ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Одноступенчатые штоки работающие на сжатие из "гидравлические лифты " Как уже говорилось, шток поршеня может оказывать прямое или косвенное воздействие на корпус кабины. [c.69] Во втором случае, т.е. когда кабина удерживается канатами, к верхней части штока гидроцилиндра прикрепляется стальная рама со шкивами канатного мультипликатора (рис.3.6). Эта конструкция имеет ползуны, которые скользят по направляющим, обеспечивая вертикальную траекторию перемещения головки штока и исключая перекос в плунжерной паре. [c.70] Как в одном, так и в другом случае поршень действует как стержень, на верхний конец которого действует сила тяжести кабины и груза. [c.70] Конструкция штока должна обладать достаточной прочностью и необходимым запасом продольной устойчивости. [c.70] Из теории продольной устойчивости известно, что устойчивая или неустойчивая форма оси сжатого стержня существенно зависит от величины сжимающей силы. [c.70] Сжимающая нагрузка стержня, при которой прямолинейная форма его продольной оси перестает быть формой устойчивого равновесия, получила название критической. [c.70] При нагрузке, превышающей критическую величину, прямолинейная форма оси стержня становится неустойчивой и стержень переходит к новой криволинейной форме устойчивого равновесия. Эта криволинейная форма устойчива, но даже при крайне небольшом превышении критической нагрузки внезапно возникает резко нарастающий поперечный прогиб стержня, завершающийся его разрушением, так как напряжения достигают предела прочности материала. Так, при шарнирном закреплении верхнего и нижнего концов продольно сжатого стержня, даже если нагрузка превышает критическое значение всего на 0,1 %, максимальный прогиб в середине пролета стержня длиной имеет величину = 0,0282 . [c.70] При практическом рассмотрении задачи продольной устойчивости штока гидроцилиндра, следует помнить, что в идеальном случае, т.е. когда предполагается, что ось стержня идеально прямолинейна, материал однороден, а точка приложения нагрузки на верхний конец совпадает с центром поперечного сечения, кривая сила-деформация является прямой линией, совпадающей с осью нагрузки (отрезок 1 на рис. 3.21). Иначе говоря, под действием силы, меньшей, чем критическая ось штока остается прямолинейной [23]. [c.70] В идеальном случае до тех пор, пока нагрузка Р стержень остается прямым в состоянии устойчивого равновесия. Если же сжимающая сила Р достигает значения Р , происходит внезапное разрушение, когда внутренние напряжения, вызванные прогибом, превышают предел прочности материала. [c.71] В реальной производственной практике условия идеальной прямолинейности, однородности материала и точного совпадения точки приложения нагрузки с центром тяжести сечения стержня конечно же, никогда не выполняются. [c.71] Продольно сжатый стержень изгибается даже при нагрузке меньше Р (отрезки 4 и 5 на рис.3.21), так как при наличии начального эксцетрицитета стрела прогиба увеличивается с ростом нагрузки Р пока величина механических напряжений в материале стержня не достигнет предела прочности и стержень не разрушится. [c.71] Предельная нагрузка соответствующая достижению предела прочности, тем больше приближается к, критическому значению Р , чем меньше начальное значение величины и чем эффективнее меры по устранению начальных конструктивных и технологических дефектов. [c.71] Проблема предельной нагрузки штока гидроцилиндра имеет два аспекта устойчивость и прочность. [c.71] Вопросы продольной устойчивости имеют преимущественное значение при относительно небольших начальных дефектах и тонкостенной конструкции штока. [c.71] Прочностной аспект превалирует при наличии существенных начальных дефектов и значительном поперечном сечении штока. [c.71] При использовании гидравлических лифтов, кроме исключительных случаев, поршни могут быть сравнимы с тонкими стержнями, поэтому большое значение приобретает их устойчивость к пиковым предельным нагрузкам. [c.71] Что касается неизбежных дефектов, следует учитывать, что в процессе изготовления обеспечивается почти абсолютная прямолинейность оси штока. Отклонение от прямолинейности оси не превышает 0,5 мм на длину штока (плунжера). [c.72] Для исключения дополнительных погрешностей в ходе монтажа максимальное внимание следует уделять тому, чтобы поршень занимал строго вертикальное положение и чтобы действие его силы тяжести не создавало начального прогиба. [c.72] Конструкция гидравлических лифтов, при наличии направляющих кабины, сферической самоустанавливающейся опоры головки штока гидроцилиндра прямого действия или дополнительных направляющих башмаков при канатной подвеске кабины, практически обеспечивает центральное приложение нагрузки и отсутствие действия поперечных сил на продольно сжатый шток гидроцилиндра. [c.72] Следовательно, с хорошим приближением, можно считать, что определяющей устойчивость штока величиной является величина критической нагрузки при соответствующем нормативном значении коэффициента запаса устойчивости. [c.72] Вернуться к основной статье