Направление ускорения

Износ сопряжения является той геометрической характеристикой, которая непосредственно связана с потерей машиной или механизмом их начальных служебных свойств. Он является выходным параметром сопряжения. Чтобы определить параметры, которыми можно характеризовать износ сопряжений, рассмотрим, к какому изменению взаимного положения сопряженных деталей может привести изнашивание их поверхностей. При этом большое значение имеют конструктивные и кинематические особенности данной пары, так как они определяют характер и направление возможного перемещения (сближения) деталей при износе.

Следует иметь в виду, что принадлежность к данной графе классификации определяется как конструкцией, так и характером действующих сил. Близкие по конструктивному оформлению сопряжения могут принадлежать к различным категориям. Например, для колодочного тормоза (рис. 86) при жестком закреплении колодок на рычаге сопряжение будет принадлежать к / типу, так как направление возможного сближения поверхностей при их износе определяется поворотом рычага относительно оси 02. При самоустановке колодок данное сопряжение будет относиться ко // типу сопряжений (рис. 86, б). В первом случае форма изношенной поверхности колодки будет определяться заранее известной траекторией ее движения — поворота относительно оси 02, во 2-м случае — самоустановка под действием сил трения FT, которые создают момент трения Мт. Неравномерность износа колодки UK (ф) в пределах центрального угла ф в этих случаях может быть направлена по-разному.

Износ в диаметральном сечении (рис. 89, а). Колодка имеет дополнительные направляющие, не допускающие ее поворота под действием сил трения. Поэтому направление возможного сближения х— х деталей при износе задано.

Температура. Согласно молекулярно-кинетической теории вещества, температура характеризуется внутренней кинетической энергией тела, определяемой скоростью поступательного движения молекул. Чем больше средняя скорость поступательного движения молекул вещества, тем выше его температура. Температура характеризует тепловое состояние тела и определяет направление возможного самопроизвольного перехода тепла между телами.

Направление возможного медленного изменения размеров не полностью стабилизированной детали при хранении или в эксплуатации зависит от хода и соотношения интенсивностей разнородных процессов изменения структуры и релаксации внутренних напряжений, от массы и формы детали. В некоторых случаях при неполной стабилизации структуры направление изменения отдельных размеров с течением времени может измениться на обратное, как это наблюдается, например, у алюминиевых сплавов.

Поскольку в этом механизме направление возможного перемещения точки С перпендикулярно коромыслу CD, проведем ось АХ через точку AA.CD, а ось AY\\CD.

Приложим к системе силу Р и рассмотрим положение шарнира в точке А!. Дадим системе возможное перемещение, направленное по касательной к траектории в точке Аъ так как перемещение А = 0 с точностью до малых второго порядка (см. 1.3). Таким образом, направление возможного перемещения перпендикулярно силе Р, следовательно, положение А± является положением равновесия. Если отклонить шарнир от положения Alt то он будет перемещаться до тех пор, пока не займет положение Аг.

В настоящее время доля ядерной энергии, расходуемой на выработку электроэнергии в мировом потреблении топливно-энергетических ресурсов, составляет незначительную величину. При оценке масштабов применения ядерной энергии ряд специалистов учитывает и в перспективе только это направление возможного ее использования, т. е. на производство электроэнергии и тепла на электростанциях (а ряд расчетов — только электроэнергии). Однако, исходя из оценки тенденций развития экономики ядерной энергетики представляется необходимым принимать во внимание возможное расширение областей ее применения, в частности развитие радиационной химии, использования АЭС для опреснения морских и солоноватых вод. Проектные разра-

В последующих разд. 10.9—10.16, где изложены методы рационального проектирования соединений, приведены данные, которые удалось собрать из многочисленных отдельных испытаний, поставленных с различными целями. Такие испытания часто показывают направление возможного повышения прочности, но они не могут дать количественных данных. Однако „можно надеяться, что установленные принципиальные положения направят последующих испытателей, и новые представления о причинах усталости соединений будут развиваться. Возможно, что наибольшие успехи, которые еще надлежит сделать в обла-

сюда следует (согласно принципу возможных перемещений [41]), что число независимых уравнений равновесия для нее также равно т. Так, например, рассмотренная выше простейшая система (см. рис. 7.1) имеет п — 2 (число стержней), k = 1 (степень статической неопределимости), откуда т = 2 — 1 = 1. Это означает, что деформация определяется одним обобщенным перемещением — поворотом жесткого бруса; соответственно для определения усилий в стержнях имеется лишь одно уравнение равновесия — сумма моментов вокруг жестко закрепленной точки бруса. В другой, несколько более сложной ферме (рис. 7.4) имеем п = 9, k = 2, т ~ 9 —2 = 7. Соответственно — семь обобщенных перемещений (по две проекции для перемещений каждого из незакрепленных узлов и одна для узла, направление возможного перемещения которого определено), столько же независимых внешних нагрузок (вариантов нагружения) и независимых условий равновесия.

