Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности

Ремни обычно неоднородны по сечению. Условно их рассчитывают по номинальным (средним) напряжениям, относя силы ко всей площади поперечного сечения ремня и принимая справедливым закон Гука. Нормальное напряжение от окружной силы Ft:

Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru , где A – площадь сечения ремня, мм2.

Нормальное напряжение от предварительного натяжения ремня Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru .

Нормальные напряжения в ведущей и ведомой ветвях:

Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru и Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru .)

Центробежная сила вызывает нормальные напряжения в ремне, как во вращающемся кольце:

Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru ,

где Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru ц – нормальные напряжения от центробежной силы в ремне, МПа; v1 – скорость ремня, м/с; Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru - плотность материала ремня, кг/м3.При изгибе ремня на шкиве диаметром d относительное удлинение наружных волокон ремня как изогнутого равно 2y/d, где y – расстояние от нейтральной линии в нормальном сечении ремня до наиболее удаленных от него растянутых волокон. Обычно толщина ремня Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru . Наибольшие напряжения изгиба возникают на малом шкиве и равны:

Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru .

Максимальные суммарные напряжения возникают на дуге сцепления ремня с малым (ведущим) шкивом:

Напряжение и усталость ремней. Критерий долговечности - student2.ru .

Эти напряжения (рис. 14.7) используют в расчетах ремня на долговечность, так как при работе передачи в ремне возникают значительные циклические напряжения изгиба и в меньшей мере циклические напряжения растяжения из-за разности натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня. Ремень испытывает переменные циклические напряжения приводящие к усталостным повреждениям ремня и выходу его из строя.

Критерий, позволяющий оценить способ восстановления детали с точки зрения ее последующей работоспособности, называют критерием долговечности. Он численно выражается коэффициентом долговечности для каждого из способов восстановления и каждой конкретной детали или группы конструктивно одинаковых деталей. При помощи критерия долговечности можно определенно назвать способ восстановления, который обеспечивает наибольший ресурс детали, но нельзя сказать, что этот способ рациональный, так как неизвестна стоимость.

Наши рекомендации