Кратковременных перегрузках

полупериода свободных колебаний, отнесем к разряду кратковременных. При" кратковременных нагрузках после /=7, система свободна от дополнительной нагрузки Т-2- Для исследования дальнейшего движения системы (при i~Xt) используем уравнение (17.20), учитывая, что в этом случае q—T/J^Q. При этом получаем

Допускаемые напряжения смятия: [а]см= 10,0...30,0 МПа — для стальных улучшенных (до НВ 300) зубчатых колес при длительной работе с удовлетворительной смазкой; [а]см = 5...8 МПа — для стальных колес с недостаточной смазкой и для пластмассовых колес; [а]см=ЮО МПа — при кратковременных перегрузках и циклических кратковременных нагрузках.

При кратковременных нагрузках [о^]=ат/дт и [а//]^2,8аг для сталей (НВ<350), где ят = 1,2 ... 1,5; \<зр\= ов/(«,А) и [<*н\ = = 42HRC для сталей с твердостью НВ>350, где HRC —число, твердости по Роквеллу; яв=1,8...2; ?а = 1, 2 ... 2.

35. Рахматулин X. А., Демьянов Ю. А. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках. М., 1961.

Рассматривая, однако, структурные изменения при ТМО, необходимо отметить, что в результате такой обработки, в отличие от МТО, наиболее существенно изменяется энергетический параметр п, характеризующий среднюю энергию, поглощаемую каждым единичным объемом при нагружении. Резкое повышение статической прочности, вызванное возрастанием параметра п, вследствие роста интенсивности поглощения энергии сопровождается в то же время сильным увеличением степени искаженности решетки материала в упрочненном состоянии. Это усиливает метастабильность получаемого структурного состояния, вследствие чего эффект упрочнения оказывается неустойчивым при повышенных температурах и больших сроках службы стали. Поэтому ТМО целесообразно применять главным образом для повышения статической прочности при кратковременных нагрузках. Таким образом, относительное влияние каждого из энергетических параметров п и Vs на получаемое в результате термомеханического воздействия упрочненное состояние металла оказывается различным, и это различие предопределяет поведение материала при дальнейшей службе. Структурно-энергетический подход позволяет (с помощью указанных параметров) дифференцированно оценивать факторы упрочнения с учетом конкретных условий эксплуатации металла.

227. Рахматулин, X. А., Демьянов Ю. А. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках.— М. : Физматгиз, 1961.— 400с.

Для конструктора эффективность применения того или иного материала для эксплуатации при высоких темп-pax определяется не только абсолютными значениями его модулей упругости, пределов прочности и текучести; решающее значение имеет прочность удельная и жесткость удельная материалов. По удельной прочности при кратковременных нагрузках оптимальными являются: алюминиевые сплавы до темп-ры 150—175°, высокопрочные стали при темп-pax до 300—350°, стали переходного класса при темп-рах 500—-550°, сплавы на никелевой основе в интервале темп-р 600—1000°, сплавы на основе тугоплавких металлов при темп-рах 1000° и выше. Титановые и магниевые сплавы представляют особый интерес

У стеклопластиков и ненаполненных П в застеклованном состоянии нет площадки текучести (резерва пластичности), поэтому способность к перераспределению напряжения при кратковременных нагрузках меньше, чем в металлах. Крупные надрезы в стеклотекстолите при быстром нагруже-

Рахматуллин X. А., Демьянов Ю. А. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках. — М.: Физматгиз, 1961; Harris С. М., Сге-de Сп. Е. Shock and Vibration Handbook. — New York — London: Mc-Qraw-Hill, 1961; Morrow Ch. T. Shock and Vibration Engineering. — New York — London:J. Willey and Sons, 1963; Гольдсмит В. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел/Пер, с англ. М. С. Лужиной и О. В. Лужина.—М.: Стройиздат, 1965 (библ. 442 источи.); Александров Е. В., Со-колинский В. Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем.— М.: Наука, 1969; Б ату ев Г. С., Голубков Ю. В., Ефремов А. К., Федосов А. А. Инженерные методы исследования ударных процессов. — М.: Машиностроение, 1969; Кильчевский Н. А., Теория соударения твердых тел. — Киев: Наукова думка, 1969; Рабинович И. М., Синицын А. П., Лужин О. В., Те р ен и н В. М. Расчет сооружений на импульсные воздействия.—М.: Стройиздат, 1970; Кобринский А. Е., Кобринский А. А. Виброударные системы. — М.: Наука, 1973; Ионов В. Н., О г и б а л о в П. М. Напряжения в телах при импульсном нагружении. — М.: Высшая школа, 1975; Пановко Я. Г. Введение в теорию механического удара. — М.: Наука, 1977 (библ. 38 источи.).

Отличительной особенностью сплавов этого типа является отсутствие пластичности при кратковременных нагрузках до температур 1000 — 1200° С. Сплавы пластичны при температурах выше 800 — 1000° С и статически приложенных нагрузках. Сплавы не деформируются, детали изготовляют методами точного литья. Преимущества: высокие прочностные свойства при 1000 — 1300° С; жаростойкость и коррозионная стойкость в ряде агрессивных сред, низкая скорость ползучести при температурах до 1300° С.

43. Рахматулин ХА., Демьянов ЮА. Прочность при интенсивных кратковременных нагрузках. М.: Наука, 1961. 408с.

Фрикционные предохранительные муфты применяют при частых кратковременных перегрузках, главным образом ударного действия. По конструкции они аналогичны сцепным фрикционным муфтам. Отличие в том, что вместо механизмов управления в пре-

Фрикционные предохранительные муфты применяют при частых кратковременных перегрузках, главным образом ударного действия. По конструкции они аналогичны сцепным фрикционным муфтам. Отличие в том, что вместо механизмов управления в предохранительные фрикционные муфты встраивают пружины.

Для проверки червячных передач на прочность при кратковременных перегрузках, которые не учитывают в основном расчете, принимают следующие предельные допускаемые напряжения: оловянные бронзы [сгн]тах = 4аТ; бронза БрАЖ9 = 4 [<%]гаах = 2от;

Рабочую нагрузку рекомендуют выбирать вблизи критическою значения фи и слева от нее. Этому значению соответствует также и максимальное значение к. п. д. Работу в золе частичного буксования допускают только при кратковременных перегрузках, например при пуске. В этой зоне к. п. д. резко снижается вследствие увеличения потерь на скольжение ремня, а ремень быстр;; изнашивается. Размер зоны

передавать цепью, при прочих равных условиях, большие нагрузки (однако меньшие, чем зубчатыми колесами). Отсутствие скольжения и буксования обеспечивает постоянство передаточного отношения (среднего за оборот) и возможность работы при значительных кратковременных перегрузках. Принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи, в связи с чем уменьшается нагрузка на валы и опоры. Угол обхвата звездочки цепью не имеет столь решающего значения, как угол обхвата шкива ремнем. Поэтому цепные передачи могут работать при меньших межосевых расстояниях и при больших передаточных отношениях, а также передавать мощность от одного ведущего вала 1 нескольким ведомым 2 (рис. 13.2).

* Эта формула справедлива при кратковременных перегрузках. При длительных перегрузках силы трения не учитываются, так как они ослабляются вибрациями (р===0 и /2=0),

Допускаемые напряжения смятия: [а]см= 10,0...30,0 МПа — для стальных улучшенных (до НВ 300) зубчатых колес при длительной работе с удовлетворительной смазкой; [а]см = 5...8 МПа — для стальных колес с недостаточной смазкой и для пластмассовых колес; [а]см=ЮО МПа — при кратковременных перегрузках и циклических кратковременных нагрузках.

где Тр —• расчетный момент при кратковременных .перегрузках; Dm — средний диаметр расположения кулачков; а — угол профиля кулачка: а>45°; р — угол трения на кулачках; обычно р = 5...6°; d — диаметр вала; / — коэффициент трения в шлицевом или шпоночном соединении вал — полумуфта; f «0,15.

Повышение усталостной прочности при кратковременных перегрузках объясняется деформационным упрочнением, происходящим при пластических деформациях'микрообъемов материала, сходным с упрочнением при наклепе. Установлено, что под действием пластических деформаций происходят упрочняющие процессы: разупорядочение кристаллических решеток; увеличение плотности дислокаций; измельчение кристаллических блоков и увеличение степени их разориентировки; зубчатая деформация поверхностей спайности в результате выхода пластических сдвигов на поверхность зерна и, как следствие, увеличение связи между зернами. Уменьшается растворимость С, О и N в а-железе; эти элементы выпадают из твердых растворов, образуя высокодисперсные карими, _оксидц_Н-нитриды в виде облаков, блокирующих распространение дислокаций. В закаленных сталях происходит распад остаточного аустенита, превращающегося в мелкоигольчатый мартенсит деформации.

Кривые скольжения и КПД показывают, что оптимальная нагрузка ременных передач лежит в зоне критических значений коэффициента тяги, где наиболее высокий КПД. При меньших нагрузках передача недоиспользуется. Переход за критическое значение коэффициента тяги допустим только при пиковых нагрузках и весьма кратковременных перегрузках. Работа в этой области связана с повышенным износом ремня и потерей скорости.

Обычно допускаемое давление для резиновых втулок \р\ =3 МПа. Для муфт по ГОСТ принято \р\ =2 МПа. При кратковременных перегрузках, а также при малых скоростях вращения и точном монтаже давление принимают до 4 МПа.