КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Трение качения
Трение качения возникает при относительном перекатывании элементов кинематических пар звеньев. В этом случае имеет место внутреннее и внешнее трение со всеми сопровождающими их явлениями. Существует несколько гипотез, объясняющих природу трения качения. Рассмотрим одну из них. На горизонтальную плоскость поместим цилиндр, находящийся под действием вертикальной силы Q (рис. 9.9, а). Цилиндр представляет собой упругое тело, поэтому в месте контакта с плоскостью он будет упруго деформироваться. Эпюра напряжений смятия σ представляет собой симметричную относительно оси цилиндра кривую. Равнодействующая Rn напряжений σ равна Q и противоположно ей направлена, а линия ее действия будет совпадать с осью цилиндра.
Рис. 9.9. Природа трения качения
К цилиндру приложим пару сил М (рис. 9.9, б) так, чтобы он катился по плоскости с постоянной скоростью. Сопротивление перекатыванию преодолевается моментом М, то есть трение качения в данном случае определяется моментом пары сил. Экспериментальным путем установлено, что момент трения качения пропорционален нагрузке M=kQ. Коэффициент пропорциональности k – коэффициент трения качения, имеющий размерность длины. Физический смысл коэффициента трения качения можно установить следующим образом. Если какое-либо упругое реальное тело постепенно нагружать, то зависимость напряжения от деформации будет определяться кривой 1, показанной на рис. 9.10, если же разгружать, — кривой 2. В процессе перекатывания цилиндра (см. рис. 9.9,б) по горизонтальной плоскости его участки, располагающиеся по направлению движения относительно вертикальной оси, будут нагружаться, а располагающиеся с противоположной стороны — разгружаться. Поэтому эпюра напряжений будет представлять собой уже несимметричную кривую. Это явление носит название упругого гистерезиса.
Следовательно, для одной и той же деформации ∆l напряжение при нагрузке σ н больше напряжения при разгрузке σ p.
Равнодействующая Rn = Q напряжений будет смещена на величину k в сторону движения. Из условия равновесия сил, приложенных к цилиндру, M = kQ, т. е. в данной гипотезе коэффициент трения качения k выступает как плечо, на которое смещена равнодействующая напряжений смятия цилиндра при движении. Определим величину силы Р (рис. 9.11), под действием которой цилиндр, нагруженный силой Q, будет катиться с постоянной скоростью по горизонталь ной плоскости. С приложением сил Q и Р возникают силы Rn — нормальная реакция плоскости — и F — сила трения скольжения. Из условия равновесия сил Rn = Q, F = P и ∑ MA = Ph – Rnk = 0. Откуда Качение цилиндра будет происходить при условии, что значение силы Р будет не больше, чем максимальное значение силы F = fQ. В противном случае цилиндр будет скользить. Следовательно, условие отсутствия скольжения будет при P<F или откуда имеем .
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 2580; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |