Окружного напряжения

Углеродистая сталь 45 применяется главным образом для шпинделей токарных, револьверных, сверлильных, фрезерных станков,, работающих со средними окружными скоростями.

Хромистая и хромоникелевая стали применяются для шпинделей автоматов и шлифовальных станков, работающих с большими, окружными скоростями и несущих большую нагрузку.

износа. При постоянной нагрузке передачи приработка зубьев может полностью устранить концентрацию нагрузки. Переменная нагрузка (рис. 8.14, а) сопровождается ступенчатой приработкой зубьев (см. продольное сечение зуба, изображенное на рис. 8.14, б). При ступенчатой приработке концентрация нагрузки снижается лишь частично. Ступенчатая приработка, или огранка зубьев, связана с изменением деформации валов и угла перекоса в зависимости от значения нагрузки. Каждому углу перекоса соответствует своя площадка соприкасания зубьев, образовавшаяся от приработки при данной нагрузке. Благоприятное влияние приработки зубьев на уменьшение концентрации нагрузки проявляется в значительно меньшей степени при высокой твердости поверхности зубьев (НВ>350), а также в передачах с высокими окружными скоростями (у>15 м/с). При больших скоростях между зубьями образуется масляный слой, защищающий их от износа. Для уменьшения концентрации нагрузки при высокой твердости зубьев и высоких окружных скоростях рекомендуют применять относительно неширокие колеса или придавать зубьям бочкообразную форму (рис. 8.14, в) путем изменения глубины врезания по длине зуба.

Перлитный высокопрочный чугун АЧВ-1 предназначается для работы в узлах трения с повышенными окружными скоростями в паре с закаленным или нормализованным валом.

работающие с .умеренными нагрузками и окружными скоростями.................

работающие со средними нагрузками и окружными скоростями.................

У фрикционных передач, как у передач трением, окружные скорости рабочих поверхностей вследствие проскальзывания сопряженных катков не равны. Связь между окружными скоростями

Кинематические, геометрические и силовые зависимости. У фрикционных передач как у передач трением окружные скорости рабочих поверхностей, вследствие проскальзывания сопряженных катков, не равны (v1 =^=v.2). Связь между окружными скоростями ведущего Vi и ведомого и2 катков выражается формулами

Значения Kv для цилиндрических передач, работающих с окружными скоростями до 10 м/с, приведены в табл. 7.2 и 7.3, причем в числителе даны значения для прямозубых, а в знаменателе — для косозубых колес; строки а—для передач с твердостью зубьев колеса ^350 НВ; строки б—для передач с твердостью зубьев шестерни и колеса >350НВ. При окружной скорости t» 10 м/с для определения Kv используют формулы, приведенные в ГОСТ 21354—87.

в которых существует только упругое скольжение, и такие, в которых имеется как упругое, так и кинематическое скольжение. В первом случае поверхности, образующие фрикционную пару, совпадают с начальными (центроидными) поверхностями соответствующих цилиндрических или конических зубчатых колес. Передаточное отношение для таких передач (из условия связи между окружными скоростями) равно

Типы элементарных ступеней с различной степенью реактивности. Распределение работы сжатия между рабочим колесом и направляющим аппаратом характеризуется степенью реактивности. На рис. 7.10 представлены треугольники скоростей для ступеней с Рк = 0>5 и рк = 1,0. В ступени первого типа работа сжатия распределена равномерно между рабочим колесом и направляющим аппаратом, лопатки конгруэнтны, треугольники скоростей симметричны. В ступени с рк = 1,0 сжатие воздуха происходит только в рабочем колесе, направляющий аппарат служит лишь для поворота потока. По экономичности оба типа ступеней близки. При одинаковых значениях окружной скорости ступень с р = 1 создает больший напор. Однако такая ступень не может работать с большими окружными скоростями, так как при этом из-за возрастания Wi число Мю1 становится недопустимо большим. В компрессорах судовых ГТД обычно применяют ступени со степенью реактивности рк = 0,5. В компрессорах авиационного типа в целях увеличения напора и уменьшения числа ступеней степень реактивности повышают вдоль проточной части. При этом число Мш1 остается в допустимых пределах, так как на последних ступенях температура, а следовательно, и скорость звука имеют большее значение. Применив степень реактивности рк « 0,7, можно получить ступень с осевым входом и не устанавливать входной направляющий аппарат перед первым рабочим колесом.

В противном случае целесообразно использование критерия Хана и др., согласно которому разрушение наступает, когда произведение окружного напряжения ае на поправку М достигает некоторого критического значения а», называемого напряжением пластического течения

Значение Ki зависит от номинального окружного напряжения о , глубины дефекта hH и соотношения размеров модели с дефектом :

В результате расчетов определяется значение действующего рабочего окружного напряжения CTI :

По найденному значению разрушающего давления оборудования без дефектов можно определить соответствующее значение максимального (разрушающего) окружного напряжения апр: апр-Ртах-Д/28ф. Ориентировочно можно принять а„р ~ о>в.

В формуле (6.19) параметр FH представляет собой отношение фактического окружного напряжения <3ф к предельному (разрушающему) окружному напряжению апр, определяемому по формуле (6.12).

2.2. Производится расчет на прочность в соответствии с действующими нормативными документами [1 - 4]. В результате расчетов определяется допускаемое рабочее окружное напряжение [ о0 ]. Найденное значение окружного напряжения сопоставляется с действующим, которое будем называть начальным окружным напряжением ство. Очевидно, что должно выполняться условие а90 < [ ов ].

локальный характер, то допускается в качестве предельного окружного напряжения принимать фактическое значение предела текучести.

Значение Ki зависит от номинального окружного напряжения он (он = —~'-й , р - рабочее давление), глубины дефекта hH и соотноше!

Опроизводится расчет на прочность в соответствии с действующими нормативными документами [21]. В результате расчетов определяется допускаемое рабочее окружное напряжение [о0]. Найденное значение окружного напряжения сопоставляется с действующим, которое будем называть на-

снижения ресурса из-за усиления коррозии от действия механических напряжений. Для низкоуглеродистых и низколегированных сталей это отношение достигает значения 0,4-0,8. Поскольку коррозия преимущественно носит локальный характер, то допускается в качестве предельного окружного напряжения принимать фактическое значение предела текучести. Расчетные формулы для более сложных случаев нагру-жения сосудов и аппаратов можно найти в [23, 24 и др.].

/ —зависимость величины внутреннего давления р от логарифмической окружной деформации Бр, 2 — зависимость истинного окружного напряжения СТ1 от Ър (1 и 2 рассчитаны по методике /46/), 3 — закон деформирования материала сосуда (СГ = А?™), х, », д — экспериментальные данные /85/ (цилиндрические сосуды 76,8x6,4 мм), х — Ртах, • — .Рразр