Коэффициент трения покоя,скольжения

Рис. 4.16. Схема сил в поступательной кинематической паре

Отношение называют коэффициентом трения скольжения в поступательной кинематической паре, а угол – углом трения скольжения.

Полная реакция отклоняется на угол трения в сторону, противоположную скорости (см. рис. 4.16).

Величину коэффициента трения скольжения f можно определить экспериментально или по справочникам (величина f зависит от шероховатости, материалов, трущихся поверхностей, наличия смазки, ее качества, температуры и т.д.).

Основную зависимость для силы трения скольжения можно выразить формулой

где f — коэффициент пропорциональности, или коэффициент трения скольжения, зависящий от рода трущихся тел и физического состояния контактирующих поверхностей; F — сила нормального давления, прижимающая трущиеся поверхности друг к другу. Таким образом, сила трения прямо пропорциональна нормальному давлению и направлена в сторону, противоположную относительной скорости движения. Из формулы находим значение коэффициента трения скольжения

где — нормальная реакция. Коэффициент трения скольжения f является безразмерной величиной.

Обозначив суммарную реакцию сил и через и угол между суммарной и нормальной реакцией через р, находим, что коэффициент трения скольжения f является отношением противолежащего катета к прилежащему в прямоугольном треугольнике и определяется как тангенс угла р, т. е.

Угол р называется углом трения, следовательно, коэффициент трения скольжения численно равен тангенсу угла трения. Если вокруг оси, перпендикулярной к опорной плоскости, путем вращения вектора полной реакции образовать поверхность кругового конуса, то получим так называемый конус трения с углом при вершине, равным двойному углу трения 2р.

Если воздействовать на тело силой, расположенной внутри конуса трения, то как бы ни была велика эта сила, она не сможет вывести тело из состояния равновесия. Это явление носит название самоторможения