Abrasiivsed osakesed kahjustavad hõõrdepindu. 3. Kõrgemad nõuded määrdesüsteemile: Määrimise halvenemine/puudumine kiirendab oluliselt laagri kulumist. 2) Valida sobiv liugelaagri materjal ja kirjeldada selle materjali omadused. 1. Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 200 N p = F/(LD)= 200 / (50 · 50) = 0,08MPa 2. Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus: V = π D n/ 60 000 = π · 0,050 · 350/ 60 = 0,915 m/s n on laagerduse pöörlemissagedus ( n = ω ·30 / π = 36,6 ·30 / π = 350 1/min) 3. Laagri pv-korrutise arvutus: p·v = 80 · 0,915 =73,2 kPa ·m/s 4. Laagrile nõutava pv-väärtuse arvutus: [pv] = 2·p· v = 2 · 73,2= 146,4 kPa ·m/s Liugelaagri või selle materjali kindlaksmääramine tingimusest, et [pv] ≤ (pv)Lim 5
_________________________________________________________________________ _______________ Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0041 MASINAELEMENDID l TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL _________________________________________________________________________ _________ 2. Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus: V = D n/ 60 000 = 40 300/ 60 000 = 0,628 m/s n on laagerduse pöörlemissagedus ( n = 30 / = 31,4 30 / = 300 1/min) 3. Laagri pv-korrutise arvutus: pv = 250 0,689 =172,25 kPa m/s 4. Laagrile nõutava pv-väärtuse arvutus: [pv] = 2p v = 2 172,25= 344,5 kPa m/s Liugelaagri või selle materjali kindlaksmääramine tingimusest, et [pv] (pv)Lim 5. Tabelist 1 võib valitakse Metalliseeritud grafiit liugelaager mille
z 1 +2 1+2 Valin d aM 2=200 mm , Hammasvöö laius b2 0,75da1 , kui z1 = 1 ... 3 ja b2 0,67da1 , kui z1 = 4, b2 0,75da1 = 0,7544 = 33 mm Valin b2 = 33 mm. Teo ringkiirus d 1 0,04 152 v 1= = =3,04 m/s 2 2 v1 3,04 Libisemiskiirus vl = = 3,044 m/ s cos cos 2,86 ° Selle libisemiskiiruse puhul hõõrdenurk 1,40 (Lisa 1, Tabel 1) Ülekande kasutegur, silmas pidades energia kaod ülekande määrimiseks tan tan 2,86 ° 0,96 =0,96 0,64 1 tan ( + ) tan ( 2,86 ° +1,4 ° ) Valin ülekande täpsusklassi 7. Siis dünaamikategur Kd = 1,1 (Lisa 1, Tabel 2). Koormuse ebaühtlast jagunemist arvestatav tegur 3 3 z2 K =1+
määrdeainet ( toidumasinad, keemiatööstuse masinad) või isemäärivate laagritega (poorsed laagrid, mis on immutatud määrdeainega, mis laagri töö käigus imbub laagri ja tapi kontaktialasse). Seega L = D = 40 mm. 2.2 Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 500 N p = F/(LD)= 500 / (40 · 40) = 312.5 kPa 2.3 Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus: 3 MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ v = π D n/ 60 000 = π · 40 · (ω ·30 / π ) / 60 000 = 40 · 20
Lõikeserv- on teriku eri- ja tagapinna lõikumisel tekkiv lõikejoon. Tipp- on pea- ja abilõikeservade liitekoht. Lõikesrevanurk ja abilõikeservanurk määravad otseselt pinnakareduse. Kui treilõikuri teriku pealõikeserva kaldenurk on positiivne, s.t. kui teriku tipp on pealõikeserva madalaim punkt, siis treipingil voolab laast paremale, vastasel juhul aga vasakule. Lõikuri kulumine ja püsivus: Lõikuri teriku tööpinnad, puutudes kokku laastu ja toorikuga, kuluvad suure