Механизм внешнего трения

До недавнего времени вопросами трения занимались главным образом механики, не имевшие большей частью никакого представления о тонком физико-химическом механизме внешнего трения и его природе. Физики, которые могли бы правильно подойти к теории трения на основе достижений современной науки, недостаточно способствовали развитию научных представлений в этой области. [c.5]

Правильнее оценили тонкий молекулярный механизм внешнего трения физико-химики, опиравшиеся на современные достижения науки о поверхностных явлениях. Однако, несмотря на это, до недавнего времени теория не была продвинута сколько-нибудь суш ественно вперед, так как физико-химические явления внешнего трения изучались преимущ ественно с качественной стороны без применения методов теоретической физики и механики. [c.5]

Рассмотрим теперь вопрос о причинах и о механизме внешнего трения. Широко распространенное довольно естественное предположение, что сила трения объясняется шероховатостью поверхности всех тел, находится, как мы видели, в противоречии с опытом по влиянию на [c.133]

Механизм внешнего трения [c.141]

Появилась попытка более или менее формального сочетания механизма внутреннего, или жидкостного, трения с механизмом внешнего трения в присутствии адсорбционных слоев. Такое механическое сочетание этих двух [c.189]

Различают внутреннее трение, которое наблюдается в текучих средах, и внешнее — трение между двумя твердыми телами. В последнем случае на контактирующих поверхностях не должно быть пленки жидкости. Механизм внешнего трения еще не изучен в достаточной мере. Прежние представления о том, что причиной трения являются взаимное зацепление шероховатостей, выступов на контактирующих поверхностях,— слишком грубые и ограниченные. Ошибочно думать, что трение идеально отполированных поверхностей равно нулю. [c.26]

Между поверхностями трущихся тел практически всегда находятся в том или ином количестве различные вещества, свойства которых резко отличаются от свойств основных тел. Это так называемые промежуточные или разделительные среды. Механизм внешнего трения существенно зависит от состава и количества этих промежуточных продуктов. Обычной разделительной средой служит смазка, специально вводимая в область контакта трущихся тел для уменьшения трения и износа. В зависимости от толщины разделительного смазочного слоя различают три основных вида трения сухое, граничное и жидкостное. Принято выделять также смешанные виды трения полусухое и полужидкостное. [c.12]

Несоответствие теоретических представлений о механизмах внешнего трения и современных данных механики, физики твердого тела и физико-химии поверхностных явлений. [c.142]

Исследование механизма внешнего трения показывает, что оно принципиально отлично от внутреннего трения. Единственным сходством между ними будет то, что оба вида трения являются диссипативными процессами. В чем же их основное различие [c.12]

МЕХАНИЗМ ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ [c.90]

Основные задачи силового исследования механизма с одной степенью свободы можно сформулировать следующим образом. Заданы, закон движения какого-либо звена механизма, внешние силы и моменты, действующие на его звенья. Требуется определить-. а) силы инерции звеньев б) реакции во всех кинематических парах механизма в) уравновешивающую силу (или уравновешивающий момент), необходимую для поддержания заданного движения механизма г) силы трения и к. п. д. механизма. [c.56]

В зависимости от конкретных условий задачи может возникнуть необходимость приводить силы, различные по своей физической природе. Это могут быть внешние силы, приложенные к звеньям механизма, силы трения, возникающие в кинематических парах, силы инерции и т. д. Можно приводить все силы, приложенные к механизму, но можно приводить только одну или несколько сил. Приводимые силы могут быть постоянными или могут зависеть от различных параметров. [c.227]

Внешнее трение сопровождается изнашиванием некоторых элементов трущихся тел, что нежелательно, так как большой износ выводит из строя трущиеся детали механизмов. Изнашиваемость при скольжении значительно больше, чем при качении. [c.308]

Демпфирующие свойства системы, а следовательно, и ее виброактивность зависят от внутреннего и внешнего трения элементов. Внутреннее трение в материале элементов системы особенно существенно влияет на уровни вибрации в области средних и высоких частот. Возникающие при этом напряжения в элементах механизмов и фундаментов, как правило, не превышают 10— 20 кгс/см , поэтому для расчета может быть использована гипотеза вязкоупругости с независящими от амплитуды напряжений коэффициентами. При гармоническом возбуждении можно считать, что коэффициенты вязкоупругости зависят от частоты. [c.22]

Книга посвящена явлению, которое знакомо каждому человеку и лежит в основе самого древнего способа добывания огня. Но читатель узнает, что, как ни странно, механизм трения до недавнего времени был неизвестен. Ото мешало понять самые простые, распространенные явления. Наряду с выяснением общей природы сил трения автор четко разъясняет различие законов внутреннего и внешнего трения. [c.2]

