Подручја рада
Претрага
38.Провера крутости и стабилности вратила

Еластичне деформације изазивају поремећај положаја обртних делова који заузимају положај који одговара угибу (f ) и нагибу (α) осовине или вратила и углу увијања (φ) вратила, што може довести до одступања већих од дозвољених. То има нежељене последице, на пример, неисправно спрезање зубаца зупчаника или повећано загревање лежишта због повећаних ивичних напона и слично.

У критичним случајевима треба, према томе, израчунати угиб и нагиб осовине или вратила и установити јесу ли у дозвољеним границама. Тако је препоручљиво да угиб (f) испод активних сила треба да је f<=0.00035 L, где је L- распон између отпора ослонца, односно растојање од активне силе на препусту до ближег отпора ослонца. 

Угао нагиба је tgαA,B<=0.001...0.002, при чему се мање вредности односе на релативно дугачка клизна лежишта, а веће вредности се дозвољавају за релативно краћа клизна лежишта (l/d<= 0.8) и круте лежаје.

Угиб и нагиб осовине или вратила константног пресека изложеног савијању (слика 1), одеђују се на основу метода чији су обрасци дати у табели (слика 1). Занемарујући утицај стезних спојева, помоћу ових образаца одређују се угиби и нагиби посебно за сваку силу спрег, као и за сваку раван понаособ. Добијене величине у једној равни сабирају се алгебарски а затим геометријски са одговарајућим величинама у другој равни.

На исти начин може се поједноставити прорачун и за приближно одређивање деформација осовина и вратила са променљивим пресецима, односно са чврстим спојевима за меродаван средњи пречник.

Деформације осовина и вратила променљивог попречног пресека могу се одредити и графоаналитичком методом, илустровано сликом 2, са бројчаним подацима.

PEPI65.jpg

Отпори ослонаца су:FA=3.482 kN и FB=4.518 kN. Максимални момент савијања је :

                         Mmax=M2=FA(l1+0,5*l2)=3,482(165+75)=835,7kNmm=83,57kNcm.

Моменти савијања M1 и M2, моменти инерције I  површина лево и десно од пресека 1, 2, 3, као и односи M/I у појединим пресецима дати су табеларно.

Односи M/I у појединим критичним пресецима различити су лево и десно од пресека 1, 2 и 3 јер су различити моменти инерције (слика-2. б). По одређивању тежишта Si површине које карактеришу односе Mi/Ii а израчунавају се аналитички (нпр. A1=I1a/2,  табела уз слику -2) цртају се план векторских површина Ai у одређеној размери и верижни полигон помоћу кога се одређују угиби и нагиби:

                                                                     f=1/ELN,tgαi=Ai/E.

У примеру датом на слици -2 највећи угиб је:

                                                                     fmax=f2=1/ymaxH=1/21000kN/cm²*10cm60kN/cm²=

                                                                      =0,0286cm=0,28mm.

Нагиб у ослонцима А и В износе:

                                                                             tgα=AA/E=49kN/cm²/2100kN/cm²=0,0023,

                                                                 tgβ=AB/E=57,38kN/cm²/21000kN/cm²=0,0027.

Деформације осовина и вратила променљивог попречног пресека могу се одредити и графоаналитичком методом.

 Одређивање угаоне деформације вратила 

   Момент увијања Т изазива угао увијања вратила: