ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет валов из "Справочник механика химических и нефтехимических производств" Основные положения. Вал любого роторного агрегата является его важнейшей составной частью, поскольку производительность, тичнос1ь 1елнило1нческих операций, ресурс агрегата и другие важные показатели зависят прежде всего от динамических перемещений и напряжений в материале вала. [c.92] Расчету вала предшествует разработка расчетной схемы, отражающей лишь напболее важные факторы н исключающей все те несущественные особенности, которые не могут сказаться ни на точности расчета, ни на работоспособности агрегата в целом. Так, материал вала считают сплошной однородной изотропной средой с идеальной упругостью, а деформации вала — малыми по сравнению с его размерами. [c.92] Расчет статической прочности, жесткости и устойчивости валов. На статическую прочность валы рассчитывают по наибольшей возможной кратковременной нагрузке (с учетом динамических и ударных воздействий), повторяемость которой мала и не может вызвать усталостного разрушения. [c.93] Запас прочности по пределу текучести Пт = огт/аэкв обычно принимают Лт=1,2—1,8. [c.93] Опасное сечение (сечения), для которого следует найти запас прочности, определяется значениями моментов и размерами сечений. Это сечение находят после построения эпюр изгн-баюш,их и крутяш,их моментов. Если нагрузки действуют на вал в разных плоскостях, то, проектируя силы на оси координат, вначале строят эпюры моментов в координатных плоскостях, а затем проводят геометрическое суммирование изгибающих моментов. [c.93] Если угол между плоскостями действия сил не превышает 30°, то для простоты считают, что все силы действуют в одной плоскости. [c.93] Тонкостенные валы могут выходить из строя вследствие потери устойчивости (выпучивания) как от действия крутящих моментов, так и в результате изгиба. [c.93] Тонкостенные валы при кручении и изгибе рассчитывают на устойчивость. Действующая внешняя нагрузка изменяется либо по симметричному, либо по асимметричному циклу. В этом случае расчет вала ведут на усталостную прочность [14]. [c.93] При проектировании валов следует проверять прогибы и углы поворота сечений. Перемещения сечений валов вычисляют с помощью интеграла Мора или правила Верещагина [14]. [c.93] Максимальный прогиб валов, несущих зубчатые колеса, обычно не должен превыщать 0,02—0,03% от расстояния между опорами, а допустимый прогиб под колесами составляет 0,01т для цилиндрических и 0,005 т — для конических, гипоидных и глобоидных передач (где т — модуль зацепления). [c.94] Допустимые углы закручивания валов также зависят от требований и условий работы конструкции и лежат в пределах 0,20—-1° на 1 м длины вала. [c.94] На практике нередко наблюдаются изгибные (поперечные), крутильные (угловые) и изгибно-крутильные колебания валов. Во избежание резонансных колебаний необходимо знать допустимый диапазон (по частоте или оборотам) рабочих режимов, ограничиваемый частотой собственных колебаний системы. [c.94] При расчете частоты собственных колебаний вал с присоединенными дисками (зубчатыми колесами и т. п.) принимают за стержень (балку) с сосредоточенной массой (массами), щар-нирно закрепленный в жестких (или упругих) опорах. В приближенных расчетах массу вала приводят к массе диска (путем суммирования масс с учетом коэффициента приведения массы вала, зависящего от расположения опор и диска, а также от вида колебаний). [c.94] Методика расчета частот собственных изгибных и крутильных колебаний систем изложена в литературе [14]. [c.94] Вернуться к основной статье