Зависимость коэффициента трения от шероховатости поверхности: Ошибка 404 — Запрашиваемая страница на сайте отсутствует.

Влияние шероховатости поверхности на трение и изнашивание подвижных сопряжений




























из «Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ »





Одним из первых И. В. Крагельский (46, 47—49, 54] исследовал влияние шероховатости поверхности на силу трения несмазанных поверхностей. Он экспериментально, а впоследствии и теоретически показал, что при трении без смазки с увеличением степени шероховатости поверхности сила трения уменьшается. Затем в значительном интервале изменения степени шероховатости сила трения остается постоянной, и только при очень грубой обработке поверхности наблюдается небольшое увеличение силы трения. [c.5]




подробное исследование трения без смазки и граничного трения в зависимости от шероховатости поверхности было выполнено С. А. Суховым [95, 96]. Он экспериментально показал, что закономерность, найденная И. В. Крагельским для трения покоя, справедлива и для трения движения. Зависимость силы трения от степени шероховатости изменяется при малых значениях параметра для трения движения наблюдается такая же зависимость, как и для трения покоя, а в области больших значений параметра Яс сила трения движения возрастает, в то время как при трении покоя она почти не увеличивается. При увеличении степени шероховатости поверхности зависимость коэффициента трения от параметра шероховатости Яс проходит через минимум. Характер изменения коэффициента трения в зависимости от параметра шероховатости Яс при граничной смазке такой же, как и при трении без смазки. [c.5]




На фиг. 1 приведена зависимость коэффициента трения / от параметра шероховатости Яс при нагрузках Я = 300 и 600 г для пары сталь — медь (трение без смазки) [95, 96]. По мере утолщения слоя смазки глубина минимума уменьшается, а при толщине около десятых долей микрона минимум исчезает. Это объясняется нивелирующим влиянием слоя смазки. [c.5]




Проведенные в дальнейшем исследования влияния шероховатости поверхности на трение и изнашивание сводились к установлению так называемой оптимальной шероховатости применительно к конкретным трущимся сопряжениям. Покажем это на некоторых примерах. Исследования по влиянию чистоты механической обработки поверхности хромированного зеркала цилиндра на износ поршневых колец показали, что кривая зависимости износа поршневого кольца от класса чистоты обработки цилиндра имеет минимум. При этом установлено, что наибольшая износостойкость кольца будет в том случае, когда чистота обработки поверхности зеркала цилиндра соответствует У9, что благоприятствует жизнеспособности масляной пленки [94]. [c.7]




Исследование по влиянию величины радиального усилия на резиновых манжетах и чистоты поверхности вала на износ сопряжения резина — металл, работающих в жидкой среде, показали, что для наименьшей величины износа оптимальное давление составляет 0,38—0,42 кг/см и чистота обработки поверхности вала соответствует У9 [40]. [c.7]




Экспериментальная 7-образная зависимость коэффициента трения от степени шероховатости для пары металл — полимер проявляется в большей степени, чем для двух металлических поверхностей. По данным [3, 119] увеличение степени шероховатости металлического вала приводит к переходу коэффициента трения через минимум. [c.7]




В табл. 2 приведены результаты испытаний [74] антифрикционных свойств и износостойкости образцов из полиамида (силона), работающих в паре с роликами 0 40 мм из разных металлов с чистотой обработки от V6 до VIO (удельное давление— 45 кг1см , скорость скольжения — 0,39 л /сек, смазка — масло вязкостью 5,6° ВУ при температуре 50°С). [c.8]




Аналогичные результаты получены при исследовании влияния шероховатости металлических поверхностей на трение и изнашивание П. Т. Ф. Е. (тефлона) [136]. Показано, что состояние поверхности образцов из тефлона практически не оказывает влияния на коэффициент трения, поскольку тефлон быстро прирабатывается к сопряженному металлическому образцу. Зависимость коэффициента трения и величины весового износа тефлона от шероховатости металлических поверхностей имеет минимум, причем для обеих зависимостей положение минимума соответствует оптимальному значению параметра в пределах от 0,2 до 4 мкм (удельное давление 300 кг1см , скорость 1 м1сек). Таким образом, для пар металл — полимер так же, как для пар металл — металл, зависимость коэффициента трения и интенсивности изнашивания от степени шероховатости металлического контртела имеет минимум в некотором диапазоне изменения степени шероховатости. [c.9]

Вернуться к основной статье



Влияние шероховатости поверхности — Справочник химика 21






















    Венцель первый указал путь, позволяющий учитывать влияние шероховатости поверхности на ее смачивание жидкостью. Для этого входящие в расчетное уравнение (уравнение Юнга) поверхностные натяжения аг, а и Ст1, з следует умножить на так называемый фактор шероховатости, т. е. на отношение фактической поверхности раздела к поверхности твердого тела, если бы она была гладкой . В результате вместо уравнения Юнга надо написать  [c.160]

    Влияние шероховатостей поверхности на коэффициент трения весьма сложно. Ранее отмечалось, что при трении металлов полировка поверхностей контртел приводит к увеличению площади фактического контакта, вызывающему возрастание коэффициента трения известно также, что увеличение шероховатости поверхностей сопровождается ростом кинематического коэффициента трения вследствие интенсификации процессов пропахивания, растрескивания и задира . При сухом трении полимера по металлу увеличение шероховатости поверхности также приводит к росту коэффициента трения [11, 13, 15]. [c.87]

    Влияние шероховатости поверхности. Некоторые авторы приводят экспериментальные данные, доказывающие влияние различной степени щероховатости поверхности нагрева на теплообмен при кипении. [c.142]

    ВЛИЯНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ СТЕНКИ [c.44]

    Для сухого трения в простейшем случае коэффициент трения равен отношению силы трения к величине нормальной нагрузки, приложенной к трущимся поверхностям. В более общем случае коэффициент трения выражается суммой, слагаемые которой зависят от давления и, кроме того, от механических и физических характеристик материала трущейся пары и геометрической формы контактирующих поверхностей. Таким образом, на величину коэффициента сухого трения оказывают влияние шероховатость поверхности, давление, размер поверхности, скорость скольжения и другие факторы. В зависимости от действия этих последних абсолютная величина коэффициента сухого трения варьирует в широких пределах, но она никогда не бывает меньше нескольких десятых, повышаясь иногда до единицы или даже выше. [c.142]










    Влияние шероховатости поверхности нагрева. Изучение влияния шероховатости труб на кипение в пленке показало, что с увеличением шероховатости коэффициент теплоотдачи а возрастает, так как при этом увеличивается число действующих центров парообразования. При низких значениях удельного теплового потока и интенсивном поверхностном испарении влияние шероховатости на коэффициент теплоотдачи а не отмечено [144]. В этой области а зависит только от плотности орошения. С повышением тепловой нагрузки появляются паровые пузыри, и коэффициент теплоотдачи становится зависимым от шероховатости. При этом глубина шероховатости до / = 10 мк не влияет на интенсивность теплоотдачи. Интенсификация теплообмена происходит при большей шероховатости (при > 10 мк). [c.126]

    Влияние шероховатости поверхности на краевой угол при смачивании ртутью монокристаллического сапфира характеризуется следующими данными  [c.282]

    Влияние шероховатости поверхности на гистерезисные явления можно объяснить следующим образом. Когда капля подходит к краю канавки или царапины и начинает переливаться в нее, кажущийся краевой угол йк по отношению к идеализированной плоской поверхности твердого тела (пунктирная линия на рис. III—15) должен заметно увеличиться по сравнению с истинным краевым углом в. При большом числе канавок на поверхности твердого тела это приводит к отличию среднего угла натекания от угла оттекания. [c.101]

    Д ь я ч е н к о П. Е. Влияние шероховатости поверхности на ее износ. Качество поверхности деталей машин. Машгиз. Л., 1949. [c.84]

    Таким образом, коэффициент Ra по сравнению с Ра позволяет более точно учесть влияние шероховатости поверхности на смачивание. [c.218]

    В целом можно считать, что влияние шероховатости поверхности в области развитого кипения проявляется в основном через изменение числа действующих центров парообразования. Во впадинах имеет место больший перегрев жидкости и имеется большая вероятность возникновения паровых пузырей за счет вспышек перегрева и термических флуктуаций внутри жидкости. Кроме того, при наличии стабилизированного кипения впадины облегчают условия задержания

как зависит трение качения от шероховатости поверхности. по возможности пару слов почему

Трением в технике называется процесс, характеризующий сопротивление перемещения одного тела по поверхности другого. Различают два вида трения при взаимном перемещении твердых тел: трение скольжения (трение I рода) и трение качения (трение II рода) .
Трение скольжения – сопротивление движению, когда одни и те же участки одного тела соприкасаются с различными участками другого тела.
Трение качения — сопротивление движению, когда различные участки одного тела последовательно соприкасаются с различными участками другого тела.
Другими словами, трение качения – сопротивление перекатыванию. Здесь энергия тратится на упругую деформацию в точке соприкосновения тел.
При перекатывании по плоскости цилиндрическое тело или шар как бы “катит” впереди себя деформационный валик, возникающий вследствие давления перекатываемого тела на плоскость. В этом случае точка приложения силы, характеризующей реакцию опоры и определяющей степень сопротивлению перекатыванию, как бы смещается вперед по направлению движения на расстояние к. Сила трения качения определяется из закона Кулона вида:

P = k * N / r

Здесь N – нормальная реакция опоры, r – радиус кривизны цилиндра или шара, к – коэффициент трения качения.
Коэффициент трения качения имеет размерность длины, так как характеризует плечо силы реакции опоры в ответ на упругую деформацию:

k = P / N * r
При изготовлении деталей машин и механизмов поверхности всегда отличаются от идеальных, поскольку на них остаются микро неровности при любом способе обработки. Именно эти неровности и определяют величины сил трения, появляющихся при перемещении деталей.
Для характеристики микро неровностей в технике используют понятие шероховатости и связанное с ней понятие чистоты обработки поверхности.
Шероховатость – совокупность неровностей поверхности с малыми шагами и амплитудами. Характеристикой шероховатости считается высота выступов и впадин относительно средней поверхности ( ГОСТ 2789-73).
Выводы:
1.Сила трения скольжения зависит от рода трущихся поверхностей.
2. Сила трения скольжения зависит от шероховатости трущихся поверхностей. Чем более шероховатая поверхность, тем сила трения скольжения больше.
Подробнее:
http://nwpi-fsap.narod.ru/lists/statika/4.htm

