Исследование качества устройств и механизмов преобразования движений. Скалон А.И - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

15
2. ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈÅ ÒÐÅÍÈß ÑÊÎËÜÆÅÍÈß
2.1. Õàðàêòåðèñòèêè òðåíèÿ ñêîëüæåíèÿ
 ðàçëè÷íûõ ìåõàíèçìàõ è óñòðîéñòâàõ àâèàöèîííûõ ïðèáîðîâ âñòðå-
÷àþòñÿ êèíåìàòè÷åñêèå ïàðû, ýëåìåíòû êîòîðûõ â äâèæåíèè ñêîëüçÿò
îòíîñèòåëüíî äðóã äðóãà. Ê òàêèì êèíåìàòè÷åñêèì ïàðàì îòíîñÿòñÿ îïî-
ðû òðåíèÿ ñêîëüæåíèÿ, êóëà÷êîâûå ìåõàíèçìû íàïðàâëÿþùå ïîñòóïàòåëü-
íîãî äâèæåíèÿ, âèíòîâûå ïàðû, ÷åðâÿ÷íûå ïåðåäà÷è è äð.
Ñèëà ñîïðîòèâëåíèÿ, âîçíèêàþùàÿ ïðè îòíîñèòåëüíîì ïåðåìåùå-
íèè îäíîãî òåëà ïî ïîâåðõíîñòè äðóãîãî ïîä äåéñòâèåì âíåøíåé íà-
ãðóçêè è íàïðàâëåííàÿ òàíãåíöèàëüíî ê îáùåé ãðàíèöå ìåæäó òåëàìè,
íàçûâàåòñÿ ñèëîé òðåíèÿ. Âåêòîð ñèëû òðåíèÿ F âñåãäà íàïðàâëåí ïðî-
òèâîïîëîæíî âåêòîðó ñêîðîñòè îòíîñèòåëüíîãî äâèæåíèÿ. Ïîäñ÷èòà-
íî, ÷òî îêîëî 33% ìèðîâûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ çàòðà÷èâàåòñÿ íà
áåñïîëåçíóþ ðàáîòó, ñâÿçàííóþ ñ ïðåîäîëåíèåì òðåíèÿ. Ñèëà òðåíèÿ
çàâèñèò îò ìíîãèõ ôàêòîðîâ. Íà åå âåëè÷èíó îêàçûâàåò ñóùåñòâåííîå
âëèÿíèå ìàòåðèàë òðóùèõñÿ òåë, óñëîâèÿ íà ïîâåðõíîñòè êîíòàêòà (øå-
ðîõîâàòîñòü ïîâåðõíîñòè, íàëè÷èå èëè îòñóòñòâèè ñìàçêè), ñêîðîñòü
îòíîñèòåëüíîãî äâèæåíèÿ òðóùèõñÿ ïîâåðõíîñòåé. Ïðè îòñóòñòâèè
ñìàçêè òðåíèå õàðàêòåðèçóåòñÿ êàê ñóõîå, ïðè íàëè÷èè ñìàçêè êàê
æèäêîñòíîå. Êðîìå òîãî, ðàçëè÷àþò òðåíèå ïîêîÿ è òðåíèå äâèæåíèÿ.
Ñèëà òðåíèÿ ïîêîÿ F
0
ïðîÿâëÿåòñÿ â íà÷àëüíûé ìîìåíò äâèæåíèÿ (òðî-
ãàíèÿ ñ ìåñòà) è îáû÷íî áîëüøå ñèëû òðåíèÿ F ïðè äâèæåíèè.
Îòíîøåíèå ñèëû òðåíèÿ F ê ðåàêöèè N íîðìàëüíîãî äàâëåíèÿ ìåæ-
äó òåëàìè íàçûâàåòñÿ êîýôôèöèåíòîì òðåíèÿ ñêîïëåíèÿ
11 1
1
2
(2.1)
Êîýôôèöèåíò òðåíèÿ ñêîëüæåíèÿ ÷èñëåííî ðàâåí
1
12
, ãäå j óãîë
òðåíèÿ, èìåþùèé ãåîìåòðè÷åñêèé ñìûñë, êàê óãîë ìåæäó âåêòîðàìè
ïîëíîé ðåàêöèè R = F + N è N (ðèñ. 2.1).  ðàñ÷åòàõ êèíåìàòè÷åñêèõ
ïàð èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèå ïðèâåäåííîãî êîýôôèöèåíòà òðåíèÿ f ', çàâè-
ñÿùåãî îò êîíñòðóêöèè êèíåìàòè÷åñêèõ ïàð. Ó÷èòûâàÿ òðåáîâàíèå ìè-
íèìèçàöèè òðåíèÿ, âûçûâàþùåãî íàãðåâ äåòàëåé è èõ èçíîñ, â êèíåìà-
òè÷åñêèõ ïàðàõ ïðèìåíÿþò ìàòåðèàëû ñ àíòèôðèêöèîííûìè ñâîéñòâàìè