Температурные изменения коэффициентов трения

Температура поверхностного слоя и температурный градиент существенно влияют на изменение механических свойств материалов, на значения коэффициентов трения и на характер изнашивания контактирующих поверхностей. Так, более [c.14]

Температурные изменения коэффициентов трения [c.247]

В гидравлике — разделе прикладной механики, из> чающем законы равно весия и движения жидкостей, — под термином жидкость> понимают как собственно жидкости, так и газы. При рассмотрении ряда теоретических вопросов используется представление о гипотетической, так называемой идеальной жидкости — абсолютно несжимаемой под действием давления, не изменяющей своего объема с изменением температуры и не обладающей внутренним трением между частицами. Реальные жидкости, подразделяемые на капельные и упругие, в той или иной мере сжимаемы и обладают вязкостью. Капельные жидкости (собственно жидкости) почти полностью несжимаемы, коэффициент их температурного расширения мал. Упругие жидкости (газы) характеризуются значительной сжимаемостью и относительно большим коэффициентом температурного расширения. Необходимо отметить, что движение жидкостей и газов подчиняется одним и тем же законам лишь до тех пор, пока скорость газа меньше скорости звука.— Ярил. ред. [c.11]

Согласно модельным представлениям о механизме течения расплавов полимеров изменение вязкости с температурой определяется температурной зависимостью коэффициента трения между сегментами макромолекул в процессе их взаимной диффузии при течении. В ограниченном температурном интервале эта зависимость имеет следующий вид [c.277]

По мере уменьшения шероховатости твердой подложки при данной скорости скольжения отчетливо проявляется эффект повышения жесткости эластомеров. При этом жесткость в условиях постоянства температуры изменяется из-за изменения частоты деформирования выступов поверхности твердой подложки при их встрече в процесс скольжения. На температурных зависимостях коэффициента трения скольжения (при постоянных частоте или скорости скольжения), как и на его зависимостях от скорости скольжения (при постоянной температуре), возникают в основном два максимума, имеющих релаксационную природу. Один из них — (при скоростях скольжения V порядка 10 м/с) обусловлен адгезией, а второй (при и = 40- 60 м/с) имеет гистерезисную природу. [c.358]

Кривые, представленные на рис. 9.6, имеют практическое значение, о чем будет сказано ниже. Скорость скольжения, отложенная на абсциссе, связана с частотой следующим образом со = У/К, где Я — средняя длина волны поверхности контртела в направлении скольжения. Для данной поверхности, однако, не существенно, что отложено по абсциссе частота или скорость. Если поверхность и, следовательно, % меняются, то уже нет пропорциональности между со и У и нельзя просто заменить шкалу абсциссы. Интересно использовать такой прибор для определения изменения коэффициента трения с частотой О), в котором поддерживалась бы постоянная скорость скольжения V, но менялись бы поверхности, а следовательно и X. Преимуществом такого прибора явилось бы уменьшение температурных колебаний в зоне контакта при испытаниях. [c.217]

В случае газов изменения вязкости, как правило, весьма незначительны. Поэтому при течении их в канал постоянного поперечного сечения локальное число РейнольДса и локальный коэффициент трения примерно постоянны. Однако из-за наличия температурной зависимости плотности средняя скорость течения может существенно изменяться по длине капала. Другими словами, при неизотермическом течении газов формулу (7.29) также нельзя применять ко всему каналу в целом. [c.406]

Температурное поле зависит при постоянной мощности трения от коэффициента взаимного перекрытия и условий теплоотдачи. Увеличение коэффициента взаимного перекрытия приводит к значительному росту температуры на поверхности. Изменение условий теплоотдачи меньше влияет на температуру поверхности, но сказывается на ее распределении по глубине [56]. [c.81]

Следует отметить, что в нашей стране развитие гидродинамической теории трения и смазки опор гидротурбин достигло высокого уровня. Это и понятно. Советский Союз, выполняя грандиозную программу электрификации народного хозяйства, строит самые мощные гидроэлектростанции, оборудованные крупными гидроагрегатами. Так, например, в Сибири на Братской ГЭС установлено 18 радиально-осевых гидротурбин мощностью по 200 ООО кет, у которых вес колеса, ротора и вала достигает 1500 т, а скорость вращения 125 об1мин. Высокая энергоемкость одного агрегата заставляет тщательно проектировать наиболее ответственную деталь гидротурбины — опору ее вертикального вала. Ряд докладов на данной конференции демонстрирует достижения в этой области. А. К. Дьячковым экспериментально разработана сложная в плане обтекаемая форма подушки подпятника, благодаря чему заметно снижается температурный режим поверхностей скольжения и уменьшаются затраты энергии на трение, а также разработан теоретический расчет при помощи рядов Фурье грузоподъемности и силы сопротивления на такой подушке при постоянной вязкости смазки. Для той же задачи, дополненной заданным законом изменения вязкости-, Д. П. Паргин усовершенствовал расчет по методу конечных разностей, доведя его до формы, удобной для применения вычислительных машин. Другие, не менее важные, задачи поставил перед собой И. А. Кунин. Им предложегш теория трения и смазки подпятников, в которой совместно учитываются тепловые явления в смазочном слое, зависимость вязкости от температуры, угол наклона сегмента, расположение точки его опоры и другие параметры. При этом автор определяет оптимальные конструктивные параметры подпятника, основываясь на найденных функциональных зависимостях между ними и характеристиках подпятника (среднее давле ние, минимальный зазор, приращение температуры, потери на трение, коэффициент трения). [c.5]

В то же время температурную зависимость чисел переноса нельзя объяснить на основе учета лишь сил взаимодействия ионов между собой здесь следует принимать во внимание также сольватацию ионов. Только в этом случае становится понятным наблюдаемое в ряду аналогичных соединений увеличение подвижностей и чисел переноса катиона с ростом его радиуса, поскольку сольватация проходит тем интенсивнее, чем меньше размеры иона. В результате сольватации эффективные размеры движущихся частиц малого радиуса оказываются увеличенными в большей степени и скорость их движения замедляется. Стремление чисел переноса при увеличении температуры к предельному значению, равному половине, следует связать с прогрессирующим процессом дегидратации и с выравниванием эф ктивных размеров ионов. Совпадение температурных коэффициентов электропроводности и вязкости воды также можно легко понять, если учесть, что ионы в растворе гидратированы, и следовательно, при их движении появляется трение между гидратными оболочками. Поскольку вместе с ионами перемещается вода, то величины чисел переноса (найденные, например, по изменениям концентрации электролита вблизи электродов, т. е. по методу Гитторфа) не отвечают их истинным значениям. [c.119]

Жидкости являются сжимаемыми они изменяют свой объем с изме, нением температуры и обладают силами внутреннего трения частиц. 0Й. нако при рассмотрении ряда теоретических вопросов, касающихся состоя ния покоя и движения жидких тел, в гидравлике оперируют с так называемой идеальной жидкостью , абсолютно несжимаемой при действии давления, не изменяющей своего объема с изменением температуры и не обладающей силами внутреннего трения частиц. Рассматриваемая в ряде случаев в гидравлике идеальная жидкость обладает постоянной плотностью и бесконечно большой упругостью коэффициенты температурного расширения и внутреннего трения ее равны нулю. [c.24]

Оценка способности рабочих сред проникать через зазоры герметизирующих соединений представляет собой сложную проблему [110]. Инженерные методы пересчета степени герметичности соединений по отношению к средам, характеризующимся различной проникающей способностью, в настоящее время не разработаны. Среды интенсифицируют старение герметизаторов, снижая их долговременную прочность и деформативность. Другой критерий работоспособности — ресурс герметизирующих устройств — представляет собой временной интервал или число рабочих циклов агрегата, в течение которых сохраняется требуемая степень герметичности. Для металлополимерных уплотнений, которые особенно чувствительны к колебаниям температуры вследствие разницы в термических коэффициентах расширения компонентов, важным критерием является температурный диапазон эксплуатации. В ряде случаев он бывает шире, чем интервал между температурами стеклования и плавления, в котором наблюдается наибольшее изменение механических характеристик полимеров. Ослабление контактного давления и деформирование герметизаторов, происходящее вследствие ползучести и релаксации напряжений в полимерных материалах, может привести к разгерметизации, а в подвижных соединениях — к заклиниванию пары трения. Эти явления интенсифицируются с повышением температуры. Поэтому верх- [c.227]

Времена релаксации непосредственно зависят от температуры через фактор 1/Г, через величину пР, определяющую среднеквадратичное расстояние между концами цепи в состоянии равновесия (эта величина может изменяться в зависимости ог разности энергетических уровней разных конфигураций) и через изменение коэффициента трения г1о. Величина т)о в сильной степени изменяется с температурой и наиболее существенно влияет на значения Тр. То обстоятельство, что каждое время релаксации Тр в соответствии с излагаемой теорией характеризуется одинаковой температурной зависимостью, является подтверждением выполнения требований термореологически простого поведения, что дает теоретическое обоснование принципа температурно-временной эквивалентности. [c.151]

Температура поверхностного слоя и температурный гради ент существенно влияют на изменение механических свопст) материалов, на значения коэффициентов трения и на харак тер изнашивания контактирующих поверхностей. Так,боле [c.14]

Хотя ниже Гg конформационные изменения играют незначительную роль, существуют вязкоупругие свойства, которые обычно связываются с движениями боковых цепей, охватывающие широкий спектр времен релаксации, как это иллюстрируется кривыми /V на фигурах в гл. 2. Такие движения, конечно, нельзя описать с помощью одного мономерного коэффициента трения, но если предположить, что все времена релаксации имеют одну и ту же температурную зависимость, то метод приведенных переменных можно применить к стеклообразной области, проведя отдельный расчет. Упомянутые выше кривые получены этим методом нз данных для ноли-метилметакрилата Иваянаги [85], который объединил данные различных измерений вязкоупругих свойств. Ниже нельзя рассчитывать на возможность использования уравнения Вильямса — Ландела — Ферри и на применимость исследования с помощью свободного объема. Температурная зависимость аг следует простод у уравнению Аррениуса [c.273]

Тодобным образом в высококристаллических полимерах аморфные сегменты между кристаллитами слишком коротки, чтобы допустить какие-либо движения, описываемые с помощью мономерного коэффициента трения. Однако при температурах настолько ниже точки размягчения, что степень кристалличности достигает максимального значения, согласующегося со стерическими ограничениями, так что дальнейшее понижение температуры не сопровождается ростом кристаллов и изменением внутренней структуры, можно предположить, что времена релаксации, соответствующие тем движениям, которые остаются, имеют одну и ту же температурную зависимость. Применение приведенных переменных на этой основе оказалось успешным для ряда высококристаллических полимеров, включающих полиэтилен высокой плотности [87], который приведен в качестве примера в гл. 2 (кривые V//). Температурная зависимость ат вновь следует [c.273]

Существенным при выводе формулы (4.44) вновь является предположение об изотермичности потока при анализе гидродинамического сопротивления. Следовательно, формула (4.44) может быть использована для процессов теплообмена с весьма малой разностью температур, при которой можно пренебречь изменением коэффициента вязкого трения и эффектом естественной температурной конвекции. Кроме того, при выводе формулы (4.44) турбулентный критерий Прандтля Ргтурб принимается равным единице. По данным [15], величина Ргтуро изменяется поперек турбулентного потока, но незначительно, что дает основание принять Ргтурб 0,8 и приводит к упрощенной аппроксимационной формуле [2] [c.67]

На рис. 4.6 графики 1 и 2 представляют температурные зависимости Ец, а графики 1 и 2 — температурные зависимости коэффициента механических потерь для двух пластиков (аморфного поливинилхлорида — 7 и и кристаллического полиэтилена — 2 и 2 ). Предложенная методика позволяет с достаточной точностью определять теплостойкость пластмасс при условии, что внутреннее трение в рабочем интервале температур невелико 0,4). Для амО рфного ПВХ в области размягчения Тд наблюдается резкий спад Е и возрастание (дб, а для кристаллического ПЭ — лишь незначительное изменение этих характеристик вследствие частичного плавления кристаллических областей. [c.233]

Как следует из рйс. 4.6, на йсем исследованном диапазоне чисел Квп наблюдается значительный рост коэффициента теплоотдачи с увеличением скорости пара и опытные кривые, относящиеся к движущемуся пару, лежат значительно выше расчетных кривых по формуле Нуссельта (4.23) для неподвижного пара. Кроме того, эти опытные данные позволили впервые обнаружить более существенное влияние величины температурного напора на коэффициент теплоотдачи по сравнению с теорией Нуссельта. Авторы работы [30] объясняют эти ОТЛИЧИЯ- влиянием внешнего возмущения, вызываемого движением пара на изменение режима течения пленки конденсата, а также влиянием поперечного потока массы конденсирующегося пара на касательное напряжение трения, так как с ростоу температурного на- [c.135]

В [52] на основании лабораторных исследований грунтов на крупномасштабных моделях показано изменение горизонтального давления на стенку от ее перемещения. Как видно из рис. 4, даже при незначительном перемещении стенки Л до 0,5 мм коэффициент бокового давления = Оз/я резко уменьшается. При последующем увеличении смещения влияние бокового распора сыпучего тела прекращается и наступает период, когда часть сыпучего материала начинает скользить в направлении к стенке. В этом случае на нее будет действовать активное давление. В каталитических реакторах абсолютные значения температурных расширений стенок на порядок выше. Перемещения стенок также имеют место при работе реакторов в непостоянном температурном режиме (рабочий цикл — регенерация, пуск — остановка и др.). Было замечено, что в реакторах каталитического крекинга после нескольких пусков и остановок, т. е. при незначительных расширениях и сжатиях слоя, частицы катализатора в определенных зонах слоя уплотнялись и в ряде случаев подвергались повышенному истиранию [53] по лпниям активного и пассивного давлений. Авторами [54] при исследованиях высоких слоев сыпучего материала было установлено, что величина сил трения между частицами стремится к максимальному значению у стенки емкости и к минимальному — в ее центре, что приводит к перераспределению по сечению горизонтальных и вертикальных давлений. В связи со строительством крупнотоннажных зернохранилищ, цементохранилищ, коксовых башен исследуется проблема взаимодействия сыпучего материала со стенкой емкости из-за возникновения в последней по высоте и по диаметру неоднородных растягивающих, изгибающих и температурных напряжений [39, 55, 56]. Интересными являются исследования взаимодействия сыпучего материала и податливых стен силосов [c.34]

Влияние давления перед соплом рс на эффективность температурного разделения — один из наименее изученных вопросов. Встречающиеся противоречивые утверждения объясняются недостаточно корректным проведением исследования. Практически авторы всех работ по этому вопросу не учитывают отклонения эффективности из-за различия свойств идеальных и реальных газов. Иногда недостаточно корректно учитывают изменение влагосодержания с повышением давления сжатого воздуха и изменение роли теплообмена стенок камеры разделения с окружающей средой. Часто о влиянии давления рс судят по данным экспериментов, в которых одновременно ) с повышением рс увеличивалась степень расширения. К полезной информации по указанному вопросу можно отнести лишь работу [16], где приведены результаты экспериментов, проведенных при постоянной степени расширения и при различных давлениях. Выявлено, что снижение давления охлажденного потока рх сопровождается уменьшением коэффициента температурной эффективности. На рис. 11 приведена зависимость Т1т/Т1тн от рх(т1т и Т1тн — знзчения коэффициента при текущем значении рх и рх = ОЛ МПа). Снижение температурной эффективности автор объясняет увеличением относительных потерь на трение и уменьшением интенсивности взаимодействия вихрей. Закономерности изменения характеристик вихревых аппаратов при повышении рх и e= onst, т. е. при повышении р = грх, не изучены. Логично предполагать увеличение коэффици- [c.28]

От формы молекул и их взаимного расположения зависят входяпще в формулы (3.5.12) и (3.5.14) параметры 7 и р. Величина а = (1 + 27) /7 практически не зависит от р и 5. Если 5 = 0,6, величина а изменяется от ЗД5 до 3,44 при изменении р от О до 10. Если р = 3, величина а изменяется от 3,25 до 3,34 при изменении S от 0,6 до 0,7. Поэтому для оценок значений коэффициента можно брать а = 3,25. По температурной зависимости вращательной вязкости 71 можно вычислить коэффициент молекулярного трения и сравнить его с рассчитанным по выражениям (3.5.12) или (3.5.14) (см. 4.3). [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология