Контакты 244851268 Телефон 8(067)6446674
Логин: Пароль: Код проверки: captcha >>Забыли пароль?

Поиск

>>Расширенный

Категории

Новости

Вы здесь: Начало > Новости

Трение - резина

Опубликовано: 05.12.2017

видео Трение - резина

Резина трется о барабан стиральной машины

Трение резины без смазки сильно зависит от скорости скольжения и температуры, тогда как трение твердого полимера от этих факторов практически не зависит. Это объясняется различной природой трения высокоэластических материалов и твердых тел.



Коэффициент трения резины по стали зависит от многих факторов, изменяется в широких пределах.

Коэффициент трения резин по стали в первую очередь определяется типом каучука. Существенное воздействие оказывает давление.

Коэффициент трения резины по несмазанным поверхностям ( в области небольших скоростей до 0 5 м / сек) возрастает при увеличении скорости движения.


👀 Трение резины о нижний рычаг - Skoda Octavia A5 FL

Коэффициент трения резины по металлу значительно зависит от скорости относительного скольжения, уменьшаясь с увеличением последней. Эта зависимость обусловлена характером контакта резины с металлом, который меняется в зависимости от скорости скольжения.


Удивительные свойства резины - Физика в опытах и экспериментах

Коэффициент трения резины зависит сложным образом также и от скорости скольжения. На чистых сухих поверхностях при очень, низких скоростях коэффициент тренкя растет с увеличением скорости, достигает максимальной величины и снова падает при более высоких.

При трении резины, уплотняющей быстровращающиеся элементы машин, основными видами нарушения фрикционной связи являются первый в сочетании с четвертым. Разрушение резины при таком взаимодействии происходит - в результате усталостных процессов, протекающих в поверхностном слое резины.

При трении резины по твердым шероховатым поверхностям из-за уменьшения площади фактического контакта роль адгезионной составляющей снижается и возрастает влияние деформационной составляющей силы трения.

Влияние температуры на силу трения резины по стали. Итак, хотя трение резины имеет ряд сходных черт с течением твердых тел, оно отличается наличием статического трения. Это можно объяснить [8] тем, что, в отличие от течения, при трении резина, как и другие твердые тела, перемещается как целое, что приводит к ослаблению энергии взаимодействия при увеличении скорости скольжения.

При исследовании природы трения резины важным является вопрос существования у резины трения покоя. Опыты показали, что изделие из резины может остановиться из-за трения, и что статическое трение резины зависит от длительности контакта и не равно нулю.

Деформационная составляющая силы трения резин по шероховатым поверхностям была детально исследована Тейбором [62], показавшим большую роль гистерезисных потерь в объеме полимера. В этом случае коэффициент трения скольжения со смазкой пропорционален коэффициенту трения качения. Температурная и скоростная зависимости механических потерь определяют те же зависимости для силы трения.

В результате анализа формул трения резины и сравнения с экспериментальными данными при установившемся трении по гладким твердым поверхностям показано, что трение резины определяется тремя материальными постоянными, зависящими от типа каучука и структуры резины.

Каков должен быть коэффициент трения резины о внутреннюю поверхность конуса с углом у вершины 2а, чтобы мотоциклист мог двигаться по окружности радиуса R с угловой скоростью со.

Кривые ползучести ( еп и накопления остаточной деформации ( е0ст для резины на основе СКН-40 в гипоидном масле. / - резина без пружины, масло без добавка. 2 - резина без пружины, масло с ДБФ. 3 - резина с пружиной, масло без добавки. 4 - резина с пружиной, масло с ДБФ.

Модуль упругоста и коэффициент трения резин можно значительно улучшить путем изменения рецептуры и поверхностной обработки [ 76; 88, с. Прочностные свойства же, несмотря на то, что в формулы износостойкости резин входит их прочность при растяжении, видимо, не следует связывать с износостойкостью, а скорее с сопротивлением разрушению в сложнонапряженном состоянии при ограничении развития ориентационных процессов.

При более низком коэффициенте трения резины из СКД изнашиваются без образования скаток, в то время как резины из НК и СКС из-за более высокого коэффициента трения способны к катастрофическому износу посредством скатывания.

Было высказано предположение, что трение резины в большей мере определяется вязкостной, а не пластической текучестью.

При прочих равных условиях коэффициент трения резин повышается при увеличении площади контакта, полярности, скорости скольжения и сдвига ( до определенного предела), уменьшении толщины, модуля упругости, окружающей температуры ( до определенного предела), шероховатости твердой поверхности; удлинения времени неподвижного контакта.

Несмотря на сравнительно невысокий коэффициент трения резины по металлу при наличии водной смазки развитые поверхности трения рабочей пары, значительные контактные нагрузки, высокая цикличность нагружения резиновых зубьев статора - все это позволяет предположить, что основным источником механических потерь в двигателе является трение в рабочих органах.

При прочих равных условиях коэффициент трения резин повышается при увеличении площади контакта, полярности, скорости скольжения и сдвига ( до определенного предела), уменьшении толщины, модуля упругости, окружающей, температуры ( до определенного предела), шероховатости твердой поверхности; удлинения времени неподвижного контакта.

Снижение с повышением давления коэффициента трения резины по металлу обусловлено особенностями контакта резины с твердым телом и, в частности, тем, что микроскопические выступы на резине деформируются упруго, а также тем, что с повышением давления поверхность контакта увеличивается незначительно. Ввиду этого коэффициент трения резины по металлу значительно падает с ростом давления. На рис. 5.101 приведены кривые указанной зависимости для синтетических резин твердостью 90 ( по твердомеру ТМ-2) ( кривая а) и 60 ( кривая Ь) единиц по гладкой поверхности, смазанной минеральным маслом.

Этот вид износа реализуется при трении резины по шероховатым поверхностям при относительно высоком значении коэффициента трения. Абразивный износ резин подробно изучен в работах А. Износ в данном случае обусловлен тем, что твердые грани контртела производят царапание ( микрорезание) поверхностного слоя резины.

Постоянная ос приближенно равна удвоенному коэффициенту трения лтр резины по металлу, из которого изготовлены сжимающие плиты; удвоение тр отвечает числу трущихся пар.

Зависимость между / и Xcyx. тр. Сжатие при сухом трении. Резина № 3. Здесь а приближенно равна удвоенному коэффициенту трения цт резины по металлу, из которого изготовлены сжимающие плиты; удвоение [ 1Т отвечает количеству трущихся пар.

Хорошей иллюстрацией того, что при трении резины о дорогу не выполняются некоторые законы, справедливые для трения твердых тел, может служить рис. 9, а, на котором изображена эволюция профиля гоночных шин.

Зависимость где а и k - константы, характеризующие коэффициента трения ре - релаксационные свойства полимера.. ( 0 - зины на основе СКН-18 релакснрующая часть модуля в начальный от обратной величины мо - r r J, n i. Наибольшие значения энергии активации наблюдаются при трении резины по полимерам. Это значит, что связь полимер-полимер более прочна, чем связь полимер-металл.

Фотографии поверхности образцов полимерных материалов после их истирания по различным твердым поверхностям. Скольжение по вертикали.

Аналогичная картина износа наблюдается и при трении резин по сетке.

Шалламах [30] исследовал скоростную и температурную зависимость трения резины и пришел к выводу о том, что адгезионный механизм трения может быть обусловлен кинетическими процессами.

Зависимость начальной.| Зависимость силы трения резины на основе СКН-18 по стали от высоты выступающей части образца. На рис. 4.41 приведены результаты измерения силы трения резины на основе каучука СКН-18 при различной высоте части образца, выступающей из обоймы.

Адгезионная природа трения наиболее четко проявляется при трении резин по гладким и сухим поверхностям. Смазки, порошки уменьшают адгезию и трение.

При сборке узлов или изделий для уменьшения силы трения резины по металлу трущиеся поверхности и манжеты смазать тонким слоем ( 0 5 мм) пластичной смазки, инертной к материалу манжет, или рабочей жидкостью.

При сборке узлов или изделий для уменьшения силы трения резины по металлу трущиеся поверхности и манжеты смазать тонким слоем 0 5 мм пластичной смазки, инертной к материалу манжет, или рабочей жидкостью.

Закон трения и факторы, влияющие на коэффициент трения резин.

Лучшее сцепление с рабочими поверхностями шкивов обусловлено большим коэффициентом трении резины по металлу п сравнении с резинотканевой поверхностью обернутых ремней, а также более равномерной поверхностной структурой материала рабочих граней.

Правильно понять этот факт оказалось возможным только на основе теории трения резины и в связи с ее строением. С увеличением модуля уменьшается S, но возрастает N2 3 число цепей, приходящихся на единицу фактической площади контакта. В результате компенсации число цепей, находящихся в контакте с твердой поверхностью, а следовательно, и сила трения, изменяются слабо.

Эти же факты могут быть объяснены [8], если процесс трения резины связать с высокоэластической деформацией. Жесткость резины оказывает двойное влияние: на сопротивление деформации, повышающем трение, и на сопротивление контакту, понижающем трение.

Износ посредством скатывания специфичен для высокоэластических материалов; он возникает при трении резин об относительно гладкие поверхности контртела. При сильном трении о контртело на по-верхнс и резины вследствие местной деформации поверхностного слоя возникают выступы и складки. Если резина не обладает достаточной прочностью, то в зоне наибольшего растяжения появляются трещины, перпендикулярные направлению действия растягивающего усилия. Последующее разрастание трещин и раздирание резины в плоскости, параллельной ее поверхности, приводит к отрыванию слоя резины от поверхности и свертыванию его в скатку. При достаточно большом усилии образовавшаяся скатка отделяется от массы материала. Истирание посредством скатывания может происходить и на абразивных поверхностях при соответствующих температурах и степени наполнения резины.

Титановый затвор с уплотнением на диске. Благодаря зазору диск свободно поворачивается вокруг оси так, что преодолевается только трение резины по седлу. Из-за сравнительно громоздкой конструкции крепления уплотнения затворы этого типа обычно изготовляют с условным проходом не менее 150 мм. Затвор срабатывает от электропривода 4, вращение которого передается валу и скрепленному с ним диску.

Основные неисправности резиносмесителя: износ рабочих частей смесительной камеры ( за счет трения резины), шеек ( цапф) валов в местах уплотнений, рабочих поверхностей верхнего затвора, направляющих верхнего затвора и нижней дверцы; узлов уплотнения пневмоцилиндров, приводных шестерен, подшипников скольжения ротора и трансмиссионного вала.

При смазке загрязненной водой ( песок, глина) износ и коэффициент трения резины оказываются меньшими, чем при смазке чистой водой. Это происходит, по-видимому, из-за лучшего проникновения смазки между трущимися поверхностями, чему способствуют абразивные частицы, отделяющие поверхность вала от резины. Износ вала в этих условиях, конечно, возрастает. В сравнении с пластиками, резина при смазке загрязненной водой дает лучшие показатели как по износу, так и по коэффициенту трения.

Ариано [26] в 1929 г. установил, что вопреки классическим законам трения коэффициент трения резин увеличивается с ростом скорости скольжения.

В заключение необходимо отметить, что за короткий промежуток времени в понимании природы трения резин достигнут значительный прогресс. Развита в основном теория трения и недалеко то время, когда с помощью известных физико-химических параметров полимеров можно будет рассчитывать силу трения.

Каммер [26] ясно показал, что как адгезионная, так и гистерезисная компоненты силы трения резин имеют один и тот же основной механизм - рассеивание энергии вследствие вязкоупругости. Можно считать, что адгезия обусловлена возбуждением полимера на молекулярном уровне, а гистерезис - периодическим возбуждением массы резины при трении по шероховатой поверхности на макроскопическом уровне. Каммер объединил, с одной стороны, теорию Джайльса [58] и Сейби [38], которые считали, что более высокое значение силы трения резин обусловлено большей гистерезисной компонентой, и, с другой стороны, теорию Френча, Паттона [61] и Гафа [62], которые считали, что высокое значение силы трения обусловлено большей адгезионной компонентой. Он предложил унифицированную теорию трения, основанную на том, что обе компоненты силы трения имеют вязко-упругую природу.

Микрофотография поверхности резины после истирания посредством скатывания ( Х15. Представления о механизме истирания резин посредством скатывания были экспериментально подтверждены с помощью прибора, в котором трение резины осуществлялось по гладкому плексигласу.

Из других исследований следует отметить работу Богса и Римена [17], которые показали, что сила трения резин по шероховатым поверхностям зависит от скорости скольжения. При этом в области малых скоростей F пропорциональна v, а наклон зависимости F ( v) пропорционален гистерезисным потерям. При дальнейшем увеличении скорости скольжения сила трения имеет тенденцию к уменьшению. Для объяснения этой зависимости авторы используют аналогию между внешним трением и течением. Предполагается, что в области малых значений v резина как бы обтекает шероховатости твердого тела. Это соответствует ламинарному течению жидкости. Коэффициент вязкости аналогичен гистерезисным потерям в резине.

Коэффициент трения кожи, как правило, более высокий при распространенных условиях применения, чем коэффициент трения резины. Причем фрикционные характеристики кожи после приработки при обильной смазке ухудшаются. Однако при повышении температуры эта разница в величинах коэффициентов трения сглаживается, и при температуре выше 100 С коэффициент трения резины превышает коэффициент трения кожи.

По аналогии с гидродинамикой, в которой ламинарное течение характеризуется числом Рейнольдса, было показано, что трение резины в области малых скоростей скольжения можно количественно характеризовать величиной r v / E, где г - величина, характеризующая гистерезисные свойства резины. В последнем случае наблюдается износ полимера.

Смазку ЖТ-72 используют главным образом в тормозах локомотивов, а также в других случаях, когда реализуется трение резины по металлу.

Смазку ЖТ-72 используют главным образом в тормозах локомотивов, а также в других случаях, когда реализуется трение резины по металлу. Гарантийный срок службы смазки в тормозных приборах пассажирских вагонов установлен 5 лет, грузовых - 3 5 года.

rss