Используя результаты решения касательной контактной задачи, получим выражения для работы сил трения и износа. Основным фактором, влияющим на износ поверхностей качения, является проскальзывание, если, конечно, оно есть. Количественной мерой проскальзывания может служить работа сил трения. Рассмотрим дифференциал работы трения.
Эта работа совершается силами трения на площадке dx за время dt. Перейдем к относительному скольжению:
где
|
|
- путь, пройденный осью колеса за время dt. |
Скольжение в рамках нашей модели можно вычислить по формуле
Тогда
Так как касательное усилие на границе контакта равно нулю, то
Поэтому
Получили, что работа сил трения зависит только от пути, крипа и силы трения.
При расчете износа предполагается, что объем “истертого” материала пропорционален работе трения
где
|
|
- Изменение радиуса колеса в результате износа |
|
|
- коэффициент износа – характеристика материала. |
Используя выражение для силы трения, полученное в разделе касательная контактная задача, получаем формулу для расчета износа колеса
