Выносливость вала

Поскольку с увеличением твердости и модуля упругости и с уменьшением критерия износостойкости материала насадки ее отрицательное влияние на выносливость вала возрастает, нами предложена формула для определения критерия разупрочнения металла при фреттинг-коррозии Ф = = (Е HR ) т [c.144]

Если результаты испытаний нанести на график, где по оси абсцисс -диаметр вала в логарифмическом масштабе, а по оси ординат — предел выносливости образца с насаженной деталью, то масштабные зависимости усталости и упрочненных, и неупрочненных валов можно в первом приближении представить в виде прямых линий (рис. 80). Тогда путем линейной экстраполяции можно оценить пределы выносливости валов более крупных размеров. [c.150]

Если за критерий подобия при упрочнении обкаткой принять равенство относительной толщины наклепанного слоя, то масштабную зависимость предела выносливости при изгибе упрочненных валов из углеродистой стали с насаженными деталями можно выразить прямой линией в координатах а — 1д д. Это позволяет путем экстраполяции определить предел выносливости валов крупных размеров. [c.151]

Нами [216] показано, например, что запрессовка в торец стальной втулки тонкого медного кольца увеличивает предел выносливости вала, на который эта втулка напрессована, от 150 МПа (без кольца) до 300 МПа. [c.155]

Глава I ПРОЧНОСТЬ И ВЫНОСЛИВОСТЬ ВАЛА [c.4]

Аналогично можно оценить предварительно выносливость вала. Критерий необходимости расчета н а выносливость определяется из выражения [c.20]

В настоящем подразделе вопросы повышения выносливости валов и осей [c.469]

Форма торца шпоночной канавки также оказывает существенное влияние на повышение выносливости валов и осей. На рис. 197 показаны варианты формы шпоночной канавки, Как видно из рисунка, в варианте с резким [c.471]

Рис. 11.9. Пример расчета на выносливость вала с галтелью

Оцепить ио методу приведения прочность вала центрифуги типа АГ (см. рис. 3.21, пример 3.2.5) с учетом постоянно действующей в центре массы барабана его силы тяжести Q = 7800 Н. Эксцентриситет массы барабана е = 0,08 мм. Предел выносливости материала о.,1 = 260 МПа. [c.194]

Лекция 21,22. Зубчатые передачи. Виды. Геометрия. Критерии работоспособности. Кинематика Прямозубая цилиндрическая передача. Расчет на контактную выносливость. Расчет зубьев на изгибную выносливость. Выбор допускаемых напряжений. Нагрузка на валы. [c.251]

Коррозионная усталость часто бывает причиной неожиданного разрушения вибрирующих металлических конструкций, рассчитанных на надежную работу в воздушной среде при нагрузках ниже предела выносливости. Например, неточно центрированный вал гребного винта на судне будет нормально работать до тех пор, пока не появится течь и участок вала, выдерживающий максимальные знакопеременные нагрузки, не окажется в морской воде. Тогда в течение нескольких дней могут образоваться трещины, из-за которых вал быстро разрушится. Стальные штанги насосов для откачки нефти из буровых скважин имеют ограниченный срок службы ввиду коррозионной усталости, возникающей в буровых водах. Несмотря на применение высокопрочных среднелегированных сталей и увеличение толщины штанг, разрушения этого типа приносят миллионные убытки нефтяной промышленности. Металлические тросы также нередко разрушаются вследствие коррозионной усталости. Трубы, по которым подаются пар или горячие жидкости, могут разрушаться подобным образом, вследствие периодического расширения и сжатия (термические колебания). [c.157]

По критерию циклической прочности рассчитывают все детали оборудования химических производств, находящиеся под действием переменной нагрузки — валы и оси (если нет ограничений по жесткости), зубчатые колеса, шатуны, штоки, пружины, корпуса и рамы машин, а также металлические конструкции, подверженные действию переменных сил. Следует учитывать, что воздействие коррозии и высоких температур снижает предел выносливости материала. [c.96]

Это процесс постепенного накопления повреждений материала под воздействием переменных напряжений и коррозионно-активных сред, приводящий к изменению свойств, образованию коррозионно-усталостных трещин, их развитию и разрушению изделия. Этому виду разрушения в определенных условиях могут быть подвержены все конструкционные материалы на основе железа, алюминия, титана, меди и других металлов. Опасность коррозионно-усталостного разрушения заключается в том, что оно протекает практически в любых коррозионных средах, включая такие относительно слабые среды, как влажный воздух и газы, спирты, влажные машинные масла, не говоря уже о водных растворах солей и кислот, в которых происходит резкое, иногда катастрофическое снижение предела выносливости металлов. Поэтому коррозионная усталость металлов и сплавов наблюдается во всех отраслях техники, но наиболее она распространена в химической, энергетической, нефтегазодобывающей, горнорудной промышленности, в транспортной технике. Коррозионно-усталостному разрушению подвергаются стальные канаты, элементы бурильной колонны, лопатки компрессоров и турбин, трубопроводы, гребные винты и валы, корпуса кораблей, обшивки самолетов, детали насосов, рессоры, пружины, крепежные элементы, металлические инженерные сооружения и пр. Потеря гребного винта современным крупнотоннажным судном в открытом океане приносит убытки, исчисляемые миллионами рублей. [c.11]

Ниже приведены величины Ф и значения снижения сопротивления вала Да . под воздействием насадок из испытанных материалов, которые хорошо коррелируют со степенью их влияния на снижение предела выносливости [c.144]

Коррозионная выносливость более крупных образцов с насадками практически не зависит от марки стали и ее статической прочности. Исследования образцов из стали 35 с насадками из нормализованной стали 45, латуни Л62, фторопласта Т4, а также с резиновыми сальниками показали [121, с. 7-1(3], что при всех этих насадках имеет место дополнительное снижение коррозионной выносливости образцов из стали 35. Так наличие фторопластовой втулки и резинового сальника снижает условный предел коррозионной выносливости соответственно с 95 IVI Па (без насадки) до 60 и 50 МПа, что примерно соответствует значению условного предела коррозионной выносливости образцов во стальными и латунными насадками. Отмечено, что на коррозионную усталость деталей с насадками влияют три фактора концентрация напряжений, циклическое трение в сопряжении вал-втулка и щелевая коррозия. В связи с тем, что влияние концентрации напряжений на уменьшение коррозионной выносливости с увеличением диаметра образца уменьшается,.а также учитывая, что существенное снижение коррозионной выносливости может иметь место и при наличии насадок из мягких материалов, не вызывающих больших контактных давлений, сделан вывод, что при испытании образцов с насадками в коррозионной среде фактор концентрации напряжений не играет решающей роли, определяющими являются циклическое трение и щелевая коррозия. Повышение коррозионной выносливости стальных образцов с увеличением их диаметра связано с влиянием относительного разупрочнения поверхности образца под действием коррозионной среды. Чем меньше диаметр образца, тем при всех прочих равных условиях сильнее влияние разупрочнения. Это положение еще в большей степени характерно для образцов с насаженными втулками, когда процессы разупрочнения усиливаются циклическим трением и щелевой коррозией. [c.145]

Применение обкатки роликами образцов в зоне их сопряжения с насадками привело к резкому увеличению сопротивления усталости (рис. 79). У валов диаметром 200 мм предел выносливости увеличился от 55—60 до 180-190 МПа и достиг при заданной базе уровня предела выносливости неупрочненных образцов диаметром 5 мм с насаженными втулками. Тем не менее, как и в случае неупрочненных валов с насаженными втулками, чем больше диаметр испытываемого вала, тем меньше сопротивление усталостному разрушению. [c.150]

Однако необходимо отметить, что абсолютный прирост предела выносливости примерно одинаков у валов всех диаметром, т.е. очень мало зависит от диаметра образца. Следовательно, увеличение эффективности обкатки роликами с повышением диаметра вала объясняется, прежде всего, увеличением абсолютной величины предела выносливости неупрочненного вала с насаженной деталью при уменьшении его диаметра. [c.151]

Одним из эффективных средств повышения коррозионной выносливости стальных валов с напрессованными деталями может быть применение контактирующих с валом деталей или их частей с более отрицательным электродным потенциалом [212]. При деформации вала с напрессованной стальной втулкой между ними возможно образование щели, у дна которой возникает анодный участок, инициирующий коррозионно-усталостное разрушение. Если в зону контакта дополнительно ввести металл со значительно более отрицательным электродным потенциалом, то он, [c.154]

Если использовать данный материал в качестве наполнителя при изготовлении упругого элемента эластичной муфты, широко используемой для обеспечения эластичного соединения валов первичного двигателя и приводимого агрегата в компрессорах, на судовых двигателях и других силовых агрегатах, то повышается качество упругого элемента. Усталостная выносливость и долговечность работы увеличиваются более чем в 5 раз, а несущая способность на 25-35%. [c.99]

Предел выносливости материала вала а 1, Па [c.186]

Цианирование применяется с целью повышения износостойкости и предела выносливости улучшенной среднеуглеродистой (легированной и нелегированной) стали при изготовлении зубчатых колес, фрикционных дисков, втулок, цилин- дров гидравлических машин, коленчатых валов и других деталей. [c.106]

Борисов В. С. Влияние хромирования на прочность деталей машин. М., 1952 Выносливость хромированных коленчатых валов. — Вестник машиностроения, 1962, № 1, с. 25—28. [c.404]

Величина результирующего напряжения обычно значительно ниже допускаемого, и поэтому расчет вала на выносливость с учетом знакопеременных нагрузок, масштабного фактора и концентраторов напряжений можно не производить. [c.742]

Наряду С Проверкой вала на динамическую устойчивость надо выполнить поверочный расчет вала на статическую прочность и выносливость под действием максимально возможных нагрузок (даже при кратковременном их действии). При этом принимают во внимание следующие нагрузки [c.201]

Если при расчете на выносливость запас прочности окажется равным нижнему значению допустимого предела запаса прочности, должна предусматриваться упрочняющая механическая обработка галтелей коленчатых валов. [c.360]

Осмотр ротора для выявления трещин проводят в местах наибольшей концентрации напряжений валов — у галтелей, у рабочих колес в местах изменения профиля дисков, в сечениях ослабленных отверстиями, шпоночными пазами, около заклепочных головок. Трещины на валах и рабочих колесах обычно имеют усталостный характер и возникают вследствие длительной работе вала с прогибом и вибрацией, наличия надрезов и других концентраторов напряжений, неудовлетворительной сборки упорного подшипника, неудовлетворительно проведенной правки вала, имеющего значительный прогиб коррозии, особенно фрикционной, снижающей пределы выносливости материала на 30—35%. При обнаружении трещин валы ли рабочие колеса заменяют. [c.236]

В начале расчета вала на выносливость необходимо определить составляющие циклов изменения нормальных и касательных напряжений. [c.12]

Дальнейший расчет на выносливость заключается в определении по справочным пособиям пределов усталости для принятого материала и к вычислению в опасных сечениях запасов прочности вала с использованием коэффициентов, учитывающих особенности его конструкции. Эти коэффициенты установлены путем лабораторных исследований на воздухе образцов с различными концентраторами напряжений. Если вал работает в коррозионной среде и не защищен специальными втулками, то учитывается также влияние среды. [c.13]

Расчеты вала на статическую-прочность, жесткость и выносливость позволяют определить запасы прочности и- сопоставить их с минимально допустимыми значениями. Критериями статической прочности вала могут быть [c.15]

Состояние поверхности вала после механической обработки снижает табличные значения пределов выносливости, полученные для полированных образцов. Совместное влияние механической обработки и концентраторов напряжений может быть оценено по формулам . , [c.17]

Как видно из предыдущего, расчеты вала на статическую прочность, жесткость и выносливость довольно трудоемки. Вместе с тем в практике проектирования насосов размеры вала часто задаются не из условий его прочности, а из условий виброустойчивости, технологических возможностей и работоспособности связанных с валом деталей (подшипники, уплотнения), а также с учетом характера перекачиваемой жидкости и других условии эксплуатации. Поэтому, прежде чем приступить к расчету, целесообразно оценить прочность вала по предлагаемому критерию статической прочности [c.18]

Для вала диаметром =65 мм, изготовленного из легированной стали 15ХМ, согласно рис. 3.19 коэффициент е == 0,67, а ири / = 80 °С предел выносливости а 1 = 200 МПа. Так как па валу в местах установки мен алок имеются шионочпые канавки, выполненные торцовой фрезой, то Л гг . ) =-1,34 согласно табл. 3.9. В неослабленном сечении К.аг2 = Приняв [5] ориентировочно /г ш = --- 2, иолучим [c.192]

Расчет на прочность при сочетании изгиба и кр> 1ения. Расчет вала на усталостную выносливость. [c.251]

Для вала диаметром с1 = 65 мм, изгогговленного из легированной стали 15ХМ, согласно рИс. 3.19 коэффициент = 0,67, а при I = 80°С предал выносливости 0 I = 200 МПа. Так как на валу в цестах установки мешалок имеются шпоночные ка(навки, выполненные торцовой фрезой, то =1,34 согласно табл, 24.9. В неослабленном сечении = 1. Приняв ориентировочно = 2, получим [c.717]

Узел горячей посадки и его конструкция, как пО казы-вает практика эксплуатации, в большинстве случаев и определяют выносливость сборных валов. Разрушения же большей частью носят усталостный характер и происходят из-за поломки пальца кривошипа или поломки цапфы вала под кривошипом. [c.60]

Проверка вала на выносливость ведется по наибольшей длительно действующей нагрузке, вызывающей возникновение переменных напряжений. Такой нагрузкой считается максимальное усилие, повторяемость которого за время службы детали составляет не менее 10 циклов. Поскольку насосы являются машинами с высокой частотой вращения, то такое количество циклов может быть и при оуске насоса, т. е. при закрытой задвижке. Следовательно, расчет нужно вести для двух режимов работы а) с нулевой подачей насоса б) в оптимальном режиме. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология