Трение скольжения в поступательных парах

Трение в механизмах. Виды трения.

Силовой анализ механизма с учетом сил трения

Когда одно тело соприкасается с другим, то независимо от их физического состояния (твердое, жидкое, газообразное) возникает явление, называемое трением. В зависимости от характера относительного движения тел различают трение скольжения и трение качения. Сила, препятствующая относительному движению контактирующих тел, называется силой трения. Вектор этой силы лежит в плоскости, касательной к поверхности тел в зоне их контакта.

Сила трения скольжения уменьшается, если соприкасающиеся тела смазаны специальными смазочными материалами, причем, если материал – жидкость, полностью разделяющая контактирующие поверхности, то трение называется жидкостным. При совершенном отсутствии смазки имеет место сухое трение. Если смазывающая жидкость не полностью разделяет трущиеся поверхности, то трение называется полужидкостным или полусухим в зависимости от того, какой из двух видов трения преобладает. Применяемые смазки делятся на несколько видов: твердые, жидкие, газовые; при этом смазка может быть: гидро - или газостатической, когда она поступает под давлением в зазор между трущимися телами, а также гидро - или газодинамической, когда она разделяет трущиеся поверхности в результате давления, самовозникающего в слое жидкости при относительном движении тел.

Сцепление и трение широко используется в современной технике. Благодаря сцеплению движутся различные транспортные средства. Принцип действия фрикционной, ременной и других передач основан на использовании трения. Распространение получила сварка трением. Вместе с тем трение отрицательно сказывается там, где оно вызывает потери энергии.

сторону, противоположную скорости относительного движения, и приближенно может быть определена по формуле Кулона

где Fⁿ – сила реакции, нормальная к поверхности контакта; f – коэффициент трения скольжения (величина, постоянная в определенном диапазоне скоростей и удельных давлений).

Коэффициент трения зависит от многих факторов (чистоты поверхности, наличия и качества смазки, материала тел и др.) и определяется экспериментально.

Сила трения покоя (сила сцепления), т. е. сила, которую надо преодолеть, чтобы тело привести в движение, обычно больше силы трения скольжения, поэтому различают коэффициент сцепления f_o и коэффициент трения скольжения f.

Сила трения возникает как результат действия внешних сил F, поэтому она является реактивной силой, в результате действия которой суммарная реакция отклоняется на угол ρ от нормали к трущимся поверхностям (рисунок, а). При этом . Угол ρ называется углом трения скольжения.

Дата добавления: 2014-01-20