Трение скольжения сухих тел

ТРЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЯ СУХИХ ТЕЛ [c.302]

Пример 3.4.3. Силы трения скольжения (Кулоновское сухое трение). Скольжению одного тела по поверхности другого всегда препятствуют силы, называемые силами трения. Это пассивные силы, мешающие возникновению относительного движения и стремящиеся успокоить такое движение, если оно возникло. Величина силы сухого трения Frp пропорциональна силе N, прижимающей друг к другу соприкасающиеся тела и направленной перпендикулярно к поверхности соприкосновения N — сила нормального давления) [c.167]

Здесь индекс п обозначает направление внешней нормали к сечению. Вспоминая закон Кулона для трения скольжения твердых тел, обозначим через р угол сухого трения и по-ложим [c.533]

Сухое трение разделяется по характеру движения на трение скольжения (одно тело скользит по поверхности другого) и трение качения (одно тело катится по поверхности другого). [c.25]

В 1781 г. Кулон установил основные приближенные законы для сухого трения скольжения при покое. В дальнейшем законы Кулона многократно проверялись другими исследователями. Но эти законы подтверждались в случае, когда поверхности тел не вдавливаются друг в друга и шероховатость не очень велика. [c.63]

Если силу С увеличить (при этом тело не скользит по поверхности, а находится в равновесии), то по условию равновесия возникает сила трения Р, которая равна, но противоположна активной силе Q. Нормальная реакция N равна по величине нормальному давлению Р. Увеличивая силу при одном и том же нормальном давлении Р, можно достичь и такого положения, когда ничтожно малое дальнейшее увеличение силы Q выведет тело нз равновесия, заставляя его скользить по поверхности связи. Очевидно, будет достигнуто предельное положение, при котором сила трения станет наибольшей и не сможет уравновешивать силу (3 при ее дальнейшем увеличении. Изменяя силу нормального давления Р, можно исследовать, как изменяется при этом предельная сила трения Ртах. Можно также исследовать влияние на предельную силу трепня величины плош,ади соприкосновения тел, сохраняя при этом величину нормального давления, а также влияние материала тел, характера обработки поверхностей и других факторов. Такие опыты позволяют проверить законы Кулона для сухого трения скольжения. [c.64]

В теоретической механике обычно рассматривается только сухое трение между поверхностями тел, т. е. такое трение, когда между ними нет смазывающего вещества. Для сухого трения надо различать трение скольжения при покое или равновесии тела и [c.63]

Связь трения и износа с неровностями поверхности. Современная молекулярно-механическая теория трения объясняет силу сухого (и граничного) трения скольжения образованием и разрушением адгезионных мостиков холодной сварки контактирующих участков шероховатой поверхности и зацеплением (и внедрением) неровностей 110, 40]. Трение обусловлено объемным деформированием материала и преодолением межмолекулярных связей, возникающих между сближенными участками трущихся поверхностей. При этом износ протекает в виде отделения частиц за счет многократного изменения напряжения и деформации на пятнах фактического контакта при внедрении неровностей истирающей поверхности в истираемую поверхность. Во многих случаях износ имеет усталостный характер растрескивания поверхностного слоя под влиянием повторных механических и термических напряжений, соединения трещин на некоторой глубине и отделения материала от изнашиваемого тела. Интенсивность изнашивания зависит от величины фактического контакта и напряженного состояния изнашиваемого тела, которые в свою очередь в сильной степени зависят от размеров и формы неровностей и, в частности, от радиусов закругления выступов. В обычных условиях истирающая поверхность является существенно более жесткой и шероховатой по сравнению с той, износ которой определяется, и ее неровности оказываются статистически стабильными при установившемся режиме трения. Таким образом, в отношении износостойкости деталей неровности их поверхностей имеют первостепенное значение. [c.46]

Практически это единственная модель, в которой R, описываются гладкими функциями. В динамике точки мы уже имели дело с сухим трением, при котором уравнения движения получались кусочно-гладкими. В динамике твердого тела соответственно принимается, что поверхность характеризуется коэффициентом трения скольжения k (для простоты — постоянным) так, что [c.72]

Трение в условиях вибраций. На процесс трения (особенно сухого или полужидкостного) оказывают заметное влияние относительные колебания (вибрации) трущихся тел, вызываемые какой-либо внешней причиной. Такие колебания или возникают во время работы машины (вибрация двигателя, фрикционные автоколебания в соседнем узле трения и т. д.), или намеренно прикладываются к телу с определенной целью. Они могут действовать в одном, двух или одновременно в трех направлениях (в направлении скольжения, т. е. продольные в направлении нормали к соприкасающимся поверхностям поперечные). [c.268]

Подшипники скольжения из политетрафторэтилена. Узлы трения машин и механизмов в ряде случаев должны работать без смазки, т. е. при сухом трении. Под сухим трением понимают трение двух поверхностей при полном отсутствии масляного слоя, способного предотвратить между ними непосредственный контакт в результате возникновения гидродинамических усилий в смазке. Работоспособность подшипников без смазки полностью зависит от качества сопряженных поверхностей и свойств трущихся тел. [c.244]

Трение скольжения. Если силы, приложенные к телу А, стремятся его сдвинуть (или же двигают) по опорной поверхности В (фиг. 19), то в месте соприкосновения помимо нормальной составляющей реакции N возникает касательная составляющая, направленная против движения действительного или возможного, обусловленная шероховатостью соприкасающихся поверхностей и называемая силой трения. Наибольшая величина силы сухого трения пропорциональна нормальному давлению трущихся поверхностей друг на друга (закон Кулона) [c.366]

Зависимости, описывающие физические соотношения для материалов, отсутствуют и в практических задачах используют выражения, полученные на основе экспериментальных результатов. Стремление описать результаты эксперимента более простыми выражениями часто приводят к тому, что эти явления не полностью раскрываются. Например, приведем определение коэффициента трения скольжения (см. т. 2, гл. IX, параграф 7). При наличии постоянной составляющей силы прижатия N и вибрационной силы попытка описать результаты эксперимента обычной зависимостью сухого трения приводит к тому, что при силе S, передвигающей тело, коэффициент трения [c.99]

Способы поверхностного упрочнения могут быть классифицированы по ряду признаков по скорости деформирования (статические, динамические и комбинированные) по виду трения в контакте инструмента с деталью (контактное вдавливание, трение скольжения, трение качения, трение качения с проскальзыванием) по условиям трения в контакте с обрабатываемой поверхностью (сухое и со смазкой) по форме деформирующих тел (шарики, ролики, тела произвольной формы) по связи деформирующих тел с источниками энергии и движения (с жесткой связью. [c.467]

Силу Т. скольжения (сх, о), определяют как Рс = fN, TR i f коэффициент трения скольжения (обычно f < /ц). Величина f зависит от материала трущихся тел / и 2, смазки h других параметров. Ориентировочно для сухого Т. стали по, чугуну f [c.368]

В зависимости от природы взаимодействия различают и природу сил. Например, сила тяготения есть количественная мера гравитационного взаимодействия тела, а сила сухого трения скольжения — количественная мера взаимодействия при скольжении твердого тела по поверхности другого. [c.56]

Благодаря возникновению силы трения покоя не всякая внешняя сила способна вызвать скольжение. Скольжение возникает только в том случае, если внешняя сила становится равной или превосходит по модулю максимальную силу трения покоя. Таким образом, для внешней силы, вызывающей скольжение одного тела по поверхности другого, существует пороговое значение, равное максимальной силе трения покоя. Сила, меньшая по модулю пороговой силы трения, не вызывает скольжения. Эта особенность присуща только сухому трению. В случае жидкого трения, как увидим ниже, никакого порога для внешней силы не существует. [c.83]

