Трение скольжения смазанных тел

Трение скольжения смазанных тел

• Если поверхности трущихся тел полностью разделены слоем смазывающей жидкости, то трение, как было упомянуто выше, называется жидкостным. Сопротивление относительному движению при жидкостном трении обусловливается факторами, отличными от тех, какими определяется сила трения при сухом трении. При

несмазанных поверхностях трущихся тел сопротивление относительному движению происходит прежде всего от того, что мельчайшие, даже не заметные для невоору­женного глаза неровности на поверхности одного из трущихся тел, изображенные в сильно увеличенном виде на фиг. 150, за­держиваются такими же мельчайшими не­ровностями на поверхности другого тела. Это подтверждается тем, что сила трения при прочих равных

условиях уменьшается при более тщательной обработке трущихся Людмила Фирмаль

поверхностей. Однако сила трения не уменьшается беспредельно с увеличением тщательности обработки поверхностей; более того, если, оставляя все прочие условия неизменными, мы будем переходить к поверх­ностям более и более тщательно обработанным, то заметим, что по достижении некоторого предела тщательности обработки сила тре­ния начнет увеличиваться. Это объясняется тем, что при весьма плотном прилегании поверхностей начинают заметно проявлять свое действие силы молекулярного сцепления.

Так, например, тщательно отполированные поверхности двух тел с высотой неровностей, не пре­вышающей одной двухтысячной доли миллиметра (так обрабаты• ваются поверхности плиток, применяемых для контроля предель­ных калибров), притягиваются одна к другой с силой около 125 г/см2. При наличии слоя жидкости между поверхностями двух тел, движущихся одно относительно другого, влияние указанных выше факторов — шероховатости

• поверхностей и молекулярного сцепле­ния — устраняется, и сопротивление относительному движению обусловливается трением только внутри жидкого слоя. В этом случае тончайшие слои жидкости прилипают к поверхностям перемещающихся одно относительно другого тел и движутся отно­сительно прилегающих к ним слоев жидкости, увлекая и частично опережая их. Определение силы трения при жидкостном трении основывается на законе Ньютона для вязких жидкостей, согласно которому Г ~ h 9 где F — сила трения в кг\ — коэффициент вязкости жидкости в кг сек!м2\ S — поверхность трения в м2\ и — относительная скорость движения в м/сек\ h — толщина слоя жидкости в м.Трение гибких тел 139 Если определять

силу трения в жидком слое по приведенной выше формуле (6) Кулона, то коэффициент трения f надо будет определять по формуле 1 hp 9 которая получается из уравнения Ньютона после подстановок: F = Q/ и 4 = В формуле Кулона предполагается, что коэффициент сухого трения не зависит от скорости скольжения, но, как было упомянуто выше, позднее разными исследователями было установлено, что при скоростях, превышающих те, которые имели место в опытах Кулона, коэффициент трения значительно уменьшается. Коэффициент жидкостного трения, наоборот, увеличивается

пропорционально скорости скольжения. Сложные явления, имеющие место в Людмила Фирмаль

смазочном слое, были впер­вые исследованы основоположником гидравлической теории трения профессором Петербургского технологического института Н. П. Пет­ровым в его замечательной работе «Трение в машинах и влиян ie на него смазывающей жидкости», опубликованной в 1883 г. В подавляющем большинстве случаев на смазанных поверхностях тел, движущихся одно относительно другого, имеет место режим не жидкостного, а

полужидкостного или полусухого трения. Для такого режима не установлено пока каких-либо теоретически обоснованных формул, и поэтому определение сил трения в таких случаях произво­дится по формуле Кулона при значительно пониженных коэффициен­тах трения по сравнению с теми, которые приходится принимать при режиме сухого трения. Так, например, коэффициент трения стали по бронзе при сухом трении можно принимать равным около 0,18, а при режиме полусухого трения в зависимости от разных обстоя­тельств его величина колеблется от 0,02 до 0,08.

Смотрите также:

• Решение задач по теории машин и механизмов

Виды трения	Трение гибких тел
Трение скольжения несмазанных тел	Трение качения