СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ

ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ В ОКРУЖНОМ НАПРАВЛЕНИИ ПРИ КРУГОВОМ И СТАТИЧЕСКОМ КОНСОЛЬНЫХ ИЗГИБАХ

К соединениям, передающим крутящий момент, когда вал испытывает переменный изгиб, относятся соедине­ния ведущей шестерни тягового электродвигателя локо­мотивов с валом шкивов ременных передач и др. Для имитации подобных условий было изготовлено устройст­во, схема которого приведена на рис. 3.9. Проворачива-

Первоно чальная прочность Мнр

Последующая Y прочность Мкрп

№—г----------------------

Прочность при непрерывном смещении F у

Окружное смещение

Рис. 3.9. Схема устройства для испытания соединений с натягом на кручение при консольном круговом изгибе

Рис. 3.10. Диаграммы непрерывного и прерывистого окружных сме­щений

Ние вала в ступице осуществлялось двумя гидравличес­кими домкратами, создающими пару сил. Конструкция ступиц аналогична тем, которые были использованы в опытах по определению прочности посадок в осевом на­правлении. Соединения формировали тепловым методом.

Зависимость MliPn=f(cra) изучали на каждом сопря­жении путем неоднократных окружных смещений. При окружных смещениях, осуществляемых неоднократно и Без изгиба вала, значения скручивающего момента Мкр. п (рис. 3.10) отличались незначительно, в связи с чем их среднее значение принимали за исходный крите­рий прочности.

На рис. 3.11 приведены результаты испытаний на проворачивание соединения. С ростом <та несущая спо­собность соединения снижается до определенного преде­ла, соответствующего мо­менту наступления са - мораспрессовки в осевом направлении. Дальнейшее увеличение напряжений °-в изгиба не вызывает..

Рис. 3.11. Прочность соеднне- о, г Ний в окружном направлении при консольном круговом изги­бе вала V IV еи Wo По 1во ба, мпи

Снижения прочности на проворачивание (линия прочно­сти параллельна оси абсцисс).

Опытные данные обрабатывали по удельной прочно­сти на проворачивание (примененный способ обработки относится только к наклонному участку ломаной пря­мой) по формуле (3.1), в которой

P/cT=~ff-; (р/)„и„ Мкр. ст-Мкр. л при са=о.

Было получено, что при £?// = 1 угловой коэффициент Р=0,055...0,075. Предельное значение изгибающих на­пряжений, при котором соединение способно восприни­мать скручивающий момент, необходимо определять исходя из предпосылки возникновения самораспрессов - ки, когда (р/)Дин=0 или pf=fioad/l. Предельное значение

Напряжений изгиба оа = flssL,

Р D

На аналогичных образцах была изучена прочность в окружном направлении при статическом изгибе вала. Вал испытывали на статический изгиб так: после под­вешивания каждого груза, который определял величину напряжений изгиба, через 2—3 мин производили испы­тание соединения на кручение. Эти же образцы в даль­нейшем использовали для изучения прочности при переменном изгибе. Статический изгиб вала до напряже­ний ат=260 МПа не оказывал заметного влияния на прочность посадок в окружном направлении.