Для радиальных роликоподшипников требуются жесткие валы , так как незначительный прогиб вала отражается на работоспособности подшипников. Кроме того, при установке роликоподшипников с короткими цилиндрическими роликами необходимо предусматривать зазоры в осевом направлении между наружным кольцом и торцовой крышкой, так как незначительное осевое пережатие кольца ведет к быстрому нагреву подшипников. [31]
По форме геометрической оси жесткие валы разделяют на прямые и непрямые-коленчатые для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот, а также эксцентриковые. Ступенчатые валы отличаются по числу ступеней: распределительный вал станка-автомата, например, имеет при большой длине всего четыре ступени, а вал паровой турбины — 42 ступени. На практике широко применяют также валы с фланцами, валы с нарезанными шестернями, червяками, кулачками. [32]
Этим способом обычно шлифуют короткие и жесткие валы . [33]
Обычно первая критическая скорость жесткого вала выбирается в пределах ( 1 3 ч — 1 7) оораб. В судостроении роторы турбин, работающие переменных числах оборотов, рекомендуется выбирать жесткими. Для турбин же, работающих при постоянном числе оборотов, могут применяться как жесткие, так и гибкие роторы. [35]
Бочкообразность возникает при обтачивании жестких валов ( l / d 12 в центрах без люнетов. [36]
В ряде случаев диаметр жесткого вала , рассчитанный из условия виброустойчивости, оказывается слишком большим. Это влечет за собой увеличение затрат на изготовление и эксплуатацию не только вала, но и сопрягаемых с ним узлов и деталей аппарата. Существует возможность применения гибких валов, имеющих меньший диаметр и работающих в закритическом режиме. Однако при исследовании аппаратов с устройствами для механического перемешивания установлено, что применение гибких валов допустимо при обеспечении следующих условий. В аппарате должны отсутствовать местные сопротивления. Аппарат должен быть заполнен перемешиваемой средой на высоту, равную не менее половины его диаметра, и снабжен отражательными перегородками. Гибкие валы не следует применять для лопастных мешалок и при наличии нижнего пропеллера, когда отсутствуют отражательные перегородки. [38]
Изложенные соображения справедливы для абсолютно жестких валов , которые не деформируются под действием сил инерции неуравновешенных масс. Сюда можно отнести те случаи, когда вал вращается с числом оборотов, далеким от критических чисел оборотов крутильных колебаний. Упругость вала проявляется при числах оборотов, составляющих 30 % от критических. [39]
Следовательно, условие виброустойчивости жесткого вала молотковой дробилки выполняется с большим запасом. [41]
Отсюда вытекает необходимость в более жестких валах . [42]
Нетрудно понять, почему непригодны жесткие валы . Как бы точно ни работали машиностроители, они не могут избежать хотя бы небольшой асимметрии колеса турбины. При вращении такого колеса возникают огромные центробежные силы — напомним, что их значения пропорциональны квадрату скорости вращения. Если они не уравновешены в точности, то вал начнет биться о подшипники ( ведь неуравновешенные центробежные силы вращаются вместе с машиной), сломает их и разнесет турбину. [43]
Читайте также: Саратовский завод по карданным валам
Нетрудно понять, почему непригодны жесткие валы . Как бы точно ни работали машиностроители, они не могут избежать хотя бы небольшой асимметрии колеса турбины. При гращении такого колеса возникают огромные центробежные силы — напомним, что их значения пропорциональны квадрату скорости вращения. Если они не уравновешены в точности, то вал начнет биться о подшипники ( ведь неуравновешенные центробежные силы вращаются вместе с машиной), сломает их и разнесет турбину. [44]
Видео:Раскрыта тайна змеевых валов!Найден алтарь Александра!Скачать
Жёсткий вал
Словарь Архитектурных терминов. . EdwART . 2011 .
