Направляющие поступательного перемещения с трением качения. Конструкции направляющих, ограничители перемещения

 

Конструкции направляющих.

Действующие в элементах конструкции напряжения при осевых нагрузках вычисляют по формуле

 

 

принимая в середине толщины максимальные значения порядка предела текучести свариваемого металла <тт. Напряжения а,— растягивающие — на поверхности равны нулю и возрастают к середине толщины. Напряжения ау на поверхности сварных соединений сжимающие, а в глубине швов — растягивающие, достигая при этом значений, близких к пределу текучести металла. С ростом толщины свариваемого металла следует ожидать возрастаний значений компонентов остаточных напряжений а*, СУ и 02 в глубине шва, что в условиях объемного напряженного состояния может приводить к хрупким разрушениям на стадии остывания сварной конструкции.

 

 

В этих неравенствах сттах — наибольшее напряжение в наиболее напряженных элементах и сечениях конструкции. Напряжения стт, ст„ назовем предельными. Будем обозначать любое предельное напряжение индексом lim (например, ат = а\-1т). По ряду причин, о которых будет сказано ниже, всякий теоретический расчет является в какой-то мере приближенным. Поэтому выполнение критерия

 

 

Это различие объясняется повышенной склонностью ниобиевой стали к слоистому растрескиванию. Следовательно, для материала, предрасположенного к слоистому растрескиванию, характерны повышенная скорость разрушения при нагрузках, приложенных в направлении Z, а также более низкие граничные величины амплитуды коэффициента интенсивности напряжений КТн (рис. 4). Такой материал характеризуется меньшей долговечностью и усталостной прочностью до возникновения трещины (рис. 4), вследствие чего усталостные повреждения будут образовываться при более низком уровне напряжений, чем уровень, необходимый для возникновения усталостных повреждений при нагрузках, действующих в направлении X и У. Это значит, что при случайных нагрузках, действующих на судовые конструкции, напряжения ниже усталостной прочности материала могут быть причиной накопления усталостных повреждений и раннего возникновения усталостной трещины, если узел конструкции состоит из материала с низкой сопротивляемостью слоистому растрескиванию и нагружен в направлении Z.

 

 

В соответствии с нормами оценка прочности корпусных конструкций проводится, в частности, по такому предельному состоянию, как пластическая деформация или деформация ползучести по всему сечению. При проведении поверочного расчета (см. гл. 2), позволяющего уточнить геометрическую форму конструкции, напряжения рассчитываются, как правило, в предположении упругого поведения материалов и в том случае, если они по расчету превышают предел текучести материала. Местные напряжения и деформации в зонах концентрации в упругопластической области определяются через номинальные и местные в упругой области.

 

 

Осевые нагрузки, приложенные к площадкам контакта, не являются самоуравновешенными нагрузками. Поэтому зона затухания вызванных ими напряжений уже не определяется принципом Сен-Веиана, а зависит от характера приложения осевых и уравновешивающих нагрузок, создающих в большей части конструкции напряжения и деформации, соизмеримые с напряжениями и деформациями на площадках контакта. Однако так как размеры площадок малы по сравнению с расстояниями между местами приложения нагрузок (точка А я В во фланце крышки, В и С во фланце корпуса, А и Е — в нажимном кольце; см. рис. 3.1) и с размерами сечения фланцев, то в соответствии с указанным принципом зона местного возмущения напряженного состояния, т.е. зона перехода разрывных и нелинейных эпюр напряжений и перемещений в непрерывные и линейные, совпадает с рассмотренной выше зоной затухания напряжений от моментных нагрузок. Поэтому расчетные участки для определения по теории упругости местных коэффициентов податливости от осевых нагрузок выбираются аналогично предыдущему случаю. Граничные условия в местах соединения этих участков с остальной частью конструкции уже не являются нулевыми, однако они могут быть определены приближенно методом § 1 гл. 3 для конструкции, расчлененной по местам контакта.

 

 

Для рессоры с большим числом листов при правильной её конструкции напряжения, вычисленные по формуле (25), мало отличаются от вызванных внешними вертикальными силами действительных напряжений в длинных листах. Практика показывает, что обычно расчёт но формуле (25) даёт существенную ошибку только при определении напряжений в двух последних листах рессоры.

 

 

Наиболее распространёнными способами сварки являются дуговая электросварка и сварка газовым пламенем. При сварке этими способами часто наблюдается понижение свойств стали в околошовных участках и иногда появление трещин, связанное с возникновением внутренних напряжений в свариваемой конструкции. Напряжения возникают в результате воздействия на металл тепла, выде-

 

 

При расчете по допускаемым напряжениям исходят из того, что действующие в отдельных элементах конструкции напряжения не должны превосходить предел упругости, т. е. вся работа конструкции должна протекать в упругой стадии материала. Практически в качестве предельных напряжений принимается предел текучести материала.

 

 

Определение предела текучести требуется при выборе коэффициентов запаса, используемых в расчетах или эмпирических зависимостях. Для предотвращения выхода из строя конструкционных материалов вследствие пластической деформации или разрушения необходимо, чтобы действующие в конструкции напряжения были ниже предела текучести.

 

 

Характерным видом разрушения конструкции под действием вибрации является усталость, представляющая собой эффект накопления малых повреждений при большом числе циклов переменного напряжения. Для выбора допустимых норм испы,-тания на усталость проводят обычно на специальных образцах, подвергаемых многоцикловой деформации по гармоническому закону до разрушения.

 

лей применяются составные конструкции направляющих. Каждая планка после установки и проверки заданных зазоров закрепляется винтами и фиксируется двумя штифтами (рис. 21.4, 21.5, д—ж).

 

 

Закономерности условий движения, полученные для плоских направляющих, могут быть использованы и для направляющих другой формы, если воспользоваться понятием приведенного коэффициента трения f и соответствующего ему приведенного угла трения ф'. В зависимости от конструкции направляющих величина приведенного коэффициента /' для одних и тех же материалов кинематичеа их пар будет различной. Это различие учитывается коэффициентом р1:

 

 

Правый крестовый суппорт служит для обтачивания наружной поверхности и торца ступицы. По конструкции направляющих и приводов суппорт аналогичен левому, но в нем отсутствуют промежуточные упоры, авто-подналадка и поджим к направляющим,

 

 

Конструкции направляющих, захватов, ограничителей в бункерах для клапанов и болтов зависят от соотношения размеров стержня клапана и болта и их головки и для каждой детали исполняются по своим чертежам. Чаша бункера для обеспечения надежности работы не должна загружаться большим количеством заготовок.

 

 

избежать сложной и дорогой доработки натурной проточной части. При испытаниях осуществляется вначале проливка модели проточной части, а затем испытание при вращении. Изготовленная из оргстекла прозрачная модель проточной части при проливке ее водой позволяет вести визуальное наблюдение картины течения в подводящем и отводящем каналах насоса, обнаруживать и устранять вихревые зоны, отыскивать оптимальные формы и размеры подводящих и отводящих элементов конструкции (направляющих аппаратов, спиральных отводов, кольцевых сборников).

 

 

Буксы разделяются на следующие типы. По устройству подшипника: а) буксы с подшипниками скольжения и б) буксы с роликовыми подшипниками. По конструкции корпуса: а) цельнокорпусные и б) разъёмные; в современных вагонах применяются цельнокорпусные буксы. По материалу: а) чугунные, б) стальные литые, в) из ковкого чугуна. По роду смазки: а) с нижней смазкой от подбивки или от польстерных щёток, б) с верхней смазкой через фитиль и нижней через подбивку, в) самосмазывающиеся. По конструкции направляющих пазов: а) отлитые за одно целое с боковой рамой, б) без пазов (в тележке товарного типа), в) буксы свободно устанавливающихся осей и г) буксы неустанавливающихся осей.

 

 

Направляющие. Типовые конструкции направляющих приведены на фиг. 44.

 

 

П. Л а п и д у с А. С. и Р е ш е т о в Д. Н. Выбор материала и конструкции направляющих,

 

 

Совершенствование конструкций направляющих. Перераспределение износа между направляющими (или гранями) из условий минимального влияния износа на точность обработки может обеспечить значительное повышение долговечности (по точности). Необходимые изменения в конструкции направляющих определяются в результате изучения фактического распределения износа по граням. Применительно к специальным и специализированным станкам, а также станкам, выполняющим постоянные операции, достаточно определить износ направляющих станины и перемещаемого узла в данном модернизируемом станке; для универсальных станков широко рапространенных моделей целесообразно изучить распределение износа по граням направляющих у значительной группы станков и найти общие закономерности. Приведем два примера модернизации станков [10]. В результате износа направляющих станины и салазок передней стойки универсального расточного станка (станки со столом, имеющим одно перемещение или станки без стола) ось шпинделя наклонилась на угол а (рис- 20), величину которого определяют приближенно*:

 

 

13. Лапидус А. С. и Р е ш е т о в Д. Н. Выбор материала и конструкции направляющих, методы повышения их долговечности. «Станки и инструмент», 1953, № 11 и 12.