Силы внешние трения скольжения

Большое влияние на шероховатость поверхности отливок оказывают природа материала покрытия, дисперсность наполнителя, наличие посторонних включений и способ нанесения покрытий на форму. Плотность укладки зерен наполнителя в поверхностном слое формы в большой мере зависит от класса шероховатости и свойств материала модели или стержневого ящика. Изучением структуры поверхности образцов, изготовленных из песков, порошков и металлической дроби с различной зернистостью, а также математическими расчетами установлено, что координационное число укладки зерен из поверхности равно 12, а в объеме — 6—8 средний диаметр пор соответственно составляет 0,15 и 0,4 диаметра зерен. Плотность структуры поверхностного слоя формы определяется степенью свободы перемещения зерен смеси под действием сил внешнего трения скольжения между моделью и поверхностным слоем формы. [c.134]

Наряду с разрушением и образованием связей, обусловленными межатомными и межмолекулярными взаимодействиями, относительное скольжение сопровождается деформированием материала поверхностных слоев в зонах фактического касания. Сопротивление скольжению, обусловленное этим деформированием, называют деформационной составляющей силы внешнего трения. Ее величина существенно зависит от вида деформаций в зонах фактического касания. Анализ напряженного состояния в зонах реального контакта и проведенные исследования показывают, что обычно более жесткие микронеровности одного нз контактирующих тел внедряются в менее жесткую поверхность другого. Различие в жесткостях контактирующих тел объясняется механическими и геометрическими неоднородностями свойств поверхностных слоев. [c.191]

Таким образом, сила внешнего трения обусловлена сопротивлением скольжению, возникающим в результате межмолекулярных и межатомных взаимодействий, а также деформирования поверхностного слоя менее жесткого из контактирующих тел внедрившимися микронеровностями более жесткого тела. В общем случае деформационная и молекулярная со- [c.191]

Сила внешнего трения, как правило, является нелинейной функцией скорости скольжения, давления на поверхности трения и т. д.[1]. Первоначальный анализ механических систем с трением, описываемых дифференциальными уравнениями, целесообразно проводить на АВМ. Последнее дает возможность при незначительных затратах времени выявить влияние различных параметров системы, а также характера нелинейностей на поведение системы. [c.177]

Внешнее трение скольжения является наиболее характерным для контакта деталей машин. Современное представление трения основывается на молекулярно-механической теории, сформулированной Ф. П. Боуденом и И. В. Крагельским (1939 г.). Согласно этой теории полная сила трения складывается из силы молекулярного притяжения на пятнах касания ( ) и силы от внедрения микронеровностей одной трущейся поверхности в другую (). Соотношение между обеими составляющими изменяется в широких пределах и зависит в основном от качества трущихся поверхностей и давления. Так, для металлических поверхностей узлов трения =100 [18]. Существенное влияние на [c.189]

В это.м случае площадь фактического касания и сближение между поверхностями контактирующих тел остаются постоянными при Рс>Рсп-Тогда можно предположить, что сила внешнего трения при их относительном скольжении также будет неизменной, а затем сделать важный вывод, что при величинах прижимающих сил, больших значений, определяемых по формулам, приведенным в табл. 3, фрикционное взаимодействие осуществляется между кулачками, имеющими как бы гладкие профили. При этом в контактной зоне касательные напряжения будут зависеть только от макроскопических напряжений. [c.128]

Под силой трения при скольжении твердых тел друг относительно друга (сила внешнего трения) понимают силу сопротивления относительному скольжению контактирующих твердых тел, лежащую в плоскости их касания (рис. 4.2). Сила внешнего трения [c.91]

Анализ работ, выполненных по изучению закономерностей процесса внешнего трения, показывает, что сила трения скольжения при определенных неизменных условиях взаимодействия остается постоянной по значению. При сдвиге контактирующих твердых тел, т.е. в начале скольжения, вследствие деформации этих тел происходит увеличение силы внешнего трения Е,. (рис. 4.3, а). [c.92]

Перемещение, имеющее место при сдвиге, называют предварительным смещением 5 (иногда микроскопическим скольжением в отличие от макроскопического перемещения, имеющего место при непрерывном скольжении). Сила трения в зоне предварительного смешения 5 называется неполной силой внешнего трения / нп Сила трения, соответствующая наибольшей величине предварительного смещения, называется силой трения покоя После того как достигается сила [c.92]

Сила сцепления между колесом и рельсом препятствует сдвигу, скольжению колеса по рельсу. По физической природе она принадлежит к силам внешнего трения, возникающего между соприкасающимися под действием нагрузки телами при их относительном перемещении. До тех пор. Пока сила тяги меньше силы сцепления или равна ей, обеспечивается нормальное качение колеса по рельсу и поступа- [c.8]

Поле приращений температуры в упругой звездочке, обусловленное вращением муфты в условиях компенсации радиальной несоосности А/ =1 мм, представлено на рис. 6.15. Теплообразование от работы сил внешнего трения подсчитывалось при коэффициенте трения /=0,5, при этом путь скольжения принимался равным 0,7 На рис. 6.16 приведены зависимости наибольшей установившейся температуры от радиального смещения для различных угловых скоростей муфты. Эти зависимости могут быть аппроксимированы с помощью квадратичной пара- 20 болы, что согласуется с тем фактором, что теплообразование в упругом элементе пропорционально квадрату величины смещения A [или квадрату деформации, что видно из выражения (1.54)]. Экспериментальные точки на приведенных графиках получены путем замера температуры упругих элемен- [c.133]

К ведомому колесу, не связанному с двигателем, приложена сила давления на ось Р, параллельная пути (рис. 103, б). В точке касания с рельсом к колесу приложена сила сцепления / ,,ц, препятствующая скольжению колеса под действием силы Р. При тор-г южении модуль силы сцепления направленной противоположно движению, возрастает, и под действием этой силы поезд (автомобиль) получает замедление. Силы взаимодействия между тормозными колодками и колесами являются внутренними и не могут произнести торможение поезда (автомобиля), но эти силы вызывают увеличение модуля внешней силы Если колеса начинают скользить, то сила сцепления превращается в силу трения скольжения. При равномерном движении поезда все действующие на него внешние силы уравновешиваются. [c.121]

Человек может ходить по негладкой горизонтальной плоскости, так как в этом случае к упомянутым внешним силам добавляется сила трения скольжения подошв человека о землю, направленная в сторону движения (см. рис. б). В этом случае получим Мхс = Р-т.с т. е.. гс О, и центр инерции человека С будет ускоренно перемещаться по горизонтали направо. [c.167]

Решение. Допустим, что кольцо А при вращении соприкасается с осью В в точке С. К кольцу приложены внешние силы Р — вес кольца, N—нормальная сила реакции оси, с — сила трения скольжения кольца об ось Рт. с=/дг—/р, направленная перпендикулярно к нормальной силе реакции Л в сторону, противоположную движению, т. е. по горизонтали налево. [c.210]

Решение. К катушке приложены внешние силы Р — вес катушки, 2Т—суммарная сила реакций нитей, Р—нормальная сила реакции наклонной плоскости, — сила трения скольжения катушки о наклонную плоскость. Так как катушка скатываясь, поворачивается по часовой стрелке, то / р направлена вдоль наклонной плоскости вверх. [c.264]

Изобразим внешние силы системы силы тяжести грузов А v В и блоков К я I, —нормальную силу реакции горизонтальной плоскости, — силу трения скольжения груза В о горизонтальную плоскость, Ji и — составляющие силы реакции оси блока I, 8 — силу реакции веревки. [c.317]

Изобразим внешние силы системы Д—вес катка А, Р-1—вес блока В, Ра — вес цилиндра Д т — вращающий момент, приложенный к катку Л Рх и Р3 — нормальные силы реакций наклонных плоскостей, смещенные в сторону движения относительно центров инерции Сх и Сз соответственно катка А и цилиндра Д и Р4 — составляющие силы реакции оси блока В, Р/р — сила трения катка А о наклонную плоскость, направленная в сторону движения, Р р — сила трения скольжения веревки, намотанной на цилиндр, о наклонную плоскость, направленная в сторону движения. [c.321]

