Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 110

Более сильным проявлением молекулярных сил является схватывание поверхностей (см. гл. 11). Сила трения в этом случае зависит от протяженности зон схватывания и сопротивления их разобщению.

Сила трения T обусловлена механическим и молекулярным взаимодействиями:

где а — средняя интенсивность молекулярной составляющей силы трения; Slft — фактическая площадь контакта; b — коэффициент, характеризующий механическую составляющую силы трения; P — сила давления.

Коэффициент трения f представляет собой отношение силы трения к силе давления. На основании формулы (3.1) имеем

Двучленные выражения вида (3.1) и (3.2) для силы трения и коэффициента трения действительны для трения со смазочным материалом и без него.

Многие исследователи (Хольм, Стренг, Льюис и др.) считают, что составляющая силы трения, обусловленная пластической деформацией (механическим взаимодействием) поверхностей, обычно весьма незначительна (всего несколько процентов от суммарной силы трения). Так, трение металлических поверхностей в вакууме сопровождается большим коэффициентом трения (больше единицы). Если же в вакуумную камеру впустить воздух, то за очень короткий промежуток времени коэффициент трения уменьшается в несколько раз. За это время кислород не в состоянии образовать пленку окисла, чтобы сгладить самые небольшие неровности поверхности трения или воспрепятствовать их взаимному внедрению.

На основании этого можно сделать вывод, что молекулярная составляющая силы трения является причиной высокого значения последней в вакууме. Заметим, что при трении качения молекулярная составляющая сравнительно мало влияет на трение.

Статическая сила трения в зависимости от продолжительности неподвижного контакта возрастает до некоторого предела. Сила трения движения зависит от скорости скольжения поверхностей, причем соответственно давлению и твердости сопряженных тел коэффициент трения может монотонно возрастать, убывать, переходить через максимум или минимум.