо расточить так, чтобы диаметры его концевых участков были немного больше среднего диаметра. Обычно вкл1адышу придают форму не цилиндра, а гиперболоида и тем самым предупреждают возможность защемления (заедания) вала, обеспечивают более равномерное распределение смазки, подают ее под давлением. [c.125] Очень важно правильно назначить марку смазочного материала, так как от этого в значительной мере зависит величина сил трения и долговечность работы подшипника. Если использовать масло, обладающее малой вязкостью, то оно будет легко растекаться и не создаст пленку достаточной подъемной силы. Нужно также учитывать, что рабочая температура в подшипниках двигателя обычно велика и может понизить вязкость смажи. В таких случаях в подшипник подается под давлением в 3—4 атмосферы охлажденное масло. Омывая рабочую поверхность подшипника, циркулирующее масло не только создает условия для жидкостного трения, но и будет охлаждать вкладыш, уносить частички металла с трущихся поверхностей в фильтры и отстойники. [c.126] Чем больше масла протекает через подшипник в одну минуту, тем больше оно уносит тепла. Поэтому от конструктора и требуют правильного расположения участков подвода масла, тщательного расчета величины зазора между вкладышем и валом и выполнения многих других условий. Кстати заметим, что в практике общего машиностроения начала XX века считалось, что надежная работа трущихся деталей обеспечивается при температурах не выше 60° Ц. В современных машинах эта норма значительно повышена. Например, в двигателях с подшипниками из свинцовистой бронзы, оловянистого или свинцовистого баббита средняя допускаемая температура по нормам не должна превышать 115°. [c.126] Исследования нагрева подшипников двигателей показывают, что, применяя масло соответствующей марки и заливая подшипники высококачественными свинцовистыми бронзами, можно допускать нагрев даже до 175°. [c.126] Вернуться к основной статье