Трение упругих твердых тел

В автомобиле или железнодорожном локомотиве ведущие колеса развивают значительную горизонтальную тягу и режим работы очень усложняется скольжением, которое может иметь место между колесом и дорогой или рельсом, даже когда горизонтальная тяга значительно меньше, чем сила, необходимая для преодоления трения скольжения между колесом и дорогой. Этот вид трения качения теоретически изучался Картером (Carter) (1926 г.) в Англии, Фепплем (Fцppl) (1947 г.) в Германии и совсем недавно Поритским (Poritsky) (1950 г.) в США и Джонсоном (Johnson) (1958 г.) в Англии 1. Другой вид трения качения имеет место, когда сфера или цилиндр свободно катятся по плоской поверхности или между параллельными поверхностями, как в шариковых или роликовых подшипниках. Здесь тангенциальные усилия незначительны.

Эту главу мы посвящаем «свободному» качению при условиях, где тангенциальная сила относительно мала. Большинство ранних теорий объясняет трение качения скольжением на поверхности раздела между катящимся элементом и поверхностью.

В дальнейшем мы покажем, что хотя некоторое скольжение может иметь место, его вклад в трение качения обычно мал. Развивается новая теория, которая объясняет сопротивление качению деформационными потерями в нижележащем твердом теле (Элдридж и Тейбор, 1955 г.). Для упругих твердых тел, где отсутствует пластическая деформация, трение качения в основном обусловливается гистерезисными потерями в самом твердом (Тейбор, 1955 г.). В первой части этой главы рассматривается качение по металлам при пластической деформации, во второй — качение по металлам при упругой, в третьей — качение по упругим и вязкоупругим твердым телам. качение по металлам при пластической деформации в зоне контакта

admin

Сейчас читают: