Трение

внешнее, мех. Сопротивление перемещению тел по пов-сти друг друга. Сила сопротивления, действующая противоположно направлению перемещения данного тела, наз. Силой Т. Работа сил Т. Переходит в тепло. Т., возникающее в момент начала движения одного тела, контактирующего с другим, наз. Т. Покоя, а между движущимися-кинематическим Т. Различают также Т. Скольжения, происходящее по одной и той же пов-сти, и Т. Качения, осуществляемое при непрерывной смене пов-сти Т. Обычно сила Т. Качения много меньше, чем скольжения, что обусловливает меньшие потери на Т. В подшипниках качения по сравнению с опорами Т. Скольжения. Основные количеств. Характеристики Т. Коэф. Т. Скольжения m = F/N, где F-сила трения, N- нагрузка, нормальная к пов-стям Т.

Коэф. Т. Качения К = FR/N, где R-радиус катящегося тела. Коэф. Сцепления Y = F1/N, где F1 <F-неполная сила Т. Кроме того, важнейшее значение при Т. Имеет износ трущихся пов-стей. В простейшем случае m = const. Коэф. Т. Покоя, как правило, больше коэф. Кинематического Т., так что усилие трогания с места (пусковой момент) больше сопротивления равномерному движению. Более точно физ. Процессы при сухом Т. Отражаются т. Наз. Двучленным законом трения Дерягина m = F/(N+ p0S), где p0 -дополнит. К Nдавление, вызванное силами межмол. Взаимод. Трущихся тел, a S-пов-сть фактич. Контакта трущихся тел. Из-за волнистости и шероховатости пов-стей Т. Контакт тел не бывает полным. Поэтому величина Sзависит от N и скорости скольжения. По значению m различают антифрикционные материалы(m = 0,05-0,15), используемые для создания опор трения, и фрикционные материалы с m до 0,6 (обычно до 0,35), применяемые в тормозных и передающих усилие устройствах.

Т. Твердых тел обусловлено действующими между ними силами межмол. Взаимод. (сухое Т.). Если между твердыми телами нанесена смазка, то относит. Перемещение тел лимитируется вязким сопротивлением при течении в тонком (смазочном) слое жидкости (жидкостное Т.). Т. Возникает вследствие действия адгезионных сил, образования хим. Связей между трущимися телами, взаимной диффузии в-ва, а процесс скольжения происходит путем образования и разрушения "пятен" касания. В этих пятнах развиваются очень большие усилия, так что в местах контакта возникают локальные "мостики сварки", а при проскальзывании они разрушаются. Работа Т. Затрачивается на создание и разрушение этих "мостиков", мех. Передеформирование (формоизменение) неровностей на пов-сти трущихся тел и в меньшей мере на электризацию, механохим.

Процессы, накопление упругой энергии в объеме тела и др. Процессы. Зависимость сил Т. От скорости и т-ры объясняется активац. Теорией, трактующей образование и разрушение межмол. Связей в зоне контакта флуктуациями, частота к-рых зависит от скорости и т-ры. Сила Т. Покоя зависит также от продолжительности контакта тел. В технике Т. Обусловливает возможность передачи усилий во фрикционных передачах, а его наличие является обязат. Условием движения колесных и гусеничных машин, т. К. Их элементы, контактирующие с твердой пов-стью, не должны проскальзывать по ней. Однако кинематическое Т., как правило, играет вредную роль, поскольку затрачиваемая на его преодоление работа приводит к износу трущихся деталей, их нежелат. Нагреву и снижает кпд машины.

При создании узлов Т. Целесообразно, чтобы поверхностный слой имел сдвиговую прочность ниже, чем в объеме тела. Тогда Т. Происходит только в тонком слое. Для реализации этой идеи в технике применяют разл. Приемы модификации пов-сти, наносят на нее в-ва, имеющие низкую прочность на сдвиг (графит, дисульфид молибдена). Коэф. Т. Определяют экспериментально на трибометрах -приборах, позволяющих одновременно измерять значения Fи N, а также т-ру в зоне фрикционного контакта. Т. Внутреннее-совокупность процессов в сплошных телах (твердых, жидких и газообразных), приводящих к необратимому рассеянию мех. Энергии при их деформировании. Иногда внутреннее Т. Отождествляют с внутр. Вязкостью. Т. К. Характеристики внутреннего Т. Специфичны для разл.

Мол. Групп и структурных элементов, его измерение может служить способом идентификации особенностей мол. Строения (мех. Спектроскопия). Лит. Крагельский И. В., Трение и износ, 2 изд., М., 1968. А. Я. Малкин.