Frecarea prin frecare este rezistența care apare atunci când un corp se rotește deasupra suprafeței celuilalt.
Luați în considerare un cilindru circular cu raza R și greutatea P pe o suprafață orizontală și aspră. Aplicați pe axa cilindrului o forță orizontală T, care nu este suficientă pentru a porni cilindrul alunecând peste suprafața (). Reacția din interacțiunea cilindrului cu suprafața trebuie aplicată în punctul de contact A; componentele sale sunt forța de presiune normală și forța de frecare (a se vedea figura 9.4).
Cu un astfel de circuit de putere, cilindrul trebuie să se rotească cu orice forță T, arbitrar mică, care contrazice experiența noastră. Această contradicție a apărut datorită utilizării modelelor sub forma unor corpuri absolut rigide care se ating în același punct. De fapt, datorită deformării, contactul are loc de-a lungul unei anumite zone, deplasată în direcția de rulare.
Luăm în considerare această circumstanță, deplasând punctul de aplicare al reacției de suprafață (punctul B din figura 9.5.a) la aceeași distanță pentru o anumită distanță k.
Experimentele efectuate arată că, cu o creștere a forței T, valoarea k crește până la o anumită valoare limită, numită coeficientul de frecare al laminării. după care începe rularea. Mai jos sunt valorile acestui coeficient (în centimetri) pentru unele materiale:
Arborele pe un copac 0,05 - 0,08
Oțel moale pe oțel
(roată pe șină) 0,005
Oțel întărit cu oțel
(rulment cu bile) 0.001
Uneori este convenabil să se țină cont de frecarea ruloului prin adăugarea unui moment de o pereche de forțe, numit momentul de frecare al laminării și respectiv egal
Evident, circuitele de putere descrise în Figurile 9.5a și 9.5b sunt echivalente.
Comparația schemelor de putere din Figurile 9.4 și 9.5.b arată că factorul adițional (deformarea suprafețelor care interacționează în timpul rulării) este luat în considerare prin adăugarea momentului de frecare la modelul de interacțiune anterior utilizat al corpurilor absolut rigide.
Exemplul 9.3. În plan orizontal există o rolă cu raza R = 5 cm și greutatea P. Coeficientul de frecare al patinării rolei este egal cu planul = 0,2. coeficient de frecare la rulare k = 0,005 cm. Determina forța orizontală T cea mai mică, perpendiculară pe axa rolei, la care rola începe să se miște.
Schița prezintă patinoarul și schema forțelor care acționează asupra acestuia. Scriem ecuațiile de echilibru:
După completarea sistemului cu expresia pentru limitarea momentului de frecare al laminării,
Suplimentarea sistemului cu o expresie pentru forța de frecare limitată,
Concluzie: La valorile pe care se sprijină cilindrul,
La valori rolele role fără alunecare,
La valori rolele rulante cu alunecare.
Deci, cum. Rularea începe la o forță orizontală semnificativ mai joasă. Această circumstanță determină înlocuirea rulmenților cu role prin rulmenți în situații în care o astfel de înlocuire este fezabilă din punct de vedere tehnic.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: