Детали машин - Батурин А.Т.
Скачать (прямая ссылка):
[т]сР = 0,6 • 1600 = 960 кГ/см2; 55 800
1л 4- 1н
фл 960 ¦ 0,7 • 1,2 3. Найдем длину фланговых швов
= 69,3 см = 693 мм.
ТРЕНИЕ СУХИХ ТЕЛ И ЖИДКОСТНОЕ ТРЕНИЕ
59
Принимая длину лобового шва 1Л = 150 мм, получаем 1фл — 693—150 = 543 мм.
Из данных ГОСТ 8509-57 имеем z0 = 4,15 см; разделив суммарную длину фланговых швов на части, обратно пропорциональные их расстояниям от оси профиля, найдем
11 = 543 =150 мм;
12 = 543 —т^тг- = 383 мм.
ТРЕНИЕ В МАШИНАХ
§ 14. ТРЕНИЕ СУХИХ ТЕЛ И ЖИДКОСТНОЕ ТРЕНИЕ
Как известно из курса теоретической механики, под трением понимают сопротивление, которое возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их касания при наличии силы, прижимающей одно тело к другому.
Силой трения называется сила сопротивления, направленная в сторону, противоположную сдвигающему усилию.
По кинематическим признакам различают трение скольжения и трение качения.
В первом случае одно тело скользит по поверхности другого, т. е. одни и те же точки одного тела приходят в соприкосновение все с новыми и новыми точками другого тела; во втором случае одно тело катится по другому, т. е. следующие одна за другой точки одного тела приходят в соприкосновение со следующими одна за другой точками другого тела, причем мгновенный центр вращения одного тела относительно другого совпадает с одной из точек касания. Встречаются случаи одновременного скольжения и качения. В данном разделе будет рассмотрено трение скольжения. Тренин при скольжении одного тела по другому в основном объясняется неровностями, которые имеют место на поверхностях даже наиболее тщательно обработанных тел; эти неровности (выступы и впадины), взаимодействуя при относительном перемещении тел, и создают сопротивление движению *. Сопротивление от трения может быть значительно уменьшено введением между трущимися телами слоя смазки.
* В действительности, как указывает акад. И. И. Артоболевский, трение представляет собой сложный комплекс физических и химических явлений, природа которых до сих пор изучена недостаточно, поэтому изложенная глемн возникновения сил трения должна рассматриваться лишь как грубо приближенное описание имеющих место процессов.
60
ТРЕНИЕ В МАШИНАХ
По признаку состояния трущихся поверхностей в зависимости от наличия на них смазки различают;
а) сухое трение — при полном отсутствии смазки между трущимися поверхностями;
б) трение полусухое — если незначительная часть общей поверхности стыка покрыта смазкой;
в) полу жидкостное — если большая часть поверхности стыка покрыта смазкой;
г) жидкостное трение, при котором поверхности полностью разделены слоем смазки; в этом случае выступающие части неровностей совершенно не касаются друг друга, так что трение твердых тел заменяется трением отдельных слоев жидкости, из которых как бы состоит слой смазки; в этом последнем случае не только сильно уменьшается сопротивление от трения, но и отсутствует износ трущихся тел.
Трение представляет фактор чрезвычайной важности, ибо в работе машин всегда имеет место относительное перемещение деталей. Трение, представляя вредное сопротивление, уменьшает к. п. д. машины и вызывает износ отдельных ее частей.
Не следует, однако, думать, что трение всегда представляет вредное явление, — в технике его широко используют для устройства тормозов, муфт сцепления и т. п. На использовании сил трения основано устройство ременной и фрикционной передач.
Велика роль сил трения в резьбовых и клиновых соединениях. Не менее важна роль трения и в ряде технологических процессов, как, например, в прокатке металлов. Важность этого вопроса заставляет обращать па его изучение самое серьезное внимание. Институт машиноведения Академии наук СССР и ряд других научно-исследовательских институтов провели ряд исследований в области трения и борьбы с износом деталей машин, но, как уже отмечалось, явление трения настолько сложно, что считать его полностью изученным нельзя, и работы в этой области продолжаются.
Явление трения сухих и полусухих поверхностей значительно отличается от жидкостного трения.
Приближенно можно считать, что сухое и полусухое трение подчиняется следующим закономерностям.
1. Сила трения скольжения пропорциональна нормальному давлению, приложена на поверхности стыка и направлена в сторону, противоположную скорости относительного движения.
Величина силы трения, следовательно, может быть определена по формуле
F = fN,
где F — сила трения;
Лг — нормальное давление;
/ — коэффициент трения — безразмерная величина, определяемая экспериментально.
»
ТРЕНИЕ СУХИХ ТЕЛ И ЖИДКОСТНОЕ ТРЕНИЕ
61
2. Коэффициент трения зависит от материала и состояния поверхности трущихся тел.
3. Коэффициент трения зависит от скорости относительного движения тел: он уменьшается по мере увеличения скорости 1 и приближается к некоторому постоянному зпачению.
4. Коэффициент трепня зависит от величины удельного давления между трущимися телами; с увеличением удельного давления коэффициент трения сначала падает, а затем возрастает.
5. Коэффициент трения покоя больше коэффициента трения движения.
