Работа и мощность трения качения

Работа и мощность трения качения [c.381]

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]

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]

Энергетические потери в подшипниках складываются в основном из потерь на трение, возникающих вследствие проскальзывания в местах контакта тел качения с кольцами и сепаратором, несовершенной упругости материала тел качения и колец и механических потерь в смазочном материале. Переходя в теплоту, эти потери вызывают повышение температуры подшипниковых узлов. Они не являются постоянными во времени и определяются конструкцией подшипника, режимами его работы и смазки. Мощность (Вт), расходуемая на преодоление трения в подшипнике, [c.148]

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]

У толкателей трение в опорах является важнейшим фактором, определяющим их работу. Достаточно указать, что при установившейся угловой скорости и покоящемся штоке потери на трение в опорах и сравнительно небольшое сопротивление воздуха вращению являются практически единственными величинами, определяющими мощность на валу двигателя толкателя. Это значит, что в период установившейся угловой скорости выделение тепла толкателем, а также температуру его корпуса и отдельных узлов можно определять только на основании потерь на трение. При неустановившейся угловой скорости и перемещении штока имеют место дополнительные потери на трение качения центробежных грузов или в шарнирах рычажной системы, что уменьшает усилие на штоке. В теории центробежных регуляторов уде-, ляется значительное внимание исследованию трения в элементах, поскольку трение определяет весьма важный показатель — чувствительность регулятора. [c.97]

Для определения мощности, затрачиваемой на преодоление трения в подшипниках качения, а также для расчета системы охлаждения вытекающей из подшипников смазки и ее рабочей температуры необходимо знать зависимости трения подшипников от факторов, характеризующих режим работы, условия смазывания и конструкцию подшипникового узла. [c.141]

Минеральные масла более стабильны, чем пластичные смазки их можно применять при более высокой частоте вращения (в частности, для систем смазки с помощью масляного тумана и впрыскивания в опорах с высокоскоростными подшипниками качения), они могут в течение длительного времени работать при высоких температурах, не теряя при этом смазочных свойств. Минеральные масла употребляются при весьма низких температурах, не проявляя склонности к заметному загустению и не вызывая больших энергетических потерь мощности двигателя на перемешивание. Минеральные масла по сравнению с пластичными смазками обладают значительно меньшим внутренним трением, что обусловливает возможность их применения в высокоточных приборах, чувствительных к повышенному трению в опорах, обеспечивают возможность полной смены смазки без разборки подшипникового узла, позволяют применять системы циркуляционной подачи [c.340]

Так как в ленточном конвейере мощность в основном затрачивается на преодоление трения в подшипниках поддерживающих роликов и барабанов, на трение при качении ленты по роликам, на преодоление сопротивления изгибу ленты на барабанах, на подъем материала (в наклонных конвейерах) и на сбрасывание материала (преодоление сопротивлений, возникающих при работе разгрузочных устройств), то в большинстве случаев практических расчетов горизонтальных и наклонных конвейеров тяговое усилие, необходимое для приведения ленты в движение, можно представить как сумму сопротивлений, создаваемых весом ленты и находящимся на ней грузом [c.167]

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]

Так как в данном случае при горизонтальном перемещении тележки полезное сопротивление в виде груза Q не совер-щает никакой работы, то = О и мощность движущих сил будет раеходоваться лишь на мощность трения в цапфах и мощность трения качения. Поэтому уравнение (а) примет вид [c.383]

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]

Скорость автомашины, движущейся по прямой горизонтальной дороге, возросла от Г] до за счет ув личения мощности мотора. При этом был пройден путь s. Вычислить работу, совершенную мотором на этом перемещении автомашины, если Mi — масса каждого из четырех колес, Ма—масса кузова, г — радиус колес, [к — коэффициент трения качения колес о шоссе. Колеса, катящиеся без скольисения, считать однородными сплошными дисками. Кинетической зиергие" всех деталей, г.ромг колес и кузова, пренебречь. [c.300]

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]

Потери на трение в шарикоподшипниках особенно важны при нх использовании в вакууме и в агрессивных средах, т. е. при работе без минеральных смазывающих веществ. В этих условиях потери на трение могут быть большими и существенно влиять на выбор мощности привода прибора, машины или агрегата. Снижение коэффициента трения качения шарика по желобу внутреннего кольца происходит при увеличении радиуса и<елоба внутреннего кольца Яж.в.к с 0,51 до 0,55 (рис. 107). Повышенный развал желобов облегчает также выход из подшипника продуктов изнашивания твердой смазочной пленки и сепаратора. Вследствие этого самосмазывающиеся подшипники должны иметь больший развал желобов (радиус желоба наружного кольца Яж. н.к — 0,54 ш, радиус желоба внутреннего кольца Яж.в.к — [c.215]

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]

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]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...