Схема зацепления трущихся поверхностей

Posted on Сентябрь 6th, 2009

Дальнейшее развитие науки показало, что как механическая, так и молекулярная гипотезы способны порознь объяснить лишь некоторые факты, связанные с трением. При этом то, что хорошо объяснимо посредством одной из них, не укладывается в рамки другой.

Если стать на наивную точку зрения о механическом зацеплении неровностей, то можно вывести ряд следствий, как будто хорошо согласующихся со здравым смыслом и повседневным опытом. Чем глубже выступы одной шероховатой поверхности внедрятся во впадины другой, тем труднее двигать одно тело по другому, так как движению будет препятствовать сопротивление зацепившихся выступов. Коэффициент трения должен зависеть от величины шероховатости, давления на поверхность, скорости скольжения и, наконец, от механических свойств материалов, т. е. от того, насколько выступы поддаются деформированию и разрушению. Отсюда следует, что чем шероховатее поверхности, тем больше трение. Как показывают более детальные исследования, с увеличением давления коэффициент трения должен слегка возрастать. Согласно механической гипотезе, при скольжении выступы ударяются друг о друга и легче разрушаются при большой скорости скольжения, чем при малой. Поэтому коэффициент трения с увеличением скорости уменьшится.

Тщательно проведенные лабораторные опыты показывают, что все это не вполне верно. Когда поверхности обработаны грубо, то с увеличением шероховатости трение действительно возрастает за счет зацепления. Но, с другой стороны, если поверхности гладки, т. е. их шероховатость уменьшена, трение не уменьшается, а, наоборот, возрастает. Если поверхности очень гладки, то трение колоссально. Далее, опыт показывает, что коэффициент трения с увеличением давления либо уменьшается, - либо сначала возрастает, а затем уменьшается. Примерно так же он ведет себя и при увеличении скорости скольжения. Это не согласуется с механической гипотезой трения.

Метки: друг, механическом, наоборот, насколько, скольжения, тело, точку

Filed under: трение | No Comments »

Сухое трение и его роль в технике

Posted on Август 9th, 2009

Едва ли найдется в природе и технике явление, столь распространенное и так слабо изученное, как трение. Трение — это сопротивление, которое возникает при взаимном перемещении соприкасающихся тел. Этот термин был введен в русскую науку нашим великим ученым Михаилом Васильевичем Ломоносовым. Только трение удерживает предметы на своих местах и создает условия, к которым приспособилось все живое. Строить сооружения, прокладывать железные дороги, перемещаться с одного места на другое можно лишь потому, что существует трение. Особенную роль играет трение в технике на всех этапах ее развития. Даже в те времена, когда люди еще не имели представления о законах трения, уже применялись приспособления, которые теперь называют фрикционными и антифрикционными: тормоза, катки, колеса, подшипники и другие несложные механизмы. В XII в. на Руси талантливые техники-самоучки придумывали остроумнейшие подвесы для мельничных жерновов, снижающие трение в несколько раз Эти изобретения явились результатом практического опыта многих поколений. Они на сотни лет пережили своих изобретателей и поныне не утратили своего значения. Измененные и усовершенствованные, они широко применяются в современной технике.

На заре развития науки о трении практика часто опережала теорию. Так, при сооружении памятника Петру I нужно было доставить гранитную глыбу из деревушки, находившейся в 20 км от места установки памятника. Колоссальное трение скольжения не давало возможности перетаскивать глыбу волоком, так как для этого требовалось очень большое движущее усилие, не осуществимое известными в то время техническими средствами. Необходимо было значительно уменьшить трение без применения смазки. За решение этой сложнейшей по тому времени технической проблемы взялся русский техник Карбюра. Он применил деревянные желоба в виде двугранных углов и доставил глыбу, весившую сотни тонн, перекатывая ее по этим желобам на металлических шарах.

Метки: время, для, колоссальное, перемещении, поныне, русскую, скольжения

Filed under: трение | No Comments »