Определим работу внешних сил. На систему действуют внешние силы (рис. 219) движущая сила Р, веса Gj, G и G, нормальные реакции и R2 неподвижной плоскости и силы трения скольжения и / гтр- [c.385]

Цилиндр весом G катится без скольжения по негладкой гори-зонтальной поверхности под действием внешней силы Q (рис. 162, а). Силу Q разложим на две составляющие — параллельную поверхности и Q]v —перпендикулярную поверхности. Составляющая Qt и равная ей по модулю сила трения скольжения /тр образуют движущую пару. Сумма Qim + Gr равная ей по модулю [c.250]

Решение. Полукруглый диск совершает плоскопараллельное движение. Возьмем начало координат в точке О касания диска и плоскости в тот момент, когда диск находится в равновесном состоянии (положение АОВ), и направим оси координат, как показано на рис. 385. Берем положение диска в какой-либо момент времени (положение А О В ) и намечаем силы, действующие на него. Внешние силы, действующие на диск, будут следующие вес диска Р, сила трения скольжения Р и нормальная реакция N плоскости в точке касания О. [c.694]

Когда внешняя сила достигает величины / акс. возникает скольжение. При этом сила трения продолжает суш,ествовать — она называется в этом случае трением скольжения. Силы трения скольжения зависят от материала тел и состояния поверхностей, но, кроме того, они зависят и от скорости скольжения (относительной скорости тел). [c.200]

Отношение силы трения к нормальной составляющей N внешних сил, действующих на поверхности тела, называется коэффициентом трения скольжения, обозначаемым / (при наибольшей силе трения покоя это отношение называется коэффициентом сцепления). [c.48]

Ремни в эксплуатации подвергаются истиранию и износу вследствие упругого скольжения в пределах углов фь фь фг, фг (см. рис. 20.4) и буксованию по шкивам нагреванию вследствие преобразования работы сил внешнего и внутреннего трения в теплоту и усталостному разрушению, обусловленному циклическим изгибанием ремня при набегании и сбегании со шкивов. [c.364]

Коэффициент трения скольжения рассчитывается по следующей формуле / = Fj.plN = М р/ И-Р), где (см. рис. 6.6) тр = = М р1Н — сила трения, возникающая в процессе испытания Мтр — момент трения, определяемый по показаниям индукционного датчика Н — радиус образца N = Р — нормальная составляющая сил, возникающих в зоне контактирования поверхностей трения Р — внешняя приложенная нагрузка. [c.100]

Вместо термина силы реакции можно пользоваться более ясным выражением силы геометрического происхождения . Они задаются геометрическими связями, существующими между различными частями системы, или, как в случае твердого тела, между отдельными материальными точками. Силам реакции мы противопоставляем то, что мы называли внешними силами . Вместо этого можно пользоваться более ясным термином силы физического происхождения или же сторонние силы, приложенные извне . Причина их лежит в физических воздействиях таковы, например, сила тяжести, давление пара, напряжение каната, действующее на систему извне, и т. д. Физическое происхождение этих сил проявляется в том, что в их математическом выражении содержатся особые, поддающиеся лишь опытному определению константы (постоянная тяготения, отсчитываемые по манометру или барометру деления шкалы и т. п.). Трение, о котором мы будем говорить в 14, нужно отнести частично к силам реакции, частично к сторонним силам к первым — если оно является трением покоя к последним — если оно является трением движения (в частности, трением скольжения). Трение покоя автоматически исключается принципом виртуальной работы, трение же скольжения нужно причислить к сторонним силам. Внешне это проявляется в том, что в закон трения скольжения [уравнение (14.4)] входит определяемый экспериментально коэффициент трения /. [c.75]

В случае цилиндра мы обнаружили, что плоскость опоры обладает свойством противодействовать внешним силам не только силами, приложенными в точках соприкосновения (обычные реакции трения скольжения), но также (в известных пределах) и парами. Это наводит на мысль, что аналогичные явления будут иметь место также л в случае однородного тяжелого шара, тоже опирающегося на горизонтальный пол. [c.133]

