Үрэлтийн хүч. Үрэлтийн төрлүүд

Нэр нь мөн чанарыг тодорхойлдог.

Японы зүйр үг

Хүн төрөлхтний олон зуун жилийн туршлагаас харахад гулсалтын үрэлтийн хүч нь гулсах үрэлтийн хүчнээс бага хэмжээний дараалалтай байдаг. Гэсэн хэдий ч гулсмал холхивчийн санааг Вирло зөвхөн 1772 онд гаргасан.

Өнхрөх үрэлтийн үндсэн ойлголтуудыг авч үзье. Дугуй хөдөлгөөнгүй суурь дээр эргэлдэж, өнцгөөр эргэх үед түүний тэнхлэг (0 цэг) тодорхой хэмжээгээр шилжиж байвал ийм хөдөлгөөнийг гэнэ. цэвэр өнхрөхгулсахгүй. Хэрэв дугуй (Зураг 51) N хүчээр ачаалагдсан бол түүнийг хөдөлгөхийн тулд эргүүлэх хүчийг ашиглах шаардлагатай. Үүнийг төв рүү нь F хүчийг хэрэглэснээр хийж болно. Энэ тохиолдолд O 1 цэгтэй харьцуулахад F хүчний момент нь гулсмал эсэргүүцлийн моменттэй тэнцүү байх болно.

Зураг.51. Цэвэр гулсмал хэлхээ

Хэрэв дугуй (Зураг 51) N хүчээр ачаалагдсан бол түүнийг хөдөлгөхийн тулд эргүүлэх хүчийг ашиглах шаардлагатай. Үүнийг төв рүү нь F хүчийг хэрэглэснээр хийж болно. Энэ тохиолдолд O 1 цэгтэй харьцуулахад F хүчний момент нь гулсмал эсэргүүцлийн моменттэй тэнцүү байх болно.

Өнхрөх үрэлтийн коэффициентжолоодлогын моментийн хэвийн ачаалалд харьцуулсан харьцаа юм. Энэ хэмжээ нь уртын хэмжээтэй байна.

Хэмжээгүй шинж чанар - гулсмал эсэргүүцлийн коэффициентнь нэгж зам дээрх хөдөлгөгч хүчний F-ийн ажлын хэвийн ачаалалд харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.

Үүнд: A нь хөдөлгөгч хүчний ажил;

Нэг замын урт;

M - хөдөлгөх хүчний момент;

Замд тохирох дугуйны эргэлтийн өнцөг.

Тиймээс өнхрөх, гулсах үед үрэлтийн коэффициентийн илэрхийлэл өөр байна.

Өнхрөх биеийн замд наалдсан байдал нь үрэлтийн хүчнээс хэтрэхгүй байх ёстой, эс тэгвээс гулсалт нь гулсах болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Бөмбөгийг гулсмал холхивчийн замын дагуух хөдөлгөөнийг авч үзье (Зураг 52a). Хамгийн том диаметрийн тойрог ба зэрэгцээ хэсгүүдийн жижиг тойрог хоёулаа замтай холбогддог. Өөр өөр радиустай тойрог дээрх цэгийн туулсан зам нь өөр, өөрөөр хэлбэл гулсалт үүсдэг.

Бөмбөлөг эсвэл бул нь хавтгай (эсвэл дотоод цилиндр) дагуу эргэлдэж байх үед контакт нь зөвхөн онолын хувьд нэг цэг дээр эсвэл шугамын дагуу үүсдэг. Бодит үрэлтийн нэгжүүдэд ажлын ачааллын нөлөөн дор контактын бүсийн хэв гажилт үүсдэг. Энэ тохиолдолд бөмбөг нь тодорхой тойрогт холбогдож, өнхрөх нь тэгш өнцөгт хэлбэртэй байна. Аль ч тохиолдолд гулсах үрэлтийн нэгэн адил гулсмал үрэлтийн холбоо үүсэх, устгах үйл явц дагалддаг.

Роллер нь дугуйны замын хэв гажилтын улмаас тойргийнхоо уртаас богино замыг туулдаг. Хавтгай уян резинэн гадаргуу дээр хатуу ган цилиндр эргэлдэж байх үед энэ нь тодорхой харагдаж байна (Зураг 52б). Хэрэв ачаалал нь зөвхөн уян хатан хэв гажилтыг үүсгэдэг бол e, гулсмал ул мөр сэргэнэ. Хуванцар хэв гажилтын үед урсдаг зам үлддэг.


Зураг.52. Rolling: a - зам дээрх бөмбөг, б - уян хатан суурь дээр цилиндр

Замуудын тэгш бус байдлаас шалтгаалан (галзууны тойрог ба тулгуур гадаргуугийн дагуу) гулсалт үүсдэг.

Холбоо барих гадаргууг боловсруулах чанарыг сайжруулах эсвэл тосолгооны материалыг ашиглах замаар гулсах үрэлтийг (гулсахаас) багасгах нь одоогоор тогтоогдсон. Эндээс харахад гулсалтын үрэлтийн хүч нь гулсах замаар бус харин хэв гажилтын үед эрчим хүчний алдагдлаас ихээхэн хэмжээгээр үүсдэг. Деформаци нь ихэвчлэн уян хатан байдаг тул гулсмал үрэлтийн алдагдал нь уян харимхай гистерезисийн үр дүн юм.

Уян хатан гистерезис нь ижил ачааллын дор хэв гажилтын нөлөөллийн дараалал (олон тал), өөрөөр хэлбэл ачааллын түүхээс хамаарахаас бүрдэнэ. Эрчим хүчний нэг хэсэг нь хэв гажилттай биед хадгалагддаг бөгөөд тодорхой энергийн босго давсан тохиолдолд элэгдлийн хэсгүүд тусгаарлагддаг - устгал. Хамгийн их алдагдал нь наалдамхай суурь (полимер, резин), хамгийн бага нь өндөр модультай металл (ган төмөр зам) дээр өнхрөх үед тохиолддог.

Өнхрөх үрэлтийн хүчийг тодорхойлох эмпирик томъёо нь:

Үүнд: D нь гулсмал биеийн диаметр.

Томъёоны дүн шинжилгээ нь үрэлтийн хүч нэмэгдэж байгааг харуулж байна.

Хэвийн ачаалал нэмэгдэх тусам;

Өнхрөх биеийн хэмжээ багассанаар.

Өнхрөх хурд нэмэгдэхийн хэрээр үрэлтийн хүч бага зэрэг өөрчлөгддөг ч элэгдэл нэмэгддэг. Дугуйны диаметрээс шалтгаалан жолоодлогын хурдыг нэмэгдүүлэх нь гулсмал үрэлтийн хүчийг бууруулдаг.

Өнхрөх үрэлт

Өнхрөх үрэлт- бие биенээсээ эргэлдэж байх үед үүсдэг хөдөлгөөний эсэргүүцэл. Энэ нь жишээлбэл, гулсмал холхивчийн элементүүдийн хооронд, машины дугуйны дугуй ба замын гадаргуугийн хооронд гарч ирдэг. Ихэнх тохиолдолд гулсалтын үрэлтийн утга нь гулсах үрэлтийн утгаас хамаагүй бага байдаг тул бусад бүх зүйл тэнцүү байдаг тул өнхрөх нь технологийн нийтлэг хөдөлгөөн юм.

Өнхрөх үрэлт нь хоёр биеийн зааг дээр үүсдэг тул гадны үрэлтийн төрөл гэж ангилдаг.

Өнхрөх үрэлтийн хүч

Тулгуур дээр байрлах эргэлтийн биетээр үйлчилнэ

Хэрэв эдгээр хүчний векторын нийлбэр тэг бол

дараа нь биеийн тэгш хэмийн тэнхлэг жигд, шулуунаар хөдөлж эсвэл хөдөлгөөнгүй хэвээр байна (1-р зургийг үз). Вектор нь хөдөлгөөнийг эсэргүүцэх гулсмал үрэлтийн хүчийг тодорхойлдог. Энэ нь доош буулгах хүчийг газрын урвалын босоо бүрэлдэхүүн хэсэг, гадны хүчийг газрын урвалын шүргэгч бүрэлдэхүүнээр тэнцвэржүүлнэ гэсэн үг юм.

Нэг жигд гулсмал гэдэг нь дурын цэгийн ойролцоох хүчний моментуудын нийлбэр тэгтэй тэнцүү байна гэсэн үг юм. Зурагт үзүүлсэн хүчний моментуудын эргэлтийн тэнхлэгтэй харьцуулахад тэнцвэрт байдлаас. 2 ба 3, дараах:


Викимедиа сан.

2010 он.

Өнхрөх үрэлтийн хүчийг дараах байдлаар тодорхойлно: Ftr=ktr(Fn/r), энд ktr нь үрэлтийн коэффициент, Fn нь дарах хүч, r нь дугуйны радиус юм. Өнхрөх үрэлтийн коэффициентийн хэмжээ нь мэдээжийн хэрэг [урт] юм. Доорх нь янз бүрийн материалын хосуудын хувьд ашигтай гулсмал үрэлтийн коэффициентийн хүрээг см-ээр харуулсан хүснэгт юм.

Төрөл бүрийн материалын гулсах үрэлтийн коэффициент Үрэлт хийх гадаргуу
к 0,2
Хүрэлээс хүрэл хүртэл 0,18
Хүрэл ган 0,25 - 0,5
Хуурай мод 0,035
Цас, мөсөнд модон гүйгч 0,02
адилхан боловч гүйгч нь ган туузаар хучигдсан байдаг 0,48
Үр тарианы дагуу царс мод 0,34
мөн нэг биеийн утаснуудын дундуур, нөгөөгийн утаснуудын дагуу 0,33
Олсны нойтон олс 0,53
Хуурай олсны олс 0,36
Металл хүртэл норсон арьсан бүс 0,27 - 0,38
Арьсан бүс нойтон подубу 0,56
Арьсан бүсийг металл болтол хатаана 0,16
Ган төмөр зам дээр ган дугуйтай дугуй 0,028
Мөсөн дээрх мөс 0,27
Цутгамал төмрийн дээгүүр зэс 0,24-0,26
Царс дээр нойтон металл 0,5-0,6
Хуурай металл 0,02-0,08
Тосолгоотой гулсах холхивч 0,4-0,6
Хатуу газарт зориулсан резин (дугуй). 0,83
Резин (дугуй) цутгамал төмөр 0,23
Металл дээр тос түрхсэн арьсан бүс 0,25-0,45
Ган (эсвэл цутгамал) поферодо* ба райбесту* 0,19
Ган төмөр 0,02-0,03
Ган полду (тэшүүр) 0,18
Ган ган 0,16
Ган цутгамал төмрийг 0,064-0,080
Фторопластик зэвэрдэггүй ган 0,052-0,086
Фторопластик-4-ээс фторопластик 0,21
Хүрэл цутгамал төмөр 0,16
Цутгамал төмөр цутгамал

Төрөл бүрийн хос материалын статик үрэлтийн коэффициент (наалдалтын коэффициент) хүснэгт.

Материал

Химийн хувьд цэвэр металлаас металл

исэл хальсгүй (сайн цэвэрлэсэн) 100
агаарт тос түрхээгүй 1,0
эрдэс тосоор тосолно 0,2-0,4
ургамлын болон амьтны тосоор тосолно 0,1

Хайлш, ган

зэс-хар тугалга тосолгооны бус 0,2
ашигт малтмалын тосоор тосолсон зэс хар тугалга 0,1
Модны хайлш, цагаан металл = тослоггүй цагаан металл 0,7
Модны хайлш, эрдэс тосоор тосолсон цагаан металл 0,1
Фосфор хүрэл, тослогоогүй гууль 0,35
Фосфор хүрэл, эрдэс тосолсон гууль 0,15-0,2
Тослогдоогүй энгийн ган 0,4
Ашигт малтмалын тосоор тосолсон энгийн ган 0,1-0,2
Өндөр хатуулагтай ган гадаргуу дээр тос түрхээгүй 0,6

Өндөр хатуулагтай ган гадаргууг тослох үед:

- ургамлын болон амьтны тос 0,08-0,1
- эрдэс тос 0,12
- молибдений дисульфид 0,1
- олейны хүчил 0,08
- архи, бензин 0,4
- глицерин 0,2
Хатуу суурь дээр 10 -3 -10 -4 см зузаантай индийн нимгэн хальс 0,08
Хатуу суурь дээр хар тугалганы нимгэн хальс 0,15
Хатуу суурь дээр зэсийн нимгэн хальс 0,3

Металл бус материал

шилэн дээрх шил, цэвэрлэсэн 1
шингэн нүүрсустөрөгч эсвэл тосны хүчлээр тосолсон шилэн дээр шил 0,3-0,6
шилэн дээр шилэн, хатуу нүүрсустөрөгчөөр тослох 0,1
Алмазан дээрх алмаз, цэвэрлэж, хийгүй 0,4
Алмазан дээр алмаз, цэвэрлэсэн, агаарт ил гарсан 0,1
Алмазан дээрх алмаз, тосолсон 0,05-0,1
Индранилтай индранил, цэвэрлэж, хийгүйжүүлсэн 0,6
Индранилтай индранил, цэвэрлэсэн, агаарт ил гарсан 0,2
Индранил дээр индранил, тосолсон 0,15-0,2
Бал чулуун дээр графит, цэвэрлэж, хийн 0,5-0,8
Бал чулуун дээрх графит, цэвэрлэсэн, агаарт 0,1
Бал чулуун дээр графит, тосолсон, агаарт 0,1
Ган дээр графит, цэвэрлэж, тосолсон 0,1
Чулуун давсны дагуу цэвэршүүлсэн чулуулгийн давс 0,8
Содын нитратыг цэвэршүүлсэн содын нитрат 0,5
Содын нитратыг содын нитратаар тосолно 0,12
-50 хэмээс доош температурт мөсөн дээрх мөс 0,5
0/ -20°С-ийн хүрээнд мөсөн дээрх мөс 0,05-0,1
Ган дээр гянт болдын карбид, цэвэрлэсэн 0,4-0,6
Ган дээр гянт болдын карбид, тосолгооны материал 0,1-0,2
Перпекс эсвэл полиэтиленээр перпекс эсвэл полиэтилен, хальсалсан 0,8
Перпекс эсвэл полиэтилен дээр ган, цэвэрлэсэн 0,3-0,5
Нейлон дээр Nylon 0,5
PTFE-ээс PTFE хүртэл (F-4, фторопластик-4) 0,04-0,1
Ган дээр PTFE 0,04-0,1
Эвэрний дагуух ноосон утас (бухын эвэр шиг материал), овоолгын дагуу цэвэрлэсэн 0,4-0,6
Эвэрний дагуух ноосон утас (бухын эвэр шиг материал), цэвэрлэсэн, хөвөнгийн эсрэг 0,8-0,1
Эвэрний дагуу ноосон утас (бухын эвэр шиг материал), тосолгооны дагуу, овоолгын дагуу 0,3-0,4
Эвэрлэгийн дагуух ноосон утас (бухын эвэр шиг материал), хөвөнгийн эсрэг тосолсон 0,5-0,3
Хүргэлтийн дагуу хөвөн утас дээр хөвөн утас 0,3
Хүргэлтийн дагуу хөвөн (wadding) дээр хөвөн 0,6
Хүргэлтийн дагуу торгон дээр торго 0,2-0,3
Модон дээр мод, хуурай аргаар цэвэрлэнэ 0,2-0,5
Модон дээр мод, нойтон цэвэрлэсэн 0,2
Тоосгон дээр мод, хуурай цэвэрлэнэ 0,3-0,4
Металл арьс, цэвэрлэж, хатаана 0,6
Металл арьс, цэвэрлэсэн, чийгтэй 0,4
Металл арьс, цэвэрлэж, тосолсон 0,2
Цутгамал төмрийн тоормосны материал, цэвэрлэсэн 0,4
Цутгамал төмрийн тоормосны материалыг нойтон 0,2
Цутгамал төмрийн тоормосны материал, тосолгооны материал 0,1