Шероховатость поверхности — Влияние на трение п износ







Проведенные в дальнейшем исследования влияния шероховатости поверхности на трение и изнашивание сводились к установлению так называемой оптимальной шероховатости применительно к конкретным трущимся сопряжениям. Покажем это на некоторых примерах. Исследования по влиянию чистоты механической обработки поверхности хромированного зеркала цилиндра на износ поршневых колец показали, что кривая зависимости износа поршневого кольца от класса чистоты обработки цилиндра имеет минимум. При этом установлено, что наибольшая износостойкость кольца будет в том случае, когда чистота обработки поверхности зеркала цилиндра соответствует У9, что благоприятствует жизнеспособности масляной пленки [94].  [c.7]












При пластическом контакте (малоцикловой усталости) влияние этих факторов носит промежуточный характер. При определении влияния отдельных факторов на величину износа обычно устанавливают влияние ведущего фактора на износ, например, давления, шероховатости поверхности, коэффициента трения и т. п.  [c.195]

Шероховатость поверхности — Влияние на трение и износ 248, 249  [c.328]

Необходимость написания книги Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ обусловлена тем, что принятые в настоящее время критерии оценки микрогеометрии (параметров шероховатости) оказались недостаточными для изучения таких важных служебных свойств, как контактная жесткость, электро- и теплопроводность, газопроницаемость, а также для изучения процесса трения и изнашивания. Развитая за последние годы теория контактирования, трения и изнашивания твердых тел позволяет установить связь между некоторыми параметрами шероховатости поверхности и важнейшими эксплуатационными свойствами. В работе использован комплексный критерий оценки шероховатости, учитывающий форму неровностей и их распределение по высоте.  [c.3]

ВЛИЯНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ НА ТРЕНИЕ И ИЗНОС  [c.112]

В Японии на образцах чугуна изучали влияние различных условий сухого трения при контактном давлении 0,5—1,0 МПа и скорости трения 0,19—2,84 м/с. Было выяснено, что при постоянных контактном давлении и скорости трения с уменьшением твердости матрицы увеличивается износ и повышается средняя температура поверхности. С увеличением износа возрастала шероховатость поверхностного слоя.  [c.20]

Связь трения и износа с неровностями поверхности. Современная молекулярно-механическая теория трения объясняет силу сухого (и граничного) трения скольжения образованием и разрушением адгезионных мостиков холодной сварки контактирующих участков шероховатой поверхности и зацеплением (и внедрением) неровностей 110, 40]. Трение обусловлено объемным деформированием материала и преодолением межмолекулярных связей, возникающих между сближенными участками трущихся поверхностей. При этом износ протекает в виде отделения частиц за счет многократного изменения напряжения и деформации на пятнах фактического контакта при внедрении неровностей истирающей поверхности в истираемую поверхность. Во многих случаях износ имеет усталостный характер растрескивания поверхностного слоя под влиянием повторных механических и термических напряжений, соединения трещин на некоторой глубине и отделения материала от изнашиваемого тела. Интенсивность изнашивания зависит от величины фактического контакта и напряженного состояния изнашиваемого тела, которые в свою очередь в сильной степени зависят от размеров и формы неровностей и, в частности, от радиусов закругления выступов. В обычных условиях истирающая поверхность является существенно более жесткой и шероховатой по сравнению с той, износ которой определяется, и ее неровности оказываются статистически стабильными при установившемся режиме трения. Таким образом, в отношении износостойкости деталей неровности их поверхностей имеют первостепенное значение.  [c.46]












В большинстве случаев все размерные параметры деталей влияют совместно на эксплуатационные свойства соединений и изделий. Например, при трении и износе соединений и узлов деталей совместное влияние на КПД и долговечность оказывают зависящие от размеров зазоры, отклонения формы (овальность, конусообразность и др.), волнистость и шероховатость поверхности. Аналогичное суждение можно вынести о прочности и стабильности прессовых соединений, плотности и сопротивлениях контактов, контактной жесткости и т. д.  [c.175]

Важным качеством образцов, оснащенных бронзовыми вставками, является существенное влияние на износ и состояние поверхности образцов цилиндровых втулок. Применение бронзовых вставок снижает износ и шероховатость сопряженной поверхности. Исследование поверхностей чугунных образцов цилиндровых втулок и поршневых колец, имеющих вставки, показывает, что тонкие поверхностные слои содержат значительное количество меди. Наличие меди на поверхностях трения выявлено микро-исследованием и методом экзоэлектронной эмиссии. Это дает основание утверждать, что снижение износа происходит в результате проявления эффекта ИП.  [c.169]

В случае усталостного износа не наблюдается полной аналогии между кривой усталости Велера и зависимостью износа от нагрузки и силы трения. Это объясняется тем, что при износе влияние оказывают также сопутствующие факторы шероховатость поверхности, упруго-пластические свойства материала, изменение структуры и др. В случае усталостного износа при упругом контакте или абразивном износе факторы, влияющие на износ, резко отличаются.  [c.195]

К группе исследовательских испытаний относятся также такие, в которых ставится задача изучения характера или закономерностей влияния на изнашивание материала определенного фактора или сочетания разных факторов. К таким задачам относится, например, выяснение следуюш,их вопросов влияния шероховатости поверхности твердого вала на износ сопряженного с ним подшипникового материала влияния длительности испытания на развитие остаточных напряжений в поверхностных слоях испытуемого материала и на износ влияния на износ формы трущихся образцов, их размеров, или соотношения трущихся поверхностей сопряженных образцов влияния на износ свойств смазочных материалов, или способов подачи смазочных материалов влияния на износ способов удаления с поверхности продуктов изнашивания. Непосредственное применение результатов таких испытаний к деталям машин требует осторожности, так как при других сочетаниях условий трения детали влияние изученного фактора может оказаться отличным от найденного в лабораторных опытах.  [c.239]

График изменения шероховатости поверхностей элементов пары трения показан на рис. 28. Влияние шероховатости на коэффициент трения и износ представлено на рис. 29.  [c.156]

Таким образом, используя простейшую модель шероховатой поверхности в виде системы штампов и принимая во внимание их взаимное влияние при контактировании с упругим полупространством, можно объяснить существование равновесной шероховатости, определить её параметры в зависимости от условий трения, а также объяснить ряд других экспериментально наблюдаемых закономерностей (снижение скорости износа в процессе приработки и т. д.).  [c.439]










Шероховатость поверхности оказывает заметное влияние на эксплуатационные свойства детали. Чем глаже поверхность, тем меньше трение и износ деталей, тем выше коэффициент полезного действия механизмов, прочность и антикоррозионная стойкость, красивее внешний вид изделия. Шероховатость поверхностей деталей влияет и на герметичность их соединений. Однако нельзя завышать параметры шероховатости поверхности более, чем требуется для ее функционирования, так как при повышении точности изготовления и достижении высокого качества поверхности резко возрастает стоимость обработки (рис, 24), Величину неровностей можно измерить специальными приборами (см, рис, 35, 36).  [c.19]

Известные методики включают в себя снятие износных характеристик на машинах трения при скорости скольжения не выше 5—10 м/с при статической нормальной нагрузке. Полученные результаты не могут быть распространены на манжеты быстровращающихся валов, поскольку при испытаниях имела место невысокая скорость скольжения и отсутствовала динамическая составляющая удельной нагрузки, изменяющая число циклов контактного взаимодействия поверхностей по сравнению с работой при статической нагрузке. Последнее обстоятельство даже при одной и той же скорости, продолжительности трения и шероховатости оказывает существенное влияние на износ резины.  [c.106]

Влияние различных факторов на коэффициент трения при прокатке. Трение при обработке давлением имеет целый ряд особенностей по сравнению с обычным трением в механизмах (машинное трение). При обработке давлением удельные давления достигают величины порядка 10—50 кг мм при горячей обработке и 50—250 кг мм при холодной обработке. Высокая температура деформируемого металла при горячей обработке вызывает образование окислов (окалины) на его поверхности трущиеся поверхности постоянно обновляются не только благодаря износу (как при машинном трении), но и в силу того, что по мере утонения и вытяжки металла отношение поверхности к объему растет, причем внутренние массы металла приближаются к поверхности и выходят на нее все это влияет на величину коэффициента трения. Характер трения при обработке металлов давлением может быть различным сухим, когда деформируемый металл непосредственно соприкасается с инструментом, или жидкостным, когда вместо непосредственного взаимного смещения двух шероховатых поверхностей имеется скольжение слоев смазки друг по другу с преодолением внутреннего трения.  [c.192]

Крагельский И. В., Влияние нагрузки на изменение шероховатости контактных поверхностей, сб. Трение и износ в машинах , т. V, Изд. АН СССР, 1950.  [c.62]

Следует отметить, что при трении полиамида П-68 по нормализованной стали 45 с шероховатостью поверхности по восьмому классу получены результаты, полностью совпадающие с результатами, показанными на рис. 68 (кривая 2). Удаление же продуктов износа при трении полиамида по стали приводит к значительному уменьшению коэффициента трения (кривая 5 рис. 69). Очевидно, что при наличии продуктов износа основные характеристики процесса трения определяются свойствами промежуточного слоя, образованного частицами износа. Влияние продуктов износа на величину коэффициента трения винипласта значительно меньше. Для полиэтилена с наполнителем (сажей) и фторопласта-4 влияние продуктов износа на величину коэффициента трения обнаружить не удалось это можно  [c.131]

