Ishqalanish kuchlari ikkita qattiq jismning sirtlari bevosita aloqada bo'lganda paydo bo'ladi. Ishqalanish kuchlari mavjud - dam olish, sirpanish va aylanish. Agar tana boshqa jismning yuzasida sirg'alib ketmasa, lekin aylansa, bu holda qarshilik dumalab ishqalanish kuchi bilan namoyon bo'ladi. Aylanma ishqalanish sirpanish ishqalanishidan o'n baravar kam. Keling, bu kuchning mexanizmini ko'rib chiqaylik.

Rolling tortishdan ko'ra osonroqdir

DA Kundalik hayot Biz deyarli har kuni dumalab yurishning afzalliklaridan bahramand bo'lamiz:

  • Og'ir, katta hajmli narsalarni ularning ostiga yumaloq roliklar yoki quvurlar qo'yish orqali osongina ko'chirish mumkin. Masalan, 1 tonna og'irlikdagi quyma temirni asfaltga siljitish uchun siz 200 kgf kuch ishlatishingiz kerak - bunga faqat kuchli kuchlilar qodir. Va hatto bola ham xuddi shu blankni trolleybusga o'rashi mumkin, chunki buning uchun 10 kgf dan oshmaydigan kuch kerak bo'ladi;
  • Yer yuzasida harakatlanadigan barcha transport vositalari g'ildiraklardan foydalanadi;
  • Og'ir narsalarni balandlikka ko'tarishni osonlashtirish uchun g'ildirak shaklidagi blok uzoq vaqt davomida ishlatilgan;
  • Rolikli va rulmanli rulmanlar aylanadigan qismlarda minimal ishqalanish talab qilinadigan barcha ilovalarda qo'llaniladi.

Albatta, g'ildirak ixtirosi insoniyat sivilizatsiyasining eng ajoyib yutuqlaridan biridir.

Guruch. 1. Aylanma ishqalanish kuchiga misollar.

Demak, dumalab ishqalanish kuchi - bu jism sirpanishsiz yuzada dumalaganda yuzaga keladigan kuch. Ushbu ta'rifdagi muhim nuqta sirpanishni istisno qilishdir, chunki sirpanish paytida ishqalanish o'n barobar ortadi!

Nima uchun aylanma ishqalanish paydo bo'ladi?

Dumaloq ob'ekt (disk, to'p, silindr) dumaloq paytida yuzaga biroz bosilib, "chuqur va tuberkulyoz" hosil qiladi. Ma’lum bo‘lishicha, dumalab turgan jism o‘z og‘irligi bilan o‘ziga to‘siq (tuberkulyar) yaratadi va uni yengib o‘tadi, go‘yo doim tepaga dumalab tushadi. Bunday holda, tananing o'zi ham biroz deformatsiyalanadi.

Ikkinchi sabab - teginish paytida yuzalar o'rtasida paydo bo'ladigan biriktiruvchi kuch (yopishqoqlik). Adezyon molekulalararo o'zaro ta'sir natijasida yuzaga keladi.

Guruch. 2. Aylanma ishqalanish kuchining paydo bo'lishi.

Tananing aylanayotgan yuzasi qanchalik qattiq bo'lsa, "teshik" (chekinish) qanchalik kichik bo'ladi va shuning uchun aylanma ishqalanish kuchi kichikroq bo'ladi. Rolling qarshiligi toymasin ishqalanishdan kamroq, chunki aloqa maydoni odatda juda kichik va shuning uchun Oddiy kuch, tanani yuzaga bosadigan, tananing harakatlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun ham kichik va etarli emas.

G'ildiraklari va relslari po'lat bo'lgan temir yo'l transporti uchun dumaloq ishqalanish yuk mashinalari shinalariga qaraganda bir necha baravar kam. Agar tananing o'zi va yuzasi mutlaqo qattiq bo'lsa, unda ishqalanish kuchi nolga teng bo'ladi.

Nima aniqlaydi va dumalab ishqalanish kuchi nima

Dumaloq tanasi bo'lsa, masalan, radiusli g'ildirak R yuzadagi rulolar, keyin dumalab ishqalanish kuchi formulasi uchun F t adolatli quyidagi ifoda:

$ F_t = N * (m\r ustida) $ (1),

N— bosim kuchi, N;

μ — dumalab ishqalanish koeffitsienti, m/N.

Bu formuladan kelib chiqadi F t tana vazni bilan ortadi va g'ildirak radiusi ortishi bilan kamayadi R. Bu tushunarli: g'ildirak qanchalik katta bo'lsa, u aylanib yuradigan sirtning pürüzlülüğü (tüberküller) uchun kamroq ahamiyatga ega.

Aylanma ishqalanish koeffitsienti μ sirg'anish ishqalanish koeffitsientidan farqli o'laroq $[m/N]$ o'lchamiga ega k, bu o'lchamsiz.

Guruch. 3. Aylanma ishqalanish kuchi formulasi.

Rulmanlar

Sürgülü ishqalanishni kamaytirish uchun birinchi marta moylash vositasi ixtiro qilindi, bu ishqalanishni 8-10 baravar kamaytirishga imkon berdi. Faqat 19-asrning oxirida toymasin ishqalanishni podshipnikdagi dumalab ishqalanish bilan almashtirish g'oyasi paydo bo'ldi. Ushbu almashtirish bilyali va rulmanli rulmanlar tomonidan amalga oshiriladi. G'ildirak yoki dvigatel mili aylanganda, to'plar (yoki rulolar) gilza (to'p qafas) bo'ylab, mil yoki g'ildirak o'qi esa sharlar bo'ylab aylanadi. Shunday qilib, ishqalanishni o'n barobar kamaytirish mumkin edi.

Biz nimani o'rgandik?

Shunday qilib, biz aylanma ishqalanish kuchi nima ekanligini bilib oldik. Biz ushbu kuchni keltirib chiqaradigan ikkita asosiy mexanizmni ko'rib chiqdik. Formula (1) ga ko'ra, dumaloq ishqalanish kuchi tana og'irligi bilan ortadi va g'ildirak radiusi ortishi bilan kamayadi. Rolikli va rulmanli rulmanlar aylanadigan qismlarga ega bo'lgan aksariyat qurilmalarda o'z qo'llanilishini topadi.

Mavzu viktorina

Hisobotni baholash

O'rtacha reyting: 4.2. Qabul qilingan umumiy baholar: 285.

Ishqalanish(ishqalanish o'zaro ta'siri) - jismlarning nisbiy harakati (o'zgarishi) paytida yoki jism gaz yoki suyuq muhitda harakat qilganda o'zaro ta'sir qilish jarayoni.

Ishqalanish jarayonlarini o'rganadigan fizikaning bo'limi deyiladi tribologiya(ishqalanish o'zaro ta'siri mexanikasi).

Ishqalanish odatda quyidagilarga bo'linadi:

  • quruq o'zaro ta'sir qiluvchi qattiq moddalar qo'shimcha qatlamlar / moylash materiallari (shu jumladan qattiq moylash materiallari) bilan ajratilmaganda - amalda juda kam uchraydigan holat; xarakterli o'ziga xos xususiyati quruq ishqalanish - sezilarli statik ishqalanish kuchining mavjudligi;
  • chegara aloqa joyida turli xil tabiatdagi qatlamlar va joylar (oksid plyonkalari, suyuqlik va boshqalar) bo'lishi mumkin bo'lganda - toymasin ishqalanishda eng keng tarqalgan holat;
  • suyuqlik(yopishqoq), qattiq jism qatlami (grafit kukuni), suyuqlik yoki turli qalinlikdagi gaz (moylash) qatlami bilan ajratilgan jismlarning o'zaro ta'siridan kelib chiqadigan - qoida tariqasida, qattiq jismlar suyuqlikka botganda dumalab ishqalanish paytida sodir bo'ladi. , yopishqoq ishqalanishning kattaligi muhitning yopishqoqligi bilan tavsiflanadi;
  • aralashgan aloqa joyida quruq va suyuq ishqalanish joylari mavjud bo'lganda;
  • elastohidrodinamik(viskoelastik) moylash materialidagi ichki ishqalanish hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lganda. Harakatning nisbiy tezligining oshishi bilan yuzaga keladi.

Ishqalanish kuchi- bu jismlarning aloqa nuqtasida paydo bo'ladigan va ularning nisbiy harakatiga to'sqinlik qiladigan kuch.

Ishqalanish kuchining sabablari:

  • aloqa qiladigan yuzalarning pürüzlülüğü;
  • bu sirtlar molekulalarining o'zaro tortishishi.

Sürgülü ishqalanish- aloqa qiluvchi / o'zaro ta'sir qiluvchi jismlardan birining ikkinchisiga nisbatan translatsion harakatidan kelib chiqadigan va bu jismga sirpanish yo'nalishiga teskari yo'nalishda ta'sir qiluvchi kuch.

aylanma ishqalanish- ikkita aloqa qiluvchi / o'zaro ta'sir qiluvchi jismlardan birining ikkinchisiga nisbatan aylanishi natijasida paydo bo'ladigan kuchlar momenti.

Dam olishning ishqalanishi- ikkita aloqa qiluvchi jismlar o'rtasida paydo bo'ladigan va nisbiy harakatning paydo bo'lishiga to'sqinlik qiladigan kuch. Ikki aloqa qiluvchi jismni bir-biriga nisbatan harakatga keltirish uchun bu kuchni engish kerak.

Ishqalanish kuchi normal reaktsiya kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir, ya'ni jismlarning bir-biriga qanchalik kuchli bosilganligiga va ularning materialiga bog'liq, shuning uchun ishqalanishning asosiy xarakteristikasi ishqalanish koeffitsienti, bu o'zaro ta'sir qiluvchi jismlarning sirtlari yasalgan materiallar bilan belgilanadi.

Kiyish- ishqalanish paytida sirt qatlamining yo'q qilinishi (esinishi) tufayli mahsulot yuzasining o'lchami, shakli, massasi yoki holatining o'zgarishi.

Har qanday mashinaning ishlashi uning qismlari nisbiy harakatida muqarrar ravishda ishqalanish bilan birga keladi, shuning uchun aşınmayı butunlay yo'q qilish mumkin emas. Sirtlarning bevosita aloqasidagi aşınma miqdori ishqalanish kuchlarining ishiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Aşınma qisman chang va axloqsizlik ta'siridan kelib chiqadi, shuning uchun uskunani, ayniqsa uning ishqalanish qismlarini toza saqlash juda muhimdir.

Aşınma va ishqalanish bilan kurashish uchun ba'zi metallar barqarorroq boshqalar bilan almashtiriladi, ishqalanish yuzalariga termik va kimyoviy ishlov beriladi, nozik ishlov berish qo'llaniladi va metallar ham turli xil almashtirgichlar bilan almashtiriladi, konstruktsiyasi o'zgartiriladi, moylash yaxshilanadi (ular o'zgaradi). tashqi ko'rinishi, qo'shimchalar kiritiladi) va boshqalar.

Mashinalarda ular qattiq sirtlarning to'g'ridan-to'g'ri toymasin ishqalanishini oldini olishga intiladi, buning uchun ular moylash qatlami (suyuqlik ishqalanishi) bilan ajratiladi yoki ular orasiga qo'shimcha prokat elementlari (ball va rulmanlar) kiritiladi.

Ishqalanish mashinasi qismlarini loyihalashning asosiy qoidasi shundan iboratki, ishqalanish juftligining (valning) qimmatroq va almashtirilishi qiyin elementi qattiqroq va aşınmaya bardoshli materialdan (qattiq po'lat) va oddiyroq, arzonroq va oson almashtirilishi mumkin. qismlar (rulman chig'anoqlari) past ishqalanish koeffitsienti (bronza, babbitt) bilan nisbatan yumshoq materialdan tayyorlanadi.

Mashina qismlarining ko'pchiligi aniq eskirish tufayli ishdan chiqadi, shuning uchun ishqalanish va eskirishni hatto 5-10% ga kamaytirish katta tejash imkonini beradi, bu juda muhimdir.

Havola ro'yxati

  1. Ishqalanish // Vikipediya. – http://ru.wikipedia.org/wiki/Friction.
  2. Kiyinish (texnologiya) // Vikipediya. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Wear_(texnologiya) .
  3. Mashinalarda ishqalanish, mashinasozlikda ishqalanish va aşınma // Loyiha-Texnar. Progressiv avtotexnologiyalar. – http://www.studiplom.ru/Technology/Trenie.html .

Nazorat qilish uchun savollar

  1. Ishqalanish nima?
  2. Ishqalanishning qanday turlari bor?
  3. Ishqalanish kuchiga nima sabab bo'ladi?
  4. Ishqalanish ta'sir etuvchi kuchlarga ko'ra qanday tasniflanadi?
  5. Kiyinish nima va u bilan qanday kurashish mumkin?
<

Gorizontal tekislikda joylashgan silindrsimon rolikni ko'rib chiqaylik (67-rasm, a). Uning markaziga S kuchini qo'llaymiz va bu kuchning asta-sekin ortib borishi bilan maydonchaning holatini kuzatamiz. Tajriba shuni ko'rsatadiki, rulonning harakati darhol boshlanmaydi, faqat S kuchi ma'lum bir chegara qiymatiga etganidan keyin.

Biroq, hatto statik ishqalanish kuchini hisobga olgan holda tuzilgan muz maydonining muvozanat tenglamalaridan butunlay boshqacha xulosa chiqariladi - harakat o'zboshimchalik bilan kichik kuch bilan boshlanishi kerak S. Darhaqiqat, kuchlarning tekis tizimi uchun: P (rolik og'irligi ), N (tayanchning normal reaktsiyasi), T - muvozanat holatidagi ishqalanish kuchi va qo'llaniladigan kuch S, barcha uchta muvozanat tenglamalari bajarilishi kerak: .

Bizning holatimizda uchinchi tenglama ko'rinishga ega (R - rolik radiusi) va faqat qachon bajariladi; muvozanat imkonsiz bo'lganda va konkida uchish maydoni o'zboshimchalik bilan kichik kuch bilan harakatga keladi.

Qarama-qarshilikning sababi, rulman yuzasidan rulonga ta'sir qiluvchi barcha kuchlar hisobga olinmaganligidadir. Haqiqiy jismlarning aloqasi har doim ma'lum bir platformada amalga oshiriladi, buning natijasida qo'llab-quvvatlovchi yuzada tananing mumkin bo'lgan dumalash yo'nalishiga qarama-qarshi moment bilan boshqa bir juft kuch paydo bo'ladi (67-rasm, b).

Dumalab ishqalanish momenti hisobga olinsa, O nuqtaga nisbatan momentlar tenglamasi shaklni oladi, bu esa yuzaga kelgan ziddiyatni bartaraf qiladi. Bu tenglamadan kelib chiqadiki, aylanma bo'lmasa, ishqalanish momenti harakatlanuvchi kuch momentiga teng. S kuchini asta-sekin oshirib, S kuchining eng kichik ortishi rolikni tayanch bo'ylab dumalab ketishiga olib kelganda shunday cheklovchi holatga kelishi mumkin. Ushbu chegaraviy muvozanat holatida aylanma ishqalanish momenti eng katta qiymatni oladi

Uzunlik o'lchamiga ega bo'lgan qiymat dumaloq ishqalanish koeffitsienti deb ataladi va tajriba yoki texnik ma'lumotnomalardan aniqlanadi.

Shunday qilib, aylanma ishqalanish momenti ichida o'zgaradi

faqat dumalash sodir bo'lganda qiymat olish.

Ism ob'ektni belgilaydi.

Yapon maqol

Ko'p asrlik inson tajribasidan ko'rinib turganidek, aylanma ishqalanish kuchi sirpanish ishqalanish kuchidan taxminan bir daraja kichikroqdir. Shunga qaramay, rulman g'oyasi Virlo tomonidan faqat 1772 yilda ishlab chiqilgan.

Dumalab ishqalanishning asosiy tushunchalarini ko'rib chiqing. G'ildirak sobit asosda aylanganda va burchakdan burilganda uning o'qi (0 nuqta) bir miqdorga siljiydi, unda bunday harakat deyiladi. toza prokat sirpanishsiz. Agar g'ildirak (51-rasm) N kuchi bilan yuklangan bo'lsa, uni harakatga keltirish uchun momentni qo'llash kerak. Buni uning markaziga F kuch qo'llash orqali amalga oshirish mumkin. Bunda O 1 nuqtaga nisbatan F kuch momenti aylanma qarshilik momentiga teng bo'ladi.

51-rasm. Toza aylanish sxemasi

Agar g'ildirak (51-rasm) N kuchi bilan yuklangan bo'lsa, uni harakatga keltirish uchun momentni qo'llash kerak. Buni uning markaziga F kuch qo'llash orqali amalga oshirish mumkin. Bunda O 1 nuqtaga nisbatan F kuch momenti aylanma qarshilik momentiga teng bo'ladi.

Aylanma ishqalanish koeffitsienti haydash momentining normal yukga nisbati. Bu qiymat uzunlik o'lchamiga ega.

O'lchamsiz xususiyat - aylanma qarshilik koeffitsienti ish nisbatiga teng harakatlantiruvchi kuch F normal yukga birlik yo'lida:

bu yerda: A - harakatlantiruvchi kuchning ishi;

Bir yo'lning uzunligi;

M - harakatlantiruvchi kuchning momenti;

Yo'lga mos keladigan g'ildirakning burilish burchagi.

Shunday qilib, dumalab va sirpanishda ishqalanish koeffitsienti ifodasi boshqacha.

Shuni ta'kidlash kerakki, dumaloq korpusning yo'lga yopishishi ishqalanish kuchidan oshmasligi kerak, aks holda prokat sirpanishga aylanadi.

Koptokning aylanuvchi podshipnikning izi bo'ylab harakatini ko'rib chiqaylik (52a-rasm). Eng katta diametrli doira ham, parallel kesimlarning kichikroq doiralari ham yo'l bilan aloqa qiladi. Turli radiusli aylanalarda nuqta bosib o'tgan yo'l har xil, ya'ni sirpanish mavjud.

To'p yoki rolik tekislik (yoki ichki silindr) bo'ylab aylanayotganda, kontakt faqat nazariy jihatdan nuqtada yoki chiziq bo'ylab sodir bo'ladi. Haqiqiy ishqalanish birliklarida ish yuklari ta'sirida aloqa zonasi deformatsiyalanadi. Bunday holda, to'p ma'lum bir doira ichida, rolik esa to'rtburchaklar bilan aloqa qiladi. Ikkala holatda ham dumalab siljish ishqalanishdagi kabi ishqalanish bog'lanishlarining paydo bo'lishi va yo'q qilinishi bilan birga keladi.

Rolik, poyga chizig'ining deformatsiyasi tufayli, uning atrofi uzunligidan kamroq bo'lgan yo'lni bosib o'tadi. Bu qattiq po'lat silindr tekis elastik kauchuk yuzada dumalab ketayotganda aniq ko'rinadi (52b-rasm). Agar yuk faqat elastik deformatsiyalarga sabab bo'lsa e, u holda aylanma yo'l tiklanadi. Plastik deformatsiyalar bilan poyga yo'li qoladi.


52-rasm. Rolling: a - yo'l bo'ylab to'p, b - elastik tayanch bo'ylab silindr

Yo'llarning tengsizligi tufayli (rolik aylanasi bo'ylab va qo'llab-quvvatlovchi sirt bo'ylab) siljish sodir bo'ladi.

Hozirgi vaqtda aloqa yuzalarini qayta ishlash sifatini yaxshilash yoki moylash materiallarini qo'llash orqali toymasin ishqalanishning (sirpanishdan) deyarli kamaymasligi aniqlandi. Bundan kelib chiqadiki, dumaloq ishqalanish kuchi ko'proq sirpanish uchun emas, balki deformatsiya paytida energiyaning tarqalishi bilan bog'liq. Deformatsiya asosan elastik bo'lganligi sababli, dumalab ishqalanishning yo'qolishi elastik histerezis natijasidir.

Elastik histerezis bir xil yuklar ostida deformatsiyaning harakatlar ketma-ketligiga (ko'pligiga), ya'ni yuklanish tarixiga bog'liqligidan iborat. Energiyaning bir qismi deformatsiyalanadigan tanada saqlanadi va ma'lum bir energiya chegarasidan oshib ketganda, aşınma zarrasi ajralib chiqadi - halokat. Eng katta yo'qotishlar viskoelastik asosda (polimerlar, kauchuk), eng kichiki - yuqori modulli metallda (po'lat relslar) prokat paytida sodir bo'ladi.

Aylanma ishqalanish kuchini aniqlashning empirik formulasi:

bu erda: D - prokat elementining diametri.

Formulaning tahlili shuni ko'rsatadiki, ishqalanish kuchi ortadi:

Oddiy yukning ortishi bilan;

Rolling tanasining hajmining pasayishi bilan.

Yuvarlanish tezligining oshishi bilan ishqalanish kuchi ozgina o'zgaradi, lekin aşınma ortadi. G'ildirakning diametri tufayli harakat tezligini oshirish dumaloq ishqalanish kuchini kamaytiradi.

Er sharoitida ishqalanish kuchi jismlarning har qanday harakati bilan birga keladi. Ikki jism aloqa qilganda, agar bu jismlar bir-biriga nisbatan harakat qilsa, sodir bo'ladi. Ishqalanish kuchi har doim perpendikulyar yo'naltirilgan elastik kuchdan farqli o'laroq, kontakt yuzasi bo'ylab yo'naltiriladi (1-rasm, 2-rasm).

Guruch. 1. Ishqalanish kuchi va elastik kuch yo’nalishlari orasidagi farq

Guruch. 2. Sirt barga, bar esa sirtga ta'sir qiladi

Ishqalanishning quruq va quruq bo'lmagan turlari mavjud. Ishqalanishning quruq turi qattiq moddalar bilan aloqa qilganda sodir bo'ladi.

Gorizontal yuzada yotgan barni ko'rib chiqaylik (3-rasm). Bunga tortishish kuchi va tayanchning reaktsiya kuchi ta'sir qiladi. Keling, barda kichik kuch bilan harakat qilaylik , yuzasi bo'ylab yo'naltirilgan. Agar bar harakatlanmasa, u holda qo'llaniladigan kuch boshqa kuch bilan muvozanatlanadi, bu statik ishqalanish kuchi deb ataladi.

Guruch. 3. Statik ishqalanish kuchi

Statik ishqalanish kuchi () qarama-qarshi yo'nalishda va kattaligi bo'yicha tanani boshqa jism bilan aloqa qilish yuzasiga parallel ravishda siljitishga moyil bo'lgan kuchga teng.

"Kesish" kuchining ortishi bilan bar tinch holatda qoladi, shuning uchun statik ishqalanish kuchi ham ortadi. Ba'zi, etarlicha katta kuch bilan bar harakatlana boshlaydi. Bu shuni anglatadiki, statik ishqalanish kuchi cheksizgacha ko'tarila olmaydi - yuqori chegara mavjud, undan ortiq bo'lishi mumkin emas. Ushbu chegaraning qiymati maksimal statik ishqalanish kuchidir.

Dinamometr bilan barda harakat qilaylik.

Guruch. 4. Ishqalanish kuchini dinamometr bilan o'lchash

Agar dinamometr unga kuch bilan ta'sir etsa, u holda maksimal statik ishqalanish kuchi barning massasi ortishi bilan, ya'ni tortishish kuchi va reaktsiya kuchining ortishi bilan kattalashishini ko'rish mumkin. qo'llab-quvvatlash. Agar aniq o'lchovlar amalga oshirilsa, ular maksimal statik ishqalanish kuchi tayanchning reaktsiya kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional ekanligini ko'rsatadi:

maksimal statik ishqalanish kuchining moduli qayerda; N- qo'llab-quvvatlovchi reaktsiya kuchi (normal bosim); - statik ishqalanish koeffitsienti (proportsionallik). Shuning uchun maksimal statik ishqalanish kuchi normal bosim kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Agar biz dinamometr va doimiy massali novda bilan tajriba o'tkazsak, barni turli tomonlarga aylantirganda (stol bilan aloqa qilish maydonini o'zgartirsak), maksimal statik ishqalanish kuchi o'zgarmasligini ko'rishimiz mumkin ( 5-rasm). Shuning uchun maksimal statik ishqalanish kuchi aloqa maydoniga bog'liq emas.

Guruch. 5. Statik ishqalanish kuchining maksimal qiymati aloqa maydoniga bog'liq emas

Aniqroq tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, statik ishqalanish tanaga qo'llaniladigan kuch va formula bilan to'liq aniqlanadi.

Statik ishqalanish kuchi har doim ham tananing harakatlanishiga to'sqinlik qilmaydi. Masalan, statik ishqalanish kuchi poyabzal tagida harakat qilib, tezlanishni berib, yerda sirpanmasdan yurish imkonini beradi (6-rasm).

Guruch. 6. Oyoq kiyimining tagiga ta’sir etuvchi statik ishqalanish kuchi

Yana bir misol: avtomobil g'ildiragiga ta'sir etuvchi statik ishqalanish kuchi sirpanmasdan harakatni boshlash imkonini beradi (7-rasm).

Guruch. 7. Avtomobil g'ildiragiga ta'sir qiluvchi statik ishqalanish kuchi

Tasmali uzatmalarda statik ishqalanish kuchi ham harakat qiladi (8-rasm).

Guruch. 8. Tasmali uzatmalarda statik ishqalanish kuchi

Agar tana harakatlanayotgan bo'lsa, unda sirt tomonidan unga ta'sir qiluvchi ishqalanish kuchi yo'qolmaydi, bu ishqalanish turi deyiladi. surma ishqalanish. O'lchovlar shuni ko'rsatadiki, sirpanish ishqalanish kuchi kattaligi bo'yicha statik ishqalanishning maksimal kuchiga deyarli teng (9-rasm).

Guruch. 9. Sirpanish ishqalanish kuchi

Sürgülü ishqalanish kuchi har doim tananing tezligiga qarshi qaratilgan, ya'ni harakatga to'sqinlik qiladi. Binobarin, jism faqat ishqalanish kuchi ta'sirida harakat qilganda unga manfiy tezlanish beradi, ya'ni tananing tezligi doimo pasayib boradi.

Sirpanish ishqalanish kuchining kattaligi ham normal bosim kuchiga proportsionaldir.

sirpanish ishqalanish kuchining moduli qayerda; N– qo‘llab-quvvatlovchi reaktsiya kuchi (normal bosim); – surma ishqalanish koeffitsienti (proportsionallik).

10-rasmda ishqalanish kuchining qo'llaniladigan kuchga bog'liqligi grafigi ko'rsatilgan. U ikki xil sohani ko'rsatadi. Qo'llaniladigan kuchning ortishi bilan ishqalanish kuchi ortib boruvchi birinchi bo'lim statik ishqalanishga mos keladi. Ishqalanish kuchi tashqi kuchga bog'liq bo'lmagan ikkinchi qism sirpanish ishqalanishiga to'g'ri keladi.

Guruch. 10. Ishqalanish kuchining qo'llaniladigan kuchga bog'liqligi grafigi

Sürgülü ishqalanish koeffitsienti taxminan. koeffitsientiga teng dam olish ishqalanishi. Odatda, toymasin ishqalanish koeffitsienti birlikdan kamroq. Bu shuni anglatadiki, surma ishqalanish kuchi oddiy bosim kuchidan kamroq.

Sürgülü ishqalanish koeffitsienti ikki jismning bir-biriga ishqalanishining xarakteristikasi bo'lib, u jismlar qanday materiallardan yasalganiga va yuzalar qanchalik yaxshi ishlov berilganiga bog'liq (tekis yoki qo'pol).

Statik va siljish ishqalanish kuchlarining kelib chiqishi mikroskopik darajadagi har qanday sirt tekis bo'lmasligi, har qanday sirtda doimo mikroskopik bir jinsli bo'lmaganliklar mavjudligi bilan bog'liq (11-rasm).

Guruch. 11. Mikroskopik darajadagi jismlarning sirtlari

Aloqada bo'lgan ikkita jism bir-biriga nisbatan harakat qilishga urinishga duchor bo'lganda, bu bir hil bo'lmaganliklar bog'lanadi va bu harakatni oldini oladi. Kichik miqdordagi qo'llaniladigan kuch bilan, bu tortishish jismlarning harakatlanishini oldini olish uchun etarli, shuning uchun statik ishqalanish paydo bo'ladi. Qachon tashqi kuch maksimal statik ishqalanishdan oshib ketganda, jismlarni ushlab turish uchun pürüzlülüğün birlashishi etarli emas va ular bir-biriga nisbatan siljiy boshlaydi, bunda jismlar o'rtasida sirpanish ishqalanish kuchi ta'sir qiladi.

Bu tur ishqalanish jismlar bir-birining ustiga aylanganda yoki bir jism boshqasining yuzasida dumalaganda sodir bo'ladi. Aylanma ishqalanish, sirpanish ishqalanishi kabi, tanaga salbiy tezlanish beradi.

Aylanadigan ishqalanish kuchining paydo bo'lishi dumaloq tanasi va tayanch yuzasining deformatsiyasiga bog'liq. Shunday qilib, gorizontal yuzada joylashgan g'ildirak ikkinchisini deformatsiya qiladi. G'ildirak harakatlanayotganda, deformatsiyalar tiklanishiga vaqt topolmaydi, shuning uchun g'ildirak doimo kichik tepalikka ko'tarilishi kerak, bu esa aylanishni sekinlashtiradigan kuchlar momentini keltirib chiqaradi.

Guruch. 12. Aylanma ishqalanish kuchining paydo bo'lishi

Rolling ishqalanish kuchining kattaligi, qoida tariqasida, toymasin ishqalanish kuchidan ko'p marta kamroq, qolgan barcha narsalar tengdir. Shu sababli, prokat mashinasozlikda keng tarqalgan harakat turi hisoblanadi.

Haydash paytida qattiq tana suyuqlik yoki gazda unga muhit tomonidan qarshilik kuchi ta'sir qiladi. Bu kuch tananing tezligiga qarshi qaratilgan va harakatni sekinlashtiradi (13-rasm).

Qarshilik kuchining asosiy xususiyati shundaki, u faqat tananing va uning muhitining nisbiy harakati mavjud bo'lganda paydo bo'ladi. Ya'ni suyuqlik va gazlarda statik ishqalanish kuchi mavjud emas. Bu odam hatto suv ustidagi og'ir barjani ham harakatga keltirishiga olib keladi.

Guruch. 13. Suyuq yoki gazda harakatlanayotganda jismga ta'sir etuvchi qarshilik kuchi

Qarshilik kuchi moduli quyidagilarga bog'liq:

Tananing kattaligi va uning geometrik shaklidan (14-rasm);

Tana sirtining shartlari (15-rasm);

Suyuqlik yoki gazning xossalari (16-rasm);

Tananing va uning muhitining nisbiy tezligi (17-rasm).

Guruch. 14. Qarshilik kuchi modulining geometrik shaklga bog’liqliklari

Guruch. 15. Qarshilik kuchi modulining tana sirtining holatiga bog'liqliklari

Guruch. 16. Qarshilik kuchi modulining suyuqlik yoki gaz xossalariga bog'liqligi

Guruch. 17. Qarshilik kuchi modulining tananing va uning muhitining nisbiy tezligiga bog'liqligi

18-rasmda qarshilik kuchining tananing tezligiga bog'liqligi grafigi ko'rsatilgan. Nolga teng nisbiy tezlikda tortish kuchi tanaga ta'sir qilmaydi. Nisbiy tezlikning oshishi bilan qarshilik kuchi birinchi navbatda sekin o'sib boradi, keyin esa o'sish tezligi oshadi.

Guruch. 18. Qarshilik kuchining tananing tezligiga bog'liqligi grafigi

Nisbiy tezlikning past qiymatlarida tortish kuchi ushbu tezlikning qiymatiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir:

nisbiy tezlikning qiymati qayerda; - yopishqoq muhit turiga, tananing shakli va o'lchamiga bog'liq bo'lgan qarshilik koeffitsienti.

Agar nisbiy tezlik etarli bo'lsa katta ahamiyatga ega, keyin qarshilik kuchi bu tezlikning kvadratiga proportsional bo'ladi.

nisbiy tezlikning qiymati qayerda; tortish koeffitsienti hisoblanadi.

Har bir aniq holat uchun formulani tanlash empirik tarzda aniqlanadi.

600 g massali jism gorizontal sirt bo'ylab bir tekis harakatlanadi (19-rasm). Bunday holda, unga kuch qo'llaniladi, uning qiymati 1,2 N. Tana va sirt orasidagi ishqalanish koeffitsientining qiymatini aniqlang.