Действуют радиальные

7. Расчет винтов (болтов), устанавливаемых без зазора. Вернемся теперь к расчету винта, на долю которого приходится сила Ря1. Если соединение выполнено так, как показано на рис. 14.12, а, то можно предположить, что вся внешняя нагрузка передается одними только винтами, т. е. что FBs = FZ, MBz = T, а трение на поверхности разъема пренебрежимо мало.При этом предположении условия нагружения винта не отличаются от условий нагружения штифта или шпонки. На винт действуют поверхностные давления (см. рис. 14.12, б), средние значения которых равны

ла; E — площадь поверхности тела, на которой действуют поверхностные силы, изменяющиеся со скоростью

В гетерогенных смесях на межфазных поверхностях раздела действуют поверхностные силы (давление, сила сопротивления, поверхностного натяжения и т. д.) и на каждую фазу в заданном элементарном объеме —• массовые силы (сила тяжести, электромагнитная сила и т. д.), причем отдельные фазы существуют в виде макроскопических включений (капель, пузырей, пробок и т. д.), в общем случае изменяющихся в пространстве и во времени. Тогда законы, описывающие межфазное взаимодействие, чрезвычайно осложняются, а проблема вывода основных уравнений сохранения многофазной среды сводится главным образом к правильному заданию сил и потоков энергии и массы на межфазной границе раздела.

Поверхность лопатки рассматривается при этом как поверхность разрыва всех функций, по нормали к которой на жидкость действуют поверхностные силы. Осреднение будем производить вначале по всей окружности (&д'3 = 2 тс), применяя при этом измененные обозначения средних и пульсационных параметров:

8 электромагнитных вибровозбудителях силы, возбуждающие колебания, создаются в результате воздействия переменного во времени магнитного поля на ферромагнитные тела. Пример системы с электромагнитным вибровозбудителем представлен на рис. 1, а. Система состоит из сердечника электромагнита с обмоткой, якоря и упруго опертого тела, с которым жестко связан якорь. Когда по обмотке протекает ток, возникает магнитное поле, силовые линии которого замыкаются. В магнитном поле на торцовые сечения сердечника и якоря действуют поверхностные нагрузки, направленные согласно рис. 1, б. Если ток переменный, то нагрузки изменяются во времени, возбуждая колебания якоря и скрепленного с ним тела, например рабочего органа вибромашины.

На ракету действуют поверхностные и объемные нагрузки. К п о-верхностным нагрузкам относятся аэродинамическое давление, давление газов в камере сгорания и сопле двигателя, реакции различных опорных устройств и т. д. Объе м н ы е н а г р у з-к и являются следствием действия поля тяготения и инерции. В каждый момент времени система всех сил, приложенных к ракете, находится в равновесии. Это означает, что вектор равнодействующей объемных сил равен по значению и противоположен по знаку вектору paBjroдействующей всех поверхностных сил. Это следствие принципа Даламбера позволяет просто решать задачи, связанные с особенностями нагружения конструкций ракет. Силу тяги можно рассматривать как поверхностную силу, направленную по оси двигателя. При полете вне атмосферы эта сила является единственной поверхностной силой, приложенной к ракете. Следовательно, в этом случае равнодействующая объемных сил должна быть равна по значению и противоположна по знаку силе тяги. Из этого следует, что ракету в полете можно рассматривать как тело, находящееся в некотором поле тяготения, направление и интенсивность которого определяются силой тяги двигателей. Перегрузка этого поля пх = Fl(mg), где F — сила тяги; т — масса ракеты; g —- ускорение свободного падения. То же будет и при полете в атмосфере при отсутствии поперечных сил. Только в этом случае

При сообщении точкам тела возможных перемещений заданные объемные и поверхностные силы остаются постоянными. Поэтому для всего объема тела 6^ = 0, а на части поверхности S*, где действуют поверхностные силы, 6Xjv = 0, следовательно,

Пусть на тело действуют поверхностные X? и объемные Xf силы, под действием которых в нем возникает поле напряжений со и поле скоростей перемещений i>{, а следовательно, и поле скоростей

Предположим, что поведение образца конструкции при совместных тепловых и механических воздействиях аналогично поведению твердого упругого анизотропного тела, на которое действуют поверхностные Pi и массовые Xi силы и которое нагревается на поверхности А. Тогда оно может быть описано системой дифференциальных уравнений краевой задачи термоупругости, которая при отсутствии инерционных членов в несвязанной постановке имеет следующий вид [81,90]:

альной. Если кроме давления в среде действуют поверхностные силы, направленные не по нормали к произвольно ориентированной площадке, то в таком случае среда называется не идеальной, а сж-льт, отнесенные к единичным площадкам,— напряжениями. Совокупность всех напряжений определяется двумя векторами: вектором силы и вектором площадки. Вследствие этого напряженное состояние характеризуется симметричным тензором наоаряжении

пены по поверхности каждой из выделенных частей. Пусть с одной стороны St действуют поверхностные силы Хм, УМ, %„;, с другой —

8.5. Дан редуктор общего назначения, нагрузка с сильными ударами, перегрузка до 200%; на опоры действуют радиальные реакции R! = 60 и R2 = 50 кН и осевая реакция А = 10 кН; на левой опоре установлены два однорядных конических подшипника 7318, имеющих размеры d — 90, D = 190, В = 43, г = 4 и г, = 1,5 мм; угол контакта Р = 12°; на правой плавающей опоре установлен радиальный роликовый подшипник 32617 с размерами d = 85, D = 180, В = 60 и г = 4 мм; нагружение внутренних вращающихся колец подшипников циркуляционное, а наружных неподвижных-местное; класс точности подшипников 0; подобрать посадки для соединения подшипников качения с ведущим валом цилиндрического косозубого редуктора (рис. 8.5).