Настоящая книга, написанная по предложению покойного президента Академии наук СССР С. И. Вавилова, как раз и преследует эту цель. Название книги также предложено С. И. Вавиловым. Автор ставит своей главной задачей познакомить инженеров, физиков, физико-хи-миков, геологов и других лиц, близко интересующихся вопросами трения, а также и широкие круги советской интеллигенции с основными проявлениями и закономерностями внешнего трения и дать им возможность составить представление о молекулярном механизме и природе этого явления. [c.5]

Таким образом, механизм развития энергии беспорядочного теплового движения молекул при трении в своей основе одинаков при внутреннем и при внешнем трении. Различие обоих случаев, по-видимому, связано с тем, что при внешнем трении твердых тел переход из одного по.тожения равновесия в другое совершают одновременно группы молекул, связанных между собой силами молекулярного сцепления, тогда как при внутреннем трении в жидкостях переход этот совершается отдельными атомами не одновременно и в основном независимо друг от друга. [c.146]

Если усилие, стремящееся вызвать изменение формы, в простейшем случае сдвиг, пластичного тела превышает некоторое критическое значение, то развивающаяся пластичная деформация сопровождается образованием так называемых плоскостей скольжения. Скольжение по таким плоскостям по своему молекулярному механизму во многом аналогично скольжению при внешнем трении. В частности, как было показано автором еще в 1934 г., в теории трения к внутренним скольжениям должен быть применим двучленный закон [c.164]

Подобную пропорциональность силы трения скорости естественно приписать силам внутреннего трения в смазочной прослойке. Наоборот, независимость силы трения от скорости при малых толщинах смазочной прослойки свидетельствует о том, что здесь вступает в действие иной механизм скольжения, подчиняющийся законам уже не внутреннего, а внешнего трения. Этот механизм скольжения характерен для граничной смазки. [c.187]

Влияние вибраций на точность и работоспособность средств измерений может носить скрытый и явный характер. Под действием вибраций изменяется внешнее трение в кинематических парах измерительных механизмов, внутреннее трение — в упругих элементах, деформируются звенья приборов и преобразователей, что может привести к изменению юстировки, погрешности преобразования измерительной информации. Примером такого влияния служит эффект Максвелла [68] смешения центров движения масс (см. с. 117), а также изменение частоты и [c.123]

Под действием переменных контактных напряжений, превышающих некоторый предельный диапазон, в наиболее напряженной зоне поверхностного слоя образуется трещина, дальнейшее изменение которой определяется общими условиями в контакте. В основе генезиса трещины лежит тот же процесс, что в обычном усталостном. Л. Б. Эрлих выдвинул особую концепцию механизма контактных разрушений (см. гл. 14, п. 2). Специфичность процесса контактной усталости заключается в значительно большем уровне действующих напряжений сжатия, в тепловыделении от внешнего трения, в наличии двух тел и промежуточной среды между ними, активно участвующей в процессе и в роли микронеровностей как концентраторов напряжений. [c.245]

Как отмечено выше, предложена двухуровневая модель фрикционного контакта и теория внешнего трения, как ротационно-трансляционного механизма реализации сдвига в контакте [3, 4]. В определенной мере эта теория обобщает в рамках единой модели предложенные ранее механизмы пластической деформации и фрагментации при трении, трансформации в дислокационной структуре, процессы фрикционной [c.41]

Опора или направляющая, трение вала в которой происходит при скольжении и определяющая положение вала по отношению к другой части механизма, называется подшипником скольжения. Критерии расчетов подшипников скольжения определяются характером внешнего трения в подшипнике в зависимости от наличия смазочного материала. Различают трение без смазывания, граничное и жидкостное трение. При трении без смазывания на трущихся поверхностях отсутствует смазочный материал при граничном — имеется тонкий (порядка 10 4 мм) слой смазочного материала с особыми свойствами. Действие такого смазочного материала называется граничной смазкой. Под жидкостным трением понимается явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя телами, разделенными смазочным материалом, в котором проявляются его объемные свойства. Соответствующее действие смазочного материала при этом называется жидкостной смазкой. [c.307]

На основании предположения о диффузионно-вакансионном механизме формоизменения в контактной зоне при внешнем трении получено выражение для расчета молекулярной составляющей силы трения т , аналогичное уравнению для расчета коэффициента внутреннего трения (Мура и Эйринга) [c.115]

Физическое направление теории пластичности теоретически и экспериментально изучает механизм пластической деформации с учетом анизотропности, обусловленной кристаллическим строением металлов. При этом исследуют влияние на процесс пластической деформации температуры, скорости и степени деформации, внешнего трения. [c.13]

