Молекулярная теория трения качения - Трение качения в машинах и приборах
История автомобилей.






Молекулярная теория трения качения

Молекулярная теория трения качения

Она неприменима, когда обкатываются цилиндры с параллельными осями или шары одинакового размера при одинаковых свойствах материала. Однако сопротивление качению обнаруживается и в этих случаях. Поэтому поиски объяснения явления сопротивления качению были продолжены рядом исследователей.

Среди направлений, по которым развивалось изучение причин сопротивления качению, особое место занимает так называемая молекулярная теория трения, разработанная Г. А. Томлинсоном в 1929 г.

Как сопротивление скольжению, так и сопротивление качению для некоторых условий Томлинсон пытается объяснить в основном эффектом молекулярного взаимодействия на элементарных участках сопряженных поверхностей. При этом предполагается, что когда две молекулы входят в контакт, вернее, когда одна из них входит в поле отталкивания другой молекулы, а затем расходится с ней, - потеря энергии внешне проявляется как работа трения. Учитывая, что силы отталкивания, существенно превалирующие над силами притяжения, должны уравновесить внешнюю нагрузку F (плюс силы притяжения) и что каждое сближение и расхождение молекул сопровождается потерей энергии. Далее автор рассмотрел случаи качения перекрещенных цилиндров, цилиндра по плоскости и шара диаметром 3,5 мм по плоскости и сравнил вычисленные и экспериментальные величины X для сходных условий нагружения и качения.

Таким образом, эксперименты Томлинсона показали некоторое сходство коэффициентов сопротивления качению, вычисленных в предположении молекулярного взаимодействия обкатываемых поверхностей и полученных экспериментально при действии малых нагрузок и при очень малых скоростях качательного движения. Используя результаты исследования Томлинсона, А. С. Ахматов рассматривал качение очень гладкого тяжелого шара по зеркальной поверхности как процесс непрерывного обновления (сваривания) и разрушения контакта.

25.05.2017 Опубликовано: 30.08.2013