8.6. Подшипники качения роликов рольганга испытывают нагрузки с сильными ударами, перегрузка до 300%:, на опоры действуют радиальные реакции, постоянные по направлению, Л = 10000 Н, осевая реакция А = 2000 Н; нагружевие наружных вращающихся колец циркуляционное; внутренних неподвижных-местное; на опорах установлены конические роликоподшипники 7510 с размерами: d = 50, D = 90, В = 23. г = 2 и г, = 0,8 мм, (3=12°; наружный диаметр корпуса подшипника DKOp=125 мм; класс точности подшипника 0. Подобрать посадки для подшипников.

Пример 24.2. Подобрать подшипник качения для опор вала конической шестерни редуктора транспортера (см. рис. 24.16). На опоры вала действуют радиальные силы #,-2 = 5000 Н, #ri=2000 H и осевая сила Fa = 7SO H. Нагрузка на подшипники с легкими толчками. Диаметр цапф вала rfn = 35 мм, угловая скорость вала о> = 75 рад/с. Рабочая температура подшипников /^70°. Требуемая долговечность (ресурс) подшипников Z,A = 8000 ч.

действуют радиальные соста- Рис. 1. График изменения коэффициента вляющие от сил давления условной нагрузки

На турбинные диски, к которым доветалевым замком прикреплены рабочие лопатки, действуют радиальные центробежные растягивающие усилия. В результате вращения диска они возникают в его теле и непосредственно, и путем передачи от лопаток. Дополнительные напряжения создаются из-за постоянно существующих колебаний температуры диска. Температурный режим последнего определяется действием охлаждающего воздуха и воздуха, движущегося в потоке рабочих газов, а также любыми утечками рабочего потока в пространство над и под дисковым ободом. В практических условиях температура диска близка, и если выше, то ненамного, к температуре на выходе компрессора. Поэтому для дисков выбирают в основном материалы, способные работать при температурах до 670 °С. В промышленных турбинах для этих целей обычно применяют легированные стали, а в авиадвигателях — сплавы типа IN-718.

Расчет шлицевых соединений. Расчет шлицевых соединений проводят по двум критериям работоспособности: сопротивлению смятию и изнашиванию [2]. Расчеты выполняют: а) по критерию смятия в качестве основного для большинства соединений, передающих только вращающий момент, и в качестве дополнительного для ответственных соединений, подверженных циркуляционной нагрузке, где, кроме вращающего момента, присутствуют изгибающий момент и поперечные силы, вращающиеся относительно соединения; б) по критерию износостойкости в качестве основного для соединений, подверженных переменной циркуляционной нагрузке, когда на соединение, кроме вращающих моментов, действуют радиальные силы и изгибающие моменты.

Турбинные диски. В этих дисках действуют радиальные центробежные и тангенциальные растягивающие усилия. Пуски и остановки вызывают в дисках явление МЦУ. Число циклов до разрушения определяется при этом как зарождением трещин размером 0,8 мм, так и ростом этих трещин под действием циклических нагрузок. Обозначается это число циклов как NQ 8. Работают диски обычно при температурах 650 °С, а в современных авиадвигателях до 750 °С. Разрушаются диски, когда уровень напряжений приближается к 0,9 ов.

Наиболее нагруженной частью шестеренного насоса являются его подшипники, на которые действуют радиальные силы давления жидкости на шестерни и механические силы, обусловленные реакцией^от вращающегося момента.

Одновременно действуют радиальные, тангенциальные или боковые усилит

В подкрепленных днищах отмечается сравнительно высокий уровень напряжений в оболочке и распорном шпангоуте. При нагружении днища наружным давлением на шпангоут действуют радиальные распорные усилия, растягивающие опорный контур днища. Помимо этого в заделке оболочки имеют место также и изгибные деформации. Понятно из качественных представлений и экспериментально проверено, что заметное увеличение податливости шпангоута приводит к снижению коэффициента k. Кроме того, при некотором увеличении площади распорного шпангоута четко фиксировалось повышение значений k.

В меридиональных сечениях пластинки (рис. 2) действуют окружные нормальные напряжения Стд, меняющиеся по ее толщине по линейному закону. В цилиндрических сечениях действуют радиальные нормальные напряжения ст^, меняющиеся по линейному закону, и касательные напряжения т, величина которых обычно невелика. Максимальные напряжения у поверхности связаны с внутренними изгибающими моментами зависимостями