Трение сферы по эластомеру

Рис. 4.11. Зависимость коэффициента трения скольжения от среднего давления при трении сфер ( ) и конусов (2) по эластомеру при скорости 2 м/с

Коэффициент трения качения сферы по эластомеру определяется выражениями [c.63]

Ниже будет показано, что приведенные рассуждения для случаев качения сферы и цилиндра имеют ограниченное применение, и оправдываются лишь при малых скоростях. С увеличением скорости до конечных величии асимметрия давления оказывает существенное влияние на характер качения, что может быть объяснено комбинацией динамических и вязкоупругих эффектов в эластичном теле. Коэффициент трения качения согласно уравнениям (4.7), (4.8), (4.15) и (4.16) в основном определяется гистерезисом эластомера, так как силы адгезии очень малы. Если же мало смещение шарика или цилиндра, тогда силами адгезии пренебрегать нельзя [1]. [c.64]

Тейбор [33] распространил на эластомерные материалы первоначально развитое для металлов представление о двух составляющих коэффициента трения адгезионной и деформационной. Он отметил, что деформационная составляющая становится существенной при трении эластомера с высоким гистерезисом по грубым неровностям с закругленными вершинами в присутствии смазки. Гринвуд и Тейбор [34] установили связь трения качения и трения скольжения сфер по резиновым подложкам. Они показали одинаковое влияние гистерезиса на трение в обоих случаях. Эти же авторы [35] позднее усовершенствовали свою раннюю теорию, установив связь потерь энергип с напряжением, а не с общей энергией деформации за ка-ж ],ый цикл. Флом и Бики [36] связывали сопротивление качению вязкоупругих материалов с временем релаксации. Норман [37] исследовал трение качения жесткого цилиндра по вязкоупругой плоскости и установил теоретически, что коэффициент трения (обусловленный гистерезисом) является сложной функцией тангенса угла механических потерь мягкого материала. Результаты испытаний по трению при высоких скоростях, полученные в ранних работах Тейбора, были подтверждены данными Сэйби [38] по трению сферических и конических инденторов по смазанной поверхности резин. [c.13]

Отсутствие вклада адгезионной составляющей в общую силу трения при качении сферы по поверхности эластомера и возможность значительного уменьшения этой составляющей при скольжении этой же сферы по той же поверхности при введении смазки в зону трения привели Тейбора и его сотрудников к выводу об эквивалентности трения качения и трения скольжения со смазкой [3]. В табл. 4.1 приведены данные, подтверждающие этот вывод. Они были получены при очень малых скоростях скольжения и качения (около 0,4 мм/с). Измеряелшй коэффициент трения в этих случаях обусловлен объемным гистерезисом эластомера. [c.71]

Коэффициент трения скольжепия сферы или цилиндра но эластомеру под нагрузкой состоит из двух компонент адгезионной и гистерезисной [см. уравнение (2.29)]. Обобщенный коэффициент тренияб является функцией отношения давления к модулю р/Е. С увеличением скорости скольжения это отношение практически не изменяется. Следовательно, обобщенный коэффициент трения при скольжении без смазки сохраняется примерно на одном уровне. При скольжении со смазкой это справедливо для скоростей от нуля до некоторого критического значения, которое зависит от природы пары трения и условий испытания. За критическим значением скорости обобщенный коэффициент трения быстро уменьшается до величины, определяемой вязким сдвигом в пленке смазки и измененными гистерезисными потерями. Эти данные были получены в экспериментах [14], проведенных как с гладкими, так и с шероховатыми сферами при скольжении в условиях различных нагрузок и скоростей по резиновым поверхностям с водно-моющими растворами (рис. 7.8). [c.159]

В условиях трения жесткой сферы по поверхности эластомера площадь контакта согласно теории Герца пропорциональна где Е или Е — модуль упругости или вещественная часть комплексного модуля упругости эластомера. Изменение Е с частотой со или скоростью скольжения V хорошо известно из теории вязкоупругости. С ростом скорости деформаций эластомер становится более жестким (рис. 8.13, а). Это приводит к тому, что площадь контакта А должна уменьшаться по кривой, обратной по виду кривой изменения Е (рис. 8.13, б). Раздельные исследования, проведенные Халаунбренером и Кубицем [16] и автором [17] позволили выяснить причины уменьшения А, а также изменения эффективного сдвигового напряжения 8 [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология