Основы теории и расчёта сельскохозяйственных машин. Горшенина В.И - 3 стр.

UptoLike

3
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ
И ПОКОЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПО РАЗЛИЧНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ
Цель работы. Определить коэффициенты трения скольжения (динамиче-
ский) и покоя (статический) почвы или иного материала по
различным поверхностям (сталь, дерево, пластмасса, резина
и др.).
Значения коэффициентов трения f в основном зависят от свойств трущихся
поверхностей и являются показателями пропорциональности между макси-
мальным значением силы трения F
max
и нормальной составляющей силы давле-
ния N, т. е.
F
max
=fN. (1.1)
Если силы F
max
и N определить экспериментально, то коэффициент трения
можно рассчитать по формуле
f=F
max
/N. (1.2)
Коэффициент трения можно определить и другим способом. Так, угол ме-
жду направлениями сил N и F
max
всегда равен 0,5 π. Если от начала координат
отложить векторы сил N и F
max
соответственно по осям 0х и 0у (рис. 1.1), то на-
правление результирующей силы R отклонится от направления вектора N на
некоторый угол ϕ. Из графика видно, что F
max
= N/tg ϕ, следовательно, f=tg ϕ.
Коэффициент трения покоя (статический) вычисляют для момента перехо-
да тела из состояния покоя в состояние движения, когда движущая сила дости-
гает максимального значения силы трения F
max
. Например, тело, помещенное на
наклонную плоскость (рис. 1.2), стремится удержаться на ней за счет силы тре-
ния, которая уравновешивает составляющую силы тяжести G sin β (здесь (β -
угол наклона поверхности). В момент начала скольжения тела по плоскости.
Рисунок 1.1 График для определения Рисунок 1.2 Силы, дейст
вующие на
равнодействующей и угла трения тело на наклонной плоскости
G sin β = F
п max
. (1.3)
В свою очередь,
F
п max
= G cos β tg ϕ
п
, (1.4)
где ϕ
п
- угол трения покоя.
Следовательно,
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
           1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ
                   И ПОКОЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
                            ПО РАЗЛИЧНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ
            Цель работы. Определить коэффициенты трения скольжения (динамиче-
                          ский) и покоя (статический) почвы или иного материала по
                          различным поверхностям (сталь, дерево, пластмасса, резина
                          и др.).
            Значения коэффициентов трения f в основном зависят от свойств трущихся
       поверхностей и являются показателями пропорциональности между макси-
       мальным значением силы трения Fmax и нормальной составляющей силы давле-
       ния N, т. е.
                                  Fmax=fN.                                     (1.1)
            Если силы Fmax и N определить экспериментально, то коэффициент трения
       можно рассчитать по формуле
                                  f=Fmax /N.                                  (1.2)
            Коэффициент трения можно определить и другим способом. Так, угол ме-
       жду направлениями сил N и Fmax всегда равен 0,5 π. Если от начала координат
       отложить векторы сил N и Fmax соответственно по осям 0х и 0у (рис. 1.1), то на-
       правление результирующей силы R отклонится от направления вектора N на
       некоторый угол ϕ. Из графика видно, что Fmax = N/tg ϕ, следовательно, f=tg ϕ.
            Коэффициент трения покоя (статический) вычисляют для момента перехо-
       да тела из состояния покоя в состояние движения, когда движущая сила дости-
       гает максимального значения силы трения Fmax. Например, тело, помещенное на
       наклонную плоскость (рис. 1.2), стремится удержаться на ней за счет силы тре-
       ния, которая уравновешивает составляющую силы тяжести G sin β (здесь (β -
       угол наклона поверхности). В момент начала скольжения тела по плоскости.




       Рисунок 1.1 – График для определения         Рисунок 1.2 – Силы, действующие на
       равнодействующей и угла трения                 тело на наклонной плоскости
                                  G sin β = Fп max.                             (1.3)
           В свою очередь,
                                  Fп max = G cos β tg ϕп,                       (1.4)
           где ϕп - угол трения покоя.
           Следовательно,
                                                                                     3

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com