Контакты со сцеплением и трением

КОНТАКТЫ СО СЦЕПЛЕНИЕМ И ТРЕНИЕМ [c.222]

Контакты со сцеплением и трением 223 [c.223]

Для того чтобы определить ускорение вынужденного колебательного движения ролика в период свободного хода а , напишем дифференциальное уравнение колебательного движения ролика. При этом предположим, что ролик не имеет контакта со звездочкой и находится только под действием периодически изменяющихся сил (силы веса ролика, силы нормального давления Л 2 и силы трения сцепления в контакте обоймы). [c.135]

В статье Ю. А. Антипова и Н. X. Арутюняна [9] введение зон трения в область контакта со сцеплением позволило не только устранить осцилляцию контактных напряжений в окрестности концов штампа, но и построить аналитическое решение плоской контактной задачи для клина при неизвестных контактных касательных и нормальных напряжениях. Аналогичное решение для полностью сцепленного штампа получить пока не удалось. [c.190]

В период динамического. расклинивания ролик находится в переменном движении (в начале он под действием сил упругости движется ускоренно, затем после мгновения равномерного движения движется замедленно вплоть до полной остановки). В соответствии с этим изменяется и коэффициент трения сцепления в контакте со звездочкой. Вначале он изменяется от какой-то величины / до коэффициента трения равномерного движения -[-Д, определяемого формулой (130), затем от +Д до какого-то отрицательного значения (—/) и снова принимается значение Д при полной остановке. При малых углах е и малых ускорениях Ух, коэффициент трения сцепления может не достигнуть своей предельной величины и процесс расклинивания происходит без пробуксовок, Только при определенном предельном значении угла е коэффициент трения / может стать равным /= tg Q (где q — угол трения скольжения) и процесс расклинивания будет сопровождаться проскальзыванием. Определим величину этого предельного угла расклинивания. Для этого воспользуемся уравнениями (151) и вместо силы трения сцепления Fi, подставим Fi = Ni tg q. Тогда [c.80]

В некоторой степени парадоксально, что, хотя трение и необходимо для обеспечения моды со сцеплением, тем не менее усилия трения не передаются через границу контакта. Отмеченный парадокс объясняется тем, что (а) не учитываются упругие деформации, которые оказывают влияние на условия трения по поверхности контакта при наличии сцепления, а также тем, что (Ь) используется допущение об идеальной пластичности, которое в некоторых случаях приводит к потере единственности моды деформации. При учете деформационного упрочнения, присущего реальным материалам, соответствующая мода формоизменения характеризуется меньшими пластическими деформациями и их более равномерном распределением в области течения. [c.193]

Оценка полной (интегральной) силы трения, необходимой для получения моды деформации со сцеплением, может быть дана посредством применения принципа виртуальной работы к моде деформации без трепия, в которую введены усилия трения по поверхности контакта. Вычисления дают следующее критическое значение коэффициента трения Цс- 1 — (Рт) Крт)а, где (рт)е и (Рт)а — значения среднего давления р, для мод деформации без трения и со сцеплением соответственно. Из рис. 6.9 видно, что величина Не вообще говоря, мала. [c.193]

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]

В относительном движении ведущей является звездочка и ролик под действием силы трения Р = Nif (fg — динамический коэффициент трения сцепления в контакте ролика со звездочкой) вращается вокруг мгновенного центра вращения, расположенного от центра тяжести ролика на расстоянии О"С = а (рис. 39, а). Скорость центра тяжести ролика должна быть вращательной скоростью вокруг этого мгновенного центра [c.33]

Важной проблемой повышения износостойкости деталей машин и нх надежности является устранение заедания трущихся деталей. Многие авторы считают, что для образования сцепления (заедания) необходимо сближение поверхностей па расстояние действия сил связи между атомами. Для этого надо создать достаточную площадь контакта, удалив поверхностные пленки, состоящие из металлических окислов. При трении со смазкой картина изменяется, так как для осуществления заедания надо разрушить масляную пленку. Прочность масляной пленки зависит от ряда факторов (температуры, удельного давления и др.). Существует гипотеза, что при определенной критической температуре происходит дезориентация адсорбированных молекул смазки на поверхности металлов, в результате чего смазка теряет способность противостоять заеданию. [c.278]