Для подобной же цели освещения молекулярного механизма внешнего трения был предложен ряд теоретических схем. Мы ограничимся схемой, предложенной в свое время автором книги, так как она не только объяснила основные закономерности внешнего трения, но привела к обобщению закона Амонтона в виде так называемого двухчленного закона трения, который был опытами В. П. Лазарева, А. С. Ахматова и других ученых точно проверен и применен к предсказанию и объяснению дальнейших закономерностей внешнего трения. [c.143]

Предложенная модель показывает, что основное отличие механизма внешнего трения от механизма внутреннего трения состоит в том, что в последнем переход молекулы из одного положения равновесия в соседнее происходит в результате тешлового колебательного движения, а в первом — в результате значительного предварительного взаимного смещения молекул соприкасающихся тел под [c.145]

Этот вывод особенно убедительно подтверждается опытами Р. Томлинсона, изучавшего трение при вращении вокруг собственной оси стальной иглы, опирающейся на горизонтальную пластину. Учитывая весьма малую площадь контакта иглы с пластиной, которая получается при малой нагрузке, Томлинсон нашел, что явления, аналогичные предварительным смещениям, соответствуют смещениям, непревышэющимме ж атомных расстояний. В этом случае предварительные смещения, несомненно, связаны только с молекулярным механизмом трения. Следует также иметь в виду, что часть предварительного смещения может объясняться упругими деформациями выступов, находящихся в контакте под влиянием сдвигающей силы. Эти деформации также не могут играть основную роль в механизме внешнего трения. [c.184]

Так х ак при пластических деформациях в кристаллических телах образуются плоскости скольжения, то соххротивление таким деформациям обнаруживает черты сходства с закономерностями внешнего трения. Наоборот, трение твердых тел, разделенных жидкой прослойкой, по своему механизму должно быть отнесено к внутреннему. [c.21]

При скольжении двух твердых тел, разделенных смазочной прослойкой, мы имеем дело с кажуш имся внешним трением, механизм которого не отличается от механизма внутреннего трения в смазочной прослойке. [c.22]

Если бы при некоторой определенной скорости скольжения происходил переход от внешнего трения к внутреннему, то коэффициент трения после установления режима жидкостного трения делался бы зависимым только от вязкости жидкости и скорости скольжения. Изменения же природы или характера смазочной жидкости, не сопровождающиеся изменением ее вязкости, не могли бы влиять на коэффициент трения. В противоположность этому, при режиме внешнего трения законы жидкостной смазки, заложенные Н. П. Петровым и другими учеными, были бы полностью неприложимы, коэффициент трения определялся бы в первую очередь такими свойствами смазочного вещества, как способность образовывать на твердых поверхностях адсорбционные слои, а также форма и расположение молекул в этих слоях. Однако в результате деятельности инженеров, стремившихся обеспечить хорошую смазку деталей механизмов, и исследователей, испытывавших действия различных смазочных веществ с целью V подбора наилучших, накопилось много фактов, показы-,) Мвающих, что дело обстоит сложнее, чем это было изобра- <жено выше. [c.188]

Сопротивление скольжению со стороны смазочного слоя подчиняется в условиях граничной смазки закономерностям внешнего трения, а не внутреннего. Это сказывается хотя бы в том, что сопротивление скольжению не возрастает пропорционально скорости, а остается бо.лее или менее постоянным, не завися от последней . В то же время сопротивление скольжению зависит от нагрузки, возрастая приблизительно пропорционально ее величине, что характерно для внешнего трения. Спрашивается как можно помирить этот результат, очень важный для понимания механизма граничной смазки, с измерениями по методу сдувания, хотя обнаруживающими существование измененной величины вязкости, но не обнаруживающими отклонений от закона внутреннего трения Ньютона Это кан ущееся противоречие можно понять, если учесть, что при методе сдувания слой жидкости подвергается усилию только со стороны воздуи1ного потока. При граничной смазке, наоборот, течение смазочного слоя между трущимися тепами происходит в совершенно иных условиях, при которых тангенциальные [c.206]

I) силы трения в кинематических парах и внешнее трение между звеньями механизма и средой, относительно которой они движутся 2) силы внутреннего трения в материале упругих связей, а также силы трения, возникающие в местах контакта элементов неподвижных сочленений (эффгкт воздействия этих сил иногда называют конструкционным демпфированием). [c.97]

Миннкатор (фиг. 41). Среди головок рычажного типа это самый точный прибор. Наконечник может быть заменен более длинным, что дает цену деления = 0,002 мм. Механизм разгружен от ударов и не имеет в шарнирах внешнего трения. Осваивается на ЛИЗ под названием ИРП. [c.96]

