Работа и мощность трения скольжения

Работа и мощность трения скольжения [c.270]

Как показано выше, трение является сложным многообразным процессом, зависящим от большого числа факторов температурного режима трения, давления, скорости скольжения, удельной работы и мощности трения, макрогеометрических характеристик фрикционного устройства и др. Эффекты взаимодействия (взаимовлияние) факторов дополнительно усиливают зависимость характеристик трения и износа от параметров режима и узла трения. Это объясняется тем, что при различных условиях трения изменяется характер контактного фрикционного взаимодействия и характер физико-химико-механических явлений, влияющих на трение. [c.168]

Итак, существенное отличие перекатывания катка силой, по сравнению со случаем перекатывания парой, заключается в том, что в зоне касания катка с опорной плоскостью появляется касательная реакция Р( = Р трения Его рода, численно равная самой силе тяги Р, но направленная против движения. Это дает повод некоторым авторам силу Р называть сопротивлением трения качения. На самом же деле это будет обыкновенная сила трения 1 -го рода и при отсутствии скольжения в зоне контакта — сила трения покоя или сцепления. Сила Р не может быть сопротивлением движению, потому что она приложена к мгновенному центру, т. е. к точке, которая в данный момент неподвижна, а потому работа и мощность этой силы будут равными нулю, а не отрицательными, как полагается для сопротивления. Кроме того, назвать эту силу вредным фактором нельзя еще и потому, что она входит в состав пары, сообщающий катку движение перекатывания, не будь силы Е (при абсолютно гладкой опорной плоскости) — сила Р вызвала бы одно скольжение, а не перекатывание. Таким образом, несмотря на то, что сила Р направлена против движения, она не является сопротивлением и, несмотря на то, что работа ее равна нулю, она будет полезным фактором. Вот этой то характеристики силе Р обычно не дают в существующих учебниках по теории машин и механизмов, причисляя ее без основания к сопротивлению трения качения. [c.378]

Рассмотрим теперь случай более сложный, когда обе перекатывающиеся поверхности подвижны и в данный момент имеют угловые скорости 1 и 2 (рис. 267). Это имеет место, например, во фрикционных передачах и отчасти в зубьях зубчатых колес, профили которых, помимо скольжения, как известно, перекатываются друг по другу. При расчете работы или мощности трения в данном случае приходится принять во внимание не только пару сопротивления качения, приложенную к катку 1 (пару Q, Яп с плечом а), но и реактивную пару Q, Я с тем же плечом а, приложенную [c.382]

Хотя скольжения без трения на самом деле и не существует, но если силы трения малы по сравнению с другими входящими в задачу силами, то часто бывает допустимо силами трения пренебречь и рассматривать условные объекты — связи без трения, — как это только что было сделано. Связи без трения называются идеальными связями во втором томе настоящего курса в главе, посвящённой учению о работе и мощности, будет дано более общее определение идеальных связей. [c.56]

Процессы трения и износа ФС носят ярко выраженный нестационарный характер. Это означает, что для оценки надежности и долговечности пар трения недостаточно располагать только отдельными, даже весьма важными показателями, такими, как нагрузка на фрикционном контакте и скорость скольжения. Здесь необходимы обобщающие, комплексные показатели, которыми являются работа буксования Ьт и мощность трения Л т ФС [c.191]

Экспериментально установлено, что фрикционные материалы могут удовлетворительно работать в широком диапазоне давлений и скоростей, если не превышены допустимые значения удельной мощности трения Л/д. В случае, когда необходимо найти оптимальное соотношение давления и скорости, рекомендуется пользоваться графиком на рис. 12. Следует иметь в виду, что график дает лишь ориентировочную оценку соотношения давления и скорости скольжения. [c.130]

Червячная передача, состоящая из червячного колеса 2 и цилиндрического червяка 1 (рис. 214, а), относится к передачам со скрещивающимися осями, расположенными под углом 90°. Червячные передачи щироко применяют в делительных механизмах зуборезных станков, подъемных механизмах, приборах, в которых требуется плавная, бесшумная работа и высокая равномерность вращения. По сравнению с другими видами передач, червячные передачи могут передавать крутящие моменты с большим передаточным числом при небольших габаритах. Линейный контакт между зубьями, относительно большое число зубьев, находящихся одновременно в зацеплении, позволяют им передавать большую нагрузку. Высокий коэффициент скольжения при зацеплении зубьев обеспечивает передаче бесшумную и плавную работу. Точно изготовленная червячная передача имеет высокую равномерность вращения. К недостаткам червячной передачи относятся высокая затрата мощности на преодоление трения в зацеплении, достаточно высокий нагрев, быстрый износ зубьев, сравнительно низкий КПД (50 — 90%). Чем меньше угол подъема витка червяка и хуже качество поверхности на профилях зубьев, тем больше потери мощности. Для уменьшения потери мощности необходимо выбирать соответствующий материал для изготовления червяков и червячных колес, использовать определенный смазочный материал поверх- [c.369]

Так как в большинстве случаев значения коэффициента трения зависят от скорости скольжения, то долговечность можно оценивать по произведению fpv, представляющему собой мощность трения (работу сил трения в единицу времени). Учитывая, что практически вся работа сил трения превращается в теплоту, в некоторых случаях ожидаемую долговечность можно оценивать по произведению pv и возникающей в зоне трения температуре [29, 75]. [c.182]

Для определения безразмерных параметров хя, ть ту, Хр, входящих в выражения (2.248) и (2.249), необходимо располагать законами изменения мощности трения, работы буксования, скорости скольжения и осевого усилия в процессе включения ФС. [c.218]

При установившемся резании сила трения скольжения действует непрерывно. Ее работа полностью превращается в тепловую и другие виды энергии, следовательно, эта сила не деформирует древесины. Отсюда мощность, расходуемая на деформацию, равна работе только нормальной силы Qn. г (7.2). [c.63]

При выходе ремня из канавок шкивов радиальные составляющие нормального давления и силы трения направлены в противоположные стороны. Если ф > 2р, то никакого усилия для вывода ремня из канавки прилагать не надо. В вариаторах это условие не соблюдается и поэтому на выход ремня затрачивается некоторая работа. Если условно принять ее равной половине работы, затраченной на ввод ремня в канавки, то общие потери мощности на радиальное скольжение на обоих шкивах после преобразований будут [c.111]

Мощность на ленточно-барабанной машине расходуется на сообщение грузу кинетической энергии, на работу трения скольжения между грузом и лентой в их относительном движении, а также на перегибы ленты по барабанам и сопротивление в передаточном механизме привода. Производительность машины пропорциональна площади сечения груза на ленте, умноженной на скорость груза. Скорость груза является величиной переменной от до следовательно, изменяется и площадь сечения. Расчет следует производить по наименьшей скорости принимая при кусковом грузе расположение кусков в один ряд. [c.472]

Мощность при работе бегунов расходуется на перекатывание катков, на преодоление трения скольжения катков и на преодоление сопротивления трения скребков. [c.374]

Большое влияние на работу больших гидростатических опор оказывают тепловые деформации деталей опоры. Потери на трение в направляющих с небольшой скоростью скольжения (в приводах подач) пренебрежительно малы, а в опорах привода главного движения при больших частотах вращения превышают потери в подшипниках качения. На рис. 67, а показано изменение мощности трения в опорах расточного станка (кривая 1 диаметр шпинделя 205 мм) и в круговых направляющих планшайб диаметром 4 и 10 м токарно-карусельных станков (кривые 2 и 3) при различной скорости V скольжения. [c.122]

Вместе с тем, распространение зоны контакта па участки, удаленные от оси симметрии наибольшей деформации, связано с увеличением скорости скольжения зубьев, а следовательно, с увеличением мощности трения в зацеплении. Это приводит к снижению к. п. д. и к усилению износа зубьев, по крайней мере, в первый период работы передачи. [c.283]

Смазывание подшипников. Смазывание подшипников скольжения предназначено для снижения потерь мощности на трение, предохранения от коррозии, уменьшения износа и увеличения отвода теплоты, образующейся при работе подшипника. Для нормальной работы подшипников исключительно важно создать надежную смазку, что обеспечивается рациональным выбором и подводом к подшипнику смазочного материала. [c.306]

Для этого была изготовлена установка на базе двух спаренных машин трения ДМ-29, позволяющая одновременно испытывать четыре подшипниковые пары. На валу первой машины устанавливали две подшипниковые пары, изготовленные по принципу стального вала, вращающегося в неподвижной бронзовой втулке, на валу второй — две подшипниковые пары, изготовленные по принципу бронзового вала, вращающегося в неподвижной стальной втулке. Одинаковая скорость вращения для всех четырех пар осуществлялась от одного электродвигателя мощностью 10 кВт. Одинаковые условия нагружения обеспечивали через изготовленный шарнирный узел. Учитывая, что износ подшипников скольжения происходит наиболее интенсивно в период пуска и остановки применяли циклический метод испытания работа подшипников в течение 5 с и стоянка в течение 3 с. Приращение зазора контролировалось индикатором с точностью 10 м. [c.191]

В рассматриваемом случае можно принять во внимание и потери на трение в месте контакта на ободьях колес. В результате упругого скольжения возникает сила трения [Q, которая совершает работу, превращающуюся в тепло. Эту силу трения можно также привести к ободу колеса I. Мощность указанной силы трения равна [c.190]

Таким образом, исследовано экспериментально влияние физико-механических свойств антифрикционных сплавов A M, Св. Бр. и АО-20 на устойчивость протекания гидродинамических процессов и работу трения в подшипниках скольжения разработан метод сравнения антифрикционных качеств трущихся пар в реальных условиях смазки дизельными маслами с помощью диаграмм зависимостей мощности потерь на тре- [c.84]

Работа подшипника сопровождается потерей мощности на преодоление сопротивления вращению в самом подшипнике. Составляющие этих потерь связаны с трением качения, скольжения шариков или роликов о кольца и сепаратор, колец об уплотнения при их наличии, а также с гидродинамическим сопротивлением смазочного материала. Сопротивление вращению прямо зависит от нагрузки на [c.275]

Основные недостатки червячных передач скольжение витков червяка относительно зубьев колеса приводит к большим потерям на трение (у самотормозящихся червячных передач более 50%), следствием чего является сильный нагрев передачи при работе в машинах непрерывного действия и низкий к. п. д. передачи ограниченная передаваемая мощность (до 100 л. с.). [c.31]

Таким образом, трение качения, так же как и трение скольжения, соверщает работу только на относительном перемещении и развивает мощность на относительной скорости. При этом работа и мощность трения качения, как и работа и мощность сил сопротивления, будут отрицательны. [c.382]

При различных условиях работы вальцованная лента имеет устойчивый и высокий коэффициент трения, величина которого изменяется в пределах 0,42—0,53. Износ ее значительно ниже, чем остальных фрикционных материалов при одинаковых условиях работы, а большая жесткость ее по сравнению с жесткостью тормозной асбестовой ленты позволяет осуществлять работу тормоза с меньшими отходами колодок от шкива, способствуя, таким образом, уменьшению динамических нагрузок в процессе замыкания тормоза, а также снижению габаритов и мощности тормозного привода. Состав вальцованных накладок 6КВ-10 следующий коротковолокнистый асбест — 28% наполнители—железный сурик и окись цинка — 50% связующее — каучук СКВ — 20% мягчитель — полидиен — 2%. Эксплуатация вальцованной ленты позволила установить, что ее фрикционные свойства почти не зависят от случайного попадания смазки, так как этот материал обладает незначительной способностью впитывать воду и минеральные масла. Согласно ТУ, вальцованная лента должна иметь коэффициент трения не менее 0,37 набухание за 14 ч выдержки в жидкости не должно превышать при выдержке в воде 4%, в масле — 6%, износ при испытании по стандартной методике при давлении 2,7 кПсм и скорости скольжения 7—7,5 м/сек за 2 ч работы не должен превышать 0,2 мм, [c.533]