Силы трения могут возникать и при непосредственном соприкосновении твердых тел. Для этих сил характерно то, что они действуют вдоль поверхности соприкосновения и всегда направлены так, что препятствуют движению соприкасающихся тел друг относительно друга. Эти силы часто называют силами сухого трения. Мы рассмотрим только два вида сил сухого трения трение покоя и трение скольжения. [c.170]

Пусть тело лежит на горизонтальной поверхности. Когда горизонтальная сила, действующая на тело, превышает силу трения покоя Р > N), тогда ускорение тела будет отлично от нуля и наступит скольжение. Скорость тела будет возрастать. Как будет изменяться сила трения сухих поверхностей с увеличением скорости скольжения [c.145]

Если при колебаниях происходит скольжение одного тела по несмазанной поверхности другого, то существенное влияние на характер колебаний оказывает сила сухого трения. Сила сухого трения примерно постоянна по величине и направлена против скорости. Кривая записи колебаний в том случае, когда сила сухого [c.436]

Как известно, наибольшие потери на трение и максимальный износ деталей имеют место при сухом трении (рис. 231, а). При относительной скорости скольжения трущихся тел менее 5 м/сек и удельном давлении между ними менее 50 кГ/см для металлов изменяется коэффициент сухого трения Д = 0,12 - - 0,24. [c.329]

Приложение / Коэффициент трения скольжения [ (для сухих тел) [c.352]

Современные исследования показывают, что характер возникающих здесь странных , на первый взгляд, явлений тесно связан с характером взаимодействия тела с поверхностью поверхность может быть абсолютно гладкой, абсолютно шероховатой (движение тела происходит без скольжения), или могут возникать силы сухого или вязкого трения скольжения. При этом указанные выше явления получили строгое теоретическое обоснование. [c.27]

Трение скольжения возникает в результате механического сопротивления неровностей, имеющихся на скользящих поверхностях, и молекулярного сцепления, возникающего за счет притяжения молекул одного тела молекулами другого тела. Различают следующие виды трения сухое, жидкостное, полусухое и полужидкостное. [c.130]

Коэффициент трения цапф по величине больше коэффициента трения скольжения при прочих равных условиях. Зная величину коэффициента сухого трения скольжения f, можно определить /ш, если материал и чистота обработки тел скольжения такие же, как у цапфы и подшипника. [c.141]

Износостойкость покрытий. Особенности структуры и свойств металлизационного покрытия определяют и их износостойкость. Поскольку металлизационные покрытия не являются сплошными телами, структура их неоднородна и покрытие отличается хрупкостью, очевидно, использование их для восстановления деталей, работающих при сухом трении скольжения, не может дать удовлетворительных результатов. Наоборот, при жидкостном и полужидкостном трении металлизационные покрытия обладают большими преимуществами по сравнению со сплошными телами. Пористость покрытий, снижающая в значительной мере ряд свойств металлизационного слоя, при жидкостном и полужидкостном трении играет положительную роль, так как хорошо удерживает смазку. Общеизвестно свойство металлизационных покрытий впитывать масло. В силу этих причин коэффициент трения покрытия при жидкостном трении в пределах удельных [c.143]

Трение скольжения различается по состоянию соприкасающихся поверхностей тел и наличию смазки между ними чистое трение возникает при отсутствии на соприкасающихся поверхностях адсорбированных пленок и химических соединений (в механизмах не встречается, возможно в вакууме) сухое трение возникает при отсутствии между трущимися поверхностями смазки и загрязнений граничное трение имеет место, когда трущиеся поверхности покрыты пленкой посторонних веществ, адсорбированных из воздуха, и разделены чрезвычайно тонкой масляной [c.92]

Сила сухого) трения возникает между соприкасающимися твердыми телами. В зависимости от характера относительного движения различают три вида сухого трения трение скольжения трение покоя трение качения. [c.20]

Внутреннее трение может быть только трением скольжения в этом случае поверхность трения разделяет два слоя, двкжуш,иеся в одном направлении с разными скоростями (фиг. 10). В зависимости в состояния поверхности трущихся тел в настоящее время различают четыре вида трения скольжения сухое, полусухое, полужидкое. С у X и м трением называется трение на поверхностях, свободных от всяких посторонних веществ таким образом, можно говорить о трении, например, железа по меди, дерева по камню и т. п., когда вступают во взаимодействие частицы самих трущихся тел. Такие чистые поверхности мол<но получить лишь лабораторным путём, в обычных условиях поверхности тел покрываются плёнкой молекулярных размеров, образующейся из окружающей среды влажного воздуха, жировых частиц с рук, которыми дотрагиваются до поверхности, и т. д. Эта плёнка, как показали экспериментальные исследования, химически связана с трущимся телом и проникает даже в глубь его, так что если тщательно вытереть поверхность удалив с неё прежнюю смазку, то смазка через некоторое время вы ступает изнутри на поверхность. В последнем наиболее распростра нёниом случае говорят опо л у с у х о м трении. Если же межд двумя твёрдыми поверхностями внести слой смазочного вещества то при обильной смазке и во время непрерывного движения поверх ности вовсе не будут касаться одна другой (фиг. 11), В этом случае трение возникает на обеих поверхностях твёрдых тел, соприкасающихся со смазочной жидкостью, и внутри самой жидкости, В настоящее время считают, впрочем, что жидкость так плотно п р и л и -п а е т к поверхности твёрдого тела, что при движении нет скольжения на этой поверхности, а потому говорят только о жидко м трении. Но при недостаточной смазке или при остановках, когда смазка может быть вытеснена, шероховатые поверхности твёрдых тел касаются одна другой своими выступами (фиг, 12), между которыми остаётся, однако, смазка таким образом, происходит явление смешанного трения, называемого п о л у ж и д к и м трением. В машинах чаще всего имеет место именно такой с.лучай. [c.25]

В теоретической механике обычно рассматривается только сухое т рение между поверхностями тел, т. е. такое прение, когда между ними нет смазываюн1его вещества. Для сухого трения надо различать трение скольжения при покое или равновесии тела и трение скольжения при движении одного тела по поверхности другого с некоторой относительной скоростью. [c.67]

Q выведет тело из равновесия, заставляя его скользить по поверхности связи. Очевидно, будет достигнуто предельное положение, при котором сила трения станет наибольшей и не сможет уравновешивать силу Q при ее дальнейшем увеличении. Изменяя силу нормального давления Р, можно исследовать, как изменяется при этом предельная сила трения Fmax- Можно также исследовать влияние на предельную силу трения площади соприкосновения тел, сохраняя при этом нормальное давление, а также влияние материала тел, характер обработки поверхностей и другие факторы. Такие опыты позволяют проверить законы Кулона для сухого трения скольжения. [c.65]

При отсутствии смазочной прослойки (роль последней может играть не только специально введенная жидкая прослойка, по и случайные загрязнения, пленки влаги и т. п.) два твердых тела оказываются в непосредственном контакте при любой скорости относительного скольнюния. Такой режим трения называется сухим трением. Его закономерности отличны от закономерностей жидкостного трения или режима совершенной смазки. Это различие в основном объясняется следующим при внутреннем трении скорость частиц тела меняется непрерывно, без скачков и ее изменение характеризуется градиентом скорости при сухом, или истинно внешнем, трении при переходе от одного тела к другому в месте их взаимного контакта наблюдается скачок скорости, характеризующий скорость скольжения одного тела относительно другого. Поэтому все случаи трения, когда два твердых тела находятся во взаимном контакте, как, например, трение при наличии смазки при весьма малых ско- [c.104]

Измерения емкостным датчиком с различными диэлектрическими пленками скольжения показали зависимость сигнала Увх коэффициента трения-скольжения. Например, при добавлении масла между пленкой и поверхностью медного стержня сигнал уменьшался во столько раз, во сколько раз коэффициент сухого трения больше коэффициента трения со смазкой. Измерения показали, что зависимость сигнала с датчика от энергии удара очень близка к линейной, и измерения в широком диапазоие скоростей удара от нескольких см-с до 45 М с стабильны и повторяемы при различных материалах и геометрии испытуемых тел от мягкого штампованного свинца до твердой закаленной инструментальной стали, текстолитовых, капроновых, гетинаксовых бойков в виде шара, цилиндра и усеченных цилиндров с закругленными торцами. Выходной сигнал емкостного датчика почти на два порядка больше выходного сигнала тензометрического датчика. Это позволяет определять параметры удара для самых разнообразных материалов испытуемых конструкций, деталей машин, горных пород и т. п. [c.352]

Поскольку трения нельзя избежать, необходимо его максимально уменьшить. В машинах стремятся не допускать сухого трения скольжения, т. е. непосредственного соприкосновения поверхностей трущихся тел. Это достигается двумя способами между трущимися телами создается и поддерживается устойчивая смазоч- [c.4]

ЗАКОН [Авогадро в равных объемах различных идеальных газов при одинаковых давлении и температуре содержится одинаковое число молекул Амага объем идеальных газов равен сумме их парциальных объемов Амон-тона сила трения скольжения в случае сухого трения прямо пропорциональна силе нормального давления между поверхностями трущихся тел и величине безразмерного коэффициента трения скольжения, зависящего от свойств материала Ампера элементарная сила, действующая на малый элемент [c.230]

С1 нуют ведущий или тормозной момен ты, то коэф. сцепления колеса с дорожным покрытием определяется равенством i = T /N. где 7", — неполная сила трения скольжения, возникающая между катящимся колесом и дорогой. Коэф. J, и существен1ю зависят от природы трущихся тел, характера покрывающих их гелёнок и скорости качения. Обычно для металлов (сталь по стали) /, = 0,001 —0,002 см. При движении автомобиля со скоростью 80 км/ч Т. к. колес по асфальту /, = 0,02 см и резко возрастает с увеличением скорости. Коэф. сцепления 4/ на сухом асфальте доходит у автомобильных колёс до 0,8, а при наличии плёнки воды снижается до 0.2—0,1. [c.165]

Более сложные модели виброперемещения. В качестве примеров более сложных моделей процессов виброперемещения рассмотрим системы соответственно с двумя и тремя степенями свободы, схемы которых и уравнения движения приведены в пп 8 и 9 таблицы. Первая система (п. 8) представляет собой гело, рассматриваемое в виде материальной точки, которое движется по шероховатой наклонной плоскостн. совершающей гармонические колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях [4, 8]. Приняты следующие обозначения т — масса тела g — ускорение свободного падения а — угол наклона плоскости к горизонту Т и Q — соответственно продольная и поперечная постоянные силы, действующие на тело F — сила сухого трения N — нормальная реакция А и В — амплитуды продольной и поперечной составляющих колебаний плоскости е — сдвиг фаз (О — частота колебаний / н — соответственно коэффициенты трення скольжения и покоя и Л — соответственно коэффициенты восстановления и мгновенного трения при соударении тела с плоскостью [c.256]

Понятие о трении как сопротивлении движению контактирующих тел друг относительно друга. Классификации видов трения по кинематическому признаку (трение скольжения, трение качения, трение верчения), по состоянию поверхностей трения и обеспеченности смазкой (трение ювенильных поверхностей, трение несмазанных поверхностей или сухое трение, полусухое трение, полужидкостное, жидкостное, граничное трение). Свойства и состояние поверхности трения. Топография поверхности (макро- и микрошероховатость). ГОСТ 2789—73 Шероховатость поверхности . Методы оценки шероховатости. Профило-метры, профиллографы. Профиллограммы. Строение и физико-хими-ческая природа твердых тел. Поверхностная энергия. Адгезия. [c.96]

Трение скольжения может быть сухим, граничным или жидкостным. Сухим называется трение между твердыми тела-ми, поверхности которых имеют на себе пленки окислов и ад-рорбированные на их поверхности молекулы газа, а также мелкие твердые частицы, взвешенные в атмосфере. [c.26]

К концу XVII в. было осознано, что важную роль в работе машин и механизмов играет явление трения нри взаимодействии тел. Возникла необходимость в количественной оценке возникаюш,их между телами взаимодействий. Одним из первых к этой проблеме обратился французский механик и физик-экспериментатор Гильом Амонтон. Во втором томе Мемуаров за 1699 г. опубликованы три его статьи Удобный метод установления действия огня на силу людей и лошадей для движения машин , О сопротивлении, возникаюгцем в машинах как в результате трения их составляющих частей, так и из-за жесткости использования ремней (шкивов) и способы вычисления тех и других , Таблица сопротивлений, возникающих в машинах . Наибольший интерес для механики представляет вторая из публикаций, где впервые обобщаются результаты экспериментов, связанных с трением. Не претендуя на развернутую теорию трения, автор формулирует некоторые из открытых им закономерностей. В частности, он указывает, что величина трения пропорциональна взаимному давлению между телами. Следующий важный вклад в теорию сухого трения скольжения внес соотечественник Амонтона — Шарль Огюст де Кулон . [c.212]

И. ВирЕЭМшоу 1 проделала ряд опытов над трением покоя металлов как смазанных, так ж сухих. Во время опытов металлические поверхности сильно разрушались и требовалась частая полировка их. В процессе измерений бы.ло замечено, что те твердые тела, которые давали наинизшие значения f, оказывались наиболее разрушенными от скольжения поверхности друг по другу. Если произвести микроскопическое исследование поверхностей и расположить метал.лы в порядке уменьшения разрушения поверхностей, то они тем самым располагаются б порядке увеличения f. Поэтом была сделана попытка установить взаимную зависимость межщу трением и твердостью поверхностей твердых тел. С этой целью методом Бринелля была измерена твердость совершенно чистых твердых тел. Однако какой-либо прямой зависимости между твердостью и трением покоя твердых тел не оказалось [c.633]

Необходимо отметить, что средний коэффициент трения, рассчитанный по закону трения Амонтона, при резании только условно может считаться коэффициентом трения скольжения. По закону Амон- тона коэффициент трения скольжения является константой контактирующих пар, зависящей от природы и состояния поверхностей Трущихся тел. Он мало или совсем не зависит от размеров площадки контакта и скорости относительного перемещения. В то же время средний коэффициент трения при резании для пары обрабатываемый и инструментальный материалы очень сильно реагируют на изменение условий резания толщины срезаемого слоя, скорости резания и переднего угла, увеличиваясь или уменьшаясь при изменении указанных факторов в широких пределах. Величина средних коэффициентов трения при резании доходит до очень высоких значений (1,2 — 2), не свойственных сухому трению скольжения. Таким образом, средний коэффициент трения при резании ни по величине, ни по физическому смыслу, ни по закорюмерностям изменения не совпадает с коэффициентом внешнего трения и не является константой трущихся пар. Специфическое поведение коэффициента трения при резании связано с двоякой природой трения на передней повериюсти. Из-за наличия [c.125]

В возражении имеются в виду процессы, в которых зависимость между внутренними и внешними параметрами — дифференциальная, а не конечная. Интегрируя ее вдоль пути перехода системы из начального состояния в окончательное, приходим к равновесному состоянию, в котором рассматриваемая зависимость становится уже конечной. Но это окончательное состояние не определяется однозначно, а зависит от пути перехода. Рассмотрим в качестве примера скольжение твердого тела по -плоскости при наличии сил сухого трения. Силы трения всегда направлены против скорости движения у и не обращаются в нуль в пределе, когда она стремится к нулю. При изменении направления движения сила трения скачкообразно меняется на конечную величину, а ее знак становится противоположным. При сколь угодно медленном движении рассматриваемый процесс квазистатичен. Но он необратим, сколь бы медленно ни происходило движение. Поэтому-то не все квазистатические процессы обратимы. [c.394]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...