Большую опасность представляет схватывание (приваривание) твердых тел [47, 111 ]. Схватывание — результат непосредственного контакта значительных участков чистых поверхностей, лишенных пленок. Разрушение пленок вызывается пластической и вязкой деформацией слоев, прилегающих к поверхности. При непосредственном контакте поверхностей, лишенных пленок, схватывание происходит под воздействием сил сцепления между молекулами (атомами). Схватывание очищенных поверхностей по сравнению с поверхностями, покрытыми пленками, возникает при меньшей величине нормального давления. Скольжение поверхностей способствует разрушению пленок, поэтому схватывание твердых тел при трении происходит при меньшем давлении. Для ряда механизмов со значительным трением скольжения (червячных и винтовых передач, винтовых механизмов) одним из критериев нагрузочной способности является то максимальное усилие, которому контактируемые поверхности могут противостоять в течение регламентированного времени (15—30 мин) без схватывания. Начало схватывания проявляется резким повышением температуры. [c.30]

Когда металлическая полоса проходит через прокатный стан с целью существенного уменьщения толщины, пластические деформации обычно большие по сравнению с упругими, так что материал может рассматриваться как жестко пластический. В первом приближении упругими деформациями валков также можно пренебречь. При непрерывном пластическом течении прокатываемая полоса выходит из зоны обжатия со скоростью более высокой, чем при входе в нее. Эти скорости обратно пропорциональны толщинам, если деформация в поперечном направлении к прокатке отсутствует. Ясно, что проблема проскальзывания И сцепления валков и полосы, которая обсуждалась в предыдущих главах, возникает и в исследовании процессов прокатки металлов. При горячей прокатке отсутствие смазки и низкий предел текучести металла вообще означают, что предельные напряжения трения на поверхности контакта превышают предел текучести в полосе при сдвиге, так что проскальзывание в обычном смысле должно отсутствовать. [c.364]

Классический алгоритм метода квазивариационных неравенств состоит в том, что при фиксированном Oj итерации по проводятся до достижения сходимости [29]. Отсюда следует применимость другого варианта двойственности, рассмотренная вьппе для контактных задач без трения Здесь также учет кинематических граничных условий, наряду со стати ческими, ускоряет сходимость итерационного поиска границы площадки контакта и участков сцепления и проскальзывания. [c.152]

Трение без смазочного материала сопровождается скачкообразным скольжением поверхностей, с чем связаны, например, вибрация автомобиля при включении сцепления, дергание при торможении, визг тормозов, вибрация резцов при резании и нарушение плавности работы медленно движущихся деталей. Мол<но указать некоторые мероприятия борьбы со скачками при трении — увеличение жесткости системы, повышение скорости скольжения, подбор пар трения, для которых коэффициент трения незначительно возрастает с ростом продолжительности неподвижного контакта и при повышении скорости через минимум не проходит [24]. [c.75]

В статье [16] изложены результаты экспериментальных исследований распределений напряжений в различных сечениях пружины и оценены коэффициенты концентрации, вызванные отверстиями, которыми заканчивается разрезная часть пружины. В этой же работе экспериментально была подтверждена возможность использования метода Альмена и Ласло для расчета упругой характеристики, формируемой неразрезной частью пружины. Исследованиями [7] было также установлено, что силы трения в контакте между пружиной и опорами при неодинаковых коэффициентах трения несколько смещают положение центра О поворота сечения конической части пружины как жесткого целого, т. е. изменяют га. При этом данное смещение меняется в зависимости от направления нагружения. При одинаковых коэффициентах трения /т смещение точки О не происходит и га имеет то же значение, что и у Альмена и Ласло. Позже [30] было предложено учитывать жесткость закрепления опорных колец Со и их предварительное поджатие Wo, возникающее в результате сборки кожуха сцепления и разрезных тарельчатых пружин. В работе [15] показано, как можно менять упругую характеристику нажимного устройства, варьируя конфигурацию опорных поверхностей, обкатываемых неразрезной частью пружин. [c.114]