В таком мире без статического трения ни на один узел нельзя было бы положиться, как бы хорошо и искусно он нп был бы завязан. Ведущие колеса любого локомотива или автомобиля непрерывно буксовали бы, обеспечивая продвижение вперед только за счет силы кинетического трения (трения движения), которая могла бы сопровождать скольжение буксующих колес относительно рельсов или грунта. Это приводило бы к огромному износу и быстрой порче колес, рельсов или покрышек, не говоря о тех потерях энергии и мощности двигателей, которые вызывались бы развитием тепла при трении скольжения и которых нет при трении покоя. По аналогичной причине ременные и фрикгщонные передачи также действовали бы совершенно неудовлетворительно. Самые привычные действия человека в быту или при работе были бы либо крайне затруднены, можно сказать, до неузнаваемости, либо стали бы невозможны всякий цилиндрический стержень выскальзывал бы из рук и пользоваться ручкой или карандашом для письма было бы невозможно. [c.108]

Каждая пара материалов испытывалась при /Свз = 0,018 и Къ = 1,0, причем площади трения и объемы пластмассовых образцов всегда были одинаковыми. При Квз = 0,018 во всех случаях был применен одинаковый режим трения руд = 4 Kzj M и = 7,5 м сек. Режим же испытания при /Свз = 1,0 по скорости подбирался так, чтобы получить на поверхности трения близкие температуры. Как видно из табл. 1, -необходимые скорости скольжения при Къз = 1,0 были значительно ниже, т. е. значительно ниже были также критерии Риск и fPt K- Таким образом, при меньших мощностях трения и при меньшей работе трения были получены те же температуры на поверхности трения, благодаря большему /Свз- [c.141]

Если режим трения пары определяется не только давлением, но и скоростью скольжения v, то применяют принятый в конструкторской практике расчет по величине pv. Идея метода состоит в следующем если / — коэффициент трения скольжения, то fpv представляет собой удельную мощность трения. Поскольку надежная работа подшипника, тормоза или другого узла возможна лишь при тепло-напряженности, не превышающей определенную величину для данной конструкции и условий ее эксплуатации, то, обозначив через А предельное количество теплоты, которое может отводиться с единицы площади диаметральной проекции подшипника в единицу времени, можно условие надежности подшипника по теплонапряжен-ности записать так fpv с А. Приняв f = onst, получим pv < onst. [c.327]

В ФРГ ветровая нагрузка нерабочего состояния определяется по DIN 1055. Расчетный напор на высоте 8 от земли принимается равным 50 кг/ж . Ветровая нагрузка рабочего состояния в проекте нового стандарта на расчет кранов (DIN 15018/19) устанавливается из расчета 25 кг м , что соответствует 8 баллам шкалы Бофорта. Такое же давление принято Нормами Европейской подъемно-транспортной федерации (FEM). Аэродинамические коэффициенты принимаются для решетчатых и сплошностенчатых конструкций 1,6, для кабин и противовесов 1,2. Учитывается также влияние отношения длины к высоте балок. Для расчета мощности двигателей механизмов передвижения по проекту DIN 15079 принимается давление ветра 12 кгДи , так как при большем давленйи работа кранов считается невозможной. Коэффициенты трения скольжения берутся равными колеса по рельсу 0,12 и губок захвата по рельсу 0,25. [c.119]

Задача 144. Вагонетка силой тяжести Gi = 2 кн с грузом G , = n кн поднимается по наклонной эстакаде с углом а = 30° прн помощи лебедки со скоростью v = 0,5 м/сек. Диаметр колес вагонетки D = 500 мм, диаметр цапф осей вагонетки d = 80 мм. Определить работу, потребную для вкатывания вагонетки на эстакаду длиной L = 100 м, а также натяжение троса и мощность, развиваемую лебедкой, если коэффициент трения качения по рельсам k = 0,05 см, коэффициент трения скольжения в цапфах / = 0,15 (рис. 161). [c.209]

Большое влияние на величину поверхностной температуры при работе манжеты оказывают скорость скольжения и нормальная нагрузка. Эти параметры непосредственно определяют мощность трения. Раш и Сандерсон определяли мощность трения манжеты по формулам [140] для поверхностей [c.50]

Работа трения и средняя мощность трения определяют нагрев и изнашивание поверхностей трения. Температура поверхностей трения или всей муфты возрастает до тех пор, пока теплоотдача через поглощение тепла металлом, теплопроводностью и теплоизлучением не станет равна производимому количеству тепла. Вследствие некоторых побочных неблагоприятных обстоятельств (заедание, испарение и затвердение смазочного масла, обугливание дерева, искривление металла) ограничивают в определенных пределах удельную мощность трения на единицу поверхности = в кг м1се/ см , где р = М Р в кг/см , л обозначает среднюю относит, скорость во время скольжения (ЛГ — есть нормальное давление на поверхности трения). В автомобильных тормозах с асбестовыми прокладками допускают температуру до 200 и 300°. [c.494]

Л. Зубчатые цепи (рис. 7.10). Состоят из набора зубчатых пластин 1, шарнирно соединенных между собой с помощью валиков 2 (рис. 7.10, а). Для предохранения от схода цепи со звездочек предусмотрены внутренние на-правляющйе пластины 3. Число пластин 1 зависит от передаваемой мощности. Изготовляют их из стали 50 с закалкой до HR 38—45. Зубчатые цепи поставляют с шарниром трения скольжения 4 (рис. 7.10, б) или шарниром 5 (рис. 7.10, в) трения качения (призмы, закрепленные в пластинах). Вкладыши 4 и примы 5 изготовляют из цементуемых сталей марки 15, 20 с закалкой до твердости HR 52—60. В зависимости от расположения зубьев цепи бывают односторонними (рис. 7.10) и двусторонними (см. рис. 7.4). По сравнению с роликовыми и втулочными цепями зубчатые цепи малошумны и обладают большей плавностью в работе, лучше воспринимают ударную нагрузку. Недостаток эти цепи тяжелее и дороже по сравнению со втулочными и роликовыми цепями. [c.248]

Различают винтовые механизмы с трением скольжения или качения. В последних винт и гайка разделены телами качения, что резко снижает потери на трение и позволяет получить КПД не ниже 0,9. В механизмах с трением скольжения потери огромны и КПД составляет не более 0,3-0,5. Это обстоятельство делает нежелательным использование механизмов со скольжением при длительной непрерывной работе и большой передаваемой мощности. Следует также учитывать, что скорость осевого перемещения в механизме в десятки раз меньше скорости скольжения в резьбе (в 1/з1пу раз, где у — угол подъема винтовой нарезки). Вместе с тем указанные механизмы широко применяются благодаря простоте, компактности, низкой стоимости (чего не скажешь о механизмах с трением качения), а также высокой редукции и, соответственно, большому выигрышу в силе. [c.590]

Следствием этого является перегрузка винта, модели, работающего т. о. не при режиме подобия. Для достижения последнего применяется создание горизонтального усилия, являющегося дополнением к упорному давлению-винта усилие это делается равным избыточному сопротивлению трения. Т. о. винт работает-при том же скольжении, что и в натуре. Определение такого режима подобия м. б. произведено и иначе—путем жесткого связывания модели с тележкой, что создает возможность, испытания винта при различных скольжениях, т. е. так же, как в свободной воде, но в условиях его совместной работы с корпусом. Интерполированием моншо затем определить любой режим. Этот же метод дает возможность иссле- довать взаимодействие винта и корпуса, являющееся по настоящее время мало исследованным. Пересчет на натуру, т. е. определение для судна величин, к-рые были измерены для модели, или определение нужноц мощности механизмов судна производится по настоящее время по методу Фруда (см. Теория подобия) Сопротивление судна определяют по формуле Вп = + (г - / [c.207]

Нагруженность фрикцноииого материала в тормозах различна и не превышает с.1едующих величин скорость скольжения на поверхности трения 30 м/с, средняя удельная работа трения 5 кН м/ м средняя удельча мощность трения [c.134]

