滑动摩擦

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册上》第237页（831字）

古典摩擦理论根据一定条件下的实验建立的滑动摩擦基本公式

F=fW (1．5－2)

式中 W为法向载荷；F为摩擦力；f为摩擦系数。

古典摩擦理论认为，摩擦系数只取决于摩擦表面的材料。实践与现代研究表明，该理论有局限性，只能近似地用于一般工程计算。影响摩擦系数的因素见表1．5－5。

表1．5－5 影响摩擦系数的因素

在滑动摩擦过程中，值得注意的是微预位移和不稳定滑动问题。以切向力作用于置于另一物体上的物体时，如切向力小于最大静摩擦力，该物体并不滑动，只产生很小的位移(称为微预位移)而停止在新的静止位置。微预位移包括接触面上相互嵌入或粘附的微凸体的变形而产生的位移和物体本身变形而产生的位移。切向力增大，这种微预位移也增大，至某一临界值开始产生宏观相对滑动，此时的切向力即等于最大静摩擦力。微预位移量一般很小，切向力达到最大静摩擦力的90%时，对金属材料而言，也只有数微米至数百微米，软金属的较大。如撤出切向力，物体因弹性而力图恢复到原来位置，见图1．5－7(沿PS线)，但仍保留一定的残余位移量OS。切向力愈大，残余位移量也愈大。机械零件中的过盈配合，弹性环联接、依靠摩擦传力的装置以及制动装置等，均在有微预位移的状态下工作。

图1．5－7 滑动时的微预位移及其弹性恢复

在滑动过程中，由于摩擦系数随滑动速度的变化而有所改变，以及随接触时间的延长而增加，导致滑动的不稳定，就出现所谓跃动现象。在实际中，如刀具切削时的振动、制动时的啸叫、滑块在导轨上的爬行等，均属摩擦过程中的不稳定现象，它对机器的正常工作是不利的。