Өнхрөх үрэлтийн коэффициентүүд.

Өнхрөх үрэлтийн хүчийг дараах байдлаар тодорхойлно.

F tr =k tr (F n /r), энд k tr нь үрэлтийн коэффициент, F n нь дарах хүч, r нь дугуйны радиус юм.

Өнхрөх үрэлтийн коэффициентийн хэмжээ нь мэдээжийн хэрэг [урт] юм.

Доорх нь янз бүрийн материалын хосуудын хувьд ашигтай гулсмал үрэлтийн коэффициентийн хүрээг см-ээр харуулсан хүснэгт юм.

Гулсах үрэлтийн хүч- харьцангуй хөдөлгөөний үед холбоо барих биетүүдийн хооронд үүсэх хүч. Хэрэв биеийн хооронд шингэн эсвэл хийн давхарга (тосолгооны материал) байхгүй бол ийм үрэлтийг гэж нэрлэдэг хуурай. Үгүй бол үрэлтийг "шингэн" гэж нэрлэдэг. Хуурай үрэлтийн онцлог шинж чанар нь статик үрэлтийн байдал юм.

Үрэлтийн хүч нь бие биенүүдийн даралтын хүч (дэмжих урвалын хүч), үрэлтийн гадаргуугийн материал, харьцангуй хөдөлгөөний хурд, хурд зэргээс хамаардаг болохыг туршилтаар тогтоосон. Үгүйхолбоо барих бүсээс хамаарна. (Үүнийг ямар ч бие туйлын хавтгай байдаггүйтэй холбон тайлбарлаж болно. Иймд бодит хүрэлцэх талбай нь ажиглагдсан хэмжээнээс хамаагүй бага байдаг. Үүнээс гадна талбайг нэмэгдүүлснээр бие биенүүдийн хувийн даралтыг бууруулдаг.) Үрэлтийн гадаргууг тодорхойлох хэмжигдэхүүнийг нэрлэдэг үрэлтийн коэффициент, ба ихэвчлэн латин "k" эсвэл Грекийн "μ" үсгээр тэмдэглэдэг. Энэ нь үрэлтийн гадаргууг боловсруулах шинж чанар, чанараас хамаарна. Үүнээс гадна үрэлтийн коэффициент нь хурдаас хамаарна. Гэсэн хэдий ч ихэнхдээ энэ хамаарал нь сул илэрхийлэгддэг бөгөөд хэрэв хэмжилтийн илүү нарийвчлал шаардагдахгүй бол "k" -ийг тогтмол гэж үзэж болно.

Эхний ойролцоолсноор гулсах үрэлтийн хүчний хэмжээг дараахь томъёогоор тооцоолж болно.

Хаана

Гулсах үрэлтийн коэффициент,

Хэвийн газрын урвалын хүч.

Харилцааны физикийн дагуу үрэлтийг ихэвчлэн дараахь байдлаар хуваадаг.

  • Хуурай, харилцан үйлчлэлцэх үед хатуу бодисууд нэмэлт давхарга/тосолгооны материалаар тусгаарлагддаггүй - практикт маш ховор тохиолддог. Хуурай үрэлтийн онцлог шинж чанар нь мэдэгдэхүйц статик үрэлтийн хүч байдаг.
  • Хуурай тосолгооны материалаар хатаана (графит нунтаг)
  • Шингэн, янз бүрийн зузаантай шингэн эсвэл хий (тосолгооны материал) давхаргаар тусгаарлагдсан биетүүдийн харилцан үйлчлэлийн үед - дүрмээр бол энэ нь гулсмал үрэлтийн үед, хатуу биетийг шингэнд дүрэх үед үүсдэг;
  • Холимог, холбоо барих хэсэгт хуурай ба шингэний үрэлтийн хэсгүүд байгаа үед;
  • Холбоо барих газар нь өөр өөр шинж чанартай (оксидын хальс, шингэн гэх мэт) давхарга, хэсгүүдийг агуулж болох үед гулсах үрэлтийн хамгийн түгээмэл тохиолдол юм.

Үрэлтийн харилцан үйлчлэлийн бүсэд тохиолддог физик-химийн үйл явцын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан үрэлтийн процессыг сонгодог механикийн аргыг ашиглан үндсэнд нь тайлбарлах боломжгүй юм.