Смотреть что такое «Жёсткий вал» в других словарях:
Apple — (Эпл, Апл) История компании Apple, руководство Apple, иски против Apple Персональные и планшетные компьютеры, мобильные телефоны, аудиоплееры, программное обеспечение компании Apple, iPhone, iPad, iPod classic, iPod shuffle, iPod nano, iPod touch … Энциклопедия инвестора
ГАЗ-21 — ГАЗ 21 … Википедия
Карданный механизм — кардан, карданный или универсальный шарнир, шарнирная муфта, механизм, обеспечивающий вращение двух валов под переменным углом, благодаря подвижному соединению звеньев (жёсткий К. м.) или упругим свойствам специальных элементов (упругий К … Большая советская энциклопедия
Устройство трактора — Трактор классического типа Основная статья: Трактор Трактор состоит из следующих механизмов и систем: Несущая система (Остов); Двигатель и его … Википедия
Подъёмный кран — Грузоподъёмная машина циклического действия с возвратно поступательным движением грузозахватного органа; служит для подъёма и перемещения грузов. Цикл работы П. к. состоит из захвата груза, рабочего хода для перемещения груза и разгрузки … Большая советская энциклопедия
Москвич-402 — / Москвич 407 [[Файл … Википедия
Каталоги The Sims 2 — «The Sims 2: Праздничное издание» (The Sims 2: Holiday Edition) и каталоги The Sims 2 (The Sims 2 Stuff Packs) Разработчик Maxis → The Sims Studio Издатель EA Games (PC) Aspyr Media (Mac) Со … Википедия
S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля — У этого термина существуют и другие значения, см. Сталкер. S.T.A.L.K.E.R. Обложка S.T.A.L.K.E.R.: Тень Чернобыля Разработчик … Википедия
The Sims 2: Glamour Life Stuff — «The Sims 2: Праздничное издание» (The Sims 2: Holiday Edition) и каталоги The Sims 2 (The Sims 2 Stuff Packs) Разработчик Издатель EA Games (PC) Aspyr Media (Mac) Дизайнер Уилл Райт Дата выпуска 17 ноября 2005 («The Sims 2: Праздничное … Википедия
The Sims 2: Kitchen & Bath Interior Design Stuff — «The Sims 2: Праздничное издание» (The Sims 2: Holiday Edition) и каталоги The Sims 2 (The Sims 2 Stuff Packs) Разработчик Издатель EA Games (PC) Aspyr Media (Mac) Дизайнер Уилл Райт Дата выпуска 17 ноября 2005 («The Sims 2: Праздничное … Википедия
Видео:НИКТО НЕ ЗНАЕТ, ЗАЧЕМ ЭТОТ ВАЛ В ДВИГАТЕЛЕ!!Скачать
Лекция 8. Общие сведения и конструкции. Расчет вала на виброустойчивость
Раздел 4. Валы и оси
Читайте также: Датчик коленчатого вала для киа сид 2009
Контрольные вопросы
1. Какие способы получения сварных соединений вы знаете? Перечислите их достоинства и недостатки.
Назовите виды сварных соединений. Каковы принципы расчета стыковых, нахлесточных и тавровых соединений?
2. Что такое резьбовое соединение? Какие вы знаете типы резьбы? Назовите
основные параметры резьбы. Для чего и как осуществляется стопорение резьбовых соединений? Как рассчитать резьбовое соединение: ненапряженный болт; болт, нагруженный поперечными силами; напряженный болт, находящийся под внешней нагрузкой?
3. Где и для чего используют шпонки? Какие су шествуют типы шпонок? Как осуществляется расчет шпоночных соединений? Что такое шлицевые соединения? Какие бывают шлицевые соединения? Их виды, достоинства и недостатки.
Вращающиеся детали машин и аппаратов (зубчатые колеса, шкивы, мешалки) устанавливают на валах или осях. Валы предназначены для поддержания вращающихся деталей и передачи вращающего момента вдоль оси. В процессе эксплуатации валы находятся в условиях сложной деформации – подвергаются одновременному действию кручения, изгиба и растяжения (сжатия).
Оси – это элементы конструкции, которые предназначены для поддержания неподвижно или свободно насаженных деталей. Они не передают крутящего момента и поэтому испытывают только деформации изгиба и растяжения (сжатия). Таким образом, оси можно рассматривать как частный случай валов, не подверженных кручению.
Валы разделяют на прямолинейные (рис.4.1а,б), и коленчатые(рис.4.1в). Последние предназначены для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот.
Особую разновидность составляют гибкие валы, способные изменять форму геометрической оси и предназначенные для передачи небольшого крутящего момента.
По назначению валы подразделяются на коренные – несущие рабочие органы (зажимной патрон станка, мешалку, ротор) и валы передач, несущие детали передач (зубчатые колеса, шкивы, звездочки).
Наиболее распространенные прямолинейные валы могут быть постоянного диаметра (рис.4.1а), а также ступенчатые (фасонные) (рис.4.1б), имеющие на разных участках разные диаметры, конические или криволинейные переходы (галтели), буртики.
Изготовление валов переменного диаметра является более сложным, но они обладают рядом достоинств – удобны при сборке, уступы валов могут воспринимать большие осевые нагрузки. Эпюры изгибающих моментов, как правило, не постоянны вдоль оси вала, так как крутящий момент часто передается не по всей длине вала. Поэтому изменение размеров сечений позволяет приблизить форму вала к выгодной форме тела равного сопротивления.