Трибологические свойства моторных масел определяют важнейшие эксплуатационные характеристики двигателей внутреннего сгорания мощность, износостойкость, расход топлива, устойчивость к перегрузкам и частичным нарушениям нормальной работы системы смазки. Кроме того, большое значение смазочных материалов в деле повышения долговечности двигателей внутреннего сгорания обусловлено тем, что в узлах трения имеет место как трение в условиях граничной, гидродинамической смазки, так и работа контактирующих поверхностей в смешанных режимах. Важную роль для повышения срока службы имеет стабильность смазочного материала в зоне трения скольжения, а также способность масла предотвращать усталостные разрушения поверхностных слоев деталей в качении. Выполнены лабораторные исследования по стабильности пленки масла в зоне трения скольжения, характеризуемой стойкостью смазочного материала к трибодеструкции. [c.69]

Прижатие осуществляют пружиной (см. рис. 11.6) или шариковым нажимным устройством (см. рис. 11,5). Диски изготовляют из стали и закаливают до высокой твердости HR 50.. . 60). Вариатор работает в масле. Обильная смазка значительно уменыпает износ и делаег работу вариатора устойчивой, не зависимой от случайных факторов, влияющих па трение. Снижение коэффициента трения при смазке в этпх вариаторах компенсируют увеличением числа контактов. Для умеиьи1ения скольжения (потерь) дискам придают коническую форму (конусность ГЗО. . , 3 "00 ). При этом получают точечный первоначал ,-ный контакт, переходящий в небольшое пятно под действием нагрузки. Тонкие стальные диски позволяют получить компактную конструкцию при значительной мощности. [c.215]

Скорость автомашины, движущейся по прямой горизонтальной дороге, возросла от V до 2 за счет увеличения мощности мотора. При этом был пройден путь 5. Вычислить работу, соверщенную мотором на этом перемещении автомашины, если М — масса каждого из четырех колес, М2 — масса кузова, г — радиус колес, f,t — коэффициент трения качения колес о шоссе. Колеса, катящиеся без скольжения, ечитать однородными силощ-иыми дисками. Кинетической энергией всех деталей, кроме колес и кузова, пренебречь. [c.300]

При выборе смазочного материала необходимо учитывать условия эксплуатации смазываемых поверхностей (тепловые, кинематические и силовые условия в контакте). К ним относятся давление, скорость качения и скольжения, температура, материалы поверхностей, среда, в которой работает узел трения. Для прямозубых цилиндрических и конических передач смазочный материал и способ подвода смазки выбирают в зависимости от типа передачи и окружной скорости. Пластичные смазки применяют чаще всего в открытых передачах при окружной скорости меньше 4 м/с, а также в условиях, где применение жидких смазочных материалов невозможно. Для промышленных закрытых передач с окружной скоростью до 12—15 м/с применяют обычно смазку окунанием колес в масляную ванну на глубину при мерно 0,75 от высоты зуба. Объем масляной ванны рассчитывают в за висимости от передаваемой мощности (примерно на 1 кВт 0,25—0,75 л) При окружной скорости свыше 15 м/с для снижения потерь на преодо ление сопротивлений рекомендуют применять струйную циркуляционную смазку. При этом необходимо учитывать, что вязкость масла должна несколько понижаться с увеличением окружной скорости. [c.742]

Нефтяные смазочные материалы, служащие для пропитки пористых Nie аллокера.мических втулок, начинают окисляться прн температуре выше 70 °С, что приводит к их коксованию и закупорке капиллярной системы. Поэтому в последнее время для пропитки подшипников используют высокотемпературные синтетические смазочные материалы, иногда в смеси с нефтяными маслами. Такие смазочные материалы позволяют увеличить срок службы подшипника в 2—2,5 раза и работать при температурах в зоне трения 180 °С и выше. Промышленностью выпускаются по ТУ 16-538.292—76 пропитанные синтетическим маслом Б-ЗВ металлокерамические вкладыши типа БГр4А с отверстием 2-го класса точности (состав 86% меди, 4% графита, олово — остальное), предназначенные для работы в электрических двигателях малой мощности при скорости скольження 1,1 м/с и давлениях до 3 кгс/см . [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...