Коэффициент трения при качении со скольжением. Геккер Л.В.
    Фрикционные свойства (зависимости коэффициента трения от контактных параметров и реологических характеристик используемых масел) являются необходимыми исходными данными при проектировании зубчатых и фрикционных передач, кулачковых механизмов и подшипников. КПД, надежность машин и механизмов зависят от износофрикционных характеристик силовых контактов деталей, существенное влияние на изнашивание которых оказывают силы трения. В зубчатых зацеплениях месту возникновения максимальных сил трения соответствует зона минимальной контактной прочности зубьев, а изменение предела контактной прочности (по усталости) при качении со скольжением поверхностей зависит от изменения максимальных коэффициентов трения. При расчетах бесступенчатых фрикционных передач выяснение фрикционных свойств в основном силовом контакте является исключительно важным. Отклонение от истинных коэффициентов трения в любую сторону при проектировании механизма затягивания фрикционных тел ведет к нежелательным результатам: заниженные результаты приведут к перегрузке рабочих тел, снижению КПД и долговечности передачи, а завышенные сделают ее неработоспособной (передача будет буксовать). В связи с тем, что для условий работы зубчатых и фрикционных передач, подшипников качения и скольжения и других механизмов характерен контактно-гидродинамический режим смазки, теоретической основой широких экспериментальных исследований катящихся со скольжением в масляной среде тел является эластогидродинамическая теория смазки.
    Бесступенчатое и независимое регулирование скоростей вращения каждого образца в экспериментах позволило установить значения коэффициента трения во всем диапазоне изменения скоростей скольжения от равного нулю до критического значения, при котором происходило заедание поверхностей.
    На графике зависимости коэффициента трения скольжения от скорости скольжения можно выделить четыре области: область малых скоростей скольжения, характеризующуюся возрастанием коэффициента трения с ростом скорости скольжения; область уменьшения коэффициента трения при уве личении скорости скольжения; область малого изменения коэффициента трения при изменении скорости сколь жения и область катастрофического разрушения смазочного слоя и контактирующих поверхностей (заедания), быстрого роста коэффициента трения. Узлы трения, работающие в условиях качения со скольже нием деталей, могут функционировать без внезапного аварийного износа в диапазоне скольжений до возникновения заедания.Анализ результатов экспериментов показал, что характер зависимости коэффициента трения от скорости скольжения определяется главным образом вязкостью масла на поверхностях тел, вступающих в контакт. Увеличение вязкости приводит к более резкому росту коэффициента трения в области малых скольжений и его резкому падению при дальнейшем увеличении скорости скольжения. С увеличением вязкости масла, вступающего в контакт, растет предельная скорость скольжения, соответствую щая катастрофическому разрушению масляной пленки. Характер зависимости сохраняется при точечном и линейном начальном касаниях образцов. Установленные зависимости коэффициента трения от суммарной скорости качения при начальном касании Тел в точке и по линии можно характеризовать следующим образом: с увеличением суммарных скоростей качении коэффициент трения уменьшается; степень влияния скоростей качения зависит от уровня давлений; уменьшение коэффициента трения со скоростью качения более значительно при меньших абсолютных значениях скоростей качения (до v?k = 1,5-2 м/с). ............