Валы многоопорные - Расчет

Расчет многоопорных валов сводится к расчету статически неопределимых балок, лежащих на нескольких опорах (см. т. 3, гл. II). Из-за статической неопределимости этой задачи существенное значение для напряженности вала имеет монтажное понижение или повышение промежуточных опор, а также неравномерный, износ и осадка опор под действием внешних сил. Если установить расчетом эти факторы невозможно, то достоверность расчета многоопорного вала снижается в этом случае приходится по необходимости рассматривать многоопорный вал как статически определимый, разрезанный над опорами, что обычно идет в запас надежности расчета. [c.150]

Следовательно, изучение теоретической стороны явления и особенно развитие методов расчета сложных многоопорных схем роторов и валов требует рассмотрения различных случаев упругости в опорах как относительно поперечных, так и относительно угловых перемещений в них. [c.61]

Наличие разнообразных источников возбуждения колебаний различной интенсивности и частоты, а также влияние фактора рассеяния энергии требуют анализа, в котором были бы связаны между собой действующие нагрузки (в том числе и силы трения) с колебательным процессом, с одной стороны, и колебательный процесс с напряжениями вала, — с другой стороны. Начиная приблизительно с 50-х годов, в литературе появляются работы, в которых освещаются вопросы собственно движения вала, его устойчивости, нестационарного перехода через критические скорости, влияние на этот переход характеристики двигателя, роль упругой податливости опор и ряд других вопросов. Одновременно с этим не ослабевает внимание к вопросу разработки эффективных методов расчета критических скоростей валов сложной конфигурации и со сложной нагрузкой, а также многоопорных валов (список основной литературы приведен в конце главы). [c.111]

При этом упрощенном методе расчета вала опорные реакции и расчетные напряжения получаются преувеличенными по сравнению с теми, которые получились бы в результате расчета вала как многоопорной балки. [c.168]

Поэтому при расчете консольных или многоопорных валов (число опор более двух) следует принимать направление действующих сил в двух соседних пролетах взаимно противоположным. [c.312]

Очень часто звенья механизмов и машин, например, закрытые головки шатунов, ободы шкивов, оси и валы по конструктивным соображениям располагаются на трех и бо ее опорах. В этом случае задача расчета подобных деталей и звеньев становится статически неопределимой и для ее решения пользуются теорией многоопорных или неразрезных балок. [c.91]

Судовой валопровод представляет собой многоопорный вал, несущий на консоли большую массу — гребной винт. Достаточно точное определение амплитуд вынужденных поперечных колебаний такой системы не представляется возможным как в силу чрезвычайной сложности самой системы, так и из-за неопределенности таких важнейших величин, как возбуждение и демпфирование. Это вынуждает ограничиться в расчете определением только частот свободных колебаний системы с обеспечением должного удаления их от частот возбуждения на всем рабочем диапазоне чисел оборотов. [c.224]

Выполнение расчетов, о которых говорилось выше, к сожалению, для многоопорных роторов невозможно из-за отсутствия необходимых сведений по динамическим коэффициентам смазочного слоя для реальных подшипников, но приближенную оценку влияния смазочного слоя на величину критических угловых скоростей можно сделать. Для этого нужно рассматривать раздельно вертикальные и горизонтальные колебания вала, заменяя при этом смазочный слой пружинами, хотя это, как указывалось выше, принципиально недопустимо, однако дает возможность на практике уточнить значения собственных частот колебаний ротора. [c.304]

При уточненных расчетах многоопорных валов опоры качения могут рас-сматриватьсй как шарнирные упругие опоры [8], при этом смещение опоры f определяется в зависимости от типа подшипника и его геометрических параметров. [c.320]

Программа расчета многопролетных балок переменного сечения приведена в работах [34, Й]. По этой программе можно рассчитывать на жесткость и прочность многие станочные узлы и детали многоопорный вал, шпиндель, станину на податливых башмаках, борштангу в люнетах и шпиндельной бабке, коррекционную линейку и т. д.). [c.50]

При установке в опоре двух подшипников (рис. 1.44, г) основную реакцию воспринимает подшипник, расположенный со стороны нагруженного пролета [19]. Если внешний подшипник расположен не вплотную к внутреннему, то в нем может возникнуть реакция, направленная в противоположную сторону. Поэтому условную шарнирную опору вала следует точнее совмещать с внутренним подшипником или располагать на одной трети расстояния между подшипниками, ближе к внутреннему. Точный расчет выполняют с учетом совместной работы вала с подшипниками как многоопорной балки на упругих опорах. [c.82]

Расчет многоопорных валов [c.388]

При установке в опоре двух подшипников качения (рис. 9, б) большую часть нагрузки будет воспринимать внутренний подшипник. В этом случае условную опору можно поместить либо во внутреннем подшипнике, либо так, как показано на рис. 9, б. В более точных расчетах вал рассчитывают как многоопорную балку (рис. 9, б) на упругих опорах с осадкой (вертикальным смещением) в см [1] [c.130]

РАСЧЕТ МНОГООПОРНЫХ СТУПЕНЧАТЫХ ВАЛОВ С УЧЕТОМ ПЕРЕРЕЗЫВАЮЩИХ СИЛ [c.298]

Расчет валов переменного сечения производится по той схеме, что и расчет валов постоянного сечения. Для этого из многоопорного вала выделяют два соседних пролета, заменяя действие отброшенных частей опорными моментами и УИ (фиг. 4, а). [c.301]

ПРД действием внешних сил Если установить расчетом эти факторы невозможно, то достоверность расчета многоопорного вала снижается в этом случае приходится по необходимости рассматривать многоопорный вал как статически определимый, разрезанный над опорами, что обычно идет в запас надежности расчета. [c.143]

При установке в опоре двух подшипников качения большую часть нагрузки воспринимает внутренний (ближайший к пролету) подшипник, поэтому условный шарнир располагают либо по внутреннему подшипнику, либо при расстоянии между подшипниками свыше половины диаметра вала в точке, находящейся на одной трети расстояния между подшипниками, ближе к внутреннему, как показано на рис. 4.35. В уточненных расчетах вал рассчитывают как многоопорную балку на упругих опорах с учетом осадки подшипников. [c.189]

Расчет многоопорных (многопролетных) валов иногда ведут отдельно по пролетам, т. е. рассматривают вал как бы разрезанным на отдельные двухопорные балки. Такой расчет дает довольно существенную ошибку — максимальный расчетный изгибающий момент получается значительно больше, чем фактически действующий. Следовательно, ошибка идет, как принято говорить, в запас прочности. Если необходимо выполнить расчет более точно, то вал рассматривают как статически неопределимую балку и раскрывают статическую неопределимость методами, изложенными в предмете сопротивления материалов. [c.223]

РАСЧЕТ МНОГООПОРНЫХ СТУПЕНЧАТЫХ ВАЛОВ [c.158]

Савельев Н. Г., Игнатенко В. И. Расчет многоопорных ступенчатых валов с учетом перерезывающих сил. Исследование в области металлорежущих станков. Машгиз, 1961. [c.174]

Расчет многоопорных В. много сложнее из-за невозможности при помощи только статики определить реакции в опорах. После определения реакций в опорах расчет производится аналогично расчету двухопорных валов. Легче всего определить [c.151]

Существуют ограничения и при установке вала в многоопорный корпус. В этом случае расчет условий сборки соединений ведут отдельно для каждой пары сопрягаемых поверхностей деталей [угол у для ступени большего диаметра не должен превышать угол Упр, найденный из треугольника абв (рис. 2.4.6, в)] [c.266]

При более точном расчете вал должен рассматриваться как многоопорная балка. Если не учитывать различной жесткости коренных и шатунных шеек, а также жесткости щек, при нахождении опорных реакций его можно заменить прямолинейным валом с сосредоточенными нагрузками [c.181]

В последние годы разработан метод расчета гидродинамических характеристик подшипников скольжения, который впервые позволяет учесть пространственное движение многоопорного вала при нестационарном нагружении. Особенность метода состоит в представлении смазочного слоя в виде системы каналов, характеристики потоков в которых подчиняются заданным соотношениям. Получена формула аппроксимации безразмерных характеристик смазочного слоя, рекомендуемая при инженерных расчетах [14]. [c.35]

Исследование напряженного состояния коленчатого вала в исходном состоянии (на новом дизеле) и в процессе эксплуатации проводят как расчетными, так и экспериментальными методами. Коленчатые валы тепловозных дизелей рассчитывают на прочность с учетом концентраторов напряжений, обусловленных резким изменением геометрических форм элементов вала, например на галтелях при переходе шейки в щеку. Выбор схемы расчета [7,35] по разрезной или неразрезной схеме зависит от целей расчета. На стадии проектирования расчетом рациональной схемы и основных размеров коленчатого вала, обеспечивающих решение всего комплекса вопросов динамики дизеля, может выполняться по разрезной схеме [29]. Для учета действительной картины распределения усилий по длине многоколенного вала при условии непрерывности упругой оси вала, возможного учета смещения и деформаций промежуточных опор в условиях эксплуатации необходимо применение расчета вала как многоопорной балки [35]. [c.156]

В инженерной практике встречаются примеры расчета некоторых сопряжений деталей машин с учетом их износа. Так, можно указать на использование закономерностей изнашивания для определения параметров поршневых колец цилиндров двигателей (192] и неразрезанных многоопорных валов [193]. Такие расчеты дают возжмоность не только определить срок службы и предельные износы деталей, но и могут вскрыть и новые важные зависимости [194]. [c.261]

Пример 8.1. Проводится определение запаса прочности и вероятности разрушения для определенной детали парка находящихся в эксплуатации однотипных стационарно нагруженных изделий применительно к многоопорному коленчатому валу однорядного четырехцилиндрового двигателя, поставленного как привод стационарно нагруженных насосных, компрессорных и технологических агрегатов. Основным расчетным случаем проверки прочности для этой детали является циклический изтиб колена под действием оил шатунно-лоршневой группы. Эти силы при постоянной мощности и числе оборотов двигателя находятся на одном уровне с незначительными отклонениями, связанными глайным образом с отступлениями в регулировке подачи топлива и компрессии в цилиндрах. Причиной существенных отклонений изгибных усилий является несоосность опор в пределах допуска на размеры вкладышей коренных подшипников и опорные шейки вала, возникающая при сборке двигателя, а также несоосность, накапливающаяся в процессе службы от неравномерного износа в местах опоры вала на коренные подшипники. Соответствующие расчеты допусков и непосредственные измерения на двигателях позволили получить функции плотности распределения несоосности опор и функцию распределения размаха [c.175]

Наконец, апачимость расчета зависит от наличия или отсутствия унифицированных расчетных схем, по которым имеются проверенные практикой значения коэффициентов запаса. Например, более правильно было бы рассчитывать коленчатый вал двигателя, как статически неопределимую многоопорную балку. Такая схема, однако, не применяется, во-первых, вследствие сложности, а во-вторых, ввиду наличия неучитываемых факторов, таких, как выработка вкладышей и т. п. Предпочитают рассчитывать коленчатый вал как разрезную балку, сопоставляя найденный коэффициент запаса с полученными тем же методом коэффициентами запаса для других отлаженных, надежно работающих двигателей. [c.30]

Хорошо разработанные методы строительной механики для определения статических усилий, возникающих в упругих системах маншн, узлов и конструкций, потребовали во мнорих случаях экспериментального определения для машиностроения коэффициентов соответствующих уравнений, а также учета изменяемости условий совместности перемещений по мере изменения форм контактирующих поверхностей вследствие износа иди других явлений, нарастающих во времени. При относительно высокой жесткости таких деталей, как многоопорные коленчатые валы, зубья шестерен, хвостовики елочных турбинных замков, шлицевые и болтовые соединения, для раскрытия статической неопределимости были разработаны методы, основывающиеся на моделировании при определении в упругой и неупругой области коэффициентов уравнений, способа сил или перемещений, на учете изменяемости во времени условий сопряжения, а также применения средств вычислительной техники для улучшения распределения жесткостей и допусков на геометрические отклонения. Применительно к упругим системам металлоконструкций автомобилей, вагонов, сельскохозяйственных и строительных машин были разработаны методы расчета систем из стержней тонкостенного профиля, отражающие особенности их деформирования. Это способствовало повышению жесткости и прочности этих металлоконструкций в сочетании с уменьшением веса. [c.38]

Многоопорные валы. При наличии более чем двух опор, например трех опор (фиг. 81), вал разбивается на пролеты, для каждого из которых производят расчет собственных частот со первых двух-трех форм в предположении шарнирного опирания каждого из проле- [c.416]

Рассмотрим основы аналитического расчета критических чисел оборотов многоопорных, а в частном случае, и двухоиорных роторов методом остатков, основанным на численном интегрировании уравнения изогнутой оси вала переменной жесткости [44]. [c.334]