Выбор способа намагничивания регламентирован ГОСТ 21105—75 и зависит от направления распространения дефектов на детали. Выбирают такой способ намагничивания, при котором угол между вектором напряженности магнитного поля и направлением распространения дефектов а был бы близок к 90°, так как при этом достигается наибольшая чувствительность метода. Чувствительность метода значительно ухудшается при а>30°, а при а«0 практически невозможно обнаружить даже относительно крупные дефекты. Если неизвестно направление возможного возникновения трещины, а также если деталь крупногабаритная или имеет сложную форму, то намагничивание проводят в двух или более направлениях, осматривая деталь после каждого намагничивания (рис. 4.23).

Через точку псв проводим направление ускорения ас'д —линию, перпендикулярную лилии ВС. Переходим к построению решения второго векторного урав-

кой совпадает конец вектора ускорения akcc — точка k (ускорение akcc равно нулю). Из точки k или, что то же, из точки л проводим направление ускорения агсс — линию, параллельную Ах. Точка пересечения ее с линией, проведенной перпендикулярно ВС, дает точку с — конец вектора ускорения точки С, Соединяем точки с и Ь и получаем вектор полного ускорения точки С при вращении звена ВС относительно точки В, т. е. acri. В точку я помещаем точку а. На этом заканчиваем построение плана ускорений механизма. Конец вектора ускорения точки D найдем по правилу подобия:

отрезки (Ь3с) = 17 мм и (ЬЬ3) = 19,5 мм взяты из плана скоростей, а отрезок (В3С) = 40 мм — из плана положения). Через точку k проводим, направление ускорения агв в — линию, параллельную СВ.

далее через точку nSjC проводим направление ускорения а*Вгс — линию, перпендикулярную СВ, до пересечения с ранее проведенной через точку k линией, параллельной СВ. Точка пересечения bs представляет собой конец вектора ускорения ава. Конец вектора ускорения центра шарнира D (точку d) найдем по правилу подобия из соотношения

Далее через точку n?D проводим направление ускорения a'ED (линию, перпендикулярную ED) и переходим к построениям, соответствующим второму векторному уравнению, указанному выше. В точке я помещаем точки es и k' , так как модули ускорений а? и a??e равны нулю. Из точки я проводим направление ускорения а'аЕ (линию, параллельную хх) до пересечения с линией, ранее проведенной из течки n?D. Точка пересечения е является концом вектора ускорения точки Е, т. е. ускорения аЕ. Располагаем в полюсе плана точку а и на этом заканчиваем построение плана ускорения механизма.

Далее через точку лсо проводим направление ускорения a'CD (т. е. ль перпендикулярную DC) до пересечения с линией действия вектора ускоре и'св. Точка пересечения с есть конец вектора ас искомого ускорения точки ~. Соединив точки 6 и с на плане, получим отрезок (be), соответствующий полному ускорению асв- Вектор ускорения а^ точки F (отрезок (л/)) находится по правилу

направление ускорения arp F — линию, параллельную F^E.

Через точку п3 проводим прямую, имеющую направление ускорения а^в, перпендикулярную к направлению ВС. Далее через точку я проводим прямую в направлении ускорения <г^ , параллельную оси х — х. Точка с пересечения двух проведенных прямых дает конец вектора ускорения ас точки С. Величина ускорения ас равна

3. Находим направление ускорения а точки в момент, когда она проходит положение Л, используя третью из формул (1.90) (рис. 1.113):

Рекомендуется самостоятельно проверить полученный результат по формуле (1.89), а затем найти модуль и направление ускорения точки в положении А\, (Ответ: аг= 20,8 м/с2; а1«72°30'.)

• 2.2. В установке (рис. 2.9) наклонная плоскость составляет угол а = 30° с горизонтом. Отношение масс тел Г=т1/т2 = 2/3. Коэффициент трения между телом т2 и плоскостью fe = 0,10. Массы блока и нити пренебрежимо малы. Найти модуль и направление ускорения тела ть если система пришла в движение из состояния покоя.