При уплотнении материала вибрированием масса вибратора приводится в состояние колебательных движений. Вслед за вибратором за счет его кинетической энергии вводятся в состояние колебательных движений и расположенные в зоне его действия частицы уплотняемого материала, поэтому они оказываются под воздействием инерционных сил. Величина этих сил пропорциональна массам частиц. Так как последние не одинаковы, то за счет разности в силах инерции в местах контактов частиц возникают напряжения. До известных пределов эти напряжения будут уравновешиваться силами сцепления и внутреннего трения материала, а в грунтах — и прочностью связующих пленок. После превышения этих пределов возникнут взаимоперемещения частиц. Те силы, с которыми частицы отрываются друг от друга, пропорциональны инерционным силам, поэтому они определяются не только разностью масс соседних частиц, но также и теми ускорениями, которые развиваются при колебательных движениях. Таким образом, относительное перемещение частиц наступит тем скорее, чем больше будет разница в массах отдельных частиц, составляющих материал, и чем слабее будут силы связей между частицами. Поэтому вибрирование применимо к уплотнению материалов, состоящих из частиц разных размеров со слабыми связями между ними. К таким материалам относятся несвязные и малосвязные грунты и бетонные смеси. Последние особенно хорошо уплотняются вибрированием, так как обладают ярко выраженными тиксотропными свойствами, в результате чего при встряхивании они приобретают свойства жидкости. [c.247]

В качестве примера рассмотрим упругий прямоугольный блок или упругий цилиндр с плоскими торцами, сжатый между двумя полупространствами. Распределения давлений и обусловленных трением касательных усилий на контактных прверхно-стях блока или цилиндра были найдены в работах [222, 223] для случаев (а) отсутствия скольжения (т. е. полного сцепления) и (Ь) отсутствия трения на поверхностях контакта. Вблизи границы области контакта напряженное состояние как для прямоугольного блока, так и для цилиндра может быть определено с помощью рассмотренного выше двумерного клина с углом Ф = 90°. Если блок жесткий, а полупространства упругие с V = 0.3 (а = 1.0 р = 0.286), ситуация совпадает со случаем жесткого штампа, исследованным в 2.8. В отсутствие трения давление вблизи угла изменяется как р - в соответствии с уравнением (2.64). Точки поверхности контакта смещаются по касательной внутрь к центру основания штампа соответственно отрицательному проскальзыванию, определенному выше. Если смещению препятствует конечное трение (скажем, (л = —0.5), то напряжения вблизи угла изменяются как р-о- з согласно выражению [c.129]

Молекулярно-кинетическая теория основана на следующей модели процесса трения. Отрезки цепей, изменяюш,ие свои конформации со скоростью теплового движения, на поверхности эластомера могут сцепляться с твердой поверхностью сопряженного тела вследствие возникновениях ван-дер-ваальсовых связей. Они находятся в контакте ограниченное время, а затем перескакивают Б новое место контакта, преодолевая молекулярные силы сцепления. [c.75]

Энергаю ультразвуковых колебаний можно подводить при соединении полимерной детали с металлической прямым или обратным методами. При прямом методе энергию подводят со стороны металлической арматуры (рис. 8.22, а), а при обратном (только для жестких ПМ с модулем упругости при растяжении > 2000 МПа) со стороны полимерной детали (рис. 8.22, б). Энергию механических колебаний подводить со стороны полимерной детали рекомендуется [36] при больших размерах металлической арматуры. Последняя напрессовывается на металлическую. Таким же образом поступают, если несколько металлических деталей небольшого размера (например, контакты) должны быть заформованы с большой точностью в полимерную деталь. Под действием ультразвуковых колебаний происходит нагрев и в результате этого локальное размягчение слоя ПМ, прилегающего к металлической вставке, а под действием осевого усилия Р со стороны инструмента или опоры вставка легко и быстро вводится в ПМ. После прекращения действия ультразвука тепло с высокой скоростью отводится из ПМ в холодную вставку. Считают [35, 36], что нагрев ПМ происходит в результате трения между соприкасающимися участками полимерной детали и вставки. В результате размягчения ПМ обеспечивается плотное облегание им вставки, а также прочное сцепление с металлом. Образующийся под действием ультразвуковых колебаний объем размягченного ПМ (расплав) заполняет имеющиеся во вставке полости, а его избыток частично выдавливается наружу, так что вставка с натягом вводится в отверстие [37]. При остывании расплава происходит его термическая усадка, что приводит к возникновению на боковой поверхности вставки радиального давления дополнительно к давлению, созданному в результате упругого деформирования ПМ. [c.571]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...