11. Перечислите и кратко охарактеризуйте виды трения в узлах машин.

По кинематическим признакам различают трение скольжения и качения.

Трение скольжения имеет место, когда скорости движения соприкасающихся тел в точках касания различны.

Трение качения происходит, когда скорости перемещения соприкасающихся твердых тел в точках касания одинаковы по значению и направлению.

Оба вида трения проявляются совместно, если качение сопровождается проскальзыванием.

Трение покоя - трение двух тел при микроперемещениях, предшествующих переходу к относительному движению.

Зависимость силы, необходимый для перемещения твердого тела, находящегося на поверхности другого твердого тела, от пути скольжения приведена. Сила трения покоя Fn больше силы трения при скольжении Fc. Приложение силы Fi < Fn вызывает перемещение Si тел. Оно обусловлено деформацией поверхностных слоев контактирующих тел.

Предварительное смещение - относительное перемещение двух твердых тел при трении в пределах перехода от состояния покоя к относительному движению. Оно мало по величине (порядка 0,1-5мкм) и частично обратимо, т.е. при уменьшении сдвигающего усилия S тоже уменьшается.

12. Основные теории трения твердых тел.

В разное время были выдвинуты и в той или иной мере используются для расчетов деформационные, молекулярные, энергетическая и молекулярно-механическая теории трения. Деформационные теории трения объясняют трение как результат деформирования некоторого объема тела трения при внедрении в него выступов контртела. Д. Лесли (1801) полагал, что трение возникает за счет волны деформации, бегущей перед каждым внедрившимся в деформированное тело выступом. Л. Гюмбель (1921) рассматривал трение как сопротивление оттеснению материала внедрившимися в него неровностями. Триболог Г.И. Епифанов (1959) развивал взгляды на трение как на процесс сдвигообразования в поверхностном слое.

Молекулярные теории трения объясняют трение как результат молекулярного взаимодействия двух твердых тел. Наиболее известны теории Дезагюлье (1734), Гарди (1919), Кузнецова (1926), Томлинсона (1929), Бартенева (1954). Энергетическая теория трения предложена Г. Фляйшером в 1968г. и описывает изнашивание с помощью энергетических законов и соотношений. Предполагается, что между энергией трения и объемом изношенного материала существует взаимосвязь.

Основатель молекулярно-механической теории трения И.В. Крагельский видел в трении действенную молекулярно-механическую природу.

С одной стороны, на площадках фактического контакта действуют силы притяжения. Они проявляются даже на расстояниях, в десятки раз превышающих межатомное расстояние в кристаллических решетках. Эти силы вызывают адгезионное взаимодействие тел на участках фактического контакта. Силы адгезии прямо пропорциональны площади фактического контакта. Нормальная нагрузка N влияет на эти силы косвенно, через площадь фактического контакта, которая слабо растет с увеличением N.

Взаимное смещение контактирующих тел сопровождается разрывом адгезионных связей, что требует затрат энергии. Трение особенно возрастает при сильной адгезии, когда связи между трущимися телами нарушаются не по участкам фактического контакта, а на некоторой глубине материала.

Схватывание - местное соединение двух тел за счет адгезии, происходящее при трении. В результате схватывания создается режим работы узла трения, приводящий к заеданию и катастрофическому износу контактирующих материалов. Схватывание не соответствует нормальным режимам трения с минимальным износом.