Որո՞նք են սահող շփումը նվազեցնելու ուղիները: Շփումը նվազեցնելու ուղիները

Տեխնոլոգիայում, մակերեսների միջև չոր շփման ուժերի ազդեցությունը նվազեցնելու համար, ներմուծվում է քսանյութ (մածուցիկ հեղուկ, որը բարակ շերտ է ստեղծում պինդ մակերեսների միջև):

Քսայուղի ազդեցությունն այն է, որ քսվող մակերևույթների միջև մտցվում է մածուցիկ հեղուկի շերտ, որը լրացնում է մակերևույթի բոլոր անկանոնությունները և, կպչելով դրանց վրա, ձևավորում է հեղուկի երկու քսող շերտ։

Հետևաբար, քսելու ժամանակ երկու պինդ մակերևույթների միջև շփման փոխարեն տեղի է ունենում հեղուկի ներքին շփում, որը զգալիորեն ավելի քիչ է, քան երկու պինդ մակերեսների արտաքին շփումը։ Քսայուղերի օգտագործումը նվազեցնում է շփումը 8-10 անգամ։ Տիպիկ օրինակՔսայուղի իմաստը ներկայացնում է արագ չմուշկավարի վազքը չմուշկների վրա: Սահքի սայրի վրա չմուշկավարի գործադրած ուժի արդյունքում ձյունը հալչում է, և սահադաշտի տակ ջուր է հայտնվում, որը չմուշկավարի վազելուց և ճնշումը վերանալուց հետո նորից սառչում է։ Այնուամենայնիվ, ջուրը հարմար չէ մեխանիզմներում քսելու համար, քանի որ ցածր մածուցիկության պատճառով այն կքամվի քսվող մակերեսների միջև եղած անկանոնությունների բացից:

Բոլոր մեքենաներն ունեն մեկ ընդհանուր հատկանիշԴրանցից որևէ մեկում ինչ-որ բան անպայման պտտվելու է: Եվ ամենուր անբաժան զույգ կա՝ առանցքը և նրա հենարանը՝ առանցքակալը

Քանի որ շարժակազմի շփման ուժերը զգալիորեն ավելի քիչ են, քան սահող շփման ուժերը, մեքենաներում և մեխանիզմներում, շատ դեպքերում, սահող առանցքակալները փոխարինվում են շարժակազմով:

Առանցքակալը բաղկացած է երկու օղակներից: Դրանցից մեկը՝ ներքինը, սերտորեն ամրացված է առանցքի վրա և պտտվում դրա հետ։ Մյուս արտաքին օղակը ամուր սեղմված է հիմքի և կրող գլխարկի միջև:

Այս օղակները՝ սեղմակները, իրենց մակերևույթների վրա ունեն մշակված ակոսներ՝ դեմ առ դեմ: Սեղմակների միջև կան պողպատե գնդակներ: Երբ առանցքակալը պտտվում է, գնդիկները գլորվում են վանդակների ակոսների երկայնքով:

Որքան լավ են գծերի և գնդերի մակերեսները փայլեցված, այնքան քիչ շփում: Որպեսզի գնդերը մեկ կույտի մեջ չընթանան, դրանք բաժանվում են բաժանարարով: Սովորաբար բաժանարարները պատրաստվում են պլաստմասից, պողպատից կամ բրոնզից:

Պտտվելիս նման առանցքակալում առաջանում է պտտվող շփում։ Գնդիկավոր առանցքակալում շփման կորուստները 20-30 անգամ ավելի քիչ են, քան հարթ առանցքակալում: Rolling առանցքակալները պատրաստվում են ոչ միայն գնդիկներով, այլ նաև գլանափաթեթներով տարբեր ձևեր. Առանց շարժակազմերի առանցքակալների հնարավոր չէր լինի ժամանակակից արդյունաբերությունը և տրանսպորտը:

Ներկայումս տրանսպորտային միջոցների շարժման ժամանակ շփումը նվազեցնելու մեթոդը լայնորեն կիրառվում է, օրինակ՝ օդային բարձը:

Օդային բարձը տակից սեղմված օդի շերտ է փոխադրամիջոց, որը բարձրացնում է այն ջրի կամ երկրի մակերեւույթից վեր։ Սեղմված օդի շերտը ստեղծվում է երկրպագուների կողմից: Մակերեւույթի վրա շփման բացակայությունը նվազեցնում է շարժման դիմադրությունը: Նման նավի՝ ցամաքի տարբեր խոչընդոտների կամ ջրի վրա ալիքների վրայով շարժվելու ունակությունը կախված է բարձրացման բարձրությունից:

Նման օդանավերի առաջին գաղափարը արտահայտել է K.E. Ցիոլկովսկին 1927 թվականին իր «Օդային դիմադրություն և արագ գնացք» աշխատության մեջ։ Սա անիվ էքսպրես է, որը շտապում է բետոնե ճանապարհի վրայով՝ հենվելով օդային բարձ- սեղմված օդի շերտ.

§ 1 Ինչն է առաջացնում շփման ուժ և ինչ է այն:

Մեզանից յուրաքանչյուրը սահնակով կամ դահուկ է քշել, և ո՞վ է ինքն իրեն հարց տվել.

Պատկերացրեք այս նկարը՝ գրասեղանի վրա ընկած դասագիրք: Եթե ​​դուք հրում եք այն, այսինքն՝ ուժ կիրառեք դրա վրա, ապա այն արագությունը զրոյից կփոխի որոշակի արժեքի։ Այնուամենայնիվ, որոշ ժամանակ անց ձեռնարկը կդադարի:

Մենք արդեն գիտենք, որ մարմնի արագության փոփոխությունը ուժի կիրառման արդյունք է։ Ի՞նչ ուժ է գործել այս դեպքում։

Շփման ուժը օգնեց դասագրքին կանգ առնել։ Շփման ուժն առաջանում է, երբ որոշ մարմիններ շարժվում են մյուսների մակերեսով, և երբ նրանք փորձում են շարժել մարմինը։

Որտեղի՞ց է առաջանում շփման ուժը:

Այս հարցին պատասխանելու համար կարող եք պարզ փորձ անել. Փորձենք գիծ քաշել պարզ մատիտովսկզբում թղթի վրա, ապա ապակու վրա: Մենք կարող ենք դա անել թղթի վրա, բայց ոչ ապակու վրա: Դա տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ մանրադիտակի տակ դիտելիս թղթի և մատիտի կապարի մակերեսը խախտում է: Կապարի մասնիկները կարծես բռնվում են թղթի կոշտության վրա և մնում այնտեղ։ Ապակու մակերեսը հարթ է, և մենք դա չենք նկատում։

Այստեղից կարելի է եզրակացնել, որ շփման ուժի մեծությունը կախված է շփման մակերեսների կոշտության առկայությունից:

Արդյո՞ք շփման ուժը կվերանա, երբ երկու մակերեսներն էլ հարթ փայլեցվեն: Այս հարցին պատասխանելու համար կարող ենք իրականացնել հետևյալ փորձը՝ ջրի երեսից կփորձենք պոկել ապակի կամ հայելի։ Սա բավականին դժվար է անել։ Այս դեպքում առաջանալու է նաև շփման ուժ, սակայն դրա գոյության պատճառն այլ է՝ շփվող մակերեսների մոլեկուլների փոխադարձ ձգողականությունը։ Եվ մեջ վերջին օրինակըշփման ուժի մեծությունը մի քանի անգամ ավելի մեծ կլինի։

Բացի մեծությունից, ուժը պետք է ունենա ուղղություն: Շփման ուժը միշտ ուղղված է մարմնի շարժմանը հակառակ ուղղությամբ։

§ 2 Շփման տեսակները

Շփման երեք տեսակ կա.

1. Ստատիկ շփում. Բոլոր մարմինները տեղում են մնում միայն ստատիկ շփման պատճառով: Հակառակ դեպքում ամեն ինչ կընկներ։

2. Սահող շփում։ Այս տեսակի շփման օրինակ է սահնակով իջնելը սարից:

3. Գլորվող շփում։ Օրինակ կարող է լինել մեքենա վարելը և կանգնեցնելը:

Բոլոր երեք տեսակներից ստատիկ շփումն ունի ամենամեծ արժեքը, իսկ գլանվածքը՝ ամենափոքրը։ Գլորվելն ավելի հեշտ է, քան քաշելը: Ահա թե ինչու բոլորի մեջ ինժեներական կառույցներիսկ տեխնոլոգիան, որտեղ հնարավոր է, սահելը փոխարինվում է գլանվածքով:

Այսպիսով, Պետերբուրգում Պետրոս I-ի հուշարձանը կառուցելու համար գլանափաթեթներով քաղաք է հասցվել մոտ 1000 տոննա կշռող հսկայական քարի բլոկ, քանի որ անհնար կլիներ քարշ տալ քաղաքի հիմնադրի հուշարձանի պատվանդանը։

Շփման ուժի մեծությունը կարելի է չափել դինամոմետրով, և այն չափվում է Նյուտոններով։

§ 3 Շփման իմաստը մարդու կյանքում

Մարդկանց համար օգուտների տեսանկյունից շփումը կարող է վնասակար և օգտակար լինել։ Օրինակ, երբ դուռը սկսում է ճռճռալ և վատ բացվել, շփումը համարվում է վնասակար: Այն շփումը, որը թույլ է տալիս հեծանվորդին կանգ առնել լուսացույցի մոտ, կարելի է օգտակար անվանել։ Եթե ​​նա այնտեղ չլիներ, կշարունակեր իր անվերահսկելի շարժումը։ Որոշ դեպքերում շփումը նվազեցնելու համար օգտագործվում են տարբեր քսանյութեր: Ոչ մի առանցքակալ չի կարող աշխատել առանց տեխնիկական յուղի:

Այսպիսով, շփումը չափազանց կարևոր է մեր կյանքում: Շփումը ոչ միայն թույլ է տալիս վերահսկել շարժումը, այն նաև նպաստում է մարմինների կայունությանը։

Առանց դրա ամեն ինչ կգլորվի և կսահի այնքան ժամանակ, մինչև այն լինի նույն մակարդակի վրա: Մեխերն ու պտուտակները դուրս կսահեն պատերից, գործվածքները կքանդվեն, ոչ մի կոճակ չի կարվի, թելերը պարզապես չեն պահվի ո՛չ ասեղների, ո՛չ գործվածքների մեջ։

Առանց ստատիկ շփման մենք չէինք կարողանա քայլել կամ վարել: Հիշեք, թե որքան դժվար է տեղաշարժվել սառույցի պայմաններում։ Շփման ուժի պատճառը կարող է լինել կամ շփվող մակերեսների կոշտության առկայությունը, կամ փոխազդող մարմինների մոլեկուլների փոխադարձ ձգումը: Շփման ուժը չափվում է Նյուտոններով և ուղղված է մարմնի շարժմանը հակառակ ուղղությամբ։

Օգտագործված գրականության ցանկ.

1. Ֆիզիկա. Քիմիա. 5-6 դասարաններ. Գուրևիչ Ա.Է., Իսաև Դ.Ա., Պոնտակ Լ.Ս. - Մ.: Բուստարդ, 2011:
2. Ֆիզիկա. 7-րդ դասարան՝ Դասագիրք հանրակրթական հաստատությունների համար/Ա.Վ. Պերիշկին. - Մ.: Բուստարդ, 2006:
3. Ֆիզիկա. 8-րդ դասարան՝ Դասագիրք հանրակրթական հաստատությունների համար/Ա.Վ. Պերիշկին. - Մ.: Բուստարդ, 2010:
4. Զվարճալի ֆիզիկա. Յա Պերելման
5. Ֆիզիկա. 7-րդ դասարան. Դասագիրք. Գուրևիչ Ա.Է.

Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու են ձեր ձեռքերը տաքանում, երբ դրանք իրար քսում եք, կամ ինչու կարող եք կրակ ստեղծել՝ երկու կտոր փայտ իրար քսելով: Պատասխանը շփումն է։ Երբ երկու մարմին շարժվում են միմյանց նկատմամբ, առաջանում է շփման ուժ, որը կանխում է նման շարժումը։ Շփումը կարող է առաջացնել էներգիայի արտազատում ջերմության տեսքով, տաքացնելով ձեր ձեռքերը, բռնկվելով կրակով և այլն: Որքան շատ է շփումը, այնքան ավելի շատ էներգիա է արտազատվում, հետևաբար՝ մեծացնելով ներս շարժվող մասերի միջև շփումը մեխանիկական համակարգ, դուք շատ ջերմություն կստանաք։

Քայլեր

Քսող մարմինների մակերեսներ

Երբ երկու մարմին շարժվում են միմյանց նկատմամբ, կարող են տեղի ունենալ հետևյալ երեք գործընթացները.մարմինների մակերևույթի անկանոնությունները խանգարում են մարմինների շարժմանը միմյանց նկատմամբ. Նման շարժման արդյունքում մարմինների մեկ կամ երկու մակերեսները կարող են դեֆորմացվել. յուրաքանչյուր մակերեսի ատոմները կարող են փոխազդել միմյանց հետ: Բոլոր վերը նշված գործընթացները ներգրավված են շփման առաջացման մեջ: Հետևաբար, շփումը մեծացնելու համար ընտրեք նյութեր հղկող մակերեսով (օրինակ՝ հղկաթուղթ), դեֆորմացվող մակերեսով (օրինակ՝ ռետինե) կամ կպչուն հատկություններ ունեցող մակերևույթով (օրինակ՝ կպչուն):

Մարմիններն ավելի ուժեղ սեղմեք միմյանց դեմ՝ շփումը մեծացնելու համար, քանի որ շփման ուժը համաչափ է քսող մարմինների վրա ազդող ուժին (ուղղահայաց մարմինների շարժման ուղղությանը միմյանց նկատմամբ ուղղված ուժ):

Եթե ​​մեկ մարմին շարժման մեջ է, դադարեցրեք այն:Մինչ այժմ մենք դիտարկել ենք սահող շփումը, որը տեղի է ունենում, երբ մարմինները շարժվում են միմյանց նկատմամբ: Սահող շփումը շատ ավելի քիչ է, քան ստատիկ շփումը, այսինքն՝ այն ուժը, որը պետք է հաղթահարվի երկու շփվող մարմինները շարժման մեջ դնելու համար։ Ուստի ծանր առարկան ավելի դժվար է տեղափոխել, քան կառավարել այն, երբ այն արդեն շարժվում է։

• Կատարեք պարզ փորձ՝ հասկանալու համար սահող շփման և ստատիկ շփման միջև եղած տարբերությունը: Աթոռը դնել հարթ հատակի վրա (ոչ գորգի): Համոզվեք, որ աթոռի ոտքերի վրա ռետինե կամ այլ բարձիկներ չկան, որպեսզի այն չսահի: Աթոռը շարժելու համար սեղմեք: Դուք նկատում եք, որ երբ աթոռը շարժման մեջ է, ձեզ համար ավելի հեշտ է դառնում այն ​​հրել, քանի որ աթոռի և հատակի միջև սահող շփումը ավելի քիչ է, քան ստատիկ շփումը:

1. Շփումը մեծացնելու համար ազատվեք երկու մակերեսների միջև առկա ճարպից:Քսայուղերը (յուղեր, նավթային ժելե և այլն) զգալիորեն նվազեցնում են քսող մարմինների միջև շփման ուժը, քանի որ պինդ մարմինների միջև շփման գործակիցը շատ ավելի բարձր է, քան պինդ մարմնի և հեղուկի շփման գործակիցը։

   • Փորձեք մի պարզ փորձ: Չոր ձեռքերը շփեք իրար և կնկատեք, որ դրանց ջերմաստիճանը բարձրանում է (տաքանում են)։ Այժմ թրջեք ձեր ձեռքերը և նորից շփեք դրանք: Այժմ ձեզ համար ոչ միայն ավելի հեշտ է ձեռքերը միմյանց շփելը, այլև դրանք ավելի քիչ են տաքանում (կամ ավելի դանդաղ):

2. Ազատվեք առանցքակալներից, անիվներից և այլ պտտվող մարմիններից, որպեսզի ձերբազատվեք պտտվող շփումից և ստանաք սահող շփում, որը շատ ավելի մեծ է, քան առաջինը (այնպես որ մեկ մարմինը մյուսի նկատմամբ գլորելը ավելի հեշտ է, քան այն հրելը/քաշելը):

   • Օրինակ, պատկերացրեք, որ դուք նույն զանգվածի մարմիններ եք դնում սահնակի մեջ և անիվներով սայլի վրա: Անիվներով սայլը շատ ավելի հեշտ է շարժվել (գլորվող շփում), քան սահնակը (լոգարիթմական շփում):

3. Բարձրացրեք հեղուկի մածուցիկությունը՝ շփման ուժը մեծացնելու համար:Շփումը տեղի է ունենում ոչ միայն շարժվելիս պինդ նյութեր, այլ նաև հեղուկների և գազերի (համապատասխանաբար ջրի և օդի) մեջ։ Հեղուկի և պինդի միջև շփումը կախված է մի քանի գործոններից, օրինակ՝ հեղուկի մածուցիկությունից. որքան բարձր է հեղուկի մածուցիկությունը, այնքան մեծ է շփման ուժը:

   Քաշել

   1. Բարձրացնել մարմնի մակերեսը:Ինչպես նշվեց վերևում, երբ պինդ մարմինները շարժվում են հեղուկների և գազերի մեջ, առաջանում է նաև շփման ուժ։ Հեղուկների և գազերի մեջ մարմինների շարժումը կանխող ուժը կոչվում է քաշք (երբեմն կոչվում է օդի դիմադրություն կամ ջրի դիմադրություն): Քարշելն ավելի մեծ է մարմնի մակերեսի մեծացման հետ, որն ուղղված է հեղուկի կամ գազի միջոցով մարմնի շարժման ուղղությանը ուղղահայաց:

      • Օրինակ՝ վերցրեք 1 գ կշռող գնդիկ և նույն զանգվածի թղթի թերթիկ և միաժամանակ բաց թողեք։ Գնդիկը անմիջապես կընկնի հատակին, իսկ թղթի թերթիկը կամաց-կամաց ցած կընկնի։ Այստեղ հստակ երևում է ձգման սկզբունքը. թղթի մակերեսը շատ ավելի մեծ է, քան գնդիկի մակերեսը, ուստի օդի դիմադրությունն ավելի մեծ է, և թուղթն ավելի դանդաղ է ընկնում հատակին:

   2. Օգտագործեք մարմնի ձևը բարձր քաշման գործակիցով:Ելնելով շարժմանը ուղղահայաց ուղղված մարմնի մակերեսի վրա, կարելի է դատել ճակատային դիմադրության մասին միայն ընդհանուր առումով: Մարմիններ տարբեր ձևերփոխազդում են հեղուկների և գազերի հետ տարբեր ձևերով (երբ մարմինները շարժվում են գազի կամ հեղուկի միջով): Օրինակ, կլոր հարթ թիթեղն ավելի շատ ձգում է, քան կլոր գնդաձև թիթեղը: Տարբեր ձևերի մարմինների դիմագիծը բնութագրող մեծությունը կոչվում է ձգման գործակից։

      Օգտագործեք ավելի քիչ պարզեցված մարմիններ:Սովորաբար, մեծ մարմիններխորանարդի ձևն ունեն բարձր դիմադրություն: Նման մարմիններն ունեն ուղղանկյուն անկյուններ և չեն նեղանում դեպի ծայրը։ Մյուս կողմից, պարզեցված մարմիններն ունեն կլորացված եզրեր և սովորաբար դեպի վերջը սրվում են:

   3. Օգտագործեք մարմիններ առանց անցքերի:Մարմնի մեջ գտնվող ցանկացած անցքը նվազեցնում է ձգումը` թույլ տալով, որ օդը կամ ջուրը հոսեն անցքի միջով (անցքերը նվազեցնում են մարմնի մակերեսը շարժմանը ուղղահայաց): Որքան մեծ են անցքերը, այնքան քիչ է ձգվում: Ահա թե ինչու պարաշյուտները, որոնք նախատեսված են մեծ քաշ ստեղծելու համար (անկման արագությունը դանդաղեցնելու համար), ավելի շուտ պատրաստված են ամուր, թեթև մետաքսից կամ նեյլոնից, քան շղարշից:

      • Օրինակ, դուք կարող եք մեծացնել պինգ-պոնգի թիակի արագությունը, եթե դրա մեջ մի քանի անցք փորեք (նվազեցնելու համար թիակի մակերեսը և, հետևաբար, քաշքշելը):

   4. Բարձրացրեք մարմնի արագությունը՝ ձգումը մեծացնելու համար (սա ճիշտ է ցանկացած ձևի և ցանկացած նյութից պատրաստված մարմինների համար): Որքան մեծ է օբյեկտի արագությունը, այնքան մեծ է հեղուկի կամ գազի ծավալը, որի միջով պետք է անցնի, և այնքան մեծ է ձգումը: Շատ մեծ արագությամբ շարժվող մարմինները ահռելի քաշքշուկ են ապրում, ուստի դրանք պետք է կարգավորվեն. հակառակ դեպքում դիմադրության ուժը կկործանի նրանց:

      • Օրինակ, հաշվի առեք Lockheed SR-71-ը, փորձարարական հետախուզական ինքնաթիռ, որը կառուցվել է ընթացքում սառը պատերազմ. Այս օդանավը կարող էր թռչել M = 3.2 բարձր արագությամբ և, չնայած իր պարզ ձևին, ահռելի քաշքշուկ ապրեց (այնքան, որ մետաղը, որից պատրաստված էր օդանավի ֆյուզելյաժը, ընդլայնվել էր շփման միջոցով տաքացնելիս):
   • Հիշեք, որ շփումը մեծ քանակությամբ էներգիա է թողնում ջերմության տեսքով: Օրինակ՝ արգելակելուց անմիջապես հետո մի դիպչեք մեքենայի արգելակման բարձիկներին։
   • Նկատի ունեցեք, որ բարձր ամրությունդիմադրությունը կարող է հանգեցնել հեղուկի մեջ շարժվող մարմնի ոչնչացմանը: Օրինակ, եթե նավով զբոսանքի ժամանակ նրբատախտակի մի կտոր տեղադրեք ջրի մեջ (այնպես, որ դրա մակերեսը ուղղահայաց լինի նավի շարժմանը), ապա, ամենայն հավանականությամբ, նրբատախտակը կկոտրվի:

Շփումը խաղում է կարևոր դերՎ Առօրյա կյանք. Այս ուժը պետք է հաշվի առնել տեխնիկական համակարգերի լայն տեսականի նախագծելիս, որոնց շահագործման սկզբունքը հիմնված է շարժվող մասերի անմիջական շփման վրա: Շփումը միշտ չէ, որ վնասակար գործոն է, բայց շատ դեպքերում մշակողները փորձում են նվազեցնել այն տարբեր ձևերով:

Հրահանգներ

Ամենապարզ դեպքում փորձեք փոխել շփվող օբյեկտների մակերեսների կոշտության աստիճանը։ Դրան կարելի է հասնել հղկման միջոցով: Այն մարմինները, որոնց փոխազդող մակերեսները հարթ և փայլուն են, շատ ավելի հեշտ են շարժվելու միմյանց նկատմամբ:

Հնարավորության դեպքում փոխարինեք շփվող մակերեսներից մեկը, որն ունի շփման ավելի ցածր գործակից: Դա կարող է լինել արհեստական ​​խոտածածկ, օրինակ՝ տեֆլոնն ունի շփման ամենացածր գործակիցներից մեկը՝ հավասար 0,02: Ավելի հեշտ է փոխել համակարգի այն տարրը, որը գործիքի դեր է խաղում։

Օգտագործեք քսանյութեր՝ դրանք մտցնելով քսվող մակերեսների միջև: Այս մեթոդը կիրառվում է, օրինակ, դահուկների ժամանակ, երբ դահուկների աշխատանքային մակերեսին կիրառվում է ձյան ջերմաստիճանին համապատասխան հատուկ պարաֆինային քսանյութ։ Քսայուղեր, որոնք օգտագործվում են այլ տեխնիկական համակարգեր, կարող է լինել հեղուկ (յուղ) կամ չոր (գրաֆիտի փոշի)։

Մտածեք օգտագործել «գազային քսում»: Խոսքը վերաբերում էայսպես կոչված «օդային բարձի» մասին։ Այս դեպքում շփման ուժը կրճատվում է նախկինում շփվող մակերեսների միջև օդային հոսք ստեղծելով: Մեթոդն օգտագործվում է ամենագնաց մեքենաների նախագծման մեջ, որոնք նախատեսված են դժվար տեղանքը հաղթահարելու համար:

Եթե ​​խնդրո համակարգն օգտագործում է սահող շփում, այն փոխարինեք պտտվող շփումով: Փորձեք մի պարզ փորձ: Սովորական բաժակ դրեք սեղանի հարթ մակերեսի վրա և փորձեք շարժել այն ձեր ձեռքով: Այժմ բաժակը դրեք կողքի վրա և արեք նույնը: Երկրորդ դեպքում առարկան իր տեղից տեղափոխելը շատ ավելի հեշտ կլինի, քանի որ շփման տեսակը փոխվել է։

Օգտագործեք առանցքակալներ այն վայրերում, որտեղ շփում է տեղի ունենում: Այս տարրերը հնարավորություն են տալիս վերափոխել շարժման տեսակը, դրանով իսկ զգալիորեն նվազեցնելով շփման կորուստները, նվազեցնելով դրա ուժը: Այս մեթոդը առավել լայնորեն կիրառվում է տեխնոլոգիայի մեջ։

Առաջին հայացքից ավելորդ շփումը վնասակար է։ Այն նվազեցնում է մեխանիզմների արդյունավետությունը և մաշում մասերը։ Բայց կան դեպքեր, երբ շփման ուժը պետք է մեծացնել։ Օրինակ, երբ անիվները գլորվում են, անհրաժեշտ է բարելավել դրանց բռնումը ճանապարհին: Տեսեք, թե ինչպես կարելի է դա անել:

Հրահանգներ

Հասկանալու համար, թե ինչպես բարձրացնել շփման ուժը, հիշեք, թե ինչից է դա կախված: Դիտարկենք բանաձևը՝ Ftr=mN, որտեղ m-ը շփման գործակիցն է, N-ը՝ հենակետային ռեակցիայի ուժը, N։ Հենակետային ռեակցիայի ուժն իր հերթին կախված է զանգվածից՝ N=G=mg, որտեղ G-ը մարմնի քաշն է, N-m-ը զանգվածային մարմինն է, կգ-գ – արագացումը ազատ անկում, մ/վ2.

Բանաձևից կարող ենք եզրակացնել, որ շփման ուժը կախված է շփման գործակիցից։ Շփման գործակիցը որոշվում է փոխազդող նյութերի յուրաքանչյուր զույգի համար և կախված է նյութի բնույթից և մակերեսի որակից:

Այսպիսով, շփումը մեծացնելու առաջին միջոցը սահող մակերեսի նյութը փոխելն է։ Հավանաբար նկատել եք, որ մի կոշիկի մեջ գրեթե անհնար է քայլել թաց սալիկապատ հատակով, իսկ մյուսում անհարմարություն չես զգում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ կոշիկների ներբանները պատրաստված են տարբեր նյութեր. Սայթաքուն կոշիկներն ունեն ներբանի և թաց սալիկի միջև սահող շփման ցածր գործակից:

Երկրորդ ճանապարհը մակերեսի կոշտության բարձրացումն է: Օրինակ՝ մեքենայի ձմեռային անվադողերն ավելի ցայտուն քայլք ունեն, քան ամառային անվադողերը: Դրա շնորհիվ սայթաքուն ձմեռային ճանապարհմեքենան կարող է վստահորեն վարել:

Երրորդ ճանապարհը զանգվածի ավելացումն է։ Ինչպես երևում է բանաձևից, շփման ուժն ուղղակիորեն կախված է զանգվածից։ Սա բացատրում է, թե ինչու է բեռնված մեքենան որոշ դեպքերումԱվելի հեշտ է դուրս գալ ցեխից, քան թե թեթեւ մարդու համար: Այս կանոնը գործում է հողի որոշակի որակի համար. ծանր մեքենան ավելի շատ կսուզվի մածուցիկ, ճահճացած հողի մեջ, քան թեթևը:

Չորրորդ մեթոդը քսուքը հեռացնելն է: Պատկերացրեք մի հոսքագծի փոխակրիչ, որը բաղկացած է պտտվող գլաններից, որի վրա ձգվում է գոտի: Փոխակրիչ գլանափաթեթները սկսում են սահել գոտու երկայնքով, եթե դրանք կեղտոտ են: Այս դեպքում կեղտը գործում է որպես քսանյութ: Մեխանիզմի մասերը մաքրելով՝ դուք կբարձրացնեք շփման ուժը և կբարձրացնեք սարքավորումների արդյունավետությունը։

Հինգերորդ մեթոդը փայլեցումն է: Մակերեսը փայլեցնելով՝ կարող եք մեծացնել շփման ուժը։ Սա բացատրվում է նրանով, որ երբ հղկված մակերեսները շփվում են, ակտիվանում են միջմոլեկուլային գրավիչ ուժերը։ Օրինակ, շատ դժվար է ապակու երկու թիթեղները իրարից հեռացնելը, երբ միասին ծալված են:

Ուշադրություն, միայն ԱՅՍՕՐ.

Ամեն ինչ հետաքրքիր է

Արգելակման ուժը սահող շփման ուժն է: Եթե ​​մարմնի վրա կիրառվող ուժը գերազանցում է արժեքը առավելագույն ուժշփում, մարմինը սկսում է շարժվել: Սահող շփման ուժը միշտ գործում է արագությանը հակառակ ուղղությամբ: Հրահանգներ 1-ի համար…

Շփում - կարևոր գույք, որին տիրապետում են երկրի վրա գտնվող բոլոր առարկաները։ Եթե ​​շփում չլիներ, ապա կյանքը մոլորակի վրա, անշուշտ, կզարգանար այլ սցենարով և, միգուցե, բոլորովին այլ ձևով ներկա կլիներ: Բոլորին ծանոթ աշխարհ...

Եթե ​​մարմինը շարժվում է արագացումով, ապա դրա վրա անպայմանորեն ազդում է ինչ-որ ուժ։ Նրա համար նա ձգողականության շերտն է այս պահինժամանակ. IN իրական աշխարհը, եթե նույնիսկ մարմինը շարժվի միատեսակ և ուղիղ գծով, ապա ձգողական ուժը պետք է հաղթահարի ուժերը...

Արգելակման հեռավորությունը արգելակման սկզբից մինչև մեքենայի կամ այլ տեսակի տրանսպորտի լրիվ կանգառի հեռավորությունն է: Այն կարող է տարբեր լինել՝ կախված մեքենայի արագությունից, քաշից և մակերեսի տեսակից, որի վրա այն շարժվում է: Այս ամենը պետք է հաշվի առնել...

Եթե ​​մարմինը կանգնած մակերեսին զուգահեռ ուղղված ուժը գերազանցի ստատիկ շփման ուժը, ապա շարժումը կսկսվի: Այն կշարունակվի մինչև առաջ մղող ուժկգերազանցի սահող շփման ուժը՝ կախված գործակից...

շփման օրենքը սահող գլանվածք

Տեխնոլոգիայում, մակերեսների միջև չոր շփման ուժերի ազդեցությունը նվազեցնելու համար, ներմուծվում է քսանյութ (մածուցիկ հեղուկ, որը բարակ շերտ է ստեղծում պինդ մակերեսների միջև):

Քսայուղի ազդեցությունն այն է, որ քսվող մակերևույթների միջև մտցվում է մածուցիկ հեղուկի շերտ, որը լրացնում է մակերևույթի բոլոր անկանոնությունները և, կպչելով դրանց վրա, ձևավորում է հեղուկի երկու քսվող շերտ (նկ. 15):

Բրինձ. 15.

Հետևաբար, քսելու ժամանակ երկու պինդ մակերևույթների միջև շփման փոխարեն տեղի է ունենում հեղուկի ներքին շփում, որը զգալիորեն ավելի քիչ է, քան երկու պինդ մակերեսների արտաքին շփումը։ Քսայուղերի օգտագործումը նվազեցնում է շփումը 8-10 անգամ։ Քսելու իմաստի տիպիկ օրինակ ներկայացված է արագասահքի վազքով: Սահքի սայրի վրա չմուշկավարի գործադրած ուժի արդյունքում ձյունը հալչում է, և սահադաշտի տակ ջուր է հայտնվում, որը չմուշկավարի վազելուց և ճնշումը վերանալուց հետո նորից սառչում է։ Այնուամենայնիվ, ջուրը հարմար չէ մեխանիզմներում քսելու համար, քանի որ ցածր մածուցիկության պատճառով այն կքամվի քսվող մակերեսների միջև եղած անկանոնությունների բացից:

Բոլոր մեքենաներն ունեն մեկ ընդհանուր բան. բոլորի մեջ ինչ-որ բան պարտադիր է պտտվելու: Եվ ամենուր անբաժան զույգ կա՝ առանցք և նրա հենարանը՝ առանցքակալ

Քանի որ պտտվող շփման ուժերը զգալիորեն պակաս են, քան սահող շփման ուժերը, մեքենաներում և մեխանիզմներում շատ դեպքերում սահող առանցքակալները փոխարինվում են պտտվող առանցքակալներով (նկ. 16):

Բրինձ. 16.

Առանցքակալը բաղկացած է երկու օղակներից: Դրանցից մեկը՝ ներքինը, սերտորեն ամրացված է առանցքի վրա և պտտվում է դրա հետ։ Մյուսը՝ արտաքին օղակը, անշարժ սեղմված է հիմքի և կրող ծածկույթի միջև։

Այս օղակները՝ սեղմակները, իրենց մակերևույթների վրա ունեն մշակված ակոսներ՝ դեմ առ դեմ: Սեղմակների միջև կան պողպատե գնդակներ: Երբ առանցքակալը պտտվում է, գնդիկները գլորվում են վանդակների ակոսների երկայնքով:

Որքան լավ են գծերի և գնդերի մակերեսները փայլեցված, այնքան քիչ շփում: Որպեսզի գնդերը մեկ կույտի մեջ չընթանան, դրանք բաժանվում են բաժանարարով: Սովորաբար բաժանարարները պատրաստվում են պլաստմասից, պողպատից կամ բրոնզից:

Պտտվելիս նման առանցքակալում առաջանում է պտտվող շփում։ Գնդիկավոր առանցքակալում շփման կորուստները 20-30 անգամ ավելի քիչ են, քան հարթ առանցքակալում: Գլան առանցքակալները պատրաստվում են ոչ միայն գնդիկներով, այլև տարբեր ձևերի գլանափաթեթներով։ Առանց շարժակազմերի առանցքակալների հնարավոր չէր լինի ժամանակակից արդյունաբերությունը և տրանսպորտը:

Ներկայումս տրանսպորտային միջոցների շարժման ժամանակ շփումը նվազեցնելու մեթոդը լայնորեն կիրառվում է, օրինակ՝ օդային բարձը:

Օդային բարձը (նկ. 17) սեղմված օդի շերտ է մեքենայի տակ, որը բարձրացնում է այն ջրի կամ գետնի մակերևույթից վեր: Սեղմված օդի շերտը ստեղծվում է երկրպագուների կողմից: Մակերեւույթի վրա շփման բացակայությունը նվազեցնում է շարժման դիմադրությունը: Նման նավի՝ ցամաքի տարբեր խոչընդոտների կամ ջրի վրա ալիքների վրայով շարժվելու ունակությունը կախված է բարձրացման բարձրությունից:

Բրինձ. 17

Օդային բարձով նավի շահագործման սխեման. 1 -- հիմնական պտուտակներ; 2 - օդի հոսք; 3 - օդափոխիչ; 4 -- ճկուն թաղանթ (փեշ):

Նման օդանավերի առաջին գաղափարը արտահայտել է K.E. Ցիոլկովսկին 1927 թվականին իր «Օդային դիմադրություն և արագ գնացք» աշխատության մեջ։ Սա անիվ էքսպրես է, որը շտապում է բետոնե ճանապարհի վրայով՝ հենվելով օդային բարձի վրա՝ սեղմված օդի շերտի վրա: