Ćw. 2. Wyznaczanie wartości średniego współczynnika tarcia i sprawności śrub złącznych oraz uzyskanego przez nie zacisku dla określonego momentu.

Transkrypt

1 Laboratorum z Podstaw Konstrukcj aszyn - - Ćw.. Wyznaczane wartośc średnego współczynnka tarca sprawnośc śrub złącznych oraz uzyskanego przez ne zacsku da okreśonego momentu.. Podstawowe wadomośc pojęca. Śruby złączne słuŝą do łączena eementów maszyn. Wymaga sę od nch samohamownośc duŝej wytrzymałośc gwntu. Koneczna jest równeŝ znajomość momentu, jakm nae- Ŝy je skręcać, aby uzyskać Ŝądany zacsk przy dobrym stane ch powerzchn oraz odpowednej dokładnośc wykonana. Na wekość tego momentu maja poza tym wpływ take czynnk, jak: smarowane, materał łączonych eementów (ch współczynnk tarca), występowane dodatkowych powerzchn trących (np. powerzchna podkładk) tp. Po uzyskanu wymaganego zacsku sły tarca zabezpeczają w tym wypadku złącze przed rozuźnenem sę (w przypadku połączena samohamownego) unemoŝwają ruch nakrętk wzgędem śruby pod dzałanem dowonej wekośc sły osowej. Rys.. zaeŝność sprawnośc połączeń gwntowych od kąta pochyena n śrubowej W przypadku śrub złącznych zaeŝy nam na tym, aby połączene było trwałe, tzn. aby ne nastąpło jego samoczynne odkręcene pod wpływem np. drgań złączonych eementów. ake połączene mus charakteryzować sę moŝwe nską sprawnoścą, co pokazano na rys... Poza kątem γ na sprawność ma wpływ pozorny kąt tarca ρ. Aby połączene było samohamowne, mus zachodzć zaeŝność: γ ρ' Wytrzymałość gwntu. Gwnt w połączenu śrubowym podega obcąŝenom złoŝonym, a manowce jest on: zgnany, ścnany zgnatany. Obczane wytrzymałośc gwntu o tye sę jeszcze kompkuje, Ŝe rozkład nacsków na zwoje ne jest równomerny (rys..). Przyczyną tego jest z jednej strony nedokładność wykonana, a z drugej strony odkształcena.

2 Laboratorum z Podstaw Konstrukcj aszyn - - Rys... Przykłady rozkładów nacsków na gwnce Stan powerzchn oraz dokładność wykonana gwntu, wpływające na wekość momentu, jakm naeŝy skręcać połączene da uzyskana wymaganego zacsku są trudne do dokładnego okreśena wyprowadzena wzorów obczenowych na zacsk. Wpływ tych wekośc moŝna okreść dośwadczane na stanowsku aboratoryjnym (rys..).. Schemat ops stanowska aboratoryjnego Rys.. Schemat stanowska aboratoryjnego Przedstawone na rys.. stanowsko aboratoryjne posada następujące eementy: cynder, tłok, śruba badana, nakrętka, 5 podkładka, 6 manometr, 7 przegub kusty, 8 łoŝysko wzdłuŝne. Stanowsko to umoŝwa wyznaczene wartośc średnego współczynnka tarca na powerzchn gwntu śruby nakrętk oraz pomędzy powerzchną oporową nakrętk podkładk. Pozwaa teŝ na okreśene sły zacsku wywołanej przyłoŝonym momentem do nakrętk. Wszystke te dane umoŝwają okreśene sprawnośc badanego mechanzmu. ObcąŜena

3 Laboratorum z Podstaw Konstrukcj aszyn - - wzdłuŝnego śruby dokonuje sę słownkem hydraucznym, a moment wywołuje sę za pomocą kucza dynamometrycznego. Pokręcając nakrętkę kuczem dynamometrycznym wywołuje sę Ŝądane cśnene oeju wewnątrz cyndra. Wartość cśnena odczytana na manometrze pozwaa obczyć słę wzdłuŝną zacskającą. Pod nakrętkę podkłada sę łoŝysko z przegubem kustym ub sam tyko przegub kusty. a on za zadane zapewnć dokładne przyegane powerzchn czołowych nakrętk podkładk do powerzchn oporowych (łoŝyska wzdłuŝnego ub przegubu) kompensować w ten sposób błędy wykonana tych eementów. ŁoŜysko wzdłuŝne stosujemy w ceu wyemnowana momentu tarca mędzy podkładką nakrętką. Koejność czynnośc przy wykonywanu ćwczena: - nałoŝyć na śrubę łoŝysko wraz z przegubem kustym, następne podkładkę ręką dokręcć nakrętkę, - dokręcć nakrętkę kuczem dynamometrycznym aŝ do uzyskana wskazanych wartośc cśneń (zacsków), - zapsać w tabe pomarów uzyskane wartośc cśneń odpowadające m wekośc momentów, - zdjąć łoŝysko wzdłuŝne, załoŝyć przegub z podkładką dokręcć ręką nakrętkę, - dokręcć nakrętkę uzyskanym poprzedno momentam, - zuzować nakrętkę, a następne dokręcć ją koejno momentam, które spowodują powstane cśneń (zacsków) Ŝądanych przy perwszym pomarze z łoŝyskem wzdłuŝnym, - wynk wszystkch pomarów zapsać w tabe pomarów. abea pomarów Lp. Rodzaj pomaru Wekośc zadawane Wekośc merzone Pomar z łoŝyskem wzdłuŝnym Pomar z przegubem kustym Pomar z przegubem kustym Cśnene p [N/m ] oment = [Nm] Cśnene p = p [N/m ] oment [Nm] Cśnene p [N/m ] oment [Nm] Q = f(p ), Q = f(p )

4 Laboratorum z Podstaw Konstrukcj aszyn - - Opracowane wynków Oznaczena: moment oporowy łoŝyska d m średna średnca podkładk h skok gwntu d o średna średnca gwntu (tzw. średna średnca robocza, odpowadająca środkow pracującej częśc zarysów śruby nakrętk) d =,5( d + D ), gdze d średnca gwntu śruby, D średnca gwntu nakrętk p cśnene w cyndrze F poe czynne przekroju cyndra Obczena. Q sła wzdłuŝna Q = [N] Fp. γ kąt pochyena n śrubowej h γ = arc tg Πd. Warunek równowag momentów w przypadku dokręcana z łoŝyskem wzdłuŝnym =,5Qd tg( γ + ρ' ) + Uwaga: moment oporowy łoŝyska moŝna pomnąć ze wzgędu na jego neznaczną wartość. ρ - pozorny kąt tarca,5qd tg ρ' = ρ' = arctg(...) +,5Qd 5. η s sprawność gwntu η = s 6. Warunek równowag momentów w przypadku dokręcana z samym przegubem kustym (bez łoŝyska) =,5Qd tg( γ + ρ' ) +, 5Qd µ = = + m 7. µ współczynnk tarca mędzy podkładką a nakrętką µ =,5Qd m

5 Laboratorum z Podstaw Konstrukcj aszyn η c sprawność całkowta ηc = = 9. wykres,, µ, η s, η c = f(q ). wykres O, Q = f( = ) abea obczeń Lp. Q [N] Q [N] γ ρ η s µ η c Wytyczne do sprawozdana Sprawozdane pownno zawerać: - krótk ops ćwczena szkc stanowska aboratoryjnego, - wynk pomarów wpsane do tabe, - obczena zadanych wekośc wg toku obczeń - opracowane wynków pomarów ch zestawene podane w tabe, - opracowane grafczne wynków, - nterpretację wynków wnosk z przeprowadzonego ćwczena. Przykładowe grafczne opracowane wynków pokazano na rys.. Rys.. przykład grafcznego przedstawena wynków Lteratura:. Łysakowsk E. Częśc maszyn, cz. Dzał Wydawnctw Weczorowej Szkoły nŝynerskej, Warszawa 96.. Podstawy Konstrukcj aszyn, praca zborowa pod red. Z. Osńskego, Wydawnctwo Naukowe PWN, Warszawa 999.