Инженерный справочник DPVA.info

Проект Карла III Ребане и хорошей компании
 Задвижки, фильтры, кланы, клапаны, виброкомпенсаторы ABRA
Межфланцевые прокладки. Герметики. Уплотнительные материалы

Мы ВКонтакте:



Free counters!


Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Трение. Коэффициенты трения. Триботехника - наука о трении  / / Трение скольжения, качения, покоя, теория трения, коэффициент трения, коэффициент сцепления.... Обзор проекта dpva.ru

Трение скольжения, качения, покоя, теория трения, коэффициент трения, коэффициент сцепления.... Обзор проекта dpva.ru
Поделитесь ссылкой с друзьями:

Трение скольжения, качения, покоя, теория трения, коэффициент трения, коэффициент сцепления.... Обзор проекта dpva.ru

  • Трение покоя - наблюдается при предварительных микросмещениях (при недостаточных сдвигающих усилиях) до перехода к движению на макроуровне, когда начинает действовать сила трения качения или скольжения. Интерес представляет наибольшая сила трения покоя - она же "сила трения покоя", она же "сила сцепления", она же Гоша, она же Гога ( шутка).
  • Трение скольжения - скорости тел в точке касания могут быть различны и по модулю и по направлению в любых комбинациях. Интерес представляет сила трения скольжения.
  • Трение качения - скорости тел в точке касания одинаковы и по модулю и по направлению. Интерес тут представляет сила трения качения.
  • Коэффициент трения он же коэффициент сцепления (для трения покоя)- отношение указанных сил трения к нормальной (перпендикулярной) относительно трушихся поверхностей прижимающей тела силе (нагрузке). Для параллельных земле поверхностей очень часто эта нагрузка - вес.

Лирическое (не практическое) отступление для любопытных. В общем случае:

  • Fтр=1/v*(dA)/(dt),
  • где v - скорость трущихся тел (относительного перемещения),
  • а (dA)/(dt) - мощность фрикционных потерь, а именно:
    • механических = связанных с деформированием и адгезионным взаимодействием
    • физических = связанных с адсорбцией, звуковых, электромагнитных и т.д.
    • химических = связанных с хемосорбцией и химическим модифицированием поверхностных слоев
  • А - работа сил трения, т.е. диссипируемая (рассеянная системой) энергия

Сила трения определяется характеристиками:

  • непосредственного контакта материалов в исходном состоянии
  • контакта через жидкостные маслянные слои в процессах гидростатической и гидродинамической смазки
  • контакта через адсорбированные и хемосорбированные слои как смазок, так и материала и даже пыли т.д.
  • контакта через вторичные (т.е. образующиеся уже в процессе трения) структуры

Вклад различных процессов различен при различных нагрузках и скоростях , т.е. в общем случае коэффициент трения движения является функцией всех описанных в лирическом отступлении параметров и скорости.

На практике же пользуемся формулой: Fтр=kтр*Fпр ( сила трения пропорциональна прижимающей (нормальной) силе и коэффициенту трения). Помним, что для начала движения следует преодолеть силу трения покоя, которая не ниже силы трения движения, а часто и выше в разы).

В обычных условиях, при разумных конструкторских решениях, в процессе приработки деталей снижается доля пластической деформации и увеличивается доля упругой деформации в точках микроконтактов, при этом повышается площадь контакта через защитные слои смазки и вторичные структуры, что в целом снижает силы трения ( до наступления разумных пределов износа).

Сравнительные ряды значений коэффициентов трения и количественные соотношения между ними для различных пар материалов остаются верными, как правило, для любых условий процесса, а абсолютные значения являются только ориентировочными.

Важные факты для о трении для инженеров:

  • при повышении качества обработки поверхности сперва трение скольжения уменьшается, потом ! - увеличивается, т.е. суперфиниш может быть проблемой.
  • скольжение в вакууме присходит в условиях, которые затрудняют образование защитных адсорбционных покрытий, и, поэтому, увеличенное адгезионное взаимодействие обеспечивет более сильное трение, причем после приработки значение трения еще и превышает начальное
  • изменение скорости всегда меняет коэффициент трения, поскольку сама скорость меняет деформационные свойства материалов, а разогрев меняет характер остальных процессов в поверхности (точках) контакта, поэтому не гнушайтесь эксперимента в случаях больших перепадов скоростей

Значение коэффициента трения скольжения определяется суммой адгезионной и деформационной составляющей, т.е. Ктр=Ка+Кд ,

Деформационная составляющая обусловлена потерями повторного передеформирования поверхностных слоев материалов, она важна для весьма шероховатых поверхностей и полимерных материалов. Для металлов соотношение между адгезионной и деформационной составляющей таково, что при точности в 1% значением деформационной составляющей можно пренебречь.

