Подручја рада
Претрага
26. УТИЦАЈ БРОЈА ОБРТАЈА НА ТЕЖИНУ ДЕЛОВА

Уводни део:

1. Како се може утицати на масу елемената?

2. Какве су разлике у масама , зависно од просторног облика и облика попречног пресека?

Средишњи део:

Обртни момент на вратилу, приказаном на слици, може се израчунати по изразу :   Т=image001.gif

pepi14.jpg

где је : Р- снага

image003.gif=image004.gif image005.gif, угаона брзина ,

n – минутни број обртаја

За исту снагу момент увијања ће бити утолико мањи, уколико је угаона брзина већа. На тај начин ће меродавни отпорни момент пресека бити image006.gif=image007.gif , где је image008.gifу N/mm2 дозвољени напон увијања. Ефекат је већи када осим увијања има и савијања као код вратила на следећој слици.

pepi15.jpg   Mоменти савијања потичу од сила које се јављају при преношењу обртног кретања, а оне су мање , ако су обртни моменти који се преносе мањи . Тако да је обимна сила Ft = 2T/ d t , где је d t- меродавни пречник ,на коме замишљамо да делује обимна сила (нпр. Код цилиндричних зупчаника са правим зупцима : d t = m z , где је m - модул зупчаника , z - број зубаца ).

Радијална сила зависи од обимне силе ( код цилиндричних зупчаника Fr ≈0,36 Ft ), зато ће и моменти савијања бити мањи што је угаона брзина већа, а растојање између појединих елемената на вратилу мање ( силе су веће , ако су пречници d t мањи).

За зупчанике је карактеристично да смањење модула и смањење броја зубаца може и треба да иде само до одређене границе, испод које настају негативни ефекти.

Повећање броја обртаја ( брзоходности машине ) има границе које су у функцији специфичности конструкције.

Код мотора SUS , повећањем угаоне брзине коленастог вратила повећавају се и инерцијалне силе у елементима клипног механизма, погоршавају услови сагоревања, повећавају оптерећеност лежишта, утрошак мазива итд. Зато се код клипних мотора SUS горња граница броја обртаја стабилизовала на n ≈5000 mm -1 код дизел- мотора и n ≈8000 mm -1 код ото-мотора.

Критични број обртаја, се израчунава помоћу формуле:

nкrimage010.gif = image011.gif, где је : k – фактор начина улежиштења

( k = 1 , за осовине и вратила која се слободно окрећу у лежиштима, слика под а )

( k = 1,3 – за осовине обострано уклештене, слика под б )

( k = 0,9 – за конзолно уклештење осовине или вратила ослоњених као на слици под в )

c, N/m – крутост система који осцилује,

m, kg – маса система који осцилује,

g, m/s2 - убрзање Земљине теже g = 9,81 m/s2

fG – највећи угиб изазван тежинама маса машинских делова смештених на осовини или вратилу .

Торзиона критична брзина обртања може се израчунати помоћу формуле :

nкrimage012.gif, где је : c , Nm/rad - крутост вратила ,

J , kgm2 - момент инерције вратила, укључујући масе делова смештених на вратилу

Закључни део:

1. Како избор материјала утиче на масу делова изложених затезању, савијању и увијању ?

2. Како угаона брзина утиче на тежину ротационих делова?