загрузка...
загрузка...
На головну

ПРУЖНІ ЕЛЕМЕНТИ В МАШИНАХ

Дивіться також:
  1. F) Інші метеорологічні елементи
  2. I. Основні структурні елементи формування особистості як вихідна позиція навчального плану.
  3. I. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ІМОВІРНОСТІ
  4. II. Тема 2. Чутливі елементи (ЧЕ) ІП і Д
  5. II.1 Елементи міських вулиць і доріг
  6. IV.5. виносних елементів
  7. N Ефект краю полягає в тому, що при заучуванні розташованих в ряд елементів, найгірше запам'ятовуються елементи, кілька зміщені від центру до кінця ряду.
  8. VIII. Енергетика хімічних процесів. Елементи хімічної термодинаміки.
  9. XXX. Валютна система РФ і її елементи
  10. активні елементи
  11. Активні елементи ГИМС

У кожній машині є специфічні деталі, принципово відрізняються від усіх інших. Їх називають пружними елементами. Пружні елементи мають різноманітні, вельми несхожі один на одного конструкції. Тому можна дати загальне визначення.

Пружні елементи - деталі, жорсткість яких набагато менше, ніж у інших, а деформації вище.

Завдяки цьому своїй властивості пружні елементи першими сприймають удари, вібрації, деформації.

Найчастіше пружні елементи легко виявити при огляді машини, як, наприклад, гумові покришки коліс, пружини і амортизатори, м'які крісла водіїв і машиністів.

Іноді пружний елемент прихований під виглядом іншої деталі, наприклад, тонкого торсіонного валу, шпильки з довгою тонкою шийкою, тонкостінного стержня, прокладки, оболонки і т. П. Однак і тут досвідчений конструктор зможе розпізнати і застосовувати такий "замаскований" пружний елемент саме по порівняно малої жорсткості.

На залізниці через важкість транспорту деформації деталей шляху досить великі. Тут пружними елементами, поряд з ресорами рухомого складу, фактично стають рейки, шпали (особливо дерев'яні, а не бетонні) і грунт шляховий насипу.

Пружні елементи знаходять найширше застосування:

e для амортизації (зниження прискорень і сил інерції при ударах і вібрації за рахунок значно більшого часу деформації пружного елемента в порівнянні з жорсткими деталями);

e для створення постійних сил (наприклад, пружні і розрізні шайби під гайкою створюють постійну силу тертя в витках різьблення, що перешкоджає самовідгвинчуванню);

e для силового замикання механізмів (щоб виключити небажані зазори);

e для акумуляції (накопичення) механічної енергії (годинні пружини, пружина збройового бойка, дуга лука, гума рогатки, зігнута поблизу студентського чола лінійка і т. д.);

e для вимірювання сил (пружинні ваги засновані на зв'язку ваги і деформації вимірювальної пружини за законом Гука).

Зазвичай пружні елементи виконуються у вигляді пружин різних конструкцій.

Основне поширення в машинах мають пружні пружини стиснення і розтягування. У цих пружинах витки схильні кручению. Циліндрична форма пружин зручна для розміщення їх в машинах.

Основною характеристикою пружини, як і будь-якого пружного елемента, є жорсткість або зворотна їй податливість. жорсткість K визначається залежністю пружної сили F від деформації x. Якщо цю залежність можна вважати лінійною, як в законі Гука, то жорсткість знаходять розподілом сили на деформацію K = F / x.

Якщо залежність нелінійна, як це і буває в реальних конструкціях, жорсткість знаходять, як похідну від сили по деформації K=?F /?x.

Очевидно, що тут потрібно знати вид функції F=f(x).

Для великих навантажень при необхідності розсіювання енергії вібрації і ударів застосовують пакети пружних елементів (пружин).

Ідея полягає в тому, що при деформації складових або шаруватих пружин (ресор) енергія розсіюється за рахунок взаємного тертя елементів.

Пластинчасті пакетні ресори успішно застосовувалися з перших кроків транспортного машинобудування - ще в підвісці карет, застосовувалися вони і на електровозах, і електропоїздах перших випусків, де були через нестабільність сил тертя пізніше замінені крученими пружинами з паралельними демпферами, їх можна зустріти в деяких моделях автомобілів і будівельно-дорожніх машин.

Пластинчасті ресори володіють великим демпфуванням (здатністю розсіювати вібрацію).

Пакет тарілчастих пружин використовується для амортизації ударів і вібрації в межтележечной пружною муфті електровозів ЧС4 і ЧС4Т.

У розвиток цієї ідеї з ініціативи співробітників нашої академії на Куйбишевської Дорозі застосовуються тарілчасті пружини (шайби) в болтових з'єднаннях накладок рейкових стиків. Пружини підкладаються під гайки перед затягуванням і забезпечують високі постійні сили тертя в з'єднанні, до того ж розвантажуючи болти.

Матеріали для пружних елементів повинні мати високі пружні властивості, а головне, не втрачати їх з часом.

Основні матеріали для пружин - високовуглецеві стали 65,70, марганцевисті стали 65Г, крем'янисті стали 60С2А, хромованадіевой сталь 50ХФА і т. П. Всі ці матеріали мають більш високі механічні властивості в порівнянні зі звичайними конструкційними сталями.

У 1967 році в Самарському Аерокосмічному університеті був винайдений і запатентований матеріал, названий металлорезіной "МР". Матеріал виготовляється з зім'ятою, закручений металевого дроту, яка потім пресується в необхідні форми.

Колосальна перевага металлорезіни в тому, що вона чудово поєднує міцність металу з пружністю гуми і, крім того, за рахунок значного межпроволочного тертя розсіює (демпфує) енергію коливань, будучи високоефективним засобом віброзахисту.

Густоту поплутаної дроту і силу пресування можна регулювати, отримуючи задані значення жорсткості і демпфірування металлорезіни в дуже широкому діапазоні.

Металлорезіна, безсумнівно, має перспективне майбутнє в якості матеріалу для виготовлення пружних елементів.

Пружні елементи вимагають досить точних розрахунків. Зокрема, їх обов'язково розраховують на жорсткість, оскільки це головна характеристика.

Однак конструкції пружних елементів настільки різноманітні, а розрахункові методики настільки складні, що привести їх у будь-якої узагальненої формулою неможливо. Тим більше в рамках нашого курсу, який на цьому закінчено.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

s За якою ознакою в конструкції машини можна знайти пружні елементи?

s Для яких завдань застосовуються пружинні елементи?

s Яка характеристика пружного елемента вважається головною?

s З яких матеріалів слід виготовляти пружні елементи?

s Яким чином на Куйбишевської дорозі застосовуються тарілчасті шайби-пружини?

   наступна --» НА ПІДПРИЄМСТВАХ
загрузка...
© om.net.ua