DON^O PETKOV ^EDOMIR KRSTEV i VAN^O ARSOV

KI ELEMENTI SO MEHANIKA

II

MA{INSKA STRUKA ma[inski tehni~ar

Автори:Дончо ПетковЧедомир КрстевВанчо Арсов

Рецензенти:Проф. д-р Мицкова Ирена - претседателДипл. маш.инж. Сенесов Петруш - членДипл. маш.инж. Јорданов Драган - член

Илустрации:Дончо Петков

Лектор:Бранка Арсовска

Издавач:Министерство за образование и наука за Република Македонија

Печати:Графички центар дооел, Скопје

Тираж: 211

Со одлука бр.22-1386/1 од 14.06.2012 на Националната комисија за учебници, се одобрува употреба на учебникот

CIP- Каталогизација во публикацијаНационална и универзитетска библиотека „Св. Климент Охридски”, Скопје

Машински елементи со механика за III година машинска струка: машински техничар / Дончо Петков, Чедомир Крстев и Ванчо АрсовМинистерство за образование и наука на Република Македонија, 2012Физички опис 118 стр. : илустр. ; 26 смISBN 978-608-226-352-6

„Ma[inski elementi so mehanika“

II ma[inska struka, ma[inski .

.

Tehni~kata mehanika i od

Ma[inskite elementi, ovaa vozrast

ovie oblasti, .

, zada~i

.

.

5

Potpira~ite t.e. le`i[tata kaj nosa~ite pretstavuvaat delovi koi

vrz sebe gi primaat site optovaruvawata i gi prenesuvaat na osnovata. Spored konstrukcijata i namenata tie mo`at da bidat:

podvi`ni; nepodvi`ni i vkle[teni.

Podvi`niot potpira~ le`i na valjaci i mu ovozmo`uva na nosa~ot translatorno pomestuvawe vo pravec na negovata oska. Konstrukcijata mu e zglobna i izvedena na toj na~in [to potpira~ot i nosa~ot se produp~eni, a potoa spoeni so osovinka. Zglobnata konstrukcija mu ovozmo`uva na nosa~ot mala rotacija okolu oskata A (slika 1.1 .a).

Reakcijata kaj podvi`niot potpira~ sekoga[ e normalna na

ramninata na potpirawe bez razlika na pravecot na dejstvoto na tovarot. Podvi`niot potpira~ mo`e da se prika`e kako na slika 1.1.b.

Nepodvi`niot potpira~ ima zglobna konstrukcija koja mu ovozmo`uva mala rotacija okolu oskata A, no ne dozvoluva nikakvo pomestuvawe na nosa~ot (slika 1.2.a).

A

F

F

A

FA

FA

x

900

Sl.1.1 Podvi`en potpira~

a) b)

1.POLNI RAMNI NOSA^I

1.1VIDOVI POTPIRA^I

6

Reakcijata kaj nepodvi`niot potpira~ vo op[t slu~aj e kosa, a vertikalna edinstveno toga[ koga optovaruvaweto na nosa~ot e vertikalno i minuva niz geometriskata sredina na dopirnata povr[ina. Za poednostavuvawe na presmetkata kosata reakcija ]e ja razlo`ime na dve komponenti i toa komponenta vo pravec na oskata x i komponenta vo pravec na oskata y (horizontalna i vertikalna komponenta). Toa zna~i deka za da se opredeli goleminata i pravecot na reakcijata vo vakviot potpira~ potrebno e da se odredat dve nepoznati komponenti FAx i FAy. Nepodvi`niot potpira~ se prika`uva kako na slika1.2.b.

Vkle[teniot potpira~ e izveden taka [to nosa~ot e vkle[ten so

[to e spre~ena sekakva translacija i rotacija na nosa~ot (slika 1.3.a).

Kaj vkle[teniot potpira~ reakciite se odredeni so tri golemini i

toa komponenti koi ja spre~uvaat translacijata i rotacijata na nosa~ot. Komponentite FAx i FAy ja spre~uvaat translacijata, a reaktivniot moment MA ja spre~uva rotacijata na nosa~ot. {ematskiot prikaz na ovoj vid potpira~ e prika`an na slika 1.3.b.

