Усталость валов

Недостатком приведенных способов является наличие канавки — концентратора напряжений, снижающего сопротивление усталости вала. Поэтому сечение вала по канавке должно быть проверено расчетом. [c.88]

Пример XII.1. Рассчитать на усталость вал с галтелью г = 5 мм (рис. ХИ.17). [c.321]

Переходные участки (рис. 3.138) между двумя ступенями вала и оси делают для снижения концентрации напряжений, а следовательно, для повышения сопротивления усталости вала. Их выполняют с канавкой со скруглением (а) для выхода шлифовального круга с галтелью постоянного радиуса (б) с галтелью переменного радиуса (в) и т. п. [c.401]

Для повышения сопротивления усталости валов необходимо уменьшать концентрацию напряжений, создавать оптимальную шероховатость поверхности и применять поверхностное упрочнение цементацию, азотирование, закалку ТВЧ, дробеструйный наклеп и т. п. [c.404]

Для повышения сопротивления усталости валов используют различные методы упрочнения поверхностным пластическим деформированием. [c.415]

Переходные участки (рис. 14.5) между двумя ступенями вала и оси делают для снижения концентрации напряжений, а следовательно, для повышения сопротивления усталости вала. Их выполняют с канавкой со скруглением (а) для выхода шлифовального круга с галтелью постоянного радиуса б) с галтелью переменного радиуса (в) и т. п. Радиус галтели должен быть несколько меньше, чем радиус, которым очерчивается соответствующий участок укрепляемой детали, в противном случае следует применять промежуточное кольцо (г). [c.283]

Валы и вращающиеся оси при работе испытывают циклически изменяющиеся напряжения. Основными критериями работоспособности являются сопротивление усталости и жесткость. Сопротивление усталости валов и осей оценивается коэффициентом запаса прочности, а жесткость — прогибом в местах посадок деталей и углами наклона или закручивания сечений. Практикой установлено, что разрущение валов и осей быстроходных мащин в больщинстве случаев носит усталостный характер, поэтому основным является расчет на сопротивление усталости. [c.295]

Сопротивление усталости вала в сечении II—II обеспечивается. Проверочный расчет вала на сопротивление усталости в сечениях I—I и III— III предлагается обучающемуся произвести самостоятельно. [c.304]

Результаты испытаний на усталость валов из легированной стали [c.160]

Влияние твердости насадной детали на степень снижения сопротивления усталости вала при постоянных Е л W проверено экспериментально. [c.144]

В отличие от испытаний без поверхностного упрочнения сопротивление усталости валов, упрочненных обкаткой, оказалось тем выше, чем выше прочностные характеристики металла, обеспеченные легированием и термической обработкой (см. рис. 79). [c.152]

На предел усталости вала влияют конфигурация вала и сидящих на нём деталей, способы их крепления и величины натягов. Давление на вал в результате натяга от сидящей на валу детали снижает предел усталости. Неблагоприятно влияет на прочность вала резкое возрастание давлений. Целесообразны такие формы деталей, при которых удельные давления нарастают постепенно. Такими, например, являются а) форма втулки, которая утоняется к концам (фиг. 9, а) б) форма де- [c.508]

Рис. 3-16. Излом от усталости вала дымососа котла ТП-110 блока мощностью 300 Мет (вал изготовлен из трубы).

На участке восстановления коленчатых валов предусматривают средства механизации межоперационного транспортирования, загрузочных работ и выполнения технологических операций. Применение в их составе высокоточного специализированного оборудования позволяет получить высокое качество восстановленных деталей. Технологический процесс восстановления включает операции по снятию усталостных напряжений и повышению сопротивления усталости валов. [c.420]

Повышения сопротивления усталости валов (и осей) достигают снижением местной концентрации напряжений, создавая более плавные переходы в сечениях наиболее нагруженных участков (рис. 17). [c.31]

Характеристики сопротивления усталости валов диаметром 65 мм с напрессованными втулками при знакопеременном кручении [c.112]

Сопротивление усталости валов в ряде случаев может быть существенно повышено за счет технологического упрочнения материала вала путем химико-термической обработки (азотирования, цементации, цианирования), поверхностной закалки, наклепа по- [c.319]

Испытания валов. Испытания на усталость валов проводят на гидравлических пульсаторах, позволяющих осуществлять изгиб плоскости, либо с помощью вращающихся вибраторов центробежного типа, позволяющих осуществить круговой изгиб вала [45, 86]. При испытании чаще всего используют методы Локати и ступенчатого увеличения нагрузки, требующие небольшого числа объектов в партии. [c.119]

Эвольвентные шлицы вызывают меньшую концентрацию напряжений по сравнению с прямобочными. Шлицевое соединение меньше снижает сопротивление усталости вала, чем шпоночное. [c.32]

Крепление деталей на валу с помощью стопорных винтов, установочных гаек, врезных колец и т.п. увеличивает концентрацию напряжений, а следовательно, снижает сопротивление усталости вала. Поэтому целесообразнее применять осевые способы крепления деталей. [c.32]

Сопротивление усталости валов под ступицами может быть повышено пластическим деформированием (обкатка роликом), химико-термической обработкой (азотирование), поверхностной закалкой, обработкой лучом лазера, плазмой. [c.32]

Заметно влияет на сопротивление усталости вала качество поверхностного слоя в опасных сечениях, особенно в местах концентрации напряжений. Методы технологического упрочнения рассмотрены ниже (см. разд. 1, п. 2.1). [c.32]

Достигаемое повышение сопротивления усталости валов на гладких участках-20...40 % при особо резкой концентрации напряжений (переходные поверхности) - в 2-3 раза. Обкатка вагонных и локомотивных осей позволяет повысить их предел выносливости в подступичной части и шейках в 2-2,2 раза. [c.36]

Недостатком такого соединения является ослабление сечения вала глубоким пазом, снижающим сопротивление усталости вала. Поэтому сегментные шпонки применяют при передаче относительно небольших вращающих моментов. [c.52]

Упрощенные расчеты на сопротивление усталости валов и осей при длительном сроке их службы выполняют в предположении регулярного переменного режима нагружения по формулам С.В. Серенсена-Р.С. Кинасошвили [7, 9, 20]. [c.91]

К основным факторам, влияющим на сопротивление усталости валов и осей, относят концентрацию напряжений в местах резкого изменения размеров и очертаний детали (места расположения проточек, канавок, отверстий, резьбы, шпоночных пазов, перехода от одного диаметра к другому по галтели и др.) абсолютные размеры поперечного сечения (масштабный фактор) качество обработки поверхности технологические методы поверхностного упрочнения эксплуатационные факторы (коррозия, температура, частота нагружения). [c.92]

Отрицательные свойства соединение ослабляет вал и ступицу шпоночными пазами концентрация напряжений в зоне шпоночной канавки снижает сопротивление усталости вала прочность соединения ниже прочности вала и ступицы, в особенности при переходных посадках или посадках с зазором. Поэтому шпоночные соединения не рекомендуют для быстроходных динамически нагруженных валов. Технологическим недостатком призматических шпонок является трудность обеспечения их взаимозаменяемости, т. е. необходимость пригонки или подбора шпонки по пазу, что ограничивает их применение в крупносерийном и массовом производстве. Пригонкой стремятся обеспечить устойчивое положение шпонки в пазах, так как перекос (выворачивание) шпонки значительно ослабляет соединение. Сегментная шпонка с глубоким пазом в этом отношении обладает пре-имуп],еством перед простой призматической шпонкой. Ее предпочитают применять при массовом производстве. [c.78]

Соединения с натягом снижают сопротивление усталости валов, что связано с концентрацией напряжений и контактной коррозией на посадочных поверхностях. Однако это снижение компенсируется легче, чем снижение, вызываемое шпоночными или шлицевыми соединениями. Сопротивление усталости валов под сту-г[ицами может быть повышено увеличением диаметра части вала под ступицей примерно на 5 % с плавными переходными поверхностями, обкаткой роликами, азотированием, цементацией или закалкой с нагревом ТВЧ, а также разгрузочными канавками, выполняемыми на торцах ступиц и снижающими концентрацию напряжений ( 16.4). [c.86]

Наблюдаемое резкое понижение сопротивления усталости валов в местах посадок в основном связано с концентрацией давления и фреттинг-коррозией, вызываемой местными проскальзываниями и кромочными давлениями. Конструктивные средства повышения выносливости показаны на рис. 16.5. Наиболее эффективно утол- [c.319]

Так как в месте посадки шестерни на валу будет шпоночный паз, то, увеличив расчетный диаметр на 10"/), в результате получим < 7р = 26,8мм. Сравнивая расчетный диаметр с приияты.м из конструктивных соображений, видим, что сопротивление усталости вала обеспечено со значительным запасом. [c.220]

В результате испытаний на усталость вал с иеупрочненными галтелями сломался при амплитуде напряжений симметричного цикла Оа= 100 МПа после 6 млн. циклов нагружения. Анализ трещин в этом валу (рис. 67, точки /) показал, что их максимальная глубина приближается к 20 мм. Конфигурация фронта трещины показана на рис. 68, а. После упрочнения галтели пределы выносливости исследуемых валов увеличились более чем в 3 раза два вала, испытывавшихся при напряжениях 320 и 340 МПа, сломались соответственно после 1,2 и 1,6 млн. циклов нагружения, а вал, испытывавшийся при аа = 280 МПа, прошел базу испытаний Ю млн. циклов без разрушения. Усталостные трещины в сломавшихся валах с упрочненными галтелями (характерное строение которых показано на рис. 68, б) имеют значительно меньшую f глубину I max — 3,2. .. 3,3 ММ, точки 2 и 5 на рис. 67) и существенно иную конфигурацию фронта (см. рис. 68, а), занимающую большую зону по периферии упрочненной галтели. Замедление развития трещины в основном направлении, которым в рассматриваемом случае является плоскость изгиба вала, приводит к большему ее распространению по кольцу вдоль галтели. [c.161]

Таблица составлена для налов из сталей 45 нормализованной и 40Х улучшенной, являющихся основными материалами валов станков. Коэффициент безопасности принят равным 1,5. Преде, усталости валов при диаметре 50 мм для стали 45 нормали.юванной принят 23 кГ мм , для стали 40Х улучшенной 30 кГ мм . Расчетные значения коэср-фициентов концентрации напряжений были выбраны для случая напрессовкн деталей. Для других случаев (в шлицевых соединениях, для ступенчатых валов и т. п.) коэффициенты концентрации обычно близки к выбранным, и поэтому пользование таблицами также возможно. [c.698]

Отрицательные свойства соединение ослабляет вал и ступицу шпоночными пазами концентрация напряжений в зоне пшоночной канавки снижает сопротивление усталости вала прочность соединения ниже прочности вала и ступицы, в особенности при переходных посадках или посадках с зазором. Поэтому шпоночные соединения не рекомендуют для быстроходных динамически нагруженных валов. Технологическим недостатком призматических шпонок является трудность обеспечения их взаимозаменяемости, т. е. необходимость пригонки или подбора шпонки по пазу, что ограничивает [c.94]

Капе факторы учитывают при ощзеделении запаса сопротивления усталости вала в по каким напряжениям его рассчитывают [c.327]

Kvdu глубина трещины становится настолько большой, что это напряжение соответствует пределу выносливости по разрушению. При наличии остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое глубина трещин при том же напряжении значительно меньше, чем при отсутствии их. Для получения расчетных характеристик сопротивления усталости валов с напрессованными деталями при изгибе с вращением были обобщены исследования различных авторов и построены графики, изображенные на рис. 3.33, 3.34, 3.35. На рис. 3.33 отложены значения [c.109]

В работе Е. Корнелиуса приведены результаты исследования влияния натяга на сопротивление усталости валов диаметром 60 мм из стали St50 при знакопеременном кручении (бесшпоноч-ное соединение). Предел выносливости гладких валов при кручении составлял = 20,7 кгс/мм. Изменение натяга в пределах от 0,127 до 0,303 мм не привело к закономерному изменению пределов вынослиаости. При этом эффективные коэффициенты концентрации напряжений /Ст = 1,6- -1,77. [c.112]

Влияние разгружающих выточек (см. рис. 3.38, г) на сопротивление усталости валов с напрессовками было рассмотрено в работе [69]. Валы из стали 38ХНМА (0 = 71—74 кгс/мм ) с напрессованными жесткими втулками (D/d = 2), через которые не передавались силы и моменты, испытывали при изгибе с вращением на базе 50 млн. циклов с частотой 3000 об/мин. Предел выносливости (<т 1д) вала без канавки составил 10,3 кгс/мм [c.116]

При напрессовке на вал- или ось каких-либо деталей (шеиерен, шкивов, подшипников качения и т. п.) резко снижается сопротивление усталости вала или оси, причем зарождение усталостной трещины начинается около края поверхности контакта соприкасающихся поверхностей. Например, предел выносливости пластин высотой 200 мм в зоне контакта снижается более чем в 3 раза (с 14,5 до 4,5кгс/мм2) [23]. [c.141]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...