TehTab.ru Инженерный справочник.
Технические таблицы



ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

БОНУСЫ ИНЖЕНЕРАМ!:

МЫ В СОЦ.СЕТЯХ:

Навигация по справочнику TehTab.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 TehTab.ru

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

Трение скольжения, качения, покоя, теория трения, коэффициент трения, коэффициент сцепления.... Обзор проекта TehTab.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)



Дополнительная информация от TehTab.ru:
  • Вы сейчас здесь: Трение скольжения, качения, покоя, теория трения, коэффициент трения, коэффициент сцепления.... Обзор проекта TehTab.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 на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму

    Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.