ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Напряжения в лентах в условиях знакопеременной нагрузки из "Грузоподъемные установки с ленточным тяговым органом " При работе грузоподъемных машин лента подвергается циклически изменяющимся напряжениям (в момент набегания, огибания и сбе-гания с копровых шкивов, блоков и органов навивки, при изменении скорости движения сосуда, от загрузки и разгрузки последнего на весу, а также воздействия потока воздуха на ленту). [c.15] Закон изменения напряжений во времени заметно не влияет на прочность материала [19]. [c.16] Если наибольшее напряжение в материале ленты меньше предела выносливости или предела усталости при симметричном цикле а 1, то она выдерживает неограниченное число циклов работы. [c.16] В практических расчетах предельных напряжений получила распространение диаграмма Гудмана [53], которая строится по опытным данным для а 1, и сг (рис. 2). [c.16] За диаграмму предельных напряжений принимаем линию АСВ. Все точки, расположенные в пределах области ОАС (точка М), характеризуют длительную работу ленты без разрушений. Если же нагрузка на ленту возрастет и предельный цикл будет в точке- К, то возможно разрушение образца от усталостной трещины. [c.16] Если цикл нагружения ленты характеризуется точкой заключенной в области ОСЕ, а предельный цикл при возрастании нагрузки окажется в точке Р, то образцу угрожает разрушение от появления пластических деформаций. [c.16] Как видно из табл. 3, работоспособность лент тем больше, чем выше г1)д и запас прочности щ. [c.17] На стенде испытывали ленту поперечным размером 40—175 мм и толщиной 0,5—1,75 мм. [c.17] Конструкция стенда (рис. 3) предусматривает испытания в режиме пульсирующего цикла нагружения (22000 цикл/ч) с любыми колебаниями амплитуд. Для этого используют блоки одного или различных диаметров, которые устанавливаются на концентрических окружностях. Стенд позволяет исследовать износ ленты в зависимости от проскальзывания ее относительно вращающихся блоков, их формы поверхности и материала футеровки. Коэффициент динамичности может изменяться от 1,23 до 1,61, что соответствует режимам работы грузоподъемных машин. В процессе испытания петля ленты остается неподвижной и охватывает батарею вращающихся блоков. [c.18] Подобный стенд кроме Могилевского машиностроительного института имеется в Пензенском политехническом институте. [c.18] В результате испытания, 300 образцов ленты получены графики зависимости долговечности стальной ленты от при симметричном и пульсирующем циклах нагружения (рис. 4). С ростом отношения 0/1 при одной и той же величине коэффициента ОН значительно увеличивается долговечность ленты. Срок службы ленты при одном и том же ОН больше при пульсирующем цикле, чем при симметричном. Максимальному значению долговечности стальной ленты соответствует 7. Увеличение ОН от 219 до 356 сопровождается повышением долговечности ленты на 30%. [c.18] На долговечность ленты значительное влияние оказывают динамические нагрузки, которые обычно появляются на всех режимах работы тяговых органов. Эти нагрузки принято оценивать коэффициентом динамичности /Сд, равным отношению ащах /аццц. Отсюда следует взаимосвязь между УСд и л /СдГ=1 [34]. [c.19] Результаты усталостных испытаний ленты из стали 65Г на стенде при асимметричном цикле для /Сд =1,23 (г=0,81) и /Сд=1,61 (/ =0,62) показаны на рис. 5. [c.20] Опытные точки накопленной частоты располагаются примерно по прямой, что подтверждает закон нормального распределения данного статистического ряда [34] (рис. 6). [c.20] Кривые усталости для вероятности разрушения 10, 50 и 90% показаны на рис. 7. Каждой вероятности разрушения соответствует своя кривая усталости. [c.20] Анализ всех этих кривых показывает, что с ростом /Сд от 1,23 до 1,61 при высоких уровнях напряжений (900 МПа и выше) уменьшается долговечность ленты примерно на 40%. При меньших уровнях напряжения ленту можно эксплуатировать в условиях работы с более высокими коэффициентами динамичности. [c.20] Исследование ленты при уровне напряжений 981,2 МПа в режиме пульсирующего нагружения с обрезными и шлифованными кромками показало, что долговечность последней в 2 раза выше. [c.20] В процессе испытаний лент на пробежных машинах на усталость одновременно определяли, как изменяется их долговечность, если ленты под нагрузкой закручиваются вокруг своей продольной оси на 180 . Испытания показали, что долговечность работы ленты при том же отношении D/i снижается на 30% по сравнению с нагруженной незакрученной лентой. [c.20] Концентраторы напряжений в ленте при статических нагрузках, если ленты изготовлены из упругопластических материалов (08кп, 65Г), оказывают незначительное влияние на Од, а напряжение в месте концентрации не превышает предела текучести ст . [c.21] Вернуться к основной статье