FA

FA FAY

FAX

F YA

X A

FAY

FAX A

FA

F

Sl.1.2 Nepodvi`en potpira~a) b)

a) b)

F

F

FA

FA

FAY

FAX FAX

FAY

FA

MA

MA A A

Sl.1.3 Vkle[ten potpira~

7

Sekoe kruto telo, plo~a ili stap potpreno na potpira~i preku koe se

prenesuvaat nadvore[ni sili vrz podlogata se narekuva nosa~. Nosa~ite sostaveni od edna kruta plo~a i potpreni na eden ili dva

potpira~i gi narekuvame prosti nosa~i, a onie [to se sostaveni od dve ili pove]e kruti plo~i gi narekuvame slo`eni nosa~i. Imaj]i vo predvid deka nosa~ite imaat raznovidna primena, tie mo`at po konstrukcija da bidat prosti (osovina od velosiped, [ajka vo yid i sl.), a ~estopati i dosta slo`eni (stolb od dalnovod, konstrukcija na most itn).

Spored polo`bata na silite so ko se optovareni, nosa~ite se delat na prostorni i ramni nosa~i. Ramni nosa~i se onie kaj koi site sili dejstvuvaat na nosa~ot vo edna ramnina nare~ena ramnina na dejstvo na nadvore[nite sili. Prostorni nosa~i se onie koi se optovareni so sili [to imaat prostoren raspored.

Ramnite nosa~i mo`at da bidat polni i re[etkesti. Poln nosa~ e onoj nosa~ ~ij volumen e celosno ispolnet so materija koja u~estvuva vo noseweto na tovarot. Re[etkestiot nosa~ e sostaven od pove]e stapovi povrzani me\u sebe taka [to pretstavuvaat edna celina.

Spored goreiznesenoto postojat pove]e vidovi na nosa~i. Vo ovoj

tekst ]e se zadr`ime na osnovnite i toa: prosta greda, greda so prepust i

konzola. 1. Prosta greda e ramen poln nosa~ ~ii kraevi se nao\aat na dva

potpira~i od koi edniot e podvi`en, a drugiot nepodvi`en (slika 1.4.a). 2. Greda so prepust e poln nosa~ ~ija dol`ina e pogolema od

rastojaneito me\u potpira~ite, odnosno barem na edniot kraj taa ne zavr[uva so potpira~. Ako nosa~ot preo\a preku potpira~ot samo so edniot kraj se narekuva greda so eden prepust (slika 1.4.b), a ako dvata kraja preo\aat preku potpira~ite se narekuva greda so dva prepusta (slika 1.4.v).

3. Konzola e poln nosa~ so eden vkle[ten potpira~ (slika 1.4.g).

Kontrolni pra[awa: 1. Kakvi mo`at da bidat nosa~ite? 2. Koi karakteristiki gi ima podvi`niot potpira~? 3. Koi karakteristiki gi ima nepodvi`niot potpira~? 4. Koi karakteristiki gi ima vkle[teniot potpira~?

1.2 VIDOVI NOSA^I I OPTOVARUVAWA

8

Spored oblikot, tovarite koi dejstvuvaat na nosa~ite mo`at da

bidat koncentrirani i kontinuirani. Koncentriraniot tovar dejstvuva vo edna to~ka od nosa~ot i mo`e

da bide: vertikalen, horizontalen i kos (slika 1.5). Kontinuiraniot tovar e raspredelen po celata dol`ina od nosa~ot

ili pak na poedini negovi delovi. Vakov tovar e na primer: dejstvoto na snegot vrz pokrivite, dejstvoto na veterot vrz okolinata, sopstvenata te`ina na oskite, vratilata i sl.

Kontinuiraniot tovar se karakterizira so specifi~en tovar- q koj pretstavuva tovar na edinica dol`ina od nosa~ot. Ako konstruiraniot tovar e ramnomerno raspredelen toga[ toj se pretstavuva so pravoagolna povr[ina, ~ija osnova e dol`inata na nosa~ot na koja dejstvuva tovarot, a visinata go pretstavuva specifi~niot tovar, koj vo vakov slu~aj e konstanten (q=const).

F1

F2

F3

Sl.1.5 Koncentrirani tovari kaj polni ramni nosa~i

Sl.1.4 Vidovi polni ramni nosa~i

9

Vo praksa kontinuiraniot tovar mo`e da ima najrazli~ni oblici, a vrednosta za specifi~niot tovar q se dobiva vo zavisnost od oblikot na kontinuiraniot tovar.

Sl.1.6 Kontinuiran tovar kaj poln ramen nosa~

q=const

Kontrolni pra[awa: 1. Kako mo`eme da gi definirame nosa~ite? 2. Kakvi mo`at da bidat nosa~ite? 3. {to e karkteristi~no za prosta greda, greda so prepust i

konzola? 4. So kakvi tovari mo`at da se optovarat nosa~ite?

10

Prostata greda e osnoven nosa~ koj prakti~no najmnogu se primenuva. Kako prosta greda vo ma[instvoto mo`e da se prika`e sekoja oska ili vratilo koga se potpreni na nivnite kraevi.

Vo zavisnost od optovaruvawata mo`e da razlikuvame pove]e vidovi na prosti gredi me\u koi se i:

prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili; prosta greda optovarena so vertikalni i kosi koncentrirani

sili; prosta greda optovarena so kontinuiran tovar i dr.

Pod poimot presmetka odnosno re[avawe na prosta greda se podrazbira da se opredelat goleminite na reakciite vo potpira~ite, aksijalnite sili, transverzalnite sili i momentite na svitkuvawe so istovremeno iscrtuvawe na nivnite dijagrami. Ovaa presmetka mo`e da se napravi po grafi~ki i analiti~ki pat, a za poednostavno re[avawe mo`at da se sledat slednive ~ekori:

1. Odreduvawe na pravec i nasoka na reakciite vo potpira~ite; 2. Odreduvawe na intenzitet na reakciite vo potpira~ite; 3. Odreduvawe na aksijalni sili (dokolku postojat) i crtawe na nivni

dijagrami; 4. Odreduvawe na transverzalni sili i crtawe na nivni dijagrami; 5. Odreduvawe na momenti na svitkuvawe i crtawe na nivni dijagrami; 6. Odreduvawe na mestoto i goleminata na maksimalniot moment na

svitkuvawe. Aksijalna sila Fak vo proizvolen presek na nosa~ot pretstavuva

rezultantna sila dobiena so algebarsko sobirawe na site horizontalni sili koi se nao\aat levo ili desno od zamisleniot presek. Pritoa dogovorno so pozitiven znak ]e gi zemame silite koi go istegnuvaat presekot, a so negativen znak silite koi go pritiskaat presekot.

Transverzalna sila Ftr vo proizvolen presek na nosa~ot pretstavuva rezultantna sila dobiena so algebarsko sobirawe na site vertikalni sili koi se nao\aat levo ili desno od zamisleniot presek. Pritoa dogovorno so pozitiven znak ]e gi zemame silite koi od levata strana na presekot dejstvuvaat nagore, a od desnata strana pozitivni ]e bidat silite koi dejstvuvaat nadolu. So negativen znak ]e gi zemame silite so sprotivna nasoka.

Momentot na svitkuvawe Mf, vo proizvolen napre~en presek od nosa~ot se dobiva so algebarsko sobirawe na site nadvore[ni momenti levo ili desno od presekot, vo odnos na te`i[teto od povr[inata na napre~niot presek, kako momentna to~ka. Pritoa dogovorno, znakot ]e bide pozitiven ako od levata strana momentot bi go zavrtel nosa~ot vo nasoka na strelkata na ~asovnikot, a od desnata strana pozitiven znak ]e zememe ako momentot bi go zavrtel nosa~ot sprotivno od strelkata na ~asovnikot. So negativen znak ]e gi zemame momentite so sprotivna nasoka.

1.3 PROSTA GREDA

11

Grafi~koto opredeluvawe na reakciite vo potpira~ite kako i

kompletnata ptesmetka na prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili ]e bide poka`ana preku eden konkreten primer. Na slika 1.7 dadena e prosta greda optovarena so tri vertikalni koncentrirani sili. Na ovoj nosa~, koj e so dol`ina od 6 metri, dejstvuvaat tri sili (tovari). Pod dejstvo na ovie sili vo potpira~ite se javuvaat reakcii koi go dr`at nosa~ot vo ramnote`a.

