|
|
|
Verificarea arborilor
Alegem pentru arbori ca material OLC55 STAS 600-82.
Verificarea la oboseala a arborilor se face in sectiuni ale arborilor care prezinta concentratori de eforturi (canale de pana, salturi de diametru, degajari, filete etc.).
Considerand cazul general in care intr-o sectiune cu concentratori de tensiuni avem atat efort unitar de incovoiere, cat si efort de torsiune, ambele variabile in timp, se parcurg urmatoarele etape:
Se calculeaza marimile caracteristice ale ciclului variabil de solicitare la incovoiere. Chiar daca momentul incovoietor intr-o sectiune oarecare este constant in timp, datorita rotatiei arborelui efortul de incovoiere intr-o fibra oarecare variaza dupa un ciclu alternant simetric.
Ca urmare putem scrie:
De asemenea putem calcula:
Se calculeaza coeficientul de siguranta la oboseala pentru solicitarea de incovoiere folosind relatia lui Serensen:
Se calculeaza pentru sectiunea considerata elementele ciclului de solicitare variabila la torsiune. De cele mai multe ori solicitarea la torsiune a arborilor este variabila dupa un ciclu pulsator. In acest caz:
si ca urmare:
Se calculeaza coeficientul de siguranta la oboseala pentru solicitarea de torsiune folosind relatia lui Serensen:
Se calculeaza coeficientul de siguranta global pentru sectiunea considerata:
b. Verificarea la solicitarea compusa
Verificarea la solicitare compusa (incovoiere si torsiune) se face pentru sectiunile in care momentul echivalent este maxim sau pentru cele in care aria este diminuata datorita salturilor de diametru. Intr-o astfel de sectiune se calculeaza:
Momentul incovoietor rezultant:
Momentul echivalent (redus) in sectiunea considerata:
in care a este un coeficient ce ia in considerare modul diferit de variatie in timp a eforturilor de incovoiere si torsiune. Pentru o variatie alternant simetrica a eforturilor de incovoiere si de torsiune valoarea coeficientului a este:
,
deci valoarea momentului echivalent (redus) este:
Verificarea la solicitare compusa se face pe baza conditiei:
c. Verificarea deformatiilor arborilor
Verificarea deformatiilor arborilor se face pentru deformatii flexionale (de incovoiere).
Sageata maxima trebuie sa satisfaca conditiile:
-pentru functionarea normala a rulmentilor:
-pentru repartizarea uniforma a sarcinii pe lungimea dintelui:
Unghiurile de inclinare in reazeme trebuie sa satisfaca conditia:
d. Verificarea la vibratii
Verificarea la vibratii se refera la determinarea turatiei critice luind in considerare vibratiile flexionale si torsionale.
Un calcul corect poate fi complicat si, ca urmare, se determina turatia critica pe baza unor ipoteze simplificatoare. Turatia de functionare trebuie sa difere de cea critica cu cel putin 15.200/0 din valoarea acesteia.
