Нагружения внутренним

Вид нагружения внутреннего кольца Режим работы и необходимость перемещения кольца вдоль вала радиальные радиаль-но- упорные

Вид нагружения внутреннего кольца Режим работы подшипника Поле допуска вала при установке подшипников

Вращается или не вращается вал Вид нагружения внутреннего кольца Режим работы радиальных радиалъно-упорных

Таким образом, в зависимости от режима нагружения (внутреннего давления, времени выдержки под максимальной нагрузкой, температуры испытания, характеристик сопротивления материала длительному статическому и мало цикловому нагружению, а также геометрических характеристик исследуемого объекта) разрушение происходит в мембранной зоне при явно выраженном накоплении деформаций по условию квазистатической прочности, а при незначительных накопленных деформациях — по смешанному условию квазистатической прочности и сопротивления усталости.

Тип подшипников и особенности установки Вид нагружения внутреннего кольца (см. стр. 428) Посадки подшипниковые

Вид нагружения внутреннего кольца (см. стр. 428) Режим работы (см. стр. 423)

Износ посадочной поверхности вала Посадка подшипника на вал не соответствует характеру на-гружения внутреннего кольца Установись посадку в соответствии с величиной и характером нагружения внутреннего кольца на вал. При восстановлении посадки проверить значения посадочного (рабочего) радиального зазора

Рис. 35. Случаи циркуляционного нагружения внутреннего кольца (а, б), наружного кольца (в, г), обоих колец (д)

не, а следовательно, и всей посадочной поверхности вала или корпуса. Такое на-тружение имеет место, например, когда кольцо вращается относительно постоянной по направлению радиальной нагрузки, а также когда нагрузка вращается относительно неподвижного или подвижного кольца (рис. 35). На этом рисунке представлены случаи циркуляционного нагружения внутреннего кольца (рис. 35, а и б), наружного кольца (рис. 35, в и г), обоих колец (рис. 35, д). Показана также эпюра нормальных напряжений на посадочной поверхности корпуса (рис. 35, в), перемещающаяся по мере вращения нагрузки Fr с

Рис. 37. Случаи местного нагружения внутреннего кольца при циркуляционном нагружении наружного кольца (а), циркуляционного нагружения внутреннего кольца при местном нагружении наружного (б); круговая диаграмма изменения равнодействующей

Вид нагружения внутреннего Режим работы радиальные радиально-упорные Рекомендуемые посадки

8.70). Кольцевые швы между обечайками, а также между обечайкою и днищем или фланцем выполняют многослойными. Кромки монолитных днищ и фланцев из сталей 22ХЗМ или 20Х2МА также подвергают предварительной наплавке с целью исключения необходимости термической обработки после сварки кольцевых швов. Сварочные напряжения в этих швах в значительной степени снимаются при обязательном приемочном испытании готового сосуда в результате нагружения внутренним давлением, превышающим рабочее.

Рассматривается наиболее неблагоприятный случай, когда трещинопо-добный дефект глубиной h расположен вдоль сосуда, который контактирует с коррозионной рабочей средой. Сосуд работает под давлением длительного статического нагружения внутренним давлением.

Применительно к толстостенным оболочкам заслуживают внимания исследования /65 — 67/, в результате которых было установлено, что момент потери устойчивости пластического деформирования оболочек в процессе их нагружения внутренним и внешним давлением в значительной степени определяется параметром толстостенности конструкции Ч' = t / R, деформационными характеристиками материала и характеризуется величиной максимального перепада давлений на стенке оболочки (р -
что приведенные в работах /83, 84/ результаты исследований являются основополагающими для двухосного нагружения листовых конструкций. Потеря устойчивости пластического деформирования материалов листовых конструкций (штоские элементы) в условиях двухосного нагружения существенно отличается от данного процесса, протекающего в оболочковых конструкциях (оболочках давления). На данное обстоятельство было обращено внимание в работе /46/ с целью предотвращения попыток использования решений /83, 84/ при оценке несущей способности оболочковых конструкций. В частности, отмечалось, что, во-первых, момент достижения максимального усилия, разрывающего стенку сосудов давления, не совпадает с моментом достижения максимума давления внутри оболочковой конструкции. Во-вторых, неустойчивость пластического течения оболочковых конструкций, связанная с достижением максимального значения внутреннего давления Рпшх (dP I d& - 0), наступает раньше (т.е. при меньших деформациях и напряжениях), чем пластическая неустойчивость, соответствующая максимуму усилия, приложенного к стенке оболочки в направлении наибольшего главного напряжения <з"'ах (d<3\ I cfe = 0). В связи с этим с позиций прочносги оболочковых конструкций, работающих в условиях нагружения внутренним давлением, величины напряжения и равномерной деформации, соответствующие достижению максимального давления, являются предельными, так как их превышение предопределяет процесс самопроизвольного развития деформаций и сопровождается разрушением конструкций.