Второй характерной особенностью метода является общность законов для плоских и пространственных сил. В последнем случае пространственная система сил (векторов) редуцируется к плоскости, облегчая изучение пространственных объектов в геометрии, статике и кинематике. Последнее следует из того, что законы сложения сил указывают на те соотношения, которые существуют между сторонами и углами образованных ими фигур равновесия, а следовательно, и на геометрические свойства плоскости и пространства. В первой части мы рассматриваем основные операции с параллельными и пересекающимися векторами указываем на приложение метода для определения центров тяжести различных конструкций и механизмов к бесполюсному интегрированию и дифференцированию и т. п. Метод весовой линии применим также к расчету стержневых конструкций, многоопорных осей и валов и т. д. [c.6]

Чтобы определить прогиб многоопорной оси или вала, необходимо найти изгибающие моменты в пролетах между опорами. На точность расчета многоопорной оси или вала оказывает большое влияние осадка опор или подшипников. При этом, как указывает К. Лаудиен [23], валы, расположенные на нескольких опорах, могут иметь замыкание пары вращения только на одной опоре, во избежание заедания шипов в подшипниках при температурных изменениях и прогибе вала. [c.91]

Коленчатый вал является одной из тех деталей, в которых напряжения меняются очень резко и часто. В валу напряжение меняет знак. От этого материал вала быстро устает, что заставляет рассчитывать вал с больщим запасом прочности. Поэтому, а также вследствие большой сложности точного расчета, приходится считать вал не как многоопорную балку, а как балку, лежащую на двух опора , мысленно вырезая из вала одно колено (фиг. 480, а). [c.461]

Однако все способы определения опорных реакций статически неопределимых систем при числе лишних неизвестных больше четырех довольно трудоемки даже при сделанных выше упрощающих допущениях, которые лишь весьма приближенно отражают действительную картину распределения нагрузок вдоль коленчатого вала. По этой и по другим причинам в практике двигателестрое-ния методы расчета многоопорных коленчатых валов, основанные на теории многопролетных балок и балок на упругом основании, не получили распространения расчет вала производится обычно в предположении, что он разрезан по опорам и нагружен силами, сосредоточенными в серединах подшипников. Влияние на рассчитываемое колено других колен учитывается при этом лишь величиной набегающего крутящего момента от соседних цилиндров, расположенных со стороны свободного конца вала. [c.168]

Расчет многоопорных конструкций двухкривошипных валов ведут по разрезной схеме, рассматривая каждую из двух частей вала как одноколенчатый двухопорный вал. Из-за больших осевых усилий, возникающих на червяке червячной передачи, особое внимание следует уделить выбору его подшипников. Их выбирают по эквивалентной нагрузке. Наиболее рационально применять радиально-упорные подшипники, так как упорные подшипники имеют слишком большие размеры по оси вала. Многие ножницы для листового металла имеют механический привод прижимной балки, а прижимную балку сплошную, жесткую. Жесткая прижимная балка не может обеспечить равномерного распределения усилия прижима по длине балки. В таком приводе наблюдаются частые поломки пружин. Поэтому при модернизации указанного узла рекомендуется использовать отдельно подпружиненные прижимы или применять отдельные гидравлические прижимы. В гидравлическом приводе прижимов наиболее уязвимым местом является втулка ролика поршня насоса. Ролик получает перемещение от кулачка И, расположенного на коленчатом валу (см. рис. 12.2). Допускаемые удельные усилия на контактных поверхностях роликов [ 1 с 150 МПа. [c.172]

Многоопорные валы в расчетах при модернизации можно рас-сматрнпать как отдельные двухопорные валы, т. е, не учитывать опорных моментов (за исключением тяжелонагруженных валов). [c.639]

Сравнительные расчеты, выполненные по схеме неразрезноп многоопорной балки и по схеме разрезной балки для одного колена, показали, что запасы прочности коренных шеек получаются в обоих случаях почти одинаковыми. Запасы прочности шатунных шеек при разрезной схеме получаются меньше на 5—10"о, а крайних щек — на 30—40, о. Знание ориентировочных пределов отклонений запасов прочности при переходе от неразрезной схемы к разрезной позволяет с достаточной точностью рассчитать коленчатый вал по разрезной схеме. [c.467]

Для расчета многоопорных ступенчатых валов целесообразно определять отдельно углы наклона от действия опорных моментов и от действия внутрипролетных нагрузок. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...