Процесс качения идеально упругих тел - Трение качения в машинах и приборах
История автомобилей.






Процесс качения идеально упругих тел

В современных курсах теории механизмов, рассматривающих кинематику и динамику твердых тел, все действительные причины, вызывающие сопротивление качению, независимо от их природы условно заменяют эффектом смещения равнодействующей реакции основания N в направлении качения на некоторую величину k от линии действия нормальной нагрузки N. Эту величину условно называют плечом трения качения.

Важнейшим отличием реального процесса качения от процесса качения условных абсолютно твердых тел является упругая податливость тел под влиянием внешних нагрузок. Деформации в зависимости от свойств материалов могут упруго восстанавливаться, частично или полностью оставаться или релаксироваться после снятия нагрузки. Поскольку в данной книге рассматриваются в первую очередь детали машин и приборов, которые по своему назначению должны сохранять форму и размеры возможно близкими к исходным, наиболее важными становятся упругие свойства материала деталей, подвергаемых обкатке, хотя, как увидим в дальнейшем, некоторые остаточные деформации также оказываются неизбежными.

Главным следствием учета упругой податливости обкатываемых тел является необходимость считаться с появлением определенных по форме и размерам пятен контактов между сжатыми и катящимися телами вместо условных точек или линий контактов, которые рассматривались при качении абсолютно твердых тел. Это, в свою очередь, вызывает необходимость в определении упругих прогибов контактируемых поверхностей, определении размеров и формы пятен контактов, распределении давления на поверхности этих пятен и, наконец, необходимость анализа напряженного состояния материала на поверхности и вблизи пятен контактов. Все эти вопросы являются предметом так называемой контактной задачи теории упругости, начало решений которой положено работами Герца и которая непрерывно развивается и дополняется новыми решениями на протяжении последних 80 лет.

19.11.2017 Опубликовано: 30.08.2013