Виды нагрузок, действующих на детали машин

К динамическому виду нагрузки относится также ударная Нагрузка. Примерами ударно действующих нагрузок являются действия падающей бабы на забиваемую сваю, молота на отковываемую деталь и наковальню, взрыв пороха в стволе ружья и т. д. Кроме этого на детали машин могут действовать ударные нагрузки-вслед-ствие наличия зазоров в местах сопряжения деталей. [c.337]

Конструктор—творец машины, свои идеи он изображает на бумаге в виде проекта машины, по чертежам которого заводы строят ее. Чем легче будет машина по проекту, тем охотнее будет она принята заводом к изготовлению, а потребителем — в эксплуатацию. Размеры, а следовательно, и вес деталей машины в первую очередь зависят от нагрузок, действующих на деталь. Если эти нагрузки меньше, то легче получаются и детали, на которые они действуют. Значит, надо уменьшать нагрузки. [c.218]

Если выделить элемент (рис. 5.1) с площадкой фактического контакта в виде одной из граней этого элемента, то все его грани будут находиться под сжимающими напряжениями, поскольку под действием приложенной нормальной нагрузки по оси х элемент должен увеличиться в направлении осей и г, но этому препятствует окружающий материал. На площадке контакта действует сила трения, и элемент поэтому находится под действием не только нормальных, но и касательных напряжений. Такое напряженное состояние способствует пластическому течению материала. Действительно, исследования рабочих поверхностей деталей машин в парах трения и опытных образцов после изнашивания показывают, что все металлы в условиях трения в пределах активного слоя подвергаются пластическому деформированию. Даже хром при трении затекает в каналы пористо-хромового покрытия. [c.96]

Из рассмотренных выше влияний времени на механические свойства материалов наибольшее значение для расчета на прочность большинства деталей машин, конструкций и сооружений, находящихся в условиях статического нагружения, имеют ползучесть и длительная прочность. При этом для учета явлений длительной прочности, за отсутствием систематизированных данных, пользуются эмпирическими формулами и правилами, выведенными на основе специализированных испытаний. Явление релаксации в чистом виде не встречается, и, как правило, это явление имеет малое значение по сравнению с явлением ползучести. В большинстве случаев на детали машин и конструкций действуют определенные нагрузки, а кинематические связи, наложенные на эти детали, обычно таковы, что преобладающими оказываются явления ползучести и течения с некоторой скоростью деформации. [c.232]

Прочность — главный критерий работоспособности большинства деталей, характеризующий длительную и надежную работу машин. Этим критерием оценивают способность детали сопротивляться разрушению или пластическому деформированию под действием приложенных к ней нагрузок. Основы расчетов на прочность изучают в курсе Сопротивление материалов . В курсе Детали машин общие законы расчетов на прочность рассматривают применительно к конкретной детали и придают им вид инженерных расчетов. Прочность деталей машин (особенно при переменной внешней нагрузке) зависит от концентрации напряжений, а также от физико-механического состояния поверхностного слоя (остаточных напряжений и других факторов). [c.18]

Подобный вид нагрузки особенно распространен в деталях машин. Например, все части кривошипно-шатунного механизма, зубья зубчатых колес и многие другие детали находятся под действием повторно-переменных нагрузок. [c.226]

Изнашивание деталей машин сопровождается сложными физико-химическими явлениями и многообразием влияющих на него факторов. Изнашивание зависит от материала и качества трущихся поверхностей, характера и скорости их взаимного перемещения, характера контакта, вида и значения нагрузки, вида трения, смазывания и смазочных материалов, а также от многих других факторов. В соответствии с ГОСТ 23.002—78 установлено три группы видов изнашивания в машинах механическое, коррозионно-механическое и при действии электрического тока. Каждую группу изнашивания подразделяют на несколько видов, представленных на рисунке 1. [c.10]

Существуют различные виды изнашивания усталостное, абразивное, адгезионно-механическое, эрозионное, коррозионно-механическое и др. Интенсивность изнашивания деталей машин зависит от формы, размеров, физико-химических свойств, условий нагружения и теплового режима работы контактирующих поверхностей, а также физико-химических свойств смазочного материала. В зубчатых передачах, подшипниках качения и некоторых других механизмах при работе возникает усталостное изнашивание (выкрашивание), характерное для хорошо смазанных контактирующих поверхностей деталей машин, которые испытывают повторные контактные напряжения и работают в режимах качения и качения со скольжением. Абразивное изнашивание возникает в результате режущего или царапающего действия твердых тел и частиц. Данный вид износа типичен для механизмов, функционирующих в запыленной среде, в условиях недостатка смазки, при работе всухую. В трущиеся контакты в процессе работы попадают частицы песка, пыли, грязи, продукты износа. Интенсивность абразивного изнашивания механизмов зависит от физико-механических и геометрических характеристик абразива, его количества, прочностных свойств материала трущихся тел, действующей нагрузки, состояния смазочного слоя. В местах контакта [c.9]

Рассматривая долговечность отдельных элементов машины, следует иметь в виду, что они в большинстве случаев конструируются из материалов различной прочности и на каждый из них действуют неодинаковые нагрузки. В результате в процессе экс-. плуатации различные узлы и детали подвергаются разной степени разрушения. Естественно, что каждый из них будет иметь свою долговечность. Произвольные числовые значения указанных показателей во многих случаях являются причиной неэкономичной работы машины. Поэтому еще в процессе проектирования необходимо увязывать показатели долговечности отдельных сборочных единиц и деталей между собой и общей долговечностью машины. Это способствует эксплуатации машины с наименьшими затратами общественного труда. [c.92]

При изучении прочности и разрушения деталей, конструкций и машин различают два вида нагрузок статические и динамические. К статическим нагрузкам относят такие, которые постепенно возрастают от нулевых до своих конечных значений, вызывая в теле медленный рост напряжений и деформаций. Здесь в любой момент имеет место равновесие между внешними и внутренними силами. При действии же динамической нагрузки нарушается равновесие между ними. Примером статической нагрузки может служить подъем груза на некоторую высоту с постоянной скоростью (установившееся движение), когда в любой момент времени существует равновесие между грузом (внешняя сила) и натяжением в канате (внутренняя сила). В то же время при неравномерном (например, ускоренном) движении того же груза на [c.50]

Как правило, местные типы коррозии являются гораздо более опасными, чем сплошная коррозия, хотя общее количество окислившегося металла при местном типе коррозии обычно значительно меньше, чем при сплошном. Коррозия язвами или точками — весьма неприятный вид разрушения для различного рода емкостей — цистерн, химических аппаратов, трубопроводов, ибо здесь уже при сравнительно небольшой весовой потере металла сооружение делается непригодным для дальнейшей эксплуатации. Межкристаллитная коррозия и коррозионное растрескивание особенно опасны для несущих силовую нагрузку деталей котлов высокого давления, авиационных тонкостенных профилей, тросов, валов машин и т. п. Резкая сосредоточенность коррозионного разрушения делает его эквивалентным острым надрезам в наиболее напряженных участках и будет сильно ускорять и способствовать разрушению конструкции под действием механических нагрузок. [c.19]

Рассмотрим напряженное состояние элемента твердого тела (рис. 4.3) на площадке фактического контакта в виде одной из граней этого элемента. Все грани элемента будут находиться под сжимающими напряжениями, поскольку под действием приложенной нормальной нагрузки по оси X элемент должен увеличиваться в направлении осей К и Z, но этому препятствует окружающий материал. На площадке контакта действует сила трения, поэтому элемент находится под действием не только нормальных О,, но и касательных напряжений, например а,. Такое напряженное состояние сгюсобствует пластическому течению материала. Исследования рабочих поверхностей деталей машин в парах трения и опытных образцов после их испытания показывают, что все металлы в условиях трения в пределах активного слоя подвергаются пластическому деформированию. Активным слоем или активным объемом называют слой (объем), который примыкает к контактирующей поверхности элемента (детали) пары трения и в котором могут происходить различные физико-химические изменения, инициированные трением. [c.84]

Предвар ительная оценка конструктивной целесообразности деталей машин с приемлемой для практики точностью часто может быть дана на основе анализа распределения нагрузки в упрощенных моделях деталей в виде стержней, дающих интегральные оценки местной напряженности. Такая схематизация реальных деталей оказывается возможной, если их деформации разделить на общие (растяжение, изгиб и т. п.) и местные и рассматривать их изолированно друг от друга она позволяет использовать простейшие уравления, связывающие перемещения точек модели с действующими на нее усилиями. [c.19]

Касаясь долговечности отдельных узлов и деталей машины следует иметь в виду, что они в большинстве случаев конструируются из материалов различной прочности и на каждый из них действуют неодинаковые нагрузки. Итак, в процессе эксплуатации различные узлы и детали подвергакяся разной степени разрушения. Евгественно, что каждый из них будет иметь разную долговечность, не связанную с величиной долговечности остальных. [c.85]

В развитии циклического деформирования при иейзотермиче-ском нагружении в силу специфики эксплуатационных режимов и конструктивных особенностей детали весьма существенна роль циклических термических напряжений [6, 29, 72, 100], которые усиливают повреждающий эффект, действуя совместно с напряжениями от механической циклической нагрузки, вызывая в ряде случаев деформирование за пределами упругости. Последний вид неизотермического нагружения наблюдается в поверхностных объемах деталей машин вследствие малой теплопроводности теплостойких сталей и жаропрочных сплавов, их высокого коэффициента линейного расширения и больших скоростей нагрева и охлаждения агрегатов и оборудования. [c.34]

Широкое применение вакуумных установок в различных областях промышленности обязано значительным успехам в разработке методов конструирования и освоению технологии изготовления деталей вакуумных систем из металла. Помимо требований, предъявляемых к деталям машин в общем машиностроении, к деталям вакуумных установок предъявляются дополнительные требования стенки и места соединений деталей должны быть герметичными, размеры поверхностей, обращенных к вакууму, должны быть сведены к минимуму, в том. числе и за счет чистоты их обработки. На таких поверхностях не должно быть скрытых канавок, незаваренных стыков или других трудно откачиваемых полостей. Нежелательно, чтобы обращенные к вакууму поверхности имели дефекты в виде тонких пор, капилляров, раковин и т. д. Стенки вакуумной аппаратуры должны обладать механической прочностью, достаточной для того, чтобы выдержать давление атмосферного воздуха (1 кГ1см ). При больших размерах поверхностей вакуумных установок такое давление приводит к значительным нагрузкам. Так, например, на поверхность вакуумной установки 1 при атмосферном давлении 1 кГ1см действует сила, равная 10 т. Для увеличения прочности конструкций вакуумных установок их деталям обычно придают форму тел вращения (шар, цилиндр, конус). Стенки деталей делают достаточно толстыми, а в отдельных случаях усиливают их ребрами жесткости. [c.48]

Укажем некоторые рекомендации в отношении выбора аппроксимирующих функций для прямоугольного профиля, получившего преимущественное распространение в конструкциях корпусных деталей машин. В общем случае такая оболочка будет работать на сжатие (растяжение), изгиб в обеих плоскостях, кручение, депланацию и т. д. Поэтому аппроксимирующие функции фг, фй, fh в первом приближении можно выбрать в виде прямолинейных эпюр (рис. 11), где ф1 — характерйзует поступательное перемещение сечения в результате сжатия (растяжения) фг, фз — поворот сечения вокруг осей, проходящих через центр тяжести, в результате изгиба ф4, ф5 — депланацию сечения в результате искажения контура яр — поворот сечения вокруг центра тяжести вследствие кручения ярг, % — поступательное перемещение контура под действием изгиба 1194, fl — искажение контура под действием тангенциальной и нормальной нагрузки. [c.81]

Для определения параметров расчетным путем динамическая схема машины (рис. 54) была представлена в виде колебательной системы с одной степенью свободы [18]. На рис. 54 введены следующие обозначения — жесткость образца и удлинителя С2 — жесткость динамометрической пружины т— масса деталей, приведенная к концу нагружаемой системы (для узла силонагружения машины МИП-8М т=0,00025 дан-сек -смг )-, <й — частота возбуждения s — результирующее биение, измеряемое в точке приложения основной нагрузки и обусловленное совокупностью погрешностей изготовления и монтажа узла нагружения и шпинделя х — перемещение массы т в направлении действия основной нагрузки, [c.86]

Выработка ресурса машин и конструкций связана главным образом с накоплением необратимых повреждений в их деталях, узлах и элементах. Эти повреждения бывают как механического (усталость, изнашивание, растрескивание, накопление пластических деформаций), так и физико-химического происхождения (коррозия, эрозия, адсорбция). Многие виды повреждений носят смешанный характер. Так, процессы изнашивания трущихся деталей могут включать явления механического, физического и химического происхождения. Несмотря на многообразие перечисленных явлений, их можно описать в рамках единой полуэмпирической теории, связывающей скорость накопления повреждений с действующими нагрузками и условиями окружающей среды. Ни одна из моделей этой теории не ставит целью объяснить или детально описать явления. Полуэмпи-рические модели служат для решения инженерных задач, связанных с расчетом на долговечность и прогнозированием ресурса. Единственное назначение этих моделей — дать средства для расчета, обладающие максимальной простотой и использующие в качестве исходной информации минимальное число опытных данных. [c.61]

Основной вид динамических испытаний - ударное нагружение надрезанных образцов в условиях згиба. Деформация и разрушение образца происходят полностью за счет первичной потенциальной энергии маятника. В некоторой степени это недостаток ударных испытаний, так как в реальных условиях во многих случаях на конкретную деталь (вплоть до ее разрушения) действует постоянная нагрузка. Однако имеются примеры ударного нагружения при эксплуатации (например, дорожные машины). Кроме того, многочисленными опытами показано, что ударное испытание достаточно хорошо выявляет многие хрупкие состояния металла, на которые приходится наибольшее число аварийных случаев разрушения в эксплуатации. [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...