Механик үйл явцын явцад механик хөдөлгөөнийг материйн хөдөлгөөний бусад хэлбэрт (ихэнхдээ дулааны хөдөлгөөний хэлбэрт) хувиргах нь үргэлж байдаг. Сүүлчийн тохиолдолд биетүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийг үрэлтийн хүч гэж нэрлэдэг.

Хүрэлцэх гадаргуугийн янз бүрийн төлөвтэй харьцаж буй янз бүрийн биетүүдийн хөдөлгөөнийг (хатуу биет, шингэн эсвэл хий дэх хатуу биет, хий дэх шингэн гэх мэт) туршилтаас харахад үрэлтийн хүч нь холбоо барих биетүүдийн харьцангуй хөдөлгөөний үед гарч ирдэг бөгөөд тэдгээр нь чиглэгддэг. харьцах гадаргуутай шүргэгч харьцангуй хурдны векторын эсрэг. Энэ тохиолдолд харилцан үйлчилдэг биетүүдийн халаалт үргэлж тохиолддог.

Үрэлтийн хүч нь бие биенүүдийн харьцангуй хөдөлгөөний үед үүсдэг шүргэгч харилцан үйлчлэл юм. Төрөл бүрийн биетүүдийн харьцангуй хөдөлгөөний үед үүсэх үрэлтийн хүчийг гадны үрэлтийн хүч гэж нэрлэдэг.

Нэг биеийн хэсгүүдийн харьцангуй хөдөлгөөний үед үрэлтийн хүч үүсдэг. Нэг биеийн давхаргын хоорондох үрэлтийг дотоод үрэлт гэж нэрлэдэг.

Бодит хөдөлгөөнд их бага үрэлтийн хүч үргэлж үүсдэг. Тиймээс, хөдөлгөөний тэгшитгэлийг зурахдаа бид F tr үрэлтийн хүчийг биед үйлчлэх хүчний тоонд үргэлж оруулах ёстой.

Хөдөлгөөний явцад үүсэх үрэлтийн хүчийг гадны хүч тэнцвэржүүлснээр бие жигд, шулуунаар хөдөлдөг.

Биед үйлчлэх үрэлтийн хүчийг хэмжихийн тулд биеийг хурдатгалгүйгээр хөдөлгөхөд шаардагдах хүчийг хэмжихэд хангалттай.

Үрэлт(үрэлтийн харилцан үйлчлэл) нь бие махбодийн харьцангуй хөдөлгөөн (шилжүүлэлт) эсвэл хийн эсвэл шингэн орчинд хөдөлгөөн хийх явцад бие махбодийн харилцан үйлчлэлийн үйл явц юм.

Үрэлтийн процессыг судалдаг физикийн салбарыг нэрлэдэг овог судлал(үрэлтийн харилцан үйлчлэлийн механик).

Үрэлтийг ихэвчлэн дараахь байдлаар хуваадаг.

  • хуурайхарилцан үйлчлэлцдэг хатуу бодисууд нь нэмэлт давхарга / тосолгооны материалаар тусгаарлагдаагүй үед (хатуу тосолгооны материалыг оруулаад) - практикт маш ховор тохиолдол; хуурай үрэлтийн онцлог шинж чанар нь мэдэгдэхүйц статик үрэлтийн хүч байх явдал юм;
  • хил хязгаархолбоо барих хэсэг нь өөр өөр шинж чанартай давхарга, талбайг агуулж болох үед (оксидын хальс, шингэн гэх мэт) - гулсах үрэлтийн хамгийн түгээмэл тохиолдол;
  • шингэн(наалдамхай), янз бүрийн зузаантай хатуу (бал чулуу нунтаг), шингэн эсвэл хий (тосолгооны материал) давхаргаар тусгаарлагдсан биетүүдийн харилцан үйлчлэлийн явцад үүсдэг - ихэвчлэн өнхрөх үрэлтийн үед, хатуу биетийг шингэнд дүрэх үед үүсдэг. наалдамхай үрэлт нь орчны зуурамтгай чанараар тодорхойлогддог;
  • холимогхолбоо барих хэсэгт хуурай ба шингэний үрэлтийн хэсгүүд байх үед;
  • эластогидродинамик(наалдамхай уян хатан), тосолгооны материалын дотоод үрэлт чухал үед. Харьцангуй хөдөлгөөний хурд нэмэгдэх үед үүсдэг.

Үрэлтийн хүч- энэ нь биетүүдийн холбоо барих цэг дээр үүсдэг хүч бөгөөд тэдгээрийн харьцангуй хөдөлгөөнөөс сэргийлдэг.

Үрэлтийн хүчний шалтгаанууд:

  • холбоо барих гадаргуугийн тэгш бус байдал;
  • эдгээр гадаргуугийн молекулуудын харилцан таталцал.

Гулсах үрэлт– харьцаж буй/харилцаж буй биетүүдийн аль нэгийг нөгөө биетэй харьцуулахад хөрвүүлэх хөдөлгөөний үед үүсэх хүч бөгөөд энэ биед гулсах чиглэлийн эсрэг чиглэлд үйлчилдэг.

Өнхрөх үрэлт– харьцаж байгаа/харилцаж буй хоёр биетийн аль нэг нь нөгөө биетэйгээ харьцангуй эргэлдэж байх үед үүсэх хүчний момент.