surve, libisemiskiiruse ja temperatuuri tõttu suhteliselt ruttu. Kulumisele kaasneb lõikuri geomeetria muutus, suureneb lõikejõud, halveneb töötlemise täpsus. Püsival kulumisel eristatakse järgmisi kulumise liike: Abrasiivkulumine- kiirustab töödeldava materjali kõvad komponendid vahetult teriku kontaktpinda. Adhesioonkulumine- tekitab kõrge surve ja temperatuuri tõttu laastu ja tooriku lõikepinna ning teriku kontaktpinna vastastikune haardumine molekulaarjõudude toimel
suurim läbimõõt 6m 6*4 d aM 2 d a 2 + = 212 + = 220 mm, z1 + 2 1+ 2 valime daM2 = 220 mm, hammasvöö laius b2 0,75d a1 , kui z1 = 1...3 ja b2 0,67 d a1 , kui z1 =4, b2 0,75d a1 = 0,75 * 58 = 43,5 mm valime b2 = 42 mm. Teo ringkiirus d 0,05 * 152 v1 = 1 = 3,8 m/s 2 2 libisemiskiirus v1 3,8 v1 = = 3,8 m/s. cos cos 4,57 Selle libisemiskiiruse puhul hõõrdenurk (Lisa 1, Tabel 1) Ülekande kasutegur, silmas pidades energia kaod ülekande määrimiseks tan tan 4,57 1 = 0,96 = 0,96 0,69 tan( + ) tan( 4,57 +1,8) Kontrollime ajami võimsust PT 707 PM = = 1,15 kW 1 2 3 0,69 * 0,92 * 0,99 3 3 Valitud mootori võimsust piisab mehhanismi käivitamiseks
tagasikäigul on samasuur ning käigu pikkus S=2r Nukkmehhanismid Lihtsamad, tasapinnalisemad, kolmelülilised nukkmehhanismid koosnevad kahest liikuvast (vedav lüli-nukk ja veetav lüli- tõukur ja nookur) ühest kõrgemast paarist liikuvate lülide vahel ja kahest madalamast paarist liikuvate lülide ja kinnilüli vahel. Nukkmehhanismi puudused · Nuki täpse profiili valmistamine võib osutuda väga keeruliseks · Kõrgpaari kulumine suure erisurve ja libisemiskiiruse tõttu · Mõnede liikumisseaduste puhul võivad tekkida löögid, mis nõrgestavad mehhanismi Eelised · Veetavale lülile võib anda praktiliselt kõigi võimalike seaduste kohast liikumist · Mehhanism on kompaktne (vähe lülisid) · Mehhanismi tööd on lihtne sünkroniseerida Hammasülekanne On hammasratastel põhinev pöörlemiskiirust vähendav ja pöörlemismomenti suurendav ülekandemehhanism. Reduktor
(orgaanilised happed) reageerivad hõõrdepindadel metalliga. Tekkivad ühendid (sulfiidid, kloriidid, fostiidid jm.) on plastsed, väikese hõõrdeteguriga ning soodustavad detailide libisemist. Tekkinud ühendite kiht, samuti väga õhuke, takistab hapniku tungimist metallisse, metallide kokkupuudet ja hoiab ära metalliosakeste kaasahaaramise libisemisel. Hõõrdepindade temperatuuri tõus üle teatud piiri, mille võib esile kutsuda kas libisemiskiiruse või survejõudude kasv, purustab õlikelme ning hõõrdumine ja kulumine suurenevad järsult. Igal õliliigil on oma kriitiline temperatuur, mille juures määrimisvõime kaob. Õlide koostis ja liigitus Õlid nagu kütusedki koosnevad süsivesinikest, millede molekulmassid on kütuse koostisse kuuluvate süsivesinike molekulmassidest märksa suuremad. Õlide põhikomponentideks on: · mitmesugused tsülkaanid ja nende isomeerid (40...82 %), · areenid ja nende isomeerid (15...40%)
täpsusega 0,01, samuti tuleb määrata mõõtmiskoha asukoht, et kui tekib kahtlusi mõõtmistulemuste õiguses, oleks võimalik mõõtmisi korrata. 3.6.2. ViaFriction Mõõteseade sobib kasutamiseks nii maanteedel kui ka lennuväljadel nii suvistes kui ka talvistes ilmastiku tingimustes. ViaFriction mõõteseade võimaldab teostada teekatte haardeliste omaduste pikisuunalist mõõtmist ning kasutada selleks erinevaid mõõtmisreziime: · fikseeritud libisemise reziim; · fikseeritud libisemiskiiruse reziim; · varieeruva libisemise reziim. Mõõteseade kasutab mõõteratta kiiruse kontrollimiseks arvuti poolt juhitud elektrilist pidurit. See võimaldab mõõtmiste ajal minimeerida andmete edastuse aega ning tagada õige mõõteratta kiiruse. Mõõteseade ja selle vedrustus on projekteeritud nii, et mõõterattale mõjub pidevalt 500 N staatiline koormus, sõltumata teekatte seisukorrast. Teekatte haardeliste omaduste mõõtmised tehakse suvisel perioodil märjal teekattel. Selleks
Parendatud nurkõmblus tunginud määrde lahtikiiluva toimega. Hammaste abrasiivkulumine on lahtiste ülekannete rivist väljalanemise peamiseid Keevisliide nurkõmbluse tugevusarvutus. põhjusi. Libisemiskiiruse ja hammastevahelise surve muutumine hambaprofiili töötava Otsmise nurkõmbluse koormamisel paindemomendiga kirjutatakse tugevustingimus osa eri punktides kutsub esile hamba ebaühtlase abrasiivkulumise hambad muutuvad eriliselt kiiljaks. Evolventprofiil moondub, tekivad kontaktid ka väljaspool hambumissirget, tagajärjeks on löökide tugevnemine, mis lõpptulemusena võib
Murenemine saab alguse hamba keskosast veidi allpool poolusjoont.Nähtus on väsimuslik ja on esile kutsutud pulseerivast kontaktpingest hambais. Väsimuspraod saavad alguse kas pinnal või teatavas sügavuses (suurimate nihkepingete piirkonnas). Pragude edasine areng on seotud neisse tunginud määrde lahtikiiluva toimega. Hammaste abrasiivkulumine (joon. 281c) on lahtiste ülekannete rivist väljalanemise peamiseid põhjusi. Libisemiskiiruse ja hammastevahelise surve muutumine hambaprofiili töötava osa eri punktides kutsub esile hamba ebaühtlase abrasiivkulumise – hambad muutuvad eriliselt kiiljaks. Evolventprofiil moondub, tekivad kontaktid ka väljaspool hambumissirget, tagajärjeks on löökide tugevnemine, mis lõpptulemusena võib põhjustada hammaste murdumist. Sellele ohule viitab ülekandes tugevnev müra. Hammaste tööpindade sööbimine (joon
koordinaattasandeid. Põhitasand läbib lõikeserval valitud punkti ning on risti lõikekiiruse vektori sihiga. Töötasand lõikeserval valitud punkti läbiv tasand, mis on risti põhitasandiga ning paralleelne ettenihke sihiga. Ortogonaaltasand risti lõikeserva punkti läbiva lõikeservatasandi ja põhitasandiga. 10. Lõikuri kulumine ja püsivusaeg Lõikuri teriku tööpinnad, puutudes kokku laastu ja toorikuga, kuluvad suure surve, libisemiskiiruse ja temperatuuri tõttu suhteliselt ruttu. Olenevalt tooriku materjalist, lõikuri konstruktsioonist, teriku geomeetriast ja lõiketingimustest tekivad peamised kulumiskolded tagapinnal ribana ja esipinnal kraatrina. Kulumist võib hinnata lõikeserva ortogonaaltasandil kraatri laiusega B või sügavusega h, riba laiusega tagapinnal W ja faasi f laiusega esipinnal. Kulumisele kaasneb lõikuri geomeetria muutus, suureneb lõikejõud, halveneb töötlemise täpsus. Kulumisstaadiumid: algkulumine,
vahel. Nukkmehhanismid on väga levinud oma järgmiste heade omaduste tõttu: - veetavale lülile võib anda praktiliselt kõigi võimalike seaduste kohast liikumist, - mehhanism on kompaktne (vähe lülisid), - mehhanismi tööd on lihtne sünkroniseerida. Nukkmehhanismi puudusteks on: - nuki täpse profiili valmistamine võib osutuda väga keeruliseks, - kõrgpaari kulumine suure erisurve ja libisemiskiiruse tõttu, - mõnede liikumisseaduste puhul võivad tekkida löögid, mis nõrgestavad mehhanismi. y y Tõukur Nookur Nukk A Nukk a) b) e y Sele 16.4
3 Praktikas kasutatavad maksimaalsed survenurgad max on oluliselt väiksemad kriitilistest, kuna survenurga suurenedes kasvavad tõukuri juhtpuksis või nookuri kinnituses mõjuvad reaktsioonid ja väheneb mehhanismi kasutegur. Survenurga õigest valikust sõltuvad nukkmehhanismi omadused. Järgnevalt näitame, et survenurga väärtust saab mõjutada nuki alusringjoone raadiuse Ro valikuga (vt. joon. 5-7 Kontaktpunktis K kehtib nuki joonkiiruse K1, tõukuri kiiruse K2 ja suhtelise libisemiskiiruse K2K1 vahel seos K2= K1 K2K1, 5.4 kusjuures K1AK, K2 yy ja K2K1 nn (olles nuki profiili puutuja suunaline). Koostame võrrandi 5.4 alusel kiirusplaani võttes v= l, kus l on joonise 5-7 pikkuse mastaap. Sel puhul on vektorit K1 kiirusplaanil kujutav lõik pk1 = lAK/l=lAK/ l=A K , kus
hõõrdepindadel metalliga. Tekkivad ühendid (sulfiidid, kloriidid, fostiidid jm.) on plastsed, väikese hõõrdeteguriga ning soodustavad detailide libisemist. Tekkinud ühendite kiht, samuti väga õhuke, takistab hapniku tungimist metallisse, metallide kokkupuudet ja hoiab ära metalliosakeste kaasahaaramise libisemisel. Hõõrdepindade temperatuuri tõus üle teatud piiri, mille võib esile kutsuda kas libisemiskiiruse või survejõudude kasv, purustab õlikelme ning hõõrdumine ja kulumine suurenevad järsult. Igal õliliigil on oma kriitiline temperatuur, mille juures määrimisvõime kaob. Viskoossus Viskoossus on vedelike omadus takistada vedelikukihtide omavahelist liikumist välisjõudude toimel. Viskoossus on õli voolavuse mõõt antud temperatuuril. Viskoosne õli voolab aeglaselt ja väikese viskoossusega õli voolab kiiresti. Viskoossus on tihedalt seotud õli määrimisvõimega ning
hõõrdepindadel metalliga. Tekkivad ühendid (sulfiidid, kloriidid, fostiidid jm.) on plastsed, väikese hõõrdeteguriga ning soodustavad detailide libisemist. Tekkinud ühendite kiht, samuti väga õhuke, takistab hapniku tungimist metallisse, metallide kokkupuudet ja hoiab ära metalliosakeste kaasahaaramise libisemisel. Hõõrdepindade temperatuuri tõus üle teatud piiri, mille võib esile kutsuda kas libisemiskiiruse või survejõudude kasv, purustab õlikelme ning hõõrdumine ja kulumine suurenevad järsult. Igal õliliigil on oma kriitiline temperatuur, mille juures määrimisvõime kaob. Viskoossus Viskoossus on vedelike omadus takistada vedelikukihtide omavahelist liikumist välisjõudude toimel. Viskoossus on õli voolavuse mõõt antud temperatuuril. Viskoosne õli voolab aeglaselt ja väikese viskoossusega õli voolab kiiresti. Viskoossus on tihedalt seotud õli määrimisvõimega ning