Основным источником колебаний в турбомашинах, наиболее существенно влияющим на общий уровень вибрации на их лапах, являются неуравновешенные силы инерции, возбуждающие поперечные колебания роторов. Поэтому вопросы динамики вращающихся роторов составляют основное содержание этой главы. В частности, здесь рассмотрены различные аспекты задачи о нахождении критических скоростей вращения валов (влияние упругости опор, несимметрии упругих и инерционных свойств ротора, влияние гироскопического эффекта дисков и т. п.) и дана общая постановка задачи об исследовании устойчивости их вращения и р вынужденных колебаниях роторов (влияние внутреннего и внешнего трений, условия самовозбуждения автоколебаний на масляной пленке подшипников скольжения и т. д.). Описаны также различные методы расчета собственных частот изгибных колебаний и критических скоростей валов и, в частности, современные методы, ориентированные на применение ЭВМ. [c.42]

Важной особенностью решения уравнений (11.26), соответствующих критической скорости прямой прецессии, является то, что это решение сохраняет свою силу и при наличии внутреннего трения в материале вала. Формально это можно вывести из формул (11.14) физически это легко понять, если вспомнить, что при прямой круговой прецессии со скоростью, равной скорости вращения ротора, ось его просто вращается в прогнутом положении относительно оси подшипников, не деформируясь в процессе движения. Поэтому изгибные напряжения в любом волокне вала остаются постоянными и, стало быть, внутреннее трение не может оказывать какое-либо влияние на процесс колебаний. Это обстоятельство делает критические скорости прямой прецессии особенно опасными, так как амплитуды вынужденных колебаний от небаланса на этих скоростях вращения могут ограничиваться только внешним трением, например трением в масляном клине подшипников скольжения или трением о воздух. [c.55]

Таким образом, внутреннее трение не всегда оказывает стабилизирующее воздействие на колебания вращающегося ротора, а может в некоторых случаях порождать неустойчивость этого движения. Поэтому в тех случаях, когда другие источники трения несущественны (например, при изучении колебаний сравнительно гладкого ротора, вращающегося в подшипниках качения) и требуется изучить вопрос об устойчивости вращения в закритической области, пренебрегать силами внутреннего трения нельзя. Однако у любых жестких роторов, у которых ш < < кр. внутреннее трение способствует устойчивости и поэтому пренебрежение им допустимо. Невелика роль внутреннего трения и у роторов с подшипниками скольжения, так как трение в них значительно превосходит по величине трение в материале. Для таких роторов основной вид трения — это внешнее трение в смазочном слое подшипников. [c.59]

Вращение ротора с постоянной угловой скоростью н е всегда является устойчивым даже при учете сил внешнего и внутреннего трения эта устойчивость всегда обеспечена только при угловых скоростях, меньших, чем первая критическая скорость ротора (первого рода). Внутреннее трение в материале ротора, как правило, мало способствует устойчивости его вращения и даже может явиться причиной появления зон неустойчивости в закритической области. Внешнее трение, в частности трение в масляном клине подшипников скольжения, обычно способствует устойчивости однако наличие неконсервативных сил реакции масляного клина приводит к появлению новых зон неустойчивости, начинающихся вблизи удвоенной первой критической скорости. [c.68]

В то же время эта сила будет затруднять преодоление атомных выступов совершенно в той же мере, что и нагрузка, действующая на тело. Таким образом, молекулярные силы притяжения будут иметь такое же действие на сопротивление скольжению Р, 1 ак если бы вес тела увеличился на величину этой силы. Поэтому естественно обобщить закон Амонтона (39), согласующийся, как мы видели, с нашим объяснением внешнего трения [см. формулы (41) и (42)], написав его в таком виде Ч [c.153]

Изложенное выше объяснение внешнего трения (стр.141— 150) приводит, в частности, к следующему выводу. Если на тело начинает действовать сила, стремящаяся вызвать его скольжение относительно подстилающей поверхности, то эта сила, пока она меньше рубежного значения силы статического трения, способна произвести только чрез- [c.181]

Мы видели, что одним из основных законов внешнего трения твердых тел является существование статического трения. Если мы обратимся к законам трения движения при внешнем трении твердых тел, то основным отличием внешнего трения от внутреннего будет служить существенно иное влияние скорости на оба вида трения. Внутреннее трение, как мы видели (стр. 11—13), пропорционально скорости относительного скольжения двух тел, разделенных смазочной прослойкой (постоянной толщины). При внешнем же трении скорость обычно незначительно влияет на величину силы трения. В тех случаях, где это влияние обнаруживается, оно обычно может быть объяснено изменениями поверхности скольжения, зависящими от скорости скольжения и сопровождающих его процессов. Так, обычно процесс скольжения сопровождается нагреванием поверхности, окислением, разрушением поверхностных слоев, в том числе смазочных (если они есть), механическим повреждением (износом поверхности) и др. Поэтому неудивительно, что изменение скорости движения, меняя интенсивность указанных процессов, способно существенно изменять и сопротивление движению. [c.185]

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]

Не всегда указанные особенности влияния скорости на внутреннее и внешнее трение при скольжении позволяют различить эти два случая. Например, при движении так называемого ползуна по плоскости (см. рис. 43) толщина зазора, образующегося при жидкостной смазке между ползуном и подстилающей поверхностью, сама зависит от скорости скольжения, возрастая вместе с ней. Поэтому сила трения будет возрастать не пропорционально скорости движения, а медленнее, так как сопротивление [c.187]

Первый основной закон внешнего трения в сущности никогда не формулировался в виде закона главным образом потому, что он настолько легко и просто обнаруживается буквально на каждом шагу, что трудно указать хотя бы приближенно дату его открытия. Закон этот состоит в том, что сила внешнего трения ирп безграничном уменьшении скорости относительного скольжения и приближении ее к нулю вовсе не стремхгтся к нулю, а приближается к некоторому конечному значению. [c.105]

Величина ммнимального момента сил внешнего трения в упорном подшипнике скольжения, работаюш,ем в условиях упругого насыщенного контакта, будет вычисляться по (6). Таким образом, минимальный момент сил трения в упорном подшипнике скольжения не зависит от насыщенности контакта. [c.189]

С учетом приведенного анализа особеиносгей направляющих скольжения определим силы трения, возникающие в них при движении. При определении сил внешнего трения воспользуемся предположениями из молекулярно-механической теории внешнего трения. Кроме того, будем [c.204]

К валу приложены внешние силы суммарный вес вала и маховика 5, нормальная реакция подшипников N и сила трения скольжения F, приложенная к палу в точке, где передается давление вала на под иипники, и направленпая [c.184]

Определим работу внешних сил. На систему действуют внешние силы (рис. 119) движущая сила Р, веса Gi, О и О, нормальные реакции Ri и R2 непод вижной плоскости и силы трения скольжения F,.,p и Р [c.237]

Решение. Изучаемой системой здесь будет колесо. Отметим, что Л1ИЛ2—начальное и конечное положения колеса (рис. 370). Пусть положение А есть промежуточное положение колеса. Внешние силы, действующие на колесо, будут вес Р колеса, сила трения скольжения Р,пр, нормальная реакция N плоскости и момент пары трения качения Ь. [c.655]

Решение. Цилиндр совершает плоскопараллельное движение. Возьмем начало координат в точке О касания цилиндра и наклонной плоскости, соответствующее начальному положению цилиндра. Ось Ох направим по наклонной плоскости, а ось Оу—перпендикулярно к ней. Берем положение цилиндра в какой-либо момент вре-г мени и намечаем силы, действующие на него. Внешние силы, действующие на цилиндр, будут следующие Р — вес цилиндра, N—нормальная реакция наклонной плоскости, линия действия которой проходит через центр тяжести С цилиндра, Р— сила трения скольжения, направленная вдоль наклонной плоскости в сторону, противоположную движению. [c.692]

Силы, действующие на паровоз, находятся в йоо,тояжт. предельного равновесия относительно качения, так что всякая опора оказывает наибольшее сопротивление качению, ва которое она способна, т. е. момент реактивной пары имеет для каждой опоры наибольшее возможное для него значение. В то же время, так как мы исключаем возможность скольжения, реакции трения скольжения не будут наибольшими из возможных. Силы, действующие на паровоз, должны удовлетворять основным уравнениям равновесия. Для вывода, который мы имеем в виду, достаточно приравнять нулю результирующую всех внешних сил, которые (если пренебречь сопротивлением воздуха) сводятся к следующим [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...