Вязкостное трение

Трение между смазанными поверхностями, вязкостное трение, обусловлено внутренним трением в жидком слое смазки. При этом поверхности трущихся тел не соприкасаются между собой. Вместе с каждой из поверхностей перемещается сцепленный с ней тонкий слой смазки. В промежутке между пристеночными слоями движутся другие слои смазки. Смазка действует хорошо, если ее слои скользят друг относительно друга без завихрений.

Чем тяжелее деталь машины, тем более вязким должен быть материал смазки для того, чтобы противостоять выдавливанию и возможности непосредственного соприкосновения движущихся деталей. Если слой смазки будет выжат из зазора, твердые поверхности соприкоснутся, и вязкостное трение превратится в сухое.

В правильно сконструированных машинах этого не происходит. Поэтому сухое трение в них не возникает, и им действительно можно пренебречь.

Если это не так, задача сразу оказывается чрезвычайно сложной и ее решение методом Максвелла становится невозможным. Дело в том, что величина вязкостного трения пропорциональна скорости относительного движения смазанных поверхностей. Если скорость равна нулю (движение отсутствует), то равна нулю и величина вязкостного трения. Груз, лежащий на смазанной поверхности, можно, хотя и медленно, сдвинуть с места малой силой — ведь при неподвижном грузе трение равно нулю.

Иное дело при сухом трении. Когда поверхности не смазаны или пленки смазки разрушены большой нагрузкой, твердые тела соприкасаются. Рассматривая под большим увеличением эти поверхности, даже после наилучшей обработки, можно обнаружить на ней различные неровности. Соприкасающиеся несмазанные поверхности при попытке смещения упираются одна в другую этими неровностями, сопротивляясь сдвигу, подобно двум соприкасающимся напильникам или двум дощечкам, в которые не до конца забито множество гвоздиков.

Чтобы сдвинуть эти несмазанные поверхности относительно друг друга, необходимо деформировать микродефекты этих поверхностей, согнуть подобия «гвоздиков». Сила, требуемая для этого, называется силой трения застоя. Она много больше той, которая нужна для преодоления трения поверхностей после того, как они уже начали двигаться. Учет силы сухого трения может понадобиться при анализе второстепенных явлений, возникающих при работе машин, снабженных регуляторами. Для выяснения главенствующих свойств этих машин можно ограничиться вязкостным трением, что и сделал Вышнеградский, а до него Максвелл.

Технологии производства автомобилей:
© 2009-2013 Все права защищены и принадлежат их владельцам. [+]