2. Трение без смазочного материала

Трение без смазочного материала и при отсутствии загрязнений между трущимися поверхностями бывает в тормозах, фрикционных передачах, в узлах машин текстильной, пищевой, химической промышленности, где смазочный материал во избежание порчи продукции либо по соображениям безопасности недопустим, а также в узлах машин, работающих в условиях высоких температур, когда любой смазочный материал не пригоден.

Трение имеет молекулярно-механическую природу [6]. На площадках фактического контакта поверхностей действуют силы молекулярного притяжения, которые проявляются на расстояниях, в десятки раз превышающих межатомное расстояние в кристаллических решетках, и увеличиваются с повышением температуры. Молекулярные силы при наличии либо отсутствии промежуточной вязкой прослойки (влаги, загрязнения, смазочного материала и т. п.) вызывают на том или ином числе участков адгезию. Она возможна между металлами и пленками окислов. Адгезия может быть обусловлена одновременно и действием электростатических сил. Силы адгезии, как и молекулярные силы, прямо пропорциональны площади фактического контакта. Приложенное давление влияет на эти силы косвенно, через площадь фактического контакта [7].

Молекулярные силы как силы, перпендикулярные поверхности, казалось бы, не должны производить работу при относительном тангенциальном перемещении поверхностей. То же должно относиться и к силам адгезии, если образовавшаяся вследствие адгезии связь между телами разрушается по месту соединения. На самом же деле относительное смещение поверхностей при наличии взаимного притяжения и адгезии сопровождается деформацией сдвига, что вследствие неидеальной упругости материала требует затраты энергии в необратимой форме. Разумеется, большую тангенциальную силу надо приложить, если связь между телами нарушается не по месту соединения, а на некоторой глубине от поверхности.