Типы фрикционных связей

Типы фрикционных связей

При относительном смещении реальных твердых тел согласно учению И.В. Крагельского, Н.Б. Демкина и других в зоне трения можно ожидать реализацию пяти видов фрикционных связей (рис. 5.4).

1          2          3

4          5

Рис. 5.4. Схематическое изображение пяти видов фрикционных связей взаимодействия поверхностей: 1 – микрорезание; 2 – пластическое оттеснение; 3 – упругое оттеснение; 4 – пластическая деформация и адгезионное взаимодействие; 5 – глубинное разрушение

При реализации первого вида связи в процессе внедрения неровностей осуществляется микрорезание. Условием прохождения этого процесса является h/r > 0,1 для несмазанных поверхностей и

0,2...0,3 для смазанных. Вторая фрикционная связь характеризует пластическое оттеснение, которое проявляется при малом значении сил адгезии, когда при данной степени пластической деформации еще не достигается схватывание. В этом случае h/r < 0,1.

Третья фрикционная связь относится к упругому оттеснению, т.е. на контактируемых поверхностях осуществляется взаимодействие в условиях упругой деформации. При четвертом виде связи происходит пластическая деформация и адгезионное взаимодействие в тонком поверхностном слое, когда d /dh>0. Четвертый вид фрикционной связи известен как положительный градиент механических свойств, когда вышележащие к площади контакта слои материала твердых тел менее прочны, чем нижележащие (более удаленные от поверхности трения слои). Если трущиеся поверхности подчиняются указанному правилу, наблюдается наименьшая повреждаемость узла трения (износ и трение в этом случае минимальны). Это правило положено в основу выбора многих материалов трущихся пар для обеспечения их высокой износостойкости. В пятой фрикционной связи осуществляется глубинное разру

шение поверхностей в результате схватывания, когда реализуется условие d /dh<0, т.е. отрицательный градиент механических свойств трущихся тел.

В реальном фрикционном узле могут одновременно реализовываться все пять видов фрикционного контакта. В ряде случаев может реализовываться и превалирующее действие того или иного вида фрикционного взаимодействия, по которому судят уже о механизме трения между телами в целом.