Исследование характеристик пятна контакта бандажа и ролика с учетом погрешности формы образующих
Rббаз= и Rрбаз=
Далее находим величину δi:
.
Как видно из (1), величина δi будет складываться из величины смещения сечений цилиндрических бандажа и ролика: = и погрешностей формы, имеющих место в данном сечении относительно базового сечения.
В данном случае величина δi может получиться отрицательной, поэтому она так же нуждается в корректировке на величину δmin.
Дальнейшее решение заключается в том, что в каждом сечении мы проводим воображаемые цилиндры с радиусами Rрi и Rбi, и находим те же параметры – кинематическое сближение осей (в точке теоретического контакта) Δmax, полуширину площадки контакта аi, распределенную нагрузку рi и распределение контактных давлений по пятну контакта qij. При этом для нахождения решений мы используем следующую систему уравнений:
,
где аi – полуширина пятна контакта; Rбi и Rpi – соответственно радиусы бандажа и ролика в i-том сечении; – кинематическое сближение осей в данном сечении; – максимальное кинематическое сближение осей; δi – смещение i-тых сечений бандажа и ролика; – коэффициенты, определяемые по формулам: ; ; R – суммарная нагрузка, приходящаяся на один опорный ролик; – распределенная нагрузка по длине бандажа; – максимальные контактные давления, действующие вдоль оси симметрии пятна контакта; уi – расстояние от оси площадки контакта до конкретной точки, в которой находят контактное давление в i-том сечении, следовательно, должно выполняться неравенство ; – распределенные по пятну контакта давления.
На рис. 2, б представлен пример результатов расчетов с использованием указанных зависимостей для приведенных на рис. 2 а исходных данных.
Данный расчет дает возможность оценить условия эксплуатации опор технологических барабанов и ответить на вопрос, является ли данная форма поверхностей качения наиболее оптимальной при данном относительном повороте осей бандажа и ролика.
а)
Рис. 2. Пример результатов расчета
б)
Продолжение рис. 2. Пример результатов расчета: а) исходные данные; б) результаты расчета
Библиографический список
1. Расчет на прочность деталей машин: Справочник/ И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:Машиностроение, 1979. – 702 с.
2. Орлов А.В. Контактная прочность и расчет тяжелонагруженых опор качения. – М.: Машиностроение, 1987. – 112 с.