Сравниваются две теории трения: общепризнанная адгезионно-деформационная и альтернативная деге-зионно-деформационная, основы которой заложены Прандт-лем и Дерягиным. Уточнены понятия и особенности действия адгезионных и когезионных сил межатомного притяжения. Введено понятие и уточнены особенности действия дегези-онных сил межатомного отталкивания. Дегезионно-дефор-мационная теория получила развитие и сформулированы ее основные положения. · При сближении двух атомов возникает адгезионное притяжение, переходящее затем в когезионную связь, а затем в дегезионное отталкивание (зависимость Леннарда-Джонса). Адгезионное притяжение возникает также между веществами, содержащими поляризованные молекулы (поверхностно-активные вещества). · При сжатии твердых тел атомы одного тела вдавливаются в межатомные промежутки другого, образуя потенциальные барьеры - атомно-молекулярную шероховатость, создающую сопротивление тангенциальному смещению тел. При этом между атомами, как между одноименными полюсами магнита, возникают силы отталкивания, которые, достигнув точки неустойчивого равновесия (точки бифуркации), могут моментально смениться силами когезионного притяжения. При трении инверсия (смена) сил с образованием новых соединений наблюдается редко, поскольку давление бифуркации (разветвления процессов) у большинства пар веществ выше предела пластичности. · Силы трения твердых тел возникают в результате зацепления неровностей атомно-молекулярной шероховатости на пятнах действительного контакта. Пропорциональность силы трения нормальному усилию (закон Кулона) обеспечивается, во-первых, пропорциональным увеличением высоты потенциальных барьеров атомарной шероховатости, во-вторых, увеличением площади пятен действительного контакта за счет пластической или упругой деформации. · Реальное давление в условиях объемного сжатия в зонах действительного контакта твердых тел даже при сверхнизких нагрузках настолько высоко, что при сдвиге происходит не перескок частиц из одной потенциальной впадины в другую, а срез участков поверхности. Срезанные частицы износа ведут себя как твердые тела, прессуются в твердые конгломераты и царапают поверхности. Сила сухого трения определяется контактным давлением, прочностью конгломератов, являющихся фрагментами интерслоя, прочностью связей фрагментов интерслоя между собой и с поверхностями трения. · При жидкостном трении молекулы движутся в безбарьерном, но неравномерном поле когезионных сил, что определяет отсутствие трения покоя и зависимость сил трения от скорости течения (закон Ньютона), в отличие от трения в газах, возникающего в результате столкновения свободно движущихся молекул (закон Максвелла). · Жидкости, в составе которых нет поляризованных молекул, выдавливаются из зоны трения и не влияют на силу трения. Если смазочная жидкость содержит поверхностно-активные вещества, то сила трения может изменяться от максимальной твердотельной до минимальной жидкостной в зависимости от вязкости, содержания поверхностно-активных веществ, давления, площади контакта, скоростей скольжения и качения (зависимость Штрибека).
展开▼
