Сила трения скольжения

в общей касательной плоскости контактирующих тел и направлена в сторону, противоположную возможному движению. Величина силы зависит от активных сил и изменяется от нулевого до максимального значения, которое достигается при выходе тела из положения равновесия:

1

Максимальная сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения тел и пропорциональна нормальному давлению (реакции):

2

f - коэффициент трения скольжения (безразмерен и не зависит от площади соприкосновения тел).

Коэффициент трения скольжения зависит от материала и физического состояния трущихся поверхностей (шероховатость, влажность, температура и др.)

3

ТРЕНИЯ РАВЕН КОЭФФИЦИЕНТУ ТРЕНИЯ

КОНУСОМ ТРЕНИЯ называется конус, описанный полной реакцией вокруг общей нормали соприкасающихся поверхностей при максимальной силе трения.

Конус трения может быть некруговым, если коэффициент трения разный в разных направлениях возможного движения (например из-за характера обработки поверхностей).

φ

активные силы приводятся к равнодействующей, то тело находится в равновесии, если линия ее действия находится внутри или на образующей конуса трения.

Равновесие

Нет равновесия

Тело нельзя вывести из равновесия любой по величине активной силой, если ее линия действия проходит внутри конуса трения

на негладкую стену и негладкий пол, составляя с последним угол 600. Коэффициент трения лестницы о стену f1=0.2, лестницы об пол – f1=0.1. На лестнице размещается груз P=2 кН.
Пренебрегая весом лестницы, определить расстояние ВС, при котором лестница находится в равновесии, а также реакции пола и стены.

x

y

h=BC cos600

h=AB sin600

h=AB cos600

по поверхности другого, вследствие деформаций поверхностей в зоне контакта, возникают силы, препятствующие качению. Это явление называется трением качения.
В месте контакта одновременно возможно возникновение и сил трения скольжения.

L

O

A

̶ ведомое колесо;

̶ ведущее колесо;

̶ ведомо-ведущее колесо;

Чистое качение – точка соприкосновения катка не скользит по поверхности.

Качение со скольжением – точка касания скользит по поверхности.

Чистое скольжение – каток движется не имея вращения.

катка и поверхности качения зона контакта представляет некоторую линию BAD.

По этой линии на колесо действуют распределенные силы реакции.

В случае симметричного расположения распределенных сил реакции по дуге BAD при приведении их к точке А, момент пары сил M и сила трения скольжения F будут равны нулю.

В этом случае нет активных сил, стремящихся катить тело в какую-либо сторону.

качения не зависит от радиуса катка.

1

Максимальное значение момента трения качения пропорционально нормальному давлению (реакции):

2

δ - коэффициент трения качения (безразмерен).

Коэффициент трения качения зависит от материала и состояния контактирующих поверхностей и в первом приближении не зависит от угловой скорости качения и скорости скольжения.

3

Законы справедливы для не очень больших нормальных давлений и не сильно деформируемых поверхностей контакта.

трение качения для абсолютно твердых тел, соприкасающиеся в одной точке.

M

d

В предельном случае равновесия, пара сил трения качения может быть заменена смещением нормальной реакции относительно точки касания в сторону вращения на величину δ. В этом случае момент, образуемый нормальной реакцией относительно точки А будет равен моменту трения качения.