Чуть подробнее для любопытных. В общем случае прочность адгезионной связи определяется выражением:

  • τ=τ0+β*ρr,
  • где ρr - фактическое давление в зонах контакта (! полная нагрузка на суммарную площадь пятен фактического контака,
  • а τ0+β - характеристики поверхностных слоев
  • таким образом: Ка= τ0r + β, т.е. при малых далениях он (коэффициент) определяется величиной τ0, а при больших - β

Сила трения качения также на практике определяется адгезионной и деформационной составляющей, причем деформационная (гистерезисная) составляющая важнее у материалов с низким уровнем упргугости и низкой твердостью. Эти же материалы имеют более высокий коэффициент трения качения, чем остальные (для резины выше, чем для оргстекла, а для оргстекла выше, чем для стали)

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:
  • Вы сейчас здесь: Трение скольжения, качения, покоя, теория трения, коэффициент трения, коэффициент сцепления.... Обзор проекта dpva.ru
  • Таблица коэффициентов трения покоя (коэффициентов сцепления) для различных пар материалов (большая).
  • Таблица коэффициентов трения покоя (коэффициентов сцепления) сплавов по стали без смазки.
  • Таблица коэффициентов трения покоя (коэффициентов сцепления) смазанных металлов по стали.
  • Таблица коэффициентов трения покоя (коэффициентов сцепления) водяного льда по льду в зависимости от температуры.
  • Коэффициенты трения качения.
  • Коэффициент трения качения, определенный стандартным методом по ГОСТ 23.214-83 по затуханию колебаний маятника со сферической опорой из стали ШХ 15. Сталь, медь, стекло, кремний.
  • Коэффициенты трения покоя и скольжения для наиболее распространенных материалов.
  • Коэффициенты трения покоя и скольжения материалов с рабочим слоем твердой смазки в воздухе и вакууме.
  • Коэффициенты трения cкольжения.
  • Коэффициенты трения скольжения ориентировочные для различных пар несмазанных материалов .
  • Коэффициенты трения скольжения гладкообработанных (полированных) несмазанных поверхностей.
  • Коэффициенты трения скольжения различых материалов по стали.
  • Коэффициенты трения скольжения без смазки феноловых армированных пластмасс по стали.
  • Коэффициенты трения скольжения полимерных и древесных материалов (пластифицированных древесин) по стали.
  • Коэффициенты трения скольжения по стали из опытов с наклонной плоскостью для агата, гранита, сапфира, стекла, рубина.
  • Зависимость коэффициента трения скольжения различных материалов по стали от скорости (50-500 м/с = 180-1800 км/час) .
  • Ориентировочные значения коэффициента трения при основных видах смазанного контакта .
  • Коэффициент трения скольжения смазанных стальных поверхностей при комнатной температуре в зависимости от вида смазки.
  • Коэффициент трения скольжения некоторых материалов по нержавеющей стали в среде криогенных жидкостей.
  • Коэффициент трения скольжения ориентировочный для различных материалов для подшипников скольжения по стали при смешанной и несовершенной смазке.
  • Коэффициент трения скольжения в проточной воде (р=0,06 МПа; v=6м/с).
  • Коэффициент трения скольжения по стали графита и нитрида бора при использовании их в качестве твердосмазочных покрытий в воздухе и вакууме.
  • Коэффициенты трения скольжения дерева и кожи по льду и снегу ориентировочные в зависимости от состояния поверхности.
  • Коэффициенты трения скольжения по льду, льда, эбонита и латуни в зависимости от темературы 0/-80°С при скорости 4 м/с.
  • Коэффициенты трения скольжения по снегу смазанной (вощеной) деревянной лыжи при скорости 0,1 м/с в зависимости от температуры 0/-40 °С - перемещение грузов.
  • Коэффициенты трения скольжения стали 12Х18Н10Т в паре с другими сталями в условиях вакуума.
  • Коэффициенты трения скольжения чистых металлов при однократном скольжении на воздухе и в вакууме 10-3 Па.
  • Влияние остаточного давления (глубины вакуума) на коэффициент трения скольжения нержавеющей стали по нержавеющей стали.
  • Коэффициент трения скольжения пар металлов дегазированных в вакууме .
  • Таблица. Физические свойства полимеров. Полиамид, Полиэтилен, ПОМ, ПВХ...
  • Соотношение между адгезионной и деформационной составляющими трения скольжения для различных материалов. Сдвиговая прочность адгезионной связи различных материалов при трении по стали ШХ-15
  • Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
    Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
    Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.