Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Беркович И.И - 23 стр.

UptoLike

Рубрика: 

214
торых много меньше, чем у металлов.
1.2. Трение скольжения
Под трением понимают сопротивление, возникающее при перемещении одно-
го тела относительно другого, прижатого к первому. При этом различают трение
покоя, скольжения и качения рис. 1.10.
Силой трения покоя (F
n
) называют сдвиговое усилие, прикладываемое к кон-
тактирующим телам, и не вызывающее их взаимного скольжения (см. рис. 1.10,а).
При этом взаимное перемещение (L
n
) достигается за счет деформации материала
выступов шероховатости в зоне контакта и называется предварительным смеще-
нием. Оно носит в основном упругий характер и исчезает при снятии сдвигающе-
го усилия. Однако по мере роста сдвигающего усилия предварительное смещение
приобретает пластический характер и стано-
вится частично необратимым. На рисунке
показана предельная величина предвари-
тельного смещения (L
пм
) и соответственно
предельное значение силы трения покоя, ко-
торое называют статической силой трения.
При дальнейшем увеличении перемещения
начинается скольжение.
Силу трения можно представить в виде
произведения удельной силы трения ( ) и
фактической площади контакта (А
r
):
F = A
r
. (1.38)
Под коэффициентом трения понимают
отношение силы трения к действующему на
контакте нормальному усилию:
= F/N. (1.39)
Здесь также различают коэффициенты трения покоя (статический) и скольже-
ния (кинетический).
В зависимости от характера смазочной прослойки различают 4 вида трения:
сухое, граничное, гидродинамическое (жидкостное) и смешанное (одновременно
имеются элементы сухого, граничного и гидродинамического трения). В первом
случае контактируют несмазываемые поверхности, покрытые окисными пленками
и тончайшими слоями молекул газов и воды, адсорбированными из окружающей
среды. Во втором случае, помимо перечисленных пленок, присутствуют молеку-
лы смазочных материалов в виде тонкого слоя толщиной в несколько молекул,
которые прочно связаны с поверхностью. В третьем случае слой жидкой смазки
полностью разделяет сопряженные поверхности.
Сухое и граничное трения сходны по своей природе и имеют общие законо-
мерности. Причиной служит то обстоятельство, что при граничном трении моно-
F
F
ст
F
п
б
а
F
cк
L
п
L
пм
L
Р и с. 1.10. Характерные случаи
формирования сил трения:
а - сила трения покоя;
б - сила трения скольжения