Для цилиндрической толстостенной оболочковой конструкции, потеря пластической устойчивости которой в условиях нагружения внутренним и внешним давлением р и q проявляется в виде выггучивания вдоль образующей, математическое описание предельного состояния представлено соотношениями (2.10) — (2.11). полученными в работе /67/.

составе толстостенных цилиндрических оболочек. Это вызвано тем, что существующие методики оценки несущей способности толстостенных оболочек /68, 138/ ограничены классом однородных конструкций и не позволяют учесть особенности их механического поведения в процессе нагружения внутренним или внешним давлением при наличии в них разупрочненных (мягких) прослоек.

Рис 4.7. Сетки линий скольжения, картины перемещений мп, и эпюры напряжений о,, и av (но сечению 2у/Л=0)в толстостенных оболочках, ослабленных мягкими прослойками, в условиях нагружения внутренним (а) и внешним (б)

Однако существующие методы расчета на прочность сферических сосудов, работающих в условиях нагружения внутренним или наружным давлением /68, 146/ не учитывают фактор механической неоднородности различных участков сварных соединений, что не позволяет дать достоверную оценку эксплуатационной надежности толстостенных

Применительно к толстостенным оболочкам заслуживают внимания исследования /65 — 67/, в результате которых было установлено, что момент потери устойчивости пластического деформирования оболочек в процессе их нагружения внутренним и внешним давлением в значительной степени определяется параметром толстостенности конструкции Т = t /R, деформационными характеристиками материала и характеризуется величиной максимального перепада давлений на стенке оболочки (р - q)max. С учетом работ /67, 68/ для толстостенной цилиндрической оболочки можно записать

что приведенные в работах /83, 84/ результаты исследований являются основополагающими для двухосного нагружения листовых конструкций. Потеря устойчивости пластического деформирования материалов листовых конструкций (плоские элементы) в условиях двухосного нагружения существенно отличается от данного процесса, протекающего в оболочковых конструкциях (оболочках давления). На данное обстоятельство было обращено внимание в работе /46/ с целью предотвращения попыток использования решений /83, 84/ при оценке несущей способности оболочковых конструкций. В частности, отмечалось, что, во-первых, момент достижения максимального усилия, разрывающего стенку сосудов давления, не совпадает с моментом достижения максимума давления внутри оболочковой конструкции. Во-вторых, неустойчивость пластического течения оболочковых конструкций, связанная с достижением максимального значения внутреннего давления Ртах (dP I d& = 0), наступает раньше (т.е. при меньших деформациях и напряжениях), чем пластическая неустойчивость, соответствующая максимуму усилия, приложенного к стенке оболочки в направлении наибольшего главного напряжения а"'ах (d<5\ /cfe = 0). В связи с этим с позиций прочности оболочковых конструкций, работающих в условиях нагружения внутренним давлением, величины напряжения и равномерной деформации, соответствующие достижению максимального давления, являются предельными, так как их превышение предопределяет процесс самопроизвольного развития деформаций и сопровождается разрушением конструкций.

Рис. 4,1. Основные типы толстостенных оболочковых конструкций, работающих в условиях нагружения внутренним или внешним давлением р и q