По виду поперечного сечения валы могут быть сплошными или полыми. Изготовление полых валов позволяет существенно снижать их вес, поэтому они применяются при повышенных требованиях к массе и при необходимости размещения внутри валов других деталей. Валы устанавливаются и вращаются в подшипниках. Опорные участки валов называются цапфами.
Осевые силы на вал от насаженных на него деталей передаются следующими способами. При передаче большой нагрузки используют упор детали в уступ на валу, а также посадкой детали с натягом. Если передаются силы средней величины, то используют гайки, штифты. При передаче небольших нагрузок применяют стопорные винты, пружинные кольца.
Читайте также: Холодильник самсунг не работает компрессор что может быть
Основными материалами для изготовления валов служат углеродистые и легированные стали.
Расчет на виброустойчивость. Одним из важнейших критериев работоспособности быстроходных валов является критерий виброустойчивости. Для большинства валов колебания вызываются силами от неуравновешенности установленных на них деталей. При совпадении или кратности частоты возмущающих сил и частоты собственных колебаний вала наступает резонанс, амплитуда колебаний вала резко возрастает и может достигнуть такого значения, при котором вал разрушится. Соответствующую резонансу угловую скорость w и частоту вращения n называют критическими. Задача расчета заключается в определении частоты собственных колебаний для проверки выполнения условия виброустойчивости.
Рассмотрим вертикальный невесомый вал, на который с эксцентриситетом е насажен диск массой Мр (рис.4.2). При вращении вала с угловой скоростью w центр тяжести диска (точка С) будет двигаться по окружности, в результате чего возникнет центробежная сила Fц.
Если обозначить прогиб вала, вызываемый этой силой, через у, то общий эксцентриситет окажется равным (е + у), следовательно,
Со стороны вала на диск действует восстанавливающая сила упругости
где Е – модуль упругости материала, I – момент инерции поперечного сечения.
Условие равновесия сил , принимает вид
Из полученного уравнения видно, что если выполняется равенство, то знаменатель обращается в нуль и прогиб становится бесконечно большим. Это критическое состояние наступает при значении угловой скорости
Угловую скорость называют критической, ее величина совпадает с круговой частотой собственных поперечных колебаний вала с диском.
Относительный прогиб вала, с учетом выражения для
Анализ этой формулы показывает, что при медленном вращении , докритическая область, величина у прогиба вала мала. При этом центр тяжести диска С расположен дальше от центра вращения О, чем центр вала О1( а). Прогиб постепенно возрастает с увеличением угловой скорости w и для наступает критическое состояние при котором у ® ¥.
В закритической области, когда ,прогиб у вновь конечная величина, знак которого противоположен знаку прогиба при . Получается что при точки О, О1, С изменили свое взаимное расположение (рис.б), вал прогибается в сторону, обратную эксцентриситету. В этом случае центр тяжести диска находится ближе к центру вращения, чем центр вала, происходит процесс самоцентрирования. Отметим, что большинство валов работает в докритической (дорезонансной) зоне.
Отношение полного эксцентриситета к его начальному значению
Следовательно, выражение для полного эксцентриситета r имеет вид
Валы, вращающиеся со скоростью , называются жесткими. Если скорость вращения превышает критическую, вал называется гибким.
Для надежной работы жесткого вала необходимо удовлетворить условие виброустойчивости
Если масса вала достаточно велика, для определения частоты собственных колебаний вала с сосредоточенной массой, к сосредоточенной массе нужно прибавить приведенную массу вала. Коэффициент приведения зависит от способа крепления вала.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🔥 Видео
Валы и оси (балансировка)Скачать
Жесткие соединительные муфты для зажима валовСкачать
Вал и ось. В чем отличие? Назначение валов и осей в машиностроении и не толькоСкачать
Лекция «Валы и оси. Их опоры»Скачать
Искатели. Загадка змиевых валовСкачать
Особенности шлифовки коленчатых валовСкачать
Коленчатые валы Камаз. Характеристика, Применение. Виктор ИлюшкинСкачать
9.2. Классификация валовСкачать
Что будет если не менять балансировочные валыСкачать
Принцип работы авто, привод уравновешенных валов.Скачать
Разгадка крепостей-звёзд и змиевых валов.Скачать
Обзор и сравнение направляющих SR, SBR, HGR. Преимущества и недостаткиСкачать
Гибкий валСкачать
Как проверить балансировочные валыСкачать
дистанционное кольцо ведущего вала БуранСкачать
валы и осиСкачать
Оуу Пик,ты что пассив?))~👀😳🤨Скачать
Балансирный вал!Скачать