Статик үрэлт- хоёр холбоо барих биетүүдийн хооронд үүссэн хүч, харьцангуй хөдөлгөөн үүсэхээс сэргийлдэг. Холбоо барих хоёр бие бие биентэйгээ харьцуулахад хөдөлгөөнд оруулахын тулд энэ хүчийг даван туулах ёстой.

Үрэлтийн хүч нь хэвийн урвалын хүчтэй шууд пропорциональ байдаг, өөрөөр хэлбэл бие бие биендээ хэр нягт дарагдсан, тэдгээрийн материалаас хамаардаг тул үрэлтийн гол шинж чанар нь үрэлтийн коэффициент, энэ нь харилцан үйлчлэгч биетүүдийн гадаргууг хийсэн материалаар тодорхойлогддог.

Өмсөх- үрэлтийн улмаас гадаргуугийн давхарга эвдэрч гэмтсэний улмаас бүтээгдэхүүний гадаргуугийн хэмжээ, хэлбэр, масс, төлөв байдлын өөрчлөлт.

Аливаа машины ажиллагаа нь түүний эд ангиудын харьцангуй хөдөлгөөний үед үрэлт дагалддаг тул элэгдлийг бүрэн арилгах боломжгүй юм. Гадаргуутай шууд харьцах үед элэгдлийн хэмжээ нь үрэлтийн хүчний ажилтай шууд пропорциональ байна.

Элэгдэл нь зарим талаараа тоос шороо, шорооноос үүдэлтэй байдаг тул тоног төхөөрөмж, ялангуяа үрэлтийн хэсгүүдийг цэвэр байлгах нь маш чухал юм.

Элэгдэл, үрэлтийн эсрэг тэмцэхийн тулд зарим металлыг илүү тогтвортой бусад металлаар сольж, үрэлтийн гадаргууг дулааны болон химийн боловсруулалт, нарийн механик боловсруулалт хийдэг, мөн металыг янз бүрийн орлуулагчаар сольж, дизайныг өөрчилж, тосолгооны материалыг сайжруулдаг (гадаад төрхийг өөрчлөх, нэвтрүүлэх. нэмэлт) гэх мэт.

Машинуудад тэдгээр нь хатуу гадаргуугийн шууд гулсах үрэлтээс урьдчилан сэргийлэхийг хичээдэг бөгөөд үүний тулд тэдгээрийг тосолгооны давхарга (шингэний үрэлт) -ээр тусгаарладаг эсвэл тэдгээрийн хооронд нэмэлт гулсмал элементүүдийг (бөмбөг ба булны холхивч) оруулдаг.

Машины үрэлтийн эд ангиудыг зохион бүтээх үндсэн дүрэм бол үрэлтийн хос (босоо ам) нь илүү үнэтэй, солиход хэцүү элемент нь илүү хатуу, элэгдэлд тэсвэртэй материалаар (хатуу ган) хийгдсэн бөгөөд энгийн, хямд, амархан солигддог. эд анги (даацын бүрхүүл) нь үрэлтийн бага коэффициенттэй (хүрэл, баббит) харьцангуй зөөлөн материалаар хийгдсэн байдаг.

Ихэнх машины эд анги нь элэгдлээс болж бүтэлгүйтдэг тул үрэлт, элэгдлийг 5-10% хүртэл бууруулах нь асар их хэмнэлт өгдөг бөгөөд энэ нь онцгой ач холбогдолтой юм.

Холбоосуудын жагсаалт

  1. Үрэлт // Википедиа. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Friction.
  2. Хувцаслалт (техник) // Википедиа. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Wear_(тоног төхөөрөмж).
  3. Машин дахь үрэлт, механик инженерчлэл дэх үрэлт ба элэгдэл // Төсөл-Технар. Автомашины дэвшилтэт технологи. – http://www.studiplom.ru/Technology/Trenie.html.

Хяналтын асуултууд

  1. Үрэлт гэж юу вэ?
  2. Ямар төрлийн үрэлт байдаг вэ?
  3. Үрэлтийн хүчийг юу үүсгэдэг вэ?
  4. Үйлчлэх хүчнээс хамааран үрэлтийг хэрхэн ангилдаг вэ?
  5. Хувцаслалт гэж юу вэ, түүнтэй хэрхэн харьцах вэ?
<

Хэрэв та эд зүйлсээр дүүрэн хүнд шүүгээг хөдөлгөх гэж оролдвол бүх зүйл тийм ч энгийн биш бөгөөд ямар нэгэн зүйл эмх цэгцтэй байх сайн шалтгааны улмаас саад болж байгаа нь шууд тодорхой болно.

  • Мөн хөдөлгөөний саад тотгор нь юу ч биш байх болно үрэлтийн хүчний ажил, энэ нь долдугаар ангийн физикийн хичээлд суралцдаг.

Бид алхам тутамдаа үрэлттэй тулгардаг. Энэ үгийн шууд утгаараа. Үрэлтийн хүч нь бидний хөлийг гадаргуу дээр байлгадаг тул үрэлтгүйгээр бид алхам ч хийж чадахгүй гэж хэлэх нь илүү зөв байх болно.

Маш гулгамтгай гадаргуу дээр - мөсөн дээр алхах гэж юу болохыг бид бүгд мэддэг, хэрэв энэ үйл явцыг алхах гэж нэрлэж болох юм бол. Өөрөөр хэлбэл, бид үрэлтийн хүчний тодорхой давуу талыг шууд олж хардаг. Гэсэн хэдий ч үрэлтийн хүчний ашиг тус, хор хөнөөлийн талаар ярихаасаа өмнө физикт үрэлтийн хүч гэж юу болохыг авч үзье.

Физик дэх үрэлтийн хүч ба түүний төрлүүд

Хоёр биетэй харьцах цэг дээр үүсч, тэдгээрийн харьцангуй хөдөлгөөнөөс сэргийлж буй харилцан үйлчлэлийг үрэлт гэнэ. Мөн энэ харилцан үйлчлэлийг тодорхойлдог хүчийг үрэлтийн хүч гэж нэрлэдэг.

  • Гурван төрлийн үрэлт байдаг:гулсах үрэлт, статик үрэлт ба өнхрөх үрэлт.

Статик үрэлт

Манайд шүүгээгээ хөдөлгөх гэтэл дуугаа хурааж, түлхэж, улайсан ч шүүгээгээ нэг инч ч хөдөлгөгүй. Засгийн газрын кабинетийг юу тогтоодог вэ? Статик үрэлтийн хүч. Одоо өөр нэг жишээ: хэрэв бид гараа дэвтэр дээрээ тавиад ширээний дагуу хөдөлгөх юм бол дэвтэр нь ижил статик үрэлтийн хүчээр бидний гараар хөдөлнө.

Статик үрэлтхананд хатгасан хадаасыг барьж, гутлын үдээсийг аяндаа тайлахаас сэргийлж, мөн бид санамсаргүйгээр мөрөө наагаад, тайван амгалан унтахаар гэнэт хэвтсэн хайртай муурныхаа дээгүүр гүйхгүйн тулд шүүгээгээ барьдаг. мөн шүүгээ болон хананы хооронд чимээгүй.

Гулсах үрэлт

Зүйр цэцэн үгийн шүүгээ рүүгээ буцаж орцгооё. Эцэст нь бид үүнийг ганцаараа хөдөлгөж чадахгүй гэдгээ ойлгоод хөршөө дуудсан. Эцэст нь шалыг бүхэлд нь маажиж, хөлрөх, муурыг айлгах, гэхдээ шүүгээнээс юм буулгаагүй байхад бид түүнийг өөр булан руу шилжүүлэв.

Тоос шороо, ханын цаасаар хучигдаагүй хананаас өөр юу олсон бэ? Бид статик үрэлтийн хүчнээс давсан хүч хэрэглэх үед шүүгээ нь байрнаасаа хөдөлсөн төдийгүй (мэдээж бидний тусламжтайгаар) шаардлагатай газар руугаа үргэлжлүүлэн хөдөлсөн. Түүнийг зөөхөд зарцуулсан хүчин чармайлт нь аяллын туршид ойролцоогоор ижил байв.

  • Энэ тохиолдолд бидэнд саад учруулсан гулсах үрэлтийн хүч. Гулсах үрэлтийн хүч нь статик үрэлтийн хүчний нэгэн адил үйлчлэх хүчний эсрэг чиглэлд чиглэнэ.

Өнхрөх үрэлт

Бие гадаргуу дээр гулсдаггүй, харин эргэлдэж байгаа тохиолдолд хүрэх цэг дээр үүсэх үрэлтийг өнхрөх үрэлт гэж нэрлэдэг. Өнхрөх дугуй нь замд бага зэрэг дарагдсан бөгөөд урд нь жижиг овойлт үүсдэг бөгөөд үүнийг даван туулах хэрэгтэй. Энэ нь өнхрөх үрэлтийг үүсгэдэг.

Зам хэцүү байх тусам гулсмал үрэлт багасна. Тийм ч учраас хурдны замаар явах нь элсэн дээр жолоодохоос хамаагүй хялбар байдаг. Ихэнх тохиолдолд гулсалтын үрэлт нь гулсалтын үрэлтээс хамаагүй бага байдаг. Тийм ч учраас дугуй, холхивч гэх мэт өргөн хэрэглэгддэг.

Үрэлтийн хүчний шалтгаанууд

Эхлээдгадаргуугийн барзгар байдал юм. Үүнийг шалны хавтан эсвэл дэлхийн гадаргуугийн жишээг ашиглан сайн ойлгодог. Мөс эсвэл металл хуудсаар бүрхэгдсэн дээвэр гэх мэт гөлгөр гадаргуутай тохиолдолд барзгар байдал нь бараг харагдахгүй боловч энэ нь тэнд байхгүй гэсэн үг биш юм. Эдгээр барзгар, жигд бус байдал нь бие биендээ наалдаж, хөдөлгөөнд саад учруулдаг.

Хоёр дахь шалтгаанЭнэ нь үрэлтийн биетүүдийн хүрэлцэх цэгүүдэд үйлчилдэг молекул хоорондын таталцал юм. Гэсэн хэдий ч хоёр дахь шалтгаан нь зөвхөн маш сайн өнгөлсөн биетэй тохиолдолд л гарч ирдэг. Үндсэндээ бид үрэлтийн хүчний эхний шалтгааныг шийдэж байна. Мөн энэ тохиолдолд үрэлтийн хүчийг багасгахын тулд тосолгооны материалыг ихэвчлэн ашигладаг.

  • Тосолгооны давхарга, ихэвчлэн шингэн, үрэлтийн гадаргууг тусгаарлаж, шингэний давхаргууд бие биенээ үрж, үрэлтийн хүч нь хэд дахин бага байдаг.

"Үрэлтийн хүч" сэдэвт эссе

Долдугаар ангийн физикийн хичээлд сургуулийн хүүхдүүдэд хичээл ордог "Үрэлтийн хүч" сэдвээр эссэ бичих даалгавар.Энэ сэдвээр бичсэн эссений жишээ нь иймэрхүү зүйл байж болно.

“Бид амралтын үеэр эмээ дээрээ галт тэргээр очихоор шийдсэн гэж бодъё. Яг энэ үед гэнэт, ямар ч шалтгаангүйгээр үрэлтийн хүч алга болсныг тэд мэдэхгүй. Шал ба хөлний хооронд үрэлтийн хүч байхгүй тул бид сэрж, орноосоо босч, унадаг.

Бид гутлаа өмсөж эхэлдэг бөгөөд үрэлтийн дутагдалаас болж баригддаггүй хоншоорыг уяж чадахгүй. Шат нь ерөнхийдөө хэцүү, цахилгаан шат нь ажиллахгүй байна - энэ нь подвалд удаан хугацаагаар байсан. Бүх алхмуудыг сүүлний ясаараа тоолж, ямар нэгэн байдлаар зогсоол руу мөлхөж байхдаа бид шинэ асуудал олж мэдэв: зогсоол дээр ганц ч автобус зогссонгүй.

Бид гайхамшигтайгаар галт тэргэнд суугаад, ямар үзэсгэлэнтэй юм бэ гэж бодсон - энд сайхан байна, түлш бага зарцуулдаг, үрэлтийн алдагдал тэг болж буурсан тул бид тийшээ хурдан очих болно. Гэхдээ энд асуудал байна: дугуй ба төмөр замын хооронд үрэлтийн хүч байхгүй, тиймээс галт тэрэгнээс түлхэх зүйл байхгүй! Тэгэхээр ерөнхийдөө эмээ рүү үрэлтийн хүчгүйгээр очих нь хувь тавилан биш юм."

Үрэлтийн ашиг тус, хор хөнөөл

Мэдээжийн хэрэг, энэ бол уран зөгнөл бөгөөд уянгын хялбаршуулсан үгсээр дүүрэн байдаг. Амьдралд бүх зүйл арай өөр байдаг. Гэвч үнэн хэрэгтээ үрэлтийн хүчний тодорхой сул талууд байдаг бөгөөд энэ нь бидний амьдралд хэд хэдэн хүндрэл учруулдаг боловч үрэлтийн хүч байхгүй бол илүү олон асуудал гарах нь ойлгомжтой. Тиймээс бид үрэлтийн хүчний хор хөнөөл, ижил үрэлтийн хүчний ашиг тусын талаар хоёуланг нь ярих хэрэгтэй.

Үрэлтийн хүчний ашигтай талуудын жишээБид газар дээр алхаж чадна, хувцас маань салдаггүй, даавууны утаснууд ижил үрэлтийн хүчний ачаар байрандаа тогтдог тул мөстэй зам дээр элс асгаснаар бид зүтгүүрийг дарааллаар нь сайжруулдаг гэж хэлж болно. ослоос зайлсхийхийн тулд.

сайн ба үрэлтийн хүчнээс үүсэх хор хөнөөлЭнэ нь үрэлтийн улмаас аливаа хөдөлгөөн эрт орой хэзээ нэгэн цагт зогсдог тул гадны байнгын нөлөөлөл шаарддаг тул их хэмжээний ачааг хөдөлгөх, үрэлтийн гадаргуугийн элэгдэл, мөн байнгын хөдөлгөөнт машин бий болгох боломжгүй юм.

Хүмүүс дасан зохицож сурсан үрэлтийн хүчийг багасгах буюу нэмэгдүүлэх, хэрэгцээнээс хамаарна. Үүнд дугуй, тосолгооны материал, хурцлах гэх мэт зүйлс орно. Маш олон жишээ байдаг бөгөөд үрэлт нь сайн эсвэл муу гэдгийг хоёрдмол утгагүй хэлэх боломжгүй нь ойлгомжтой. Гэхдээ энэ нь байдаг бөгөөд бидний үүрэг бол үүнийг хэрхэн хүний ​​ашиг тусын тулд ашиглаж сурах явдал юм.

Хичээлдээ тусламж хэрэгтэй байна уу?

Өмнөх сэдэв: Таталцал ба биеийн жингийн хамаарал: динамометр.
Дараагийн сэдэв:   Байгаль, өдөр тутмын амьдрал, технологи дахь үрэлт: үүнээс ч илүү ЖИШЭЭ


Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!