Pravecot i nasokata na ovie reakcii go pretpostavuvame

vertikalno nagore i vo to~kite A i B gi nanesuvame silite FA i FB. Dokolku pri presmetkata na intenzitetot za ovie reakcii dobieme negativen znak, ]e ja smenime nasokata na dejstvo na silite. Grafi~koto opredeluvawe na reakciite se bazira na grafi~kite uslovi za ramnote`a na paralelni sili, spored koi nosa~ot ]e bide vo ramnote`a samo ako planot na silite i veri`niot poligon se zatvoreni.

Polo`bata na silite e nacrtana vo razmer cmmU L 1 , a planot na

silite vo razmer cmkNU F 1 . Najprvin go iscrtuvame planot na silite i

site nivni kraevi gi povrzuvame so edna zaedni~ka to~ka O. Vaka dobienite zraci gi prenesuvame paralelno do presek so soodvetnite sili. Presekot na prviot zrak so silata FA i presekot na posledniot zrak so

silata FB gi povrzuvame so [to ja dobivame pravata s koja go zatvora veri`niot poligon. Pravecot na pravata s go prenesuvame vo planot na

silite kade taa ja deli rezultantanata sila lR UCAF 11 na dva dela, koi

vsu[nost ni gi davaat intenzitetite na poedinite reakcii.

kNcmkNcmUBAF FA 17,4117,411 i

kNcmkNcmUCBF FB 83,4183,411

Za analiti~ka presmetka na reakciite ni stojat na raspolagawe

trite analiti~ki uslovi za ramnote`a.

0 ixF ; 0 iyF i 0 iM Vo konkretniot slu~aj imame ramnote`a na paralelni sili vo ramnina. Od tretiot uslov za ramnote`a sleduva:

0 AM ; 01356 123 FFFFB

1.3.1 Grafi~ko opredeluvawe na reakciite kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili

1.3.2 Analiti~ko opredeluvawe na reakciite kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili

12

01334526 BF

kNFB 17,4625

6133452

0 BM ; 01356 321 FFFFA

01234536 AF

kNFA 83,4629

6123453

cmkNU F 1

cmkNU Ftr 2

cmkNmU Mf 4

A

A1

B

C1

B1

FA

FB

O

FA FB

C D E

13

Za da proverime dali sme go dobile to~niot rezultat go koristime vtoriot uslov za ramnote`a.

0 iyF ; 0321 FFFFF BA

321 FFFFF BA 4,17+4,83=3+4+2 9=9

Opredeluvaweto na transverzalnite sili mo`e da se izvede po

analiti~ki i grafi~ki pat. (Isto kako i opredeluvaweto na reakciite) a) Dijagramot na transverzalnite sili po grafi~ki pat mo`e da se nacrta so prenesuvawe na site vertikalni sili (reakcii i optovaruvawa) od planot na silite so pomo[ na [estar (vidi slika 1.7). b) Za analiti~ko opredeluvawe na transverzalnite sili potrebno e da se napravi zamislen presek pome\u site vertikalni sili posle [to se vr[i sobirawe na silite levo ili desno od presekot vodej]i smetka za pogore ka`anoto pravilo vo odnos na znacite.

kNFF ACAl

tr 83,4)(

kNFFF ADCl

tr 83,1383,41)(

kNFFF BEDd

tr 17,217,423)(

kNFF BBEd

tr 17,4)(

Za iscrtuvawe na dijagramot na transverzalni sili treba da se zeme soodveten razmeren koeficient. Za dobienite vrednosti usvojuvame

razmer cmkNU Ftr 2 pozitivnite vrednosti se naneseni so nasoka nagore, a

negativnite nadolu. Dijagramot na transverzalnite sili pri dejstvo samo na koncentrirani sili sekoga[ ima skalesta forma so skokovi na mestata kade dejstvuvaat silite i mora da bide zatvoren.

a) Dijagramot na momenti na svitkuvawe dobien po grafi~ki pat e pretstaven so zatvoreniot veri`en poligon na slika 1.7 kade [to zavr[nata prava s ni ja pretstavuva nultata linija. Dobieniot veri`en poligon u[te se narekuva Kulmanova momentna povr[ina.

Intenzitetot na momentite na svitkuvawe vo proizvolen presek i-i se dobiva kako proizvod od ordinatata Yi vo zatvoreniot veri`en poligon, polovoto rastojanie H vo planot na silite i razmernite koeficienti za dol`ina i sila.

FLifi UHUYM

1.3.3 Opredeluvawe na transverzalni sili kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili

1.3.4 Opredeluvawe na momenti na svitkuvawe kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili

14

b) Za da gi dobieme analiti~ki izrazite za momentite na svitkuvawe vo proizvolen presek za slu~aj na optovaruvawe so koncentrirani sili, kako karakteristi~ni preseci ]e gi zememe to~kite vo koi dejstvuvaat silite.

0lfAM

kNmFM AlfC 83,4183,41

kNmFFM AlfD 49,823383,423 1

kNmFFFM AlfE 15,42443583,4245 21

Do ist rezultat ]e dojdeme ako ja razgleduvame desnata strana na presekot, [to mo`e da ni poslu`i za pobrza presmetka ili pak za proverka na dobienite rezultati.

kNmFM BlfE 17,4117,41

0lfBM

Zabele[ka: Poradi zaokru`uvaweto na intenzitetite na rezultantnite sili na dve decimali mo`e da se javi nezna~itelna razlika pome\u vrednostite dobieni od levata i desnata strana na presekot.

Za iscrtuvawe na dijagramot na momentite na svitkuvawe e zemen

razmeren koeficient za moment na svitkuvawe cm

kNmU Mf 4 i istiot e

pretstaven na slika 1.7, so toa [to pozitivnite vrednosti se naneseni pod nultata linija. Vaka prika`anata iskr[ena poligonalna linija vo odreden razmer ni poka`uva kako ]e se svitka nosa~ot.

Za grafi~koto opredeluvawe na maksimalniot moment na svitkuvawe ja zemame najgolemata vertikalna vrednost od veri`niot poligon YD, istata ja mno`ime so polovoto rastojanie od planot na silite H i soodvetnite razmerni koeficienti.

FLDf UHUYM max

Maksimalnata vrednost na momentot na svitkuvawe se dobiva vo presekot kade transverzalnite sili dobivaat vrednost nula, odnosno go menuvaat znakot od pozitiven vo negativen ili obratno. Bidej]i vo ovoj presek se javuva najgolemo svitkuvawe, toj u[te se narekuva opasen presek Vo konkretniot slu~aj toa e to~kata “D”, a vrednosta iznesuva:

kNmFFMM AlfDf 49,823383,423 1max

Vo ma[instvoto prosta greda tovarena po celata dol`ina so

kontinuiran tovar se sre]ava dosta ~esto koga pri presmetkata treba da se zeme sopstvenata te`ina na nose~kite elementi. Na primer pri dimenzionirawe na golemi vratila.

1.3.5 Opredeluvawe na reakciite kaj prosta greda optovarena so vertikalen kontinuiran tovar

15

Grafi~koto re[enie za prosta greda optovarena so kontinuiran tovar e dosta bavno i neprecizno poradi [to tuka ]e bide poka`ano samo analiti~koto re[enie na eden konkreten primer.

Na slika 1.8 ni e dadena prosta greda optovarena so

kontinuiran tovar so specifi~en tovar od mkNq 3 i dol`ina 4 m.

Nasokite na reakciite za ovoj slu~aj ]e bidat vertikalno nagore, a se pretstaveni so silite FA i FB vo to~kite Ai B soodvetno.

A B

16

Za da go opredelime intenzitetot na reakciite, kontinuiraniot tovar go zamenuvame so edna koncentrirana sila ~ija napadna to~ka e vo te`i[teto na tovarot, a nejziniot intenzitet ]e bide:

kNmmkNlqFq 1243

Imaj]i ja vo predvid ovaa pretpostavka ni pretstoi da presmetame reakcii za prosta greda optovarena so edna koncentrirana sila, a poradi simetri~nosta na tovarot dovolno e da ja opredelime vrednosta samo za ednata reakcija;

0 BