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        摩擦的功過

        時(shí)間:2023-02-11 理論教育 版權(quán)反饋
        【摘要】:所以人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中不但依賴于摩擦,而且設(shè)法增加有益的摩擦。為了減少摩擦,人們絞盡了腦汁,一般是用滾動(dòng)來代替滑動(dòng)。對(duì)高速飛行的物體,除利用上述辦法減少摩擦外,還在幾何形狀上采取措施。這是由于在空氣和水中運(yùn)動(dòng)的物體,所受的摩擦阻力隨著速度的增大而急驟增長,做成流線型并且有的飛機(jī)采用后掠機(jī)翼或三角機(jī)翼,這些都是減少摩擦阻力的有效措施。

        對(duì)于摩擦,若采用簡單的褒或貶的辦法都是不公正、不科學(xué)的,應(yīng)作具體的分析,不能一概而論。

        想想看,假如我們生活在一個(gè)沒有摩擦的吐界里,那是不堪想象的,那時(shí)飯將從我們嘴里滑掉;衣服既抓不住也穿不到身上;走路時(shí)腿無法挪動(dòng),各種車輛也無法開動(dòng);各種工作和勞動(dòng)也將一事無成,人們無法拿工具和文具。因此世界上將不存在房屋、工廠和道路。如果沒有摩擦,地球上所有的物體將象流體一樣,不斷地在滾著、滑著,致使高山在變低,谷地在升高。最后,地球?qū)⒆兂梢粋€(gè)沒有高低的圓球。這樣的世界人類是無法賴以生存的,這是多么可怕的情景??!所以人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中不但依賴于摩擦,而且設(shè)法增加有益的摩擦。如各種車輛的制動(dòng)設(shè)備體現(xiàn)了“不滯不行”的道理;汽車在冰道上行駛要撒沙子或是在輪胎上縛防滑鏈;傳動(dòng)皮帶要擦皮帶油;弦樂器的弦上要擦松香等等。

        但是有其利必有其弊,摩擦也給人類帶來各種害處,每年由于克服摩擦而付出的代價(jià)也是很驚人的.如各種機(jī)械和車輛內(nèi)部有很多轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)的部件,它們?cè)谶\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于摩擦而使機(jī)器發(fā)熱,甚至把機(jī)器燒壞。這不僅白白浪費(fèi)掉不少能量,而且還損失很多寶貴的材料。

        為了減少摩擦,人們絞盡了腦汁,一般是用滾動(dòng)來代替滑動(dòng)。我國早在三千多年前的商代,就有了馬車,地面對(duì)車輪的滾動(dòng)摩擦要比地面對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦小得多,人們?cè)谏钪邪徇\(yùn)重物時(shí)也常常采用滾動(dòng)的辦法來減少摩擦,如油桶從甲地移到乙地往往是將油桶滾過去而不是抬過去。古代搬運(yùn)大石塊或大木料也常常采用滾動(dòng)的辦法,北京的故宮有很多建筑材料就用這種辦法從遠(yuǎn)方運(yùn)來的。在十九世紀(jì)人們制造出滾動(dòng)軸承就更方便了。一般而言,用滾動(dòng)軸承來代替滑動(dòng)軸承,摩擦可以減少到原來的百分之幾。目前外徑從1毫米多到幾米的各種規(guī)格的滾動(dòng)軸承已很齊備,它們?cè)跈C(jī)械設(shè)備中大顯神威。

        人們?yōu)榱诉M(jìn)一步減少摩擦,又在各種軸承和部件之間采用潤滑的辦法,良好的潤滑是保證機(jī)械正常工作的不可缺乏的條件。我國早在公元前幾百年的周朝,就已經(jīng)懂得利用潤滑來減少摩擦了?!对娊?jīng)》中有“載脂載牽……遍臻于衛(wèi)”的記載,就是說在牽引的車軸上涂上油脂,就可以很容易到達(dá)衛(wèi)國。潤滑的方法一般有三種:

        涂潤滑油是最常用的方法、它可以使摩擦減小百分之八、九十。

        固體材料也可做潤滑劑,如蘇聯(lián)在寒冷季節(jié)的坦克和車輛上使用二硫化鉬作為潤滑劑。另外在通訊衛(wèi)星上日夜轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)射天線,也在滾珠軸承上噴涂二硫化鉬。

        空氣作為潤滑劑是鮮為人知的事,其實(shí)空氣的粘度大約是油的千分之一,是很理想的潤滑劑。因此,空氣軸承的摩擦相當(dāng)小,它廣泛應(yīng)用于每分鐘幾萬到幾十萬轉(zhuǎn)的小型高速磨床、高級(jí)陀螺儀的軸承上。醫(yī)生用的牙鉆每分鐘40萬轉(zhuǎn),也采用氣體軸承。

        對(duì)高速飛行的物體,除利用上述辦法減少摩擦外,還在幾何形狀上采取措施。如車輛、飛機(jī)、火箭、艦船、航天飛機(jī)、炮彈等外形都做成流線型。這是由于在空氣和水中運(yùn)動(dòng)的物體,所受的摩擦阻力隨著速度的增大而急驟增長,做成流線型并且有的飛機(jī)采用后掠機(jī)翼或三角機(jī)翼,這些都是減少摩擦阻力的有效措施。

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