Случайная погрешность средства измерений — составляющая ногрещности средства измерений, изменяющаяся случайным образом. Причиной ее появления может быть наличие трения в механических звеньях измерительных средств, колебание параметров электропитания, нестабильность срабатывания отдельных элементов измерительной цепи. Эта погрешность уменьшается при применении механизмов, не имеющих пар с внешним трением, за счет установки элементов с малым коэффициентом трения. [c.117]

В пружинных прпборах используются упругие передаточные (измерительные) ысх .11 1 змь , пг имеющие пар с внешним трен[, ем. Теоретический анализ механизмов приведен в работе [20). [c.160]

Трения в торцовом уплотнении сложны и зависят от условий работы. Схематично можно выделить три их вида жидкостное,, граничное, сухое. В первом случае уплотняющие поверхности разделены слоем смазки и происходит внутреннее трение в объеме пленки жидкости. Граничное и сухое трения являются разновидностями внешнего трения. Подразделение внешнего трения на граничное и сухое для уплотнений имеет следуюш,ий смысл. При работе с жидкостями, обладающ,ими хорошими смазываюш,ими свойствами, на трущихся поверхностях образуются граничные пленки поверхностно-активных или иных веществ, способных создавать на поверхности ориентированный слой. Происходящие при трении процессы замыкаются в этих граничных пленках, которые, естественно, подвержены износу. Однако в торцовых уплотнениях часто имеются условия для самовозобновления граничных пленок благодаря поступлению смазки в зазор через полости, всегда имеющиеся между двумя волнистыми и шероховатыми поверхностями. Материалы, состояние поверхности торцов и конструктивные параметры уплотнения можно выбирать так, чтобы обеспечить оптимальный компромисс между герметичностью и долговечностью. При этом приходится исходить из определенного представления о механизме процессов в торцовом зазоре уплотнения. [c.146]

Природа внешнего трения (сухого и граничного) сложна, поскольку возникновение сил трения обусловлено многими процессами, протекающими на разных физических уровнях (механическом, молекулярном, атомарном). В настоящее время установлены основные источники формирования сил трения. К ним относят 1) механическое зацепление неровностей трущихся поверхностей 2) молекулярное схватывание поверхностей в точках истинного контакта, образование так называемых мостиков сварки с последующим их разрушением (по мнению ряда исследователей, этот механизм сухого трения является главным) 3) преодоление сопротивления сдвигу в слое промежуточных веьцеств, т. е. в микрообъемах разделительной среды. [c.13]

Возможности проникновения внешней среды в контактные зоны нри резании далеко еще не ясны. Большую роль отводят перепаду давления. При этом учитывают два фактора. Во-первых, дискретный характер контакта нри внешнем трении твердых поликри-сталлических тел, обусловленный микрогеометрией и субмикрогеометрией зоны сопряжения трущихся тел. Микрогеометрия связана с технологией изготовления поверхности и с периодическими торможениями и срывами микрообъемов обрабатывамого металла. Механизм возникновения субмикрогеометрии связан с внутренним строением металла и его несовершенствами. Во-вторых, периодическое возникновение вакуума в замкнутых объемах дискретного контакта трущихся пар. Опыты по внутреннему разрыву металлов показывают, что в полостях разрыва образуется вакуум порядка 10 " Па [24]. Условия образования замкнутых полостей между стружкой и инструментом мало отличаются от условий внутреннего разрыва. Предполагается, что эти полости между собой и средой объединяет сеть пор и капилляров. Рассматривают и другие механизмы проникновения среды, связанные с миграцией по поверхности. В описанных в этой главе опытах по влиянию локально [c.82]

Процесс внешнего трения представляет собой сложную совокупность механических, физических и физико-химических явлений. Основные факторы, влияющие на трение и износ фрикционных пар, условно разделяют на три группы технологические (структура, химические, физические и механические свойства) конструктивные (схема контакта, макро- и микрогеометрия поверхностей трения, геометрический фактор Ква конструкция рабочих поверхностей, способ подвода смазки) эксплуатационные (удельная работа трения, относительная скорость скольжения, удельная нагрузка, температурный режим, смазка и ее свойства). В процессе трения под влиянием указанных факторов формируются поверхностные слои твердых тел, 6б усЖ0Нливаюш ие механизм трения и износа и отличающиеся специфическим структурным состоянием. Образующиеся в процессе трения поверхностные слои твердых тел характеризуются повышенной свободной энергией, физической и химической активностью, а также иными механическими свойствами, чем более глубоко лежащие слои, не участвующие в процессе контактирования. Поверхностные слои определяют механизм контактного взаимодействия и уровень разрушения при трении. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...