Преобразование знакопеременной нагрузки

Рис. 5.4. Схема знакопеременных нагрузок действующих на шток и поршень

Определяем приведенные силы при знакопеременной нагрузке в направлениях U и Т (рис. 5.4).

Аuw = 0,58 Аuо + 0,42 Аuu = 0,58∙1140,74+0,42∙166,67 = 731,63 Н.

Аtw = 0,58 Аto + 0,42 Аtu= 0,58 · 502,39 + 0,42 · 18,04 = 298,96 Н.

В формуле учтены отрицательные значения коэффициента 0,42 и противоположно направленных сил.

Результирующая знакопеременных нагрузок:

Аw = √Аuw² + Аtw² = √731,63² + 298,96² = 790,35 Н

Момент, изгибающий шток:

Млw = Аw · о′ = 790,35 · 0,136 = 107,49 Н∙м

В завершение следует определить минимальный для данного случая диаметр штока и убедиться, что имеющиеся напряжения не превышают допустимые.

В качестве материала штока применяем среднеуглеродистую, качественную сталь 40, обладающей следующими свойствами: σb min=568,98 Мпа, εs = 333,54 Мпа, δs=19% . Выбранная сталь дает отличные результаты при высокочастотной закалке, что для штоков амортизаторов весьма важно.

Допустимые напряжения:

σb = 0,6 σb min b1 b2 / (βКb · υ)=0,6 · 568,98 · 0,94 · 0,95 / (1 · 1,2) = 254,05 Мпа.

где 0,6 – коэффициент, справедливый для поверхностного упрочнения и вводится при использовании твердого хромирования штока амортизатора;

b1 = 0,94 – масштабный коэффициент, отражающий снижение предела выносливости с увеличением диаметра; определен для Ø 20 мм;

b2 – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, обусловленную технологией обработки. При σb min = 700 МПа и высоте микронеровностей поверхности штока Rt = 6 мкм b2 = 0,95;

βКb = 1 – коэффициент концентрации напряжений;

υ = 1,2 – коэффициент запаса прочности, обусловленный способностью поверхностного слоя при его упрочнении выдерживать в течение длительного времени возросшие примерно на 20% напряжения.

σb =

Чтобы иметь шток, упрочненный закалкой ТВЧ на 3 мм, принимаем минимальный его диаметр dmin = 20 мм.

Фактические напряжения от изгиба:

σb ф =136,86< σb=254,05

Условие усталостной прочности выполнено.

Статьи о транспорте:

Логарифмический датчик давления ДОЛ-16
Логарифмический датчик давления ДОЛ-16 (рис. 19) предназначен для измерения избыточного давления воздуха с выдачей сигнала переменного тока, пропорционального логарифму измеряемого давления. Датчик устанавливается на переднем фланце задней оболочки. Работает по схеме дифференциального трансформат ...

Устройство, работа хоппер-дозатора
Хоппер-дозатор состоит из ходовой рамы 1, опирающиеся на две двухосные тележки 2 и оборудованной типовыми автосцепными устройствами 3, а так же кузова 5, бункера, дозатора, наружных крышек и внутренних крышек, разгрузочных люков пневматического оборудования (тормозной и рабочей систем). Для отвала ...

Датчики контроля
Датчик ДЧВ-2500 (рис. 8) предназначен для преобразования частоты вращения роторов двигателя в частоту электрических сигналов, выдаваемых по двум электрически не связанных каналам. Рис. 8. Датчик ДЧВ-2500 На двигатель устанавливается пять датчиков: два на коробке приводов ротора НД (рис. 9), од ...