Диффузионные явления, помимо непосредственного влияния на интенсивность износа инструмента, оказывают и косвенное влияние. Так, повышение коэффициента диффузии, вызываемое повышением температуры контакта, в ряде случаев может привести к повышению коэффициента трения между трущимися поверхностями. Последние из-за повышенной при нагревании подвижности атомов становятся кинематически более шероховатыми. Увеличение шероховатости поверхностей происходит также из-за неравномерности диффузии зерен твердого сплава и обрабатываемого материала и непрерывного взаимного проникновения атомов через отдельные наиболее выступающие участки реальных поверхностей. Повыщение шероховатости контактных поверхностей и повышение коэффициента трения между ними приводит к повышению интенсивности износа инструмента.  [c.236]

Топография поверхности направляющих, образующаяся в результате шабрения, представляет собой окончательный технологический рельеф, который при прочих равных условиях оказывает существенное влияние на условия трения и интенсивность износа, особенно в процессе приработки. Характеристиками топографии шабреной поверхности направляющих являются 1) глубина и шаг шабрения (волнистость), 2) шероховатость поверхности, 3) равномерность расположения следов обработки и 4) опорная поверхность.  [c.250]

Влияние шероховатости поверхностей на трение и износ. Влияние шероховатости трущихся поверхностей на трение и износ исследовали на машине типа И-32. Использовали материал 145-40 и серый чугун СЧ 15. Образцы обрабатывали шлифовальным кругом до шероховатости = 5 н- 6 мкм. Чугунные диски — контрэлементы — готовили двумя способами. Один дпск притирали шлифовальной пастой до Ra = 0,14 мкм. Второй диск обрабатывали грубым шлифовальным кругом до Ra = 2,6 мкм. Осуществляли непрерывное трение образцов по диску, замеряя коэффициент трения, через определенные промежутки времени (1—4 ч) машину останавливали, определяли шероховатость поверхностей и износ образца из ФПМ.  [c.248]

Увеличение давления до 0,2 Мн1м значительно ослабило влияние шероховатости поверхности контртела на износ амана-2. Нри трении по образцу, обработанному точением, износ был в 13 раз выше, чем при трении по шлифованной поверхности. В этом случае наблюдалось также и увеличение коэффициента трения (примерно в 2 раза) во всем диапазоне исследуемых скоростей скольжения (рис. 88).  [c.156]

Шероховатость поверхностей оказывает большое влияние на качество соединений вообще, и особенно на качество подвижных соединений. С уменьшением шероховатости снижается трение и износ сопрягаемых поверхностей, действительный характер соединений в большей степени соответствует теоретическому, улучшакзтся условия смазки, повышается точность и равномерность перемещения  [c.380]

Аналогичные результаты получены при исследовании влияния шероховатости металлических поверхностей на трение и изнашивание П. Т. Ф. Е. (тефлона) [136]. Показано, что состояние поверхности образцов из тефлона практически не оказывает влияния на коэффициент трения, поскольку тефлон быстро прирабатывается к сопряженному металлическому образцу. Зависимость коэффициента трения и величины весового износа тефлона от шероховатости металлических поверхностей имеет минимум, причем для обеих зависимостей положение минимума соответствует оптимальному значению параметра в пределах от 0,2 до 4 мкм (удельное давление 300 кг1см , скорость 1 м1сек). Таким образом, для пар металл — полимер так же, как для пар металл — металл, зависимость коэффициента трения и интенсивности изнашивания от степени шероховатости металлического контртела имеет минимум в некотором диапазоне изменения степени шероховатости.  [c.9]

Для деталей, воспринимающих переменные нагрузки, состояние поверхностных слоев оценивается не только с точки зрения трения и износа, но и по способности противостоять возникновению и развитию очагов усталостного разрушения. На технологию в этом случае возлагается дополнительная задача — формирование в поверхностных слоях остаточных внутренних напряжений сжатия. Применение способов упрочняюще-чистовой обработки оказывается в данном случае обязательным. Выбор самого способа и режимов обработки требует обычно проведения экспериментальных исследований, стендовых и натурных испытаний, в ходе которых должно быть оценено влияние обработки не только на напряжёния, но и на шероховатость поверхности, так как она имеет непосредственное отношение к усталостной прочности. При этом определяется также действие наклепа на структуру поверхностных слоев отрицательное влияние перенаклепа может, оказаться более значительным, чем не-донаклепа.  [c.10]

Как указывалось выше, шероховатость на поверхностях трения оказывает значительное влияние на износ трущихся поверхностей, следовательно, и на эксплоата-ционные показатели работы механизма.  [c.8]

Кроме вязкости, надо еще подобрать активирующую присадку необходимого качества и в необходимом количестве, режим обкатки, определить начальный размер шероховатости, что очень усложняет работу по подбору условий обкатки. Во многих отраслях промышленности изменения качества поверхности наблюдают по результатам износов в эксплоатации, что требует чрезвычайно большого количества двигателей или механизмов и длительного времени. Правда, профилометрирование поверхностей до и после обкатки до некоторой степени характеризует изменения размера шероховатости поверхности под влиянием режима обкатки или качества масла, но показания профилометра ничего не говорят об износоустойчивости поверхностей после обкатки. Поэтому необходим иной метод определения износоустойчивости поверхностей трения. Нужен метод, который позволил  [c.24]

Трение титана в различных средах. При трении в поверхностных слоях трущихся деталей происходит развитие пластических деформаций, на интенсивность которых значительное влияние оказывает теплота трения. Одновременно с этим существенно возрастает роль диффузионных и окислительных процессов. Для титана, являющегося реактивным металлом, влияние диффузии газов из окружающей среды на характер трения и износа оказывается более существенным, чем у обычно применяемых в технике металлов. Это обстоятельство, а также влияние процесса наводорожи-вания поверхности титана при трении впервые было показано авторами [23] при исследованиях изменений в поверхностных слоях сплавов титана марок ВТБ и ВТ14 и их связи с антифрикционными характеристиками в зависимости от удельной нагрузки, скорости и пути трения в воздухе, в 3%-ном растворе Na l, трансформаторном масле и аргоне. Трение однородной пары из титанового сплава марки ВТБ во всех средах сопровождалось схватыванием трущихся поверхностей, которое при нагрузке 10 кгс/см обнаруживается уже в процессе приработки, и исходная шероховатость поверхности (классов 7—8) постепенно ухудшается до классов 2—Б в зависимости от удельной нагрузки. Процесс схватывания носит установившийся характер, что проявляется в прямолинейной зависимости износа контртела и образца от пути трения. Типичный для других сочетаний металлов (или других видов фрикционной связи) участок неустановившегося износа отсутствовал. Среднее значение суммарной интенсивности износа образцов и контртел во всех испытанных средах при скоростях трения 0,2 м/с оказалось линейной функцией удельной нагрузки q (рис. 87, а)  [c.183]

Автор данной главы показал [3], что оптимальные значения сопротивления износу при трении в водной среде композиции на основе ПТФЭ, наполненного бронзой и свинцом, также достигаются при повышенном содержании бронзы. Если оптимальное со-дернсухом трении составляет около 1%, то при трении в водной среде — 20%- Представляет интерес изучение влияния содержания бронзы на изменение шероховатости поверхности контртела.  [c.234]

Финишная антифрикционная безабразивная обработка поверхностей трения. Как известно, износостойкость зависит от окончательной (финишной) технологической обработки поверхностей деталей. Имеются обширные экспериментальные исследования по влиянию шероховатости поверхностей трения на интенсивность изнашивания деталей. Для широко распространенных сочленений выявлены оптимальные значения параметра шероховатости, при которых износ деталей минимален. Установлено, что от финишной обработки деталей зависит не только первоначальный (приработоч-ный) износ, но и установившийся износ, т. е. первоначальная приработка может влиять на интенсивность изнашивания при длительной эксплуатации машин.  [c.36]

Очевидно уменьшение шероховатости и упрочнение поверхности в процессе приработки повышает сопротивление усталости деталей. Если шероховатость поверхности во время приработки ухудшается, поверхностный слой разупрочняется, в нем появляются остаточные растягиваюш,ие напряжения или убывают по абсолютной величине исходные напряжения сжатия, то сопротивление усталости деталей уменьшается. Влияние износа на прочность при повторно-переменных нагрузках может, таким образом, быть как отрицательным, так и положительным. Это подтверждено исследованиями Д. А. Драйгора и В. Т. Шарая на ряде режимов трения скольжения. К сожалению, опытных данных недостаточно, чтобы применительно к конкретным машинам с характерными для их узлов скоростями скольжения и материалами пар трения указать давления, при которых их положительное влияние будет наибольшим, а также давления, начиная с которых пластическая деформация поверхностного слоя на приработке будет сопровождаться разрыхлением структуры. Однако некоторые режимы трения легко оценить по их влиянию на прочность.  [c.254]

Микрорельеф такой поверхности зависит от способа ее обработки и определяется заданной шероховатостью (ГОСТ, 2789—73). Обычно для уплотнителей неподвижных соединений контактируюш,ие с ними поверхности обрабатываются по 5 или 6 классу шероховатости. От выбора величины параметров шероховатости поверхности зависят уровень герметизации, сила трения и износ уплотнителя. В соответствии с современными представлениями [5] гидродинамики вязкой жидкости утечка G и коэффициент трения (Хтр пропорциональны параметрам микрорельефа уплотняемой поверхности. Чем больше глубина впадин микрорельефа поверхности, тем труднее резине заполнить их объем и тем выше вероятность наличия неуплотненных микроканалов, по которым возможна утечка среды. На рис. 4 приведены экспериментальные данные по изменению утечки подвижных- уплотнителей в зависимости от шероховатости поверхности штока, показывающие, что при одной и той же скорости перемещения утечка возрастает с понижением класса шероховатости. Чем больше величина выступов микрорельефа, тем заметнее их влияние на силу трения,  [c.13]

I4l. Взаимодействие поверхностей трения уже случайно их микрогеометрия (шероховатость) может быть описана только при помощи функций распределения участков поверхности по высоте опорными кривыми [6]. Так как выступы на поверхностях имеют различную высоту и форму (не говоря уже о возможной неоднородности свойств материала), то и величина напряжений и деформаций, возникающих при их взаимодействии, также будет характеризоваться определенным спектром [17]. Сам процесс усталостного разрушения вследствие его природы также случаен [32]. В процессе износа, протекающего по усталостному механизму, возникает фрикционно-контактная усталость материалов. То, что в поверхностном слое в период разрушения наблюдаются физические, физико-химические, механо-химические и химические процессы (окисление, деструкция, фазовые переходы и т. п.), не противоречит представлениям об усталостной природе износа, а, наоборот, подтверждает их, так как аналогичные процессы происходят и при динамической усталости материалов (в обычном понимании этого явления). Современная флуктуационная теория прочности твердых тел 7] рассматривает в единстве влияние термических и механических факторов на вероятность флуктуации, приводящей к разрушению материала. Применительно к износу данный термоактивационный механизм разрушения подтверждается последними исследованиями 129]. Усталостная теория износа не исключает возможности разрушения в результате одного акта взаимодействия выступов шероховатых поверхностей трения, когда возникающие деформации или напряжения велики и достаточны, чтобы сразу наступило разрушение. При этом наблюдается абразивный износ (микрорезание) или износ в результате когезионного отрыва (схватывание). Но и в этих случаях характер взаимодействия и разрушения поверхностей случаен. Условия работы пары трения всегда характеризуются определенным спектром нагрузок, скоростей и подобных параметров, что также оказывает влияние на износ [17].  [c.6]

Такое же качественное влияние сжимающих и растягивающих остаточных напряжений на износостойкость обработанных деформирующим протягиванием поверхностей получено и для элементов пары трения, твердости которых отличаются менее существенно. На рис. 102 приведены кривые износа образцов из стали 45 при трении в паре с контртелами из стали Р18, отпущенной до твердости Я1/дц = 330 кПмм . Шероховатость поверхности контртела после шлифования также находилась в пределах v8b. Остальные условия трения были такими же, как и в первой серии опытов. Из рисунка видно, что снятие сжимающих остаточных напряжений увеличивает износ, а снятие растягивающих 0х — уменьшает его.  [c.154]

В настоящее время совокупность вероятностных характеристик выбросов успешно используется в задачах количественной оценки неровностей шероховатых поверхностей. Такие задачи решаются, в частности, при изучении микрошероховатостей обработанных (например, шлифованных) поверхностей, где отдельные параметры шероховатости оказывают существенное влияние на трение, износ, герметичность соединений, коррозийную стойкость и износостойкость деталей [46, 87,96]. Другими примерами подобных задач являются статистические измерения качества дорожных покрытий [116,123], анализ зернистой структуры голограмм и ее влияния на качество восстанавливаемой информации [83], оценка взаимодействия разрялх енных газов с обтекаемыми шероховатыми поверхностями при аэродинамических расчетах [43].  [c.9]

Влияние шероховатости поверхности и смазки. К обработке вала, работающего в паре с фторопластовым подшипником, предъявляются повышенные требования, так как фторопласт мягкий материал и даже незначительные микронеровности поверхности вала приводят к его повышенному изнашиванию. Износ является результатом срезывания поверхностного слоя и намазывания пленки фторопласта на вал. В дальнейшем трение происходит между двумя фторопластовыми поверхностями с низкой теплопроводностью. Следовательно, для повышения срока службы подшипника параметр шероховатости шейки вала Ra должен быть равен 0,2—0,4 мкм или 8в — 9-го класса шероховатости по гост 2789—73.  [c.94]

Очевидно, что в условиях более высоких нагрузок на маятник или более остро11 опоры с меньшей площадью контакта, например шероховатого стеклянного шарика как в опытах Венстрем, основной причиной затухания окажется поверхностное деформирование или разрушение металла и определяющей величиной станет твердость Н тл. ее понижение под влиянием адсорбции или заряжения поверхности при образовании двойного слоя ионов. По аналогии с этим обстоятельством следует указать, что из адсорбционного эффекта понижения поверхностной прочности металлов сразу же следует повышение износа при трении под влиянием поверхностно-активной среды (смазки) в условиях высоких местных давлений, т. е. значительных касательных напряжений, возникающих в поверхностном слое [99]. Такое повышение износа является не вредным, а практически полезным эффектом и используется на практике для ускорения приработки (обкатки деталей машин и механизмов) и для быстрой ликвидации местных повреждений поверхностей трения, всегда вызывающих высокие местные давления (аварийная смазка). После сглаживания поверхностей в результате износа площадь истинного контакта резко возрастает, а вместе с тем убывают нормальные и касательные напряжения в поверхностных слоях. В этих условиях действие поверхностно-активной среды на внешних поверхностях проявляется как обычное смазочное действие, понижающее силу трения и износ сопряженных поверхностей.  [c.200]

Основным и пока еще недостаточно решенным вопросом является выбор критерия перехода от преобладающего влияния одного вида износа к другому [744, 748]. Коэффициент трения не определяет однозначно износ и в частном случае может вообще не влиять на него. При любом режиме, по-видимому, можно предположить существование некоторых критических значений [748] сдвиговых напряжений в контакте т = Ткрнт, ниже которых для износа необходимо несколько циклов нагружения (усталостное разрушение), а при т Ткр т реализуется однократное разрушение посредством скатывания (на сравнительно гладких или шероховатых поверхностях с тупыми выступами) или абразивный износ (на шероховатых поверхностях с острыми выступами).  [c.298]

В первую очередь детали защищают от уеталостных разрушений и износа. Эти два фактора определяют долговечность деталей. Износ отдельных трущихся поверхностей приводит к увеличению зазоров, а следовательно, величине переменных нагрузок, что является причиной повреждения и поломки деталей, например поломка чугунных коленчатых валов, выкрашивания вкладышей подшипников, залитых баббитом. Большое влияние на срок службы деталей оказывает химическая, электрохимическая и газовая коррозия. Повысить износостойкость многих деталей можно применением соответствующего металла, подбором пар трения, достижением оптимально правильной геометрии, точности изготовления, шероховатости поверхности, качества приработки, балансировки. Так, например, замена на существующих тепловозных дизелях чугунных коленчатых валов с неупроч-ненными шейками на стальные с закаленными токами высокой частоты шейками увеличивает срок службы до обработки в 3—4 раза, а  [c.41]

Псгледованиями установлено, что большое влияние на износ гильз и поршневых колец оказывает шероховатость нх поверхностей (микрогеометрия поверхности). В условиях граничного трения между верхипм кольцом и стенкой гильзы (в зоне в. м. т.) оптимальная высота неровности поверхности составляет 0,35—0,45 мкм.  [c.389]



Теоретическая часть. — Студопедия

Лабораторная работа № 2.

Измерение шероховатости поверхности.

Цель работы.

Ознакомление с существом таких понятий как трение скольжения и трение качения. Ознакомление с понятиями шероховатость и чистота обработки поверхности. Освоение методики измерения классов чистоты обработки поверхностей деталей на микроскопе МИС-11.

Теоретическая часть.

Трением в технике называется процесс, характеризующий сопротивление перемещения одного тела по поверхности другого. Различают два вида трения при взаимном перемещении твердых тел: трение скольжения (трение I рода) и трение качения (трение II рода).

Трение скольжения – сопротивление движению, когда одни и те же участки одного тела соприкасаются с различными участками другого тела.

Трение качения — сопротивление движению, когда различные участки одного тела последовательно соприкасаются с различными участками другого тела.

Физически два вида трения твердых тел оказываются совершенно различной сущности, поэтому их характеристики принципиально отличаются друг от друга, их коэффициенты имеют различный физический смысл и, соответственно, различную размерность.

Трение скольжения определяется законом Кулона, сформулированного в 1799 году, гласящим, что сила сопротивления движению пропорциональна силе, сдавливающей по нормали трущиеся поверхности:

Fтр = fтр * N (1)

Эта сила всегда направлена против движения, так что:

Fтр = — fтр * N ( ) (2)



Для перемещения твердого тела по горизонтальной поверхности силой Р, действующей вдоль направления соприкосновения необходимо, чтобы было выполнено условие:

P > Fтр или P > mg×fтр (3)

Где m – масса тела, g – ускорение силы тяжести, g=9,80665 м/с2.

Если на тело действует сила Р по направлению движения (рис. 1), то возникает сила трения Fтр и тогда характер движения определяется углом трения, который находится из уравнения:

fтр или (4)

j = arctg fтр

 
 

Рис. 1

Если тело покоится, то j называют углом трения покоя, если тело движется, то j — угол трения движения.

 
 

Трение качения – сопротивление перекатыванию. Здесь энергия тратится на упругую деформацию в точке соприкосновения тел. Рис.2 иллюстрирует ситуацию.

Рис.2

При перекатывании по плоскости цилиндрическое тело или шар как бы “катит” впереди себя деформационный валик, возникающий вследствии давления перекатываемого тела на плоскость. В этом случае точка приложения силы, характеризующей реакцию опоры и определяющей степень сопротивлению перекатыванию, как бы смещается вперед по направлению движения на расстояние к. Сила трения качения определяется из закона Кулона вида:



P = k× (5)

Здесь N – нормальная реакция опоры, r – радиус кривизны цилиндра или шара, к – коэффициент трения качения. Из сопоставления формул (1) и (5) видно, что коэффициенты трения скольжения и трения качения имеют разную размерность. Коэффициент трения скольжения имеет нулевую размерность – отношение двух сил. Коэффициент трения качения имеет размерность длины, так как характеризует плечо силы реакции опоры в ответ на упругую деформацию:

k = ×r (6)

По этой причине коэффициент трения качения несоизмерим с трением скольжения и имеет разный физический смысл.

При изготовлении деталей машин и механизмов поверхности всегда отличаются от идеальных, поскольку на них остаются микро неровности при любом способе обработки. Именно эти неровности и определяют величины сил трения, появляющихся при перемещении деталей.

Для характеристики микро неровностей в технике используют понятие шероховатости и связанное с ней понятие чистоты обработки поверхности.

 
 

Шероховатость – совокупность неровностей поверхности с малыми шагами и амплитудами. Характеристикой шероховатости считается высота выступов и впадин относительно средней поверхности (рис.3).

Рис. 3

При небольших выступах и впадинах (до 10-20 мкм) характеристикой шероховатости является их средняя арифметическая величина Rа в мкм на некоторой базовой длине L:

(7)

Отсчет ведется от базовой линии, имеющей форму номинального профиля, проведенной так, что среднее квадратическое отклонение профиля от этой линии минимально.

При больших шероховатостях на основании стандарта ГОСТ 2789-73 основным параметром шероховатости является высота Rz неровностей профиля по десяти точкам на базовой длине L, т.е.:

(8)

где Hi max и Hi min – отклонения пяти наибольших максимумов и пяти наименьших минимумов профиля. Обычно Rz _ 4Rа. Rа обычно составляет 0,05 допуска на размер изготавливаемой детали.

В зависимости от вида обработки задается базовая длина, шероховатость Rа в мкм и число базовых длин. Чистота обработки поверхностей, характеризуемая 14 различными степенями определяется по шероховатости Rа, значения которой даны в таблице 1.

Таблица 1

Вид обработки Класс чистоты Rа, мкм Базовая длина L, мм Число базовых длин m
Точение 4, 5 6,3; 3,2 2,5
Шлифовка 6, 7, 8 1,6; 0,8; 1,4 0,8 3-4
Полировка 9, 10, 11, 12 0,2; 0,1;
0,005; 0,025
0,25 6-7
Доводка 13, 14 0,012; 0,006 0,08 8-10

Измерение шероховатости состоит в выявлении профиля поверхности и вычислении параметра Rа. Поверхность либо ощупывают иглой профилометра, либо осцилографируют профиль при перемещении датчика по поверхности, либо измеряют по степени размытия оптического изображения, сфокусированного на измеряемую поверхность. Именно этот метод используется при измерении шероховатости на микроскопе МИС-11.

Влияние шероховатости на потери. График Никурадзе — Студопедия.Нет

Линейные потери напора

Причиной всех гидравлических потерь является вязкость жидкости, но далеко не всегда она оказывает существенное влияние на их величину. Потери удельной энергии или гидравлические потери зависят от формы потока, скорости течения и вязкости жидкости, а иногда и от абсолютного давления.

Гидравлические потери делятся на две группы — потери на трение по длине  и местные потери .

Потери на трение по длине – это потери, обусловленные действием внутреннего трения в жидкости и трением между ограничивающими поток стенками.

 

Потери по длине в гидравлически гладких трубах

Переход от ламинарного к турбулентному режиму течения вызывает увеличение потерь по длине. Это можно объяснить, во-первых, тем, что, перемещаясь от одного сечения потока к другому, любая частица жидкости при ламинарном движении проходит путь, равный расстоянию между этими сечениями. При турбулентном же режиме она помимо участия в общем движении совершает собственные движения, т.е. перемещается по более сложной траектории. В результате проходимый частицей путь значительно превышает расстояние между этими сечениями. Во-вторых, сам характер потерь здесь существенно иной — они определяются уже не трением между слоями, а обменом импульсами между макрочастицами жидкости.

Основной расчётной формулой для определения потерь напора в трубах при турбулентном течении является формула Дарси-Вейсбаха


где hl – потери напора по длине трубопровода, измеряемые в метрах столба жидкости, которая протекает по трубопроводу;

λ – коэффициент гидравлического трения;

l – длина трубопровода, м;

d – диаметр трубы, м;

V – средняя скорость движения жидкости, м/с.

 

Коэффициент трения l в общем случае турбулентного течения жидкости зависит от числа Рейнольдса и от величины относительной шероховатости , где — Δ относительная шероховатость.

В гидравлически гладкой трубе lт является функцией только числа Re -, так как шероховатость стенок находится под ламинарным слоем потока и не влияет на сопротивление. Для определения этой зависимости существует ряд эмпирических и полуэмпирических формул.

1.Одной из самых распространенных является формула Блазиуса (1912 г.), которая применяется при Reкр.в < Re<105, имеет следующий вид

Формула Блазиуса получена экспериментально на основании измерения потерь в латунных трубах при относительно малых Re. Она хорошо согласуется с опытом при числах Re<(50 70)۰103.

Если труба остается гидравлически гладкой до более высоких значений критерия Re, то развитие турбулентного ядра и уменьшение толщины ламинарной пленки приводит к изменению величины степенного коэффициента 1,75  в формуле

между тем как Блазиус принял его постоянным m=1,75.

2. Более универсальной оказалась логарифмическая зависимость, предложенная советским физиком Конаковым в 1946 г.

Как подтвердили опыты, эта формула остается справедливой для гидравлически гладких труб в диапазоне  т.е. практически всегда, если только выполняется условие δ>Δ..




Изменение коэффициента трения  в интервале чисел  , охватывающем ламинарный режим и турбулентное течение в гладких трубах, представлено на рис.2.

В области гидравлически гладких труб коэффициент  с увеличением , как и при ламинарном режиме, уменьшается, но поболее пологой кривой. Как в том, так и в другом случае падение  вызывается одной и той же причиной — уменьшением роли сил трения по сравнению с инерционными.

Рис. 2. Зависимость коэффициента трения от числа

Рейнольдса при ламинарном и турбулентном режимах течения

в гидравлически гладких трубах

Влияние шероховатости на потери. График Никурадзе

По вопросу о влиянии шероховатости на потери по длине долгое время господствовали самые неопределенные и противоречивые представления. Первое систематическое исследование этого вопроса относится к 1933 г., когда И. Никурадзе в Геттингенской лаборатории Л.Прандтля провел серию опытов по определению потерь в трубах с различной шероховатостью. Искусственная шероховатость имитировалась путём приклеивания на внутреннюю поверхность труб предварительно прокалиброванных песчинок определённого размера. Достигавшаяся таким образом искусственная однородная зернистая шероховатость изменялась от 1/507 до 1/15 10¸радиуса трубы и чисел Рейнольдса – Re=5006.

Потери напора измерялись при разных расходах, l а коэффициент потерь на трение определялся по формуле Дарси-Вейсбаха. Опыты проводились весьма тщательно и значение их не утрачено до настоящего времени.

Результаты этого экспериментального исследования представлены в логарифмическом масштабе на диаграмме Никурадзе (рис. 3). Значения коэффициента λ , перед логарифмированием умножены на 100, с тем чтобы для дробных значений этого коэффициента получить положительные логарифмы. (Например, отметка 1,0 на оси ординат соответствует значению λ = 0,1).

Две пересекающиеся прямые, нанесенные на эту диаграмму независимо от опытов Никурадзе, представляют собой логарифмически перестроенные кривые

 и , известные нам из рис. 2.

Рис.3. Диаграмма Никурадзе

Анализ диаграммы Никурадзе показывает, что всю область чисел Рейнольдса от нуля до бесконечности применительно к потерям по длине можно разбить на четыре характерные зоны сопротивления, не считая зоны переходного режима, который, как нам уже известно, не имеет самостоятельного значения и наблюдается обычно в относительно узком интервале Re.

1-я зона – ламинарный режим: Re<2300; m=1;   . При   опытные точки независимо от шероховатости укладываются на одну прямую. То обстоятельство, что они лежат несколько выше, не имеет принципиального значения. Через них можно провести параллельную прямую, соответствующую . Эту зону так и называют зоной ламинарного l режима. Коэффициент потерь k здесь зависит только от числа  и не зависит от шероховатости.

2-я зона.Далее начинается переходный режим ( ), отличающийся, как известно, крайней l неустойчивостью. Здесь коэффициент быстро возрастает с увеличением  Re, оставаясь постоянным для различных шероховатостей. На диаграмме он может быть представлен пучком кривых, исходящих примерно из одной точки, соответствующей Reкр.н , и несколько расходящихся в области числа Reкр.в  , которое зависит от условий эксперимента (в том числе до некоторой степени и от величины относительной шероховатости).

3-я зона гидравлически гладких труб: выступы шероховатости покрыты вязким подслоем (Δэкв ‹ δ) и не нарушают целостности последнего. Выступы обтекаются без отрывов и вихреобразований. В этом случае шероховатость не влияет на гидравлические сопротивления и гидравлический коэффициент трения, который зависит только от числа Рейнольдса. По данным А. Д. Альтшуля, эта область существует при

 

При турбулентном режиме (2320< Rе< 100000) для гидравлических гладких труб λможно определить по формуле Блазиуса:

С учетом зависимости и того, что , легко убедиться, что потери напора для гидравлически гладких труб пропорциональны скорости в степени 1,75.

,  где kгл – коэффициент пропорциональности.

4-я зона — зона доквадратичного сопротивления. При  имеет место область гидравлически шероховатых труб: выступы шероховатости выходят за пределы вязкого подслоя (Δэкв). Отрывное обтекание выступов сводит сопротивление трения к сопротивлению обтекания тел с резким изменением конфигурации, которое не зависит от числа Рейнольдса и пропорционально скоростному напору потока и размерам выступов шероховатости. Именно эти факторы связаны с инерционными сопротивлениями перемешивающихся частиц жидкости.

В переходной области сопротивлений (для гидравлических шероховатых труб) гидравлический коэффициент трения может быть определен по формуле А. Д. Альтшуля:

5-я зона – зона полностью шероховатых труб или зона квадратичного сопротивления   того же порядка, что и толщина вязкого подслоя δ. В этом случае на гидравлическое сопротивление влияют как число Рейнольдса, так и величина выступов шероховатости.

Для квадратичной области сопротивление (для гидравлически шероховатых труб)  λ определяется по формуле Б.Л. Шифринсона:

Так как в последнем случае коэффициент гидравлического трения не зависит от скорости движения воды, то из формулы следует, что потери напора пропорциональны квадрату скорости.

При установившемся равномерном движении жидкости в трубах и пожарных рукавах коэффициент гидравлического трения в большинстве случаев не зависит от числа Re.

В этих случаях линейные потери напора можно определить по упрощенным формулам:

где hl – потери напора по длине трубопровода, м;

l – длина трубопровода, м;

Q – расход жидкости, м3/с;

A – удельное сопротивление.

Учитывая, что Al=S, можно записать hl = SQ2 , где S – сопротивление участка длиной l.

При скоростях движения жидкости менее 1,2 м/с необходимо ввести поправочный коэффициент Кn.

 

Шероховатость — поверхность — трение

Шероховатость — поверхность — трение

Cтраница 1

Шероховатость поверхностей трения зависит от условий получения образцов полимеров. Так как преобладающая часть образцов изготовляется методом формовки, то макрогеометрия поверхности полимера обусловливается макрогеометрией поверхности пресс-формы. Для образцов полимеров, изготовленных механической обработкой, макрогеометрия их поверхности определяется условиями этой обработки.
 [1]

Шероховатость поверхности трения зависит от условий получения образцов полимера. Так, для образцов, полученных формованием, микрогеометрия поверхности обусловлена микрогеометрией поверхности пресс-формы. Если полимер получен на предельно гладких поверхностях осаждением из раствора, плавлением и пр. Большое влияние на структуру поверхности полимера оказывают процессы окисления, обусловленные действием кислорода воздуха или озона, причем каучуки более подвержены окислительным процессам, чем термопласты.
 [2]

По мере приработки шероховатость поверхностей трения становится оптимальной по величине и направлению. Взаимодействие металла с маслом и газовой средой при трении и возрастающих нагрузках обусловливает образование в поверхностных слоях деталей окислов и других химических соединений, благодаря чему микротвердость приобретает также оптимальное значение.
 [3]

Машины для определения параметров шероховатости поверхностей трения.
 [4]

На прочность масляной пленки оказывает влияние шероховатость поверхностей трения. Максимальной прочности масляной пленки соответствует оптимальная шероховатость поверхности. На вершинах гребешков неровностей поверхностей трения создаются повышенные контактные давления, вследствие чего масляная пленка легче разрушается. При оптимальной шероховатости прочность масляной пленки, очевидно, достигает своего наибольшего значения и это приводит к повышению сопротивления изнашиванию деталей. Известно, что при уменьшении толщины масляного слоя давление в нем возрастает, а при увеличении — падает. Несущая способность масляного слоя увеличивается при сближении трущихся поверхностей.
 [5]

По истечении указанного времени износ, коэффициент и шероховатость поверхности трения растут, а момент трения изменяется скачкообразно.
 [6]

Позже эта формула была уточнена: в ней была учтена механическая шероховатость поверхностей трения.
 [7]

Из ( 54) следует, что при увеличении прижимной нагрузки и параметров шероховатости поверхностей трения взаимодействующих элементов коэффициент внешнего трения проходит через минимум.
 [8]

Нужно отметить, что толщина образующейся на поверхности твердого тела масляной пленки мала по сравнению с шероховатостью поверхности трения.
 [9]

На полиминеральных твердых породах износ несколько больше, чем это соответствует средней микротвердости породообразующих минералов за счет увеличения шероховатости поверхностей трения.
 [11]

Уточнение этой теории и распространение ее на условия неизотермического течения смазки, неньютоновского поведения смазочного материала, учет шероховатости поверхностей трения содержатся в трудах Ю.Н. Дроздова, М.А. Галахова, Д.С. Коднира, В.Д. Данилова и др. А.И. Петрусевич также явился основателем теории микроэластогидродинамики, т.е. эластогидродинамики на дискретных пятнах контакта, на которых по мере утонения слоя жидкости создаются свои масляные пленки, несущая способность которых обусловлена вытеканием масла с этих пятен за счет повышения давления. Эта теория позволяет в значительной степени уточнить трибологические расчеты тяжелонагруженных трущихся сопряжений, работающих при смазке.
 [12]

Исходными данными для работы модели является распределение режимов работы и времени работы двигателя на данном режиме, параметры конструкции дизеля и подшипников, распределение шероховатостей поверхностей трения. Методом Монте-Карло проводится разыгрывание режима работы двигателя, затем расчет сил, действующих на подшипник на данном режиме, гидродинамический и тепловой расчеты подшипников, в результате которых определяется траектория движения центра вала и изменение минимальной толщины смазочного слоя за один оборот двигателя.
 [13]

В качестве оценочных были приняты следующие показатели процесса приработки: абсолютный износ деталей, суммарный износ всех деталей по ж

90000 Friction and Friction Coefficients 90001 90002 The friction force is the force exerted by a surface when an object moves across it — or makes an effort to move across it. 90003 90002 The frictional force can be expressed as 90003 90006 90002 90008 F 90009 f 90010 = μ N (1) 90011 90003 90002 90008 where 90011 90003 90002 90008 F 90009 f 90010 = frictional force (N, lb) 90011 90003 90002 90008 μ = static (μ 90009 s 90010) or kinetic (μ 90009 k 90010) frictional coefficient 90029 90011 90003 90002 90008 N = normal force between the surfaces (N, lb) 90011 90003 90036 90002 There are at least two types of friction forces 90003 90039 90040 kinetic (sliding) friction force- when an object moves 90041 90040 static friction force — when an object makes an effort to move 90041 90044 90002 90046 90003 90002 For an object pulled or pushed horizontally the normal force — 90008 N 90011 — is simply the gravity force — or weight: 90003 90006 90002 90008 N = F 90009 g 90010 90011 90003 90002 90008 = ma 90009 g 90010 (2) 90011 90003 90002 90008 where 90011 90 003 90002 90008 F 90009 g 90010 = gravity force — or weight (N, lb) 90011 90003 90002 90008 m 90011 90008 = mass of object (kg, slugs) 90011 90003 90002 90008 90008 a 90009 g 90010 90011 = acceleration of gravity (9 .81 m / s 90087 2 90088, 32 90011 90008 ft / s 90087 2 90088) 90011 90003 90036 90002 The friction force due to gravity 90097 (1) 90098 can with 90097 (2) 90 098 be modified to 90003 90002 90008 F 90009 f 90010 = μ m 90008 a 90009 g 90010 90011 (3) 90110 90011 90003 90113 Friction Force Calculator 90114 90002 90097 m — mass (kg, 90008 slugs 90011) 90098 90003 90002 90097 a 90009 g 90010 — acceleration og gravity (9.81 m / s 90087 2 90088, 32 ft / s 90087 2 90088) 90098 90003 90002 90097 μ — friction coefficient 90098 90003 90113 Friction Coefficients for some Common Materials and Materials Combinations 90114 90137 90138 90139 90140 Materials and Material Combinations 90141 90142 Surface Conditions 90141 90144 Frictional Coefficient 90008 90009 90110 90010 90011 90141 90151 90139 90153 Static 90110 — 90008 μ 90009 static 90010 — 90011 90141 90153 Kinetic (sliding) 90110 — 90008 μ 90009 sliding 90010 — 90011 90141 90151 90168 90169 90139 90171 Aluminum 90172 90171 Aluminum 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.05 — 1.35 90172 90171 1.4 90172 90151 90139 90171 Aluminum 90172 90171 Aluminum 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.3 90172 90191 90151 90139 90171 Aluminum-bronze 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.45 90172 90191 90151 90139 90171 Aluminum 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.61 90172 90171 0.47 90172 90151 90139 90171 Aluminum 90172 90171 Snow 90172 90171 Wet 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Aluminum 90172 90171 Snow 90172 90171 Dry 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.35 90172 90191 90151 90139 90171 Brake material 90087 2) 90088 90172 90171 Cast iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Brake material 90087 2) 90088 90172 90171 Cast iron (wet) 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Brass 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.51 90172 90171 0.44 90172 90151 90139 90171 Brass 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.19 90172 90191 90151 90139 90171 Brass 90172 90171 Steel 90172 90171 Castor oil 90172 90171 0.11 90172 90191 90151 90139 90171 Brass 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.3 90172 90151 90139 90171 Brass 90172 90171 Ice 90172 90171 Clean 0 90087 o 90088 C 90172 90191 90171 0.02 90172 90151 90139 90171 Brass 90172 90171 Ice 90172 90171 Clean -80 90087 o 90088 C 90172 90191 90171 0.15 90172 90151 90139 90171 Brick 90172 90171 Wood 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.6 90172 90191 90151 90139 90171 Bronze 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.16 90172 90191 90151 90139 90171 Bronze 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.22 90172 90151 90139 90171 Bronze — sintered 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.13 90172 90191 90151 90139 90171 Cadmium 90172 90171 Cadmium 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.5 90172 90191 90151 90139 90171 Cadmium 90172 90171 Cadmium 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.05 90172 90191 90151 90139 90171 Cadmium 90172 90171 Chromium 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.41 90172 90191 90151 90139 90171 Cadmium 90172 90171 Chromium 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.34 90172 90191 90151 90139 90171 Cadmium 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.46 90172 90151 90139 90171 Cast Iron 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.1 90172 90171 0.15 90172 90151 90139 90171 Cast Iron 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.15 90172 90151 90139 90171 Cast Iron 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90191 90171 0.07 90172 90151 90139 90171 Cast Iron 90172 90171 Oak 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.49 90172 90151 90139 90171 Cast Iron 90172 90171 Oak 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90191 90171 0.075 90172 90151 90139 90171 Cast iron 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Cast iron 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.23 90172 90151 90139 90171 Cast iron 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.21 90172 90171 0.133 90172 90151 90139 90171 Car tire 90172 90171 Asphalt 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.72 90172 90191 90151 90139 90171 Car tire 90172 90171 Grass 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.35 90172 90191 90151 90139 90171 Carbon (hard) 90172 90171 Carbon 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.16 90172 90191 90151 90139 90171 Carbon (hard) 90172 90171 Carbon 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.12 — 0.14 90172 90191 90151 90139 90171 Carbon 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.14 90172 90191 90151 90139 90171 Carbon 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.11 — 0.14 90172 90191 90151 90139 90171 Chromium 90172 90171 Chromium 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.41 90172 90191 90151 90139 90171 Chromium 90172 90171 Chromium 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.34 90172 90191 90151 90139 90171 Copper-Lead alloy 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.22 90172 90191 90151 90139 90171 Copper 90172 90171 Copper 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.6 90172 90191 90151 90139 90171 Copper 90172 90171 Copper 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.08 90172 90191 90151 90139 90171 Copper 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.05 90172 90171 0.29 90172 90151 90139 90171 Copper 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.53 90172 90171 0.36 90172 90151 90139 90171 Copper 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90191 90171 0.18 90172 90151 90139 90171 Copper 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Oleic acid 90172 90191 90171 0.18 90172 90151 90139 90171 Copper 90172 90171 Glass 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.68 90172 90171 0.53 90172 90151 90139 90171 Cotton 90172 90171 Cotton 90172 90171 Threads 90172 90171 0.3 90172 90191 90151 90139 90171 Diamond 90172 90171 Diamond 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Diamond 90172 90171 Diamond 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.05 — 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Diamond 90172 90171 Metals 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.1 — 0.15 90172 90191 90151 90139 90171 Diamond 90172 90171 Metal 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Garnet 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.39 90172 90151 90139 90171 Glass 90172 90171 Glass 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.9 — 1.0 90172 90171 0.4 90172 90151 90139 90171 Glass 90172 90171 Glass 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.1 — 0.6 90172 90171 0.09 — 0.12 90172 90151 90139 90171 Glass 90172 90171 Metal 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.5 — 0.7 90172 90191 90151 90139 90171 Glass 90172 90171 Metal 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.2 — 0.3 90172 90191 90151 90139 90171 Glass 90172 90171 Nickel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.78 90172 90191 90151 90139 90171 Glass 90172 90171 Nickel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.56 90172 90191 90151 90139 90171 Graphite 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Graphite 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Graphite 90172 90171 Graphite (in vacuum) 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.5 — 0.8 90172 90191 90151 90139 90171 Graphite 90172 90171 Graphite 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Graphite 90172 90171 Graphite 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Hemp rope 90172 90171 Timber 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.5 90172 90191 90151 90139 90171 Horseshoe 90172 90171 Rubber 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.68 90172 90191 90151 90139 90171 Horseshoe 90172 90171 Concrete 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.58 90172 90191 90151 90139 90171 Ice 90172 90171 Ice 90172 90171 Clean 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.1 90172 90171 0.02 90172 90151 90139 90171 Ice 90172 90171 Ice 90172 90171 Clean -12 90087 o 90088 C 90172 90171 0.3 90172 90171 0.035 90172 90151 90139 90171 Ice 90172 90171 Ice 90172 90171 Clean -80 90087 o 90088 C 90172 90171 0.5 90172 90171 0.09 90172 90151 90139 90171 Ice 90172 90171 Wood 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.05 90172 90191 90151 90139 90171 Ice 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.03 90172 90191 90151 90139 90171 Iron 90172 90171 Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1 .0 90172 90191 90151 90139 90171 Iron 90172 90171 Iron 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.15 — 0.20 90172 90191 90151 90139 90171 Lead 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.43 90172 90151 90139 90171 Leather 90172 90171 Oak 90172 90171 Parallel to grain 90172 90171 0.61 90172 90171 0.52 90172 90151 90139 90171 Leather 90172 90171 Metal 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Leather 90172 90171 Metal 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Leather 90172 90171 Wood 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.3 — 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Leather 90172 90171 Clean Metal 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.6 90172 90191 90151 90139 90171 Leather 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.6 90172 90171 0.56 90172 90151 90139 90171 Leather fiber 90172 90171 Cast iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.31 90172 90191 90151 90139 90171 Leather fiber 90172 90171 Aluminum 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.30 90172 90191 90151 90139 90171 Magnesium 90172 90171 Magnesium 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.6 90172 90191 90151 90139 90171 Magnesium 90172 90171 Magnesium 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.08 90172 90191 90151 90139 90171 Magnesium 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.42 90172 90151 90139 90171 Magnesium 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.25 90172 90151 90139 90171 Masonry 90172 90171 Brick 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.6 — 0.7 90172 90191 90151 90139 90171 Mica 90172 90171 Mica 90172 90171 Freshly cleaved 90172 90171 1.0 90172 90191 90151 90139 90171 Nickel 90172 90171 Nickel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.7 — 1.1 90172 90171 0.53 90172 90151 90139 90171 Nickel 90172 90171 Nickel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.28 90172 90171 0.12 90172 90151 90139 90171 Nickel 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.64 90172 90151 90139 90171 Nickel 90172 90171 Mild Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90191 90171 0.178 90172 90151 90139 90171 Nylon 90172 90171 Nylon 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.15 — 0.25 90172 90191 90151 90139 90171 Nylon 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Nylon 90172 90171 Snow 90172 90171 Wet 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Nylon 90172 90171 Snow 90172 90171 Dry -10 90087 o 90088 C 90172 90171 0.3 90172 90191 90151 90139 90171 Oak 90172 90171 Oak (parallel grain) 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.62 90172 90171 0.48 90172 90151 90139 90171 Oak 90172 90171 Oak (cross grain) 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.54 90172 90171 0.32 90172 90151 90139 90171 Oak 90172 90171 Oak (cross grain) 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90191 90171 0.072 90172 90151 90139 90171 Paper 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.20 90172 90191 90151 90139 90171 Phosphor-bronze 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.35 90172 90191 90151 90139 90171 Platinum 90172 90171 Platinum 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.2 90172 90191 90151 90139 90171 Platinum 90172 90171 Platinum 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.25 90172 90191 90151 90139 90171 Plexiglas 90172 90171 Plexiglas 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.8 90172 90191 90151 90139 90171 Plexiglas 90172 90171 Plexiglas 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.8 90172 90191 90151 90139 90171 Plexiglas 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.4 — 0.5 90172 90191 90151 90139 90171 Plexiglas 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.4 — 0.5 90172 90191 90151 90139 90171 Polystyrene 90172 90171 Polystyrene 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.5 90172 90191 90151 90139 90171 Polystyrene 90172 90171 Polystyrene 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.5 90172 90191 90151 90139 90171 Polystyrene 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.3 — 0.35 90172 90191 90151 90139 90171 Polystyrene 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.3 — 0.35 90172 90191 90151 90139 90171 Polyethylene 90172 90171 Polytehylene 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Polyethylene 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Polyethylene 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Rubber 90172 90171 Rubber 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.16 90172 90191 90151 90139 90171 Rubber 90172 90171 Cardboard 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.5 — 0.8 90172 90191 90151 90139 90171 Rubber 90172 90171 Dry Asphalt 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.9 90172 90171 0.5 — 0.8 90172 90151 90139 90171 Rubber 90172 90171 Wet Asphalt 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.25 — 0.75 90172 90151 90139 90171 Rubber 90172 90171 Dry Concrete 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.6 — 0.85 90172 90151 90139 90171 Rubber 90172 90171 Wet Concrete 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.45 — 0.75 90172 90151 90139 90171 Silk 90172 90171 Silk 90172 90171 Clean 90172 90171 0.25 90172 90191 90151 90139 90171 Silver 90172 90171 Silver 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.4 90172 90191 90151 90139 90171 Silver 90172 90171 Silver 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.55 90172 90191 90151 90139 90171 Sapphire 90172 90171 Sapphire 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Sapphire 90172 90171 Sapphire 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Silver 90172 90171 Silver 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1.4 90172 90191 90151 90139 90171 Silver 90172 90171 Silver 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.55 90172 90191 90151 90139 90171 Skin 90172 90171 Metals 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.8 — 1.0 90172 90191 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.5 — 0.8 90172 90171 0.42 90172 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.16 90172 90191 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Steel 90172 90171 Castor oil 90172 90171 0.15 90172 90171 0.081 90172 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Steel 90172 90171 Stearic Acid 90172 90191 90171 0.15 90172 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Steel 90172 90171 Light mineral oil 90172 90171 0.23 90172 90191 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Steel 90172 90171 Lard 90172 90171 0.11 90172 90171 0.084 90172 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Steel 90172 90171 Graphite 90172 90191 90171 0.058 90172 90151 90139 90171 Steel 90172 90171 Graphite 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.21 90172 90191 90151 90139 90171 Straw Fiber 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.26 90172 90191 90151 90139 90171 Straw Fiber 90172 90171 Aluminum 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.27 90172 90191 90151 90139 90171 Tarred fiber 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.15 90172 90191 90151 90139 90171 Tarred fiber 90172 90171 Aluminum 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.18 90172 90191 90151 90139 90171 Polytetrafluoroethylene (PTFE) (Teflon) 90172 90171 Polytetrafluoroethylene (PTFE) 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.04 90172 90171 0.04 90172 90151 90139 90171 Polytetrafluoroethylene (PTFE) 90172 90171 Polytetrafluoroethylene (PTFE) 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.04 90172 90191 90151 90139 90171 Polytetrafluoroethylene (PTFE) 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.05 — 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Polytetrafluoroethylene (PTFE) 90172 90171 Snow 90172 90171 Wet 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.05 90172 90191 90151 90139 90171 Polytetrafluoroethylene (PTFE) 90172 90171 Snow 90172 90171 Dry 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.02 90172 90191 90151 90139 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Steel 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.4 — 0.6 90172 90191 90151 90139 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Steel 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.1 — 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 — 0.25 90172 90191 90151 90139 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.12 90172 90191 90151 90139 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Copper 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.35 90172 90191 90151 90139 90171 Tungsten Carbide 90172 90171 Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.8 90172 90191 90151 90139 90171 Tin 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.32 90172 90151 90139 90171 Tire, dry 90172 90171 Road, dry 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 1 90172 90191 90151 90139 90171 Tire, wet 90172 90171 Road, wet 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Wax, ski 90172 90171 Snow 90172 90171 Wet 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.1 90172 90191 90151 90139 90171 Wax, ski 90172 90171 Snow 90172 90171 Dry 0 90087 o 90088 C 90172 90171 0.04 90172 90191 90151 90139 90171 Wax, ski 90172 90171 Snow 90172 90171 Dry -10 90087 o 90088 C 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Wood 90172 90171 Clean Wood 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.25 — 0.5 90172 90191 90151 90139 90171 Wood 90172 90171 Wet Wood 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 90172 90191 90151 90139 90171 Wood 90172 90171 Clean Metal 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 — 0.6 90172 90191 90151 90139 90171 Wood 90172 90171 Wet Metals 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0 .2 90172 90191 90151 90139 90171 Wood 90172 90171 Stone 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.2 — 0.4 90172 90191 90151 90139 90171 Wood 90172 90171 Concrete 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.62 90172 90191 90151 90139 90171 Wood 90172 90171 Brick 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.6 90172 90191 90151 90139 90171 Wood — waxed 90172 90171 Wet snow 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.14 90172 90171 0.1 90172 90151 90139 90171 Wood — waxed 90172 90171 Dry snow 90172 90171 Clean and Dry 90172 90191 90171 0.04 90172 90151 90139 90171 Zinc 90172 90171 Cast Iron 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.85 90172 90171 0.21 90172 90151 90139 90171 Zinc 90172 90171 Zinc 90172 90171 Clean and Dry 90172 90171 0.6 90172 90191 90151 90139 90171 Zinc 90172 90171 Zinc 90172 90171 Lubricated and Greasy 90172 90171 0.04 90172 90191 90151 92098 92099 90002 Kinetic or sliding frictional coefficient only when there is a relative motion between the surfaces. 90003 90002 Note! It is commonly thought that the static coefficients of friction are higher than the dynamic or kinetic values.This is a very simplistic statement and quite misleading for brake materials. With many brake materials the dynamic coefficient of friction quoted is an «average» value when the material is subject to a range of sliding speeds, surface pressures and most importantly operating temperatures. If the static situation is considered at the same pressure, but at ambient temperature, then the static coefficient of friction is often significantly LOWER than the average quoted dynamic value. It can be as low as 40 — 50% of the quoted dynamic value.90003 90113 Kinetic (Sliding) versus Static Frictional Coefficients 90114 90002 Kinetic or sliding frictional coefficients are used with relative motion between objects. Static frictional coefficients are used for objects without relative motion. Note that static coefficients are somewhat higher than the kinetic or sliding coefficients. More force are required to start a motion 90003 90113 Example — Friction Force 90114 90002 A 90008 100 lb 90011 wooden crate is pushed across a concrete floor.The friction coefficient between the object and the surface is 90008 0.62 90011. The friction force can be calculated as 90003 90006 90002 90008 F 90009 f 90010 = 0.62 (100 lb) 90011 90003 90002 90008 = 62 (lb) 90011 90003 90036 90113 Example — Car, Braking, Friction Force and Required Distance to Stop 90114 90002 92131 90003 90002 A car with mass 90097 2000 kg 90098 drives with speed 90097 100 km / h 90098 on a wet road with friction coefficient 90097 0.2 90098. 90003 90002 92142 Note! 92143 — The friction work required to stop the car is equal to the kinetic energy of the car.90003 90002 The kinetic energy of the car is 90003 90002 90097 E 90009 kinetic 90010 = 1/2 mv 90087 2 90088 (4) 90098 90003 90002 90097 where 90098 90003 90002 90097 E 90009 kinetic 90010 = kinetic energy of the moving car (J) 90098 90003 90002 90097 m = mass (kg) 90098 90003 90002 90097 v = velocity (m / s) 90098 90003 90002 90110 90097 90097 E 90009 kinetic 90010 90098 = 1/2 (2000 kg) ((100 km / h) (1000 m / km) / (3600 s / h)) 90087 2 90088 90098 90003 90002 90097 = 771605 J 90098 90003 90002 The friction work (energy) to stop the car can be expressed as 90003 90002 90097 W 90009 friction 90010 = F 90009 f 90010 d (5) 90098 90003 90002 90097 where 90098 90003 90002 90097 90097 W 90009 friction 90010 = friction work to stop the car (J) 90098 90098 90003 90002 90097 90097 F 90009 f 90010 90098 = friction force (N) 90110 90098 90003 90002 90097 d = braking (stoppin g) distance (m) 90098 90003 90002 Since the kinetic energy of the car is converted to friction energy (work) — we have the expression 90003 90002 90097 E 90009 kinetic 90010 = 90097 W 90009 friction 90010 (6) 90009 90110 90010 90098 90098 90003 90002 The friction force 90097 F 90009 f 90010 90098 can be calculated from (3) 90003 90002 90097 90097 F 90009 f 90010 90098 = 90097 μ mg 90098 90098 90003 90002 90097 = 90097 0.2 (2000 kg) (9.81 m / s 90087 2 90088) 90098 90098 90003 90002 90097 90097 = 3924 N 90098 90098 90003 90002 90097 The stop distance for the car can be calculated by modifying (5) to 90110 90098 90003 90002 90097 d = W 90009 friction 90010/90097 90097 F 90009 f 90010 90098 90098 90110 90098 90003 90002 90097 = (771605 J) / (3924 N) 90098 90003 90002 90097 = 197 m 90098 90003 90002 92142 Note! 92143 — since the mass of the car is present on both sides of eq.6 it cancels out. The stop distance is not dependent on the mass of the car. 90003 90113 «Laws of Friction» 90114 92300 Unlubricated Dry Surfaces 92301 92302 90040 for low pressure the friction is proportional to the normal force between the surfaces. With rising pressure the friction will not rise proportionally. With extreme pressure friction will rise and surfaces seize. 90041 90040 at moderate pressure the friction force — and coefficient — is not dependent of the surface areas in contact as long as the normal force is the same.With extreme pressure friction will rice and surfaces seize. 90041 90040 at very low velocity between the surfaces the friction is independent of the velocity of rubbing. With increased velocity the the friction decrease. 90041 92309 92300 Lubricated Surfaces 92301 92302 90040 friction force is almost independent of pressure — normal force — if the surfaces are flooded with lubricant 90041 90040 friction varies with speed at low pressure. At higher pressure the minimum friction is at velocity 2 ft / s (0.7 m / s) and friction increases with approximately square root of velocity afterwards. 90041 90040 friction varies with temperature 90041 90040 for well lubricated surfaces the friction is almost independent of surface material 90041 92309 90002 Typically 90097 steel on steel dry 90098 static friction coefficient 0.8 drops to 0.4 when sliding is initiated — and 90097 steel on steel lubricated 90098 static friction coefficient 0.16 drops to 0.04 when sliding is initiated. 90003.90000 Coefficient of friction — Simple English Wikipedia, the free encyclopedia 90001 90002 A 90003 coefficient of friction 90004 is a value that shows the relationship between two objects and the normal reaction between the objects that are involved. It is a value that is sometimes used in physics to find an object’s normal force or frictional force when other methods are unavailable.
90005 90002 The coefficient of friction is shown by

F

f

=
μ

F

n

{\ Displaystyle F_ {f} = \ mu F_ {n} \,}

.In that equation,

F

f

{\ Displaystyle F_ {f}}

is the frictional force,

μ

{\ Displaystyle \ mu}

is the coefficient of friction, and

F

n

{\ Displaystyle F_ {n} \,}

is the normal force.
90005 90002 The coefficient

μ

{\ Displaystyle \ mu}

can be two different things.It is either the coefficient of 90009 static friction 90010

μ

s

{\ Displaystyle \ mu _ {s}}

, Or the coefficient of 90009 Dynamic friction 90010

μ

k

{\ Displaystyle \ mu _ {k}}

.The coefficient of static friction is the friction force between two objects when neither of the objects is moving. The coefficient of dynamic friction is the force between two objects when one object is moving, or if two objects are moving against one another.90005 90002 The coefficient of friction is dimensionless and it does not have any unit. It is a scalar, meaning the direction of the force does not affect the physical quantity.
90005 90002 The coefficient of friction depends on the objects that are causing friction. The value is usually between 0 and 1 but can be greater than 1. A value of 0 means there is no friction at all between the objects; such is possible with Superfluidity. All objects, otherwise, will have some friction when they touch each other.A value of 1 means the frictional force is equal to the normal force. It is a misconception that the coefficient of friction is limited to values ​​between zero and one. A coefficient of friction that is more than one just means that the frictional force is stronger than the normal force. An object such as silicone rubber, for example, can have a coefficient of friction much greater than one.
90005 90002 The friction force is the force exerted by a surface when an object moves across it — or makes an effort to move across it.90005 90002 The frictional force or force of friction (static or kinetic) can be expressed as
90005 90002

F

f

=
μ
N

{\ Displaystyle F_ {f} = \ mu N}

(1)
90005 90002 where
90005 90002

F

f

{\ Displaystyle F_ {f}}

is the frictional force (in Newtons),
90005 90002

μ

{\ Displaystyle \ mu}

is the static (

μ

s

{\ Displaystyle \ mu _ {s}}

) Or kinetic (

μ

k

{\ Displaystyle \ mu _ {k}}

) Frictional coefficient (dimensionless) and
90005 90002

N

{\ Displaystyle N}

is the normal force (in Newtons).90005 90002 it could also be known as a friction.It is represented as (f).
90005

90034 90035 To find the equivalent article in En wiki, click here 90036 90037

.