RP енергиен лексикон - триене, триене

Определение: процес, при който механичната енергия се превръща в топлина

Оригинално създаване: 25.09.2014; последна промяна: 14.03.2020

Силите на триене възникват, например, когато твърдите тела се движат едно срещу друго с контакт върху повърхностите им или когато твърдо тяло се изтегля през въздух или вода. Триенето възниква и когато газове или течности се преместват през тръбопроводи. Силите на триене възпрепятстват макроскопичното движение на телата, при което механичната енергия се превръща в топлина. Това е пример за разсейване.

Тази част от науката и технологията, която се занимава с явленията на триене, се нарича трибология.

Различни видове триене

В зависимост от ситуацията съществуват различни видове триене, например следното:

Триенето на твърдо тяло (кулоново триене) възниква, когато твърдите тела се търкат директно едно в друго.
Флуидното триене се използва, когато енергийните загуби възникнат в течността, напр. Б. смазващо маслено фолио.
Смесено триене може да възникне и в лагери, смазани с масло или грес, особено при ниски скорости. H. комбинация от триене на твърдо тяло (чрез контакта на твърди части) и фрикционно триене. При по-високи скорости делът на триенето в твърдо тяло изчезва, но фрикционното триене става по-силно.
Триенето на адхезивния слой се получава, когато между твърдите фрикционни тела има твърд смазващ слой.
Статичното триене описва силите на триене, които възникват, докато няма относително движение между триещите се тела. За да се приведе плъзгачът в движение, например, първо трябва да се преодолее по-голямото статично триене, докато по-ниското триене на плъзгане се получава, когато движението вече е на място.

Загуби на енергия чрез триене

Във връзка с енергията, процесите на триене често са нежелани, тъй като превръщат висококачествена форма на енергия (чиста ексергия) в по-ниска стойност (по-малко използваема) форма на енергия. Колкото по-силни са фрикционните сили z. Б. в движещо се превозно средство, толкова повече двигателна енергия трябва да доставя непрекъснато, за да поддържа скоростта на превозното средство. Дори там, където получената топлина от триене все още може да се използва, превръщането на висококачествената механична енергия в топлина обикновено води до общо увеличение на потреблението на енергия.

Минимизиране на силите на триене

Поради споменатите причини човек се опитва да направи силите на триене възможно най-слаби. За тази цел се използват например смазочни материали (като смазочно масло или грес), които намаляват триенето в двигатели, зъбни колела и лагери чрез образуване на тънък, смазващ филм. Смазката трябва да има достатъчно висок вискозитет (вискозитет), за да може да изгради кохерентен смазващ филм; обаче вискозитетът също не трябва да бъде твърде висок, че триенето на течността да стане твърде силно.

Един проблем при двигателите с вътрешно горене е, че вискозитетът на смазочното масло рязко намалява с повишаване на температурата и следователно оптимални условия са възможни само в малък температурен диапазон; по-специално, вискозитетът на маслото е значително по-висок от необходимото веднага след студен старт, което е една от причините за увеличения разход на гориво. (Дори при температура на маслото от 20 ° C, загубите от триене в двигателя могат да бъдат два пъти по-високи от тези при работна температура от 90 ° C.) В края на краищата съвременните смазочни масла (особено някои синтетични масла) имат намалена температурна зависимост на вискозитета, което намалява този проблем.

Съпротивлението на превозните средства, т.е. H. Триенето във външния въздух в движещи се превозни средства може да бъде намалено чрез минимизиране на площта на напречното сечение, а също и чрез оптимизиране на коефициента на съпротивление (коефициент на съпротивление). Последната стойност зависи от геометричната форма на външната обвивка на превозното средство.

По същия начин, когато корабът се движи, триенето се намалява, ако неговото изместване (определено от общата му маса) е сведено до минимум и формата на корпуса на кораба е оптимизирана.

Зависимост от скоростта

В зависимост от условията силата на триенето може да зависи повече или по-малко от скоростта на движение:

Статията за съпротивлението при движение на превозно средство има повече подробности и цифров пример за автомобил.

Целево използване на триенето

В някои случаи триенето се използва целенасочено, например в спирачките на превозните средства. Недостатъкът тук обаче е, че първоначално доставената от двигател кинетична енергия се превръща в предимно безполезна топлина, която дори може да има разрушителен ефект (например чрез прегряване на спирачките). Следователно други методи за спиране без използване на триене са за предпочитане. Това се случва като част от възстановяването на спирачната енергия (възстановяване).

Въпроси и коментари от читатели

Тук можете да предложите въпроси и коментари за публикуване и отговор. Авторът на RP-Energie-Lexikon ще вземе решение за приемането според определени критерии. По същество въпросът е, че въпросът е от широк интерес.

Ако получите помощ тук, може да искате да върнете услугата с дарение, с което подкрепяте по-нататъшното развитие на енергийния речник.

Защита на данните: Моля, не въвеждайте тук никакви лични данни. И без това не бихме ги публикували и скоро щяхме да ги изтрием. Вижте и нашата политика за поверителност.

Ако искате лична обратна връзка или съвет от автора, моля, пишете му по имейл.

С изпращането си давате съгласието си да публикувате вашите записи тук в съответствие с нашите правила.

Ако харесвате този уебсайт, моля, уведомете вашите приятели и колеги - д. Б. чрез социалните медии, като кликнете тук:

Тези бутони за споделяне са настроени по начин, удобен за защита на данните!

Код за връзки на други уебсайтове

Ако искате да публикувате връзка към тази статия другаде (например на вашия уебсайт, социални медии, дискусионни форуми или в Уикипедия), можете да намерите кода тук. Такива връзки могат да бъдат Б. бъдете много полезни за обяснения на думи.

HTML връзка към тази статия:

С изображение за предварителен преглед (вижте полето точно над това):

Ако смятате за подходящо да поставите линк в Уикипедия, напр. Б. под "== Уеб връзки ==":

Въпрос за викторина

Ако изберете отговори и след това натиснете този бутон, ще получите допълнителни обяснения вляво.