коэффициент сопротивления трению т температура на поверхности

Напомним, что трением называют сопротивление, возникающее при относительном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их касания. Сила сопротивления, направленная противоположно сдвигающему усилию, — есть сила трения, В численном выражении ее определяют коэффициентом трения, величина которого зависит от температуры, нагрузки, скорости перемещения поверхностей, состава и свойств контактируемых материалов и ряда других факторов. Различают трение внешнее и трение внутреннее. Под внешним понимают трение между поверхностями различных тел, под внутренним — сопротивление взаимному перемещению частиц самого тела, И то и другое трение связаны с потерей энергии, В зависимости от геометрии и характера относительного перемещения трущихся-тел внешнее трение подразделяется на трение скольжения и трение качения. [c.298]

В криогенных установках распространены теплообменники, спаянные между собой припоем, что обеспечивает хороший тепловой контакт между поверхностями труб (рис. 193). Если диаметры вн1 и ( вн2 отличаются незначительно, т. е. вн, внз, то можно считать, что все трубки теплообменника в каждом поперечном сечении имеют одинаковую температуру. Поверхности теплообмена со стороны прямого и обратного потоков различны. Коэффициенты теплопередачи кх и 2 для прямого и обратного потоков газа, проходящих внутри трубок, определяются также по формулам (141) и (142). Если прямой поток идет по одной трубке диаметром вн, (см. рис. 193), а обратный поток по N трубкам диаметром йвн,, то в формулах (141) и (142) вместо нужно подставить Ыа . При расчетах теплообменной аппаратуры воздухоразделительных установок необходимо знать сопротивление аппарата Ар прямому и обратному потокам. Это одна из важных характеристик аппарата. Сопротивление потоку внутри прямых труб определяется трением [c.228]

Под влиянием сжимающей силы поверхности тел соприкасаются по мере их сближения во все большем количестве точек. Сначала взаимодействующие элементы поверхностей деформируются упруго, затем, по мере возрастания нагрузки, упругая деформация сменяется на пластическую. С увеличением давления механическая составляющая коэффициента трения возрастает (рис. 13.2), ибо площадь касания примерно пропорциональна силе нормального давления, а сопротивление зависит от деформируемого объема поверхностного слоя. При возрастании давления адгезионная составляющая коэффициента трения сначала уменьшается (при упругом контакте), так как площадь контакта и адгезия возрастают с увеличением давления слабее, чем давление, а затем остается постоянной (при пластическом контакте), так как площадь пластического контакта пропорциональна силе нормального давления. В целом это приводит к тому, что коэффициент трения скольжения проходит через минимум, соответствующий переходу упругого контакта в пластический. Аналогичные зависимости получены в широком интервале температур, т. к. механическая составляющая зависит от глубины внедрения и с повышением температуры в результате уменьшения жесткости поверхностных слоев увеличивается. Адгезионная составляющая с повышением температуры уменьшается. Между давлением, глубиной внедрения, твердостью и температурой, а также прочностью на срез и температурой нет линейной зависимости. [c.356]

Коэффициент трения х, как и сопротивление истиранию, существенно зависит от температуры в контакте, состояния поверхности образца и контртела, относительной скорости их скольжения, влажности, наличия смазки в контакте и ряда других факторов при этом наблюдаются определенные зависимости коэффициента трения от абсолютной величины параметров испытания и, Р Л [c.505]

Из уравнения (2.2) следует, что для уменьшения усилия резания необходимо уменьшить сопротивление каучука разрушению, угол заострения лезвия ножа и коэффициент трения. Значительно уменьшить угол заострения нельзя, так как при малых углах ослабляется режущая кромка. Коэффициент трения материала о боковую поверхность ножа можно снизить (но тоже в определенных пределах), повышая чистоту обработки лезвия. Следовательно, нужно добиваться снижения Q и N, величина которых зависит от типа каучука и его физического состояния. Сила Q пропорциональна модулю упругости каучука первого рода Е, а сила N — модулю упругости каучука второго рода G. Модули упругости характеризуют прочность каучука и сопротивление деформированию. Численные значения их меняются в широком диапазоне в зависимости от типа, степени кристалличности и температуры каучука. С повышением температуры каучука, по мере перевода его из кристаллического состояния в аморфное, модули упругости существенно понижаются. Вот почему перед резанием каучук желательно разогревать. В этом случае усилие резания снижается и отпадает необходимость конструирования мощного оборудования. Величина удельного усилия резания разогретого натурального каучука находится в пределах 1000— 3000 Н/см. При разрезании закристаллизованного (стеклообразного) каучука величина удельного усилия резания резко возрастает и доходит до 10 кН/см. Поэтому во избежание поломки оборудования [c.50]

Сульфидная пленка обладает высокой прочностью, высокой химической устойчивостью, удерживается на стали до 700° и до этой температуры снижает износ, однако она мало снижает коэффициент трения ввиду относительно высокого сопротивления срезу. Хлоридная пленка устойчива на стали только до 300° и разрушается в присутствии влаги, но она в значительной степени снижает коэффициент трения благодаря пластинчатой структуре [37, 43]. Недавно найдено, что эффективная пленка FeS, обеспечивающая разграничение стальных поверхностей трения при нагрузке порядка 90 кГ/ммР, должна состоять из 30—50 молекулярных слоев [44], [c.127]

Коэффициент трения р, характеризует сопротивление двух тел, соприкасающихся под воздействием нормальной силы, перемещению друг относительно друга под воздействием тангенциальной силы [i=F/P, где F ш Р — соответственно тангенциальная и нормальная силы. При испытании на трение унифицируют не только внешние условия (нормальную нагрузку, температуру), но и опорную поверхность (контртело), условия ее контакта с испытуемым телом (шероховатость, смазку), кинетику (время покоя или скорость движения) и кинематику (скольжение, качение, а также качение [c.444]

При максимально высокой температуре стекло взаимодействует с поверхностью металла, образуя на ней тонкую высоковязкую пленку. Такое взаимодействие увеличивает коэффициент трения. С понижением температуры вязкая пленка постепенно стирается и переходит в объем расплавленного стекла. Пленка не восстанавливается, а на ее место поступает стекло с меньшей вязкостью. В результате трение уменьшается. При затвердевании пленки трение снова увеличивается в связи с повышением вязкостного сопротивления. В то же время при определенной величине трения площадь сдвига уменьшается в результате повышения прочности пленки. При дальнейшем понижении температуры стекло затвердевает, в нем становится невозможным вязкое течение происходит хрупкий излом. При этом, если стекло непрочно соединено с поверхностью металла, то твердая пленка будет сдираться с нее и коэффициент трения станет таким же, как при непосредственном контакте металл — металл. Если же пленка прочно соединена с поверхностью металла, как для двух рассматриваемых типов стекла, то будет происходить поверхностное скольжение. В этом случае трение понизится за счет значительного уменьшения площади трения, а также благодаря преимущественному скольжению стекла по стеклу. [c.151]

Для этого необходимо располагать методом расчета и формулами, связывающими усилие или момент сопротивления перекатыванию с коэффициентом трения качения, геометрическими параметрами катка и опорной поверхности, радиальной нагрузкой, скоростью, температурой и другими условиями деформирования. [c.280]

Трение может быть снижено путем нанесения на поверхность твердого металла тонкой пленки из мягкого металла, так как трение зависит от сопротивления к сдвигу пленки мягкого металла. Площадь истинного контакта И остается маленькой даже при высоких нагрузках, поскольку нагрузку несет в основном твердый субстрат. Слой индия толщиной 4-10 см, нанесенный на стальную поверхность, снижает коэффициент трения с 0,35 до 0,04 по мере увеличения нагрузки (рис. 87). Поскольку повышение температуры снижает сопротивление сдвигу мягкого металла, коэффициент трения снижается по мере увеличения нагрузки (вопреки закону Кулона), причем это происходит несмотря на то, что дополнительная деформация стального субстрата вследствие увеличения нагрузки приводит к некоторому увеличению значения W для пленки мягкого металла. Эффективность смазочного действия слоев мягкого металла ограничена температурой плавления этого металла. Для обеспечения достаточного смазочного действия металлические пленки должны быть намного толще (около 10 см), чем пленки минеральных масел. [c.176]

Необходимо отметить, что с увеличением концентрации поверхностно-активного вещества на волокне коэффициент трения, изменяясь, может достигать значений больших или меньших, чем коэффициент трения необработанного волокна, особенно в зонах II и III, т. е. в зонах гидродинамического трения. В этих зонах основное влияние на трение оказывает вязкость препарата, применяемого для обработки волокон [см. уравнения (1.5) и (1.6)]. С ростом вязкости сопротивление при движении волокон и нитей по поверхности тела трения увеличивается в общем виде экспоненциально (рис. 1.5 и 1.6), а в более узких пределах — линейно [5]. Естественно, что с увеличением температуры волокон илп окружающей среды значительно снижается вязкость полимолекулярных слоев и соответственно уменьшается коэффициент трения [6] (рнс. 1.7). [c.14]

Взаимодействие молекул ПАВ с поверхностью твердого тела приводит к образованию на поверхности металла тончайших пластифицированных слоев [36], обладающих резко пониженными пределом прочности и текучестью по сравнению с объемными слоями, что и способствует значительному снижению коэффициента трения. Адсорбционное пластифицирование поверхностного слоя металла имеет важное значение при оценке механизма смазочного действия. Эффект адсорбционного понижения прочности (пластифицирования) твердого тела существенно зависит от температуры и скорости деформации. Таким образом, в присутствии смазочного материала на поверхности металла образуется тонкий слой, обладающий меньшими пределами текучести и сопротивления сдвигу, чем без него. Это способствует значительному смягчению условий трения и износа. [c.121]

В опытах по изучению трения, особенно при малых скоростях скольжения, может наблюдаться так назывыемый 811ск-зИр -эффект, или скачкообразное трение ползун движется скачками, которые могут совершаться с довольно высокой частотой. Данный эффект отчасти связан с проявлением или отсутствием жесткости в механизме удерживания ползуна. При мгновенном заедании ползун продолжает двигаться, совершая работу против упругой силы сопротивления. Как только эта сила превысит значение, соответствующее ползун быстро скользит вперед, проскакивает некоторое расстояние (если в системе имеется достаточный люфт) и заедается опять. Чем больше разность между статическим и кинетическим коэффициентами трения, тем отчетливее проявляется скачкообразное трение. Если ползун перемещается по смазанной поверхности, подобный эффект наблюдается, только когда температура превысит некоторую четко выраженную величину. При положительном коэффициенте зависимости ц от скорости скольжения способность ползуна к скачкообразному проскальзыванию уменьшается, что в итоге приводит к ослаблению эффекта. Попутно отметим, что именно этим эффектом объясняется хорошо знакомый каждому студенту скрип мела по доске. [c.345]

Повышенные противоизносные и противозадирные свойства трансмиссионным маслам придаются путем добавок химически активных присадок. При очень тяжелых условиях работы шестерен трансмиссий обычные минеральные масла даже с лучшими присадками, улучшающими маслянистость, не пригодны, так как они не обеспечивают минимальных износов и не устраняют задиры. Только введение в масло химически активных присадок, содержащих серу, хлор, фосфор, и др., дает положительные результаты. Действие таких присадок состоит в том, что при высоких температурах в зоне контакта поверхностей зубьев присадки разрушаются и взаимодействуют с металлом. При этом на поверхности металла образуются пленки хлоридов, сульфидов или фосфидов железа. Последние плавятся при более низких температурах, чем металлы, и тем самым предохраняют металлы от схватывания в точках контакта, уменьшают износ. Кроме того, благодаря пластинчатой структуре такие пленки обладают малым сопротивлением сдвигу, что обеспечивает снижение коэффициента трения. [c.207]

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]

ОТ расположенных снаружи цилиндра нагревателей й теплоты внутреннего трения в материале. При плавлении объем полимера уменьшается. Соответственно в этой зоне уменьшается глубина канала червяка. В последней зоне — дозирующей — весь винтовой канал червяка заполнен расплавом. Б винтовом канале червяка в этой зоне выделяют четыре потока расплава прямой (вынужденный), направленный к формующей головке, обратный — уменьшение прямого потока вследствие сопротивления головки и стенок цилиндра, циркуляционный — в плоскости, перпендикулярной оси винтового канала, и поток утечки — в зазоре между червяком и внутренней поверхностью цилиндра, направленный к загрузочному бункеру. Производительность экструдера определяют прямой и обратный потоки. Циркуляционный поток не влияет на производительность, а поток утечки обычно настолько мал, что им часто пренебрегают при расчетах. Соотношение длин зон червяка определяется характером перерабатываемого материала Для переработки аморфных термопластов, плавящихся в широком интервале температур, применяют червяки с длинной зоной сжатия, для кристаллизующихся полимеров —с короткой зоной сжатия (длиной около одного диаметра), а для переработки нетермостойких материалов, например поливинилхлорида,— червяки без зоны сжатия, с постепенным уменьшением глубины канала, чтобы избежать paз ioжeния полимера за счет тепловыделения в зоне сжатия,. Для перемещения материала внутри цилиндра нужно, чтобы коэффициент трения о поверхность червяка был меньше, чем о стенку цилиндра, так как иначе полимерный расплав будет только вращаться с червяком без перемещения в осевом направлении. Чтобы снизить коэффициент трения, червяк охлаждают, подавая воду внутрь полости в его сердечнике. При перемещении расплава внутри цилиндра часть механической энергии переходит в тепловую, тепловыделение увеличивается с повышением частоты вращения червяка. В машинах с быстроходными червяками (частота вращения более 2,5 об/с) тепловыделение настолько велико, что при установившемся режиме работы отпадает надобность в наружном обогреве (адиабатические экструдеры). [c.276]

Скорость осаждения астабилизированных частиц зависит от температуры воды и их размера, формы, плотности, состояния поверхности. На частицу массой т, находящуюся на некотором расстоянии от центра гравитационного ноля, действуют сила тяжести mg, сила подъема т (рв/рч) и сила трения, препятствующая осаждению V(idRldx, где g — ускорение силы тяжести ро и рч — соответственно плотность воды и частицы i ) — коэффициент сопротивления R — расстояние между центром частицы и центром гравитационного поля. [c.193]

Сернистыг соединения. В качестве гипоидных присадок запатентованы многочисленные сернистые соединения [238]. Свободная сера сообщает превосходную прочность и несущую способность смазочным материалам, но вызывает интенсивный износ поверхностей и ухудшает эксплуатационные характеристики масла. Практически ценными гипоидными присадками могут служить только сернистые соединения, обладающие определенной оптимальной реакционной способностью моносульфиды слишком инертны, а полисульфиды черезмерно реакционноспособны [128]. Эффективными гипоидными присадками являются промежуточные аналоги [86], меркаптаны, тиокислоты, сульфоновые кислоты [128, 235], тиадиазолы [169], производные бензотиазола [167], сульфированные углеводороды и животные жиры [189]. Сульфидные пленки снижают коэффициент трения меньше, чем хлоридные, так как они тверже и имеют большее сопротивление сдвигу. Однако трение можно уменьшить добавлением жирной кислоты или мыла (часто свинцового). Пленки стойки к гидролизу и сохраняют эффективность при высоких температурах — до 700° С [57]. [c.32]

Вплоть до наступления граничного режима смазки жидкостная пленка служит для разделения движущихся металлических поверхностей. Когда давление и температура повышаются и наступает режим граничного трения, смазочное масло уже не в состоянии разделять поверхности трения. В этом случае износ и высокий коэффициент трения можно снизить лишь при помощи тонкого слоя смазочного масла, который обладает меньшим сопротивлением сдвигу по сравнению с металлическими микроконтактами между вращающимися зубьями шестерен. Такие противосварочные пленки образуются в результате химического взаимодействия противозадирных присадок с поверхностью металла шестерен или с одним из компонентов редукторных масел. [c.104]

Формулы Нуссельта для коэффициентов теплоотдачи при копденсации паров. Рассмотрим ламинарную пленку конденсата, стекающую вниз по вертикальной стенке (см. рис. 13-14), и предположим, что эта пленка оказывает основное сопротивление теплопереносу от пара к стенке. Кроме того, примем следу-юпще допущения 1) силы трения между жидкостью и паром существенно не влияют на распределение скоростей в пленке 2) характеристические значения физических параметров пленки отвечают температуре, равной среднему арифметическому от температур пара и охлаждающей поверхности, причем температуру последней можно считать постоянной 3) инерционными членами в уравнении движения пленки можно пренебречь по сравнению с членами, описывающими действие гравитационных и вязких сил 4) эффект изменения энтальпии внутри пленки конденсата пренебрежимо мал в сопоставлении с эффектом переноса теплоты конденсации 5) тепловой поток во всех точках строго перпендикулярен поверхности стенки. В рамках перечисленных допущений предлагается выполнить указанные ниже операции. [c.398]

Хорошее смазочное действие дисульфида молибдена проявляется в том случае, если сопротивление сдвигу поверхности раздела металл — МоЗг намного выше сопротивления сдвигу слоев МоЗо. Неполярные соединения (гептан, бензол) в условиях испытания увеличивают коэффициент трения с 0,02 до 0,04. Для полярных соединений (вода, бутанол) наблюдается больший рост (см. рис, 49) при малых нагрузках 0,08—0,12 и уменьшение до 0,05—0,06 с иовышением нагрузки, что связано, по-видимому, с разогревом поверхностей в результате трения. Повышение температуры контактирующих [c.198]

Это важный фактор, так как он определяет скорость реакции трущихся поверхностей с кислородом окружающей среды. Присутствие кислорода ускоряет скорость фреттинга окисляющихся металлов при комнатной температуре, однако ускорение реакции с кислородом при повышении температуры оказывает противоположный эффект — износ уменьшается. Изучение фрет-тинга стальной и медной поверхностей показало, что если превышается пороговая температура, то обычного фреттингового разрушения, т. е. возникновения большого количества свободных осколков, не происходит. В этом случае образуется толстая плотно прилегающая остеклованная окись типа глазури, которая обладает низким коэффициентом трения и небольшой тенденцией к генерированию свободных осколков [5, 6]. Для сталей пороговая температура образования глазурей лежит в области 130—200° С, для меди она немного выше комнатной. Глазури остаются эффективными, по крайней мере, до 300 и 200° С соответственно в пределах исследованных температур. Их образование облегчается улучшением обработки трущихся поверхностей, поскольку при этом понижается вероятность разрыва тонких поверхностных окислов. Глазури не обладают сопротивлением ударным нагрузкам. [c.297]