什么是滾動接觸(Rolling Contact)？

滾動接觸是一種機械現象，包括滾動體（如車輪或軸承）相互接觸，或是路面（如路面）。在它們相遇的地方，相對速度為零。這是一系列機械過程的基礎，從汽車上使用的齒輪到傳送帶。研究人員研究滾動接觸背后的物理原理，因為它提供了軸承...

滾動接觸是一種機械現象，包括滾動體（如車輪或軸承）相互接觸，或是路面（如路面）。在它們相遇的地方，相對速度為零。這是一系列機械過程的基礎，從汽車上使用的齒輪到傳送帶。研究人員研究滾動接觸背后的物理原理，因為它提供了軸承失效的重要信息。這是一種特殊的機械磨損。科學家拿著燒杯舉了一個簡單的例子，兩個軸承可以相互滾動，以允許關節鉸接和移動。當它們改變位置時，它們進入滾動接觸。這一點的相對速度可能為零，但應變可能非常高，因為力集中在那里。因此，滾動接觸疲勞傾向于在軸承。它們會產生裂紋、點蝕和其他問題，這取決于接頭中涉及的應變量。滾動接頭中的摩擦程度取決于它們的設計、使用方式，以及為使其運動平穩而添加的潤滑劑。低摩擦使接合處能夠更無縫地、更有效地移動，并可減少部件上的應力。還可能導致打滑，這可能需要進行權衡。例如，對于汽車，一些摩擦是必要的，以幫助車輪抓緊路面，而過多的壓力會使汽車減速并使其難以操縱。對滾動接觸接頭的研究著眼于部件或整個接頭發生故障所需的各種情況。高壓和高摩擦往往會增加故障率，惡劣條件下也是如此。例如，沙塵暴，會把沙礫沖入接頭，使軸承磨損得更快這項研究有助于工程師們確定如何更有效地設計軸承，以便在維護需求最小的情況下制造出堅固可靠的接頭。滾動接觸的形式在人類中已經使用了很長時間。最早的軸承形式之一是允許人們移動大型物體的圓木滾軸通過將它們推到日志數組中。人們布置日志，將對象放在頂部，然后將它們推到對象下方，然后將它們向前推到集群前面的日志上。最終，單個日志將從下面彈出，并可以通過再次放在數組前面來回收。

發表于 2020-09-18 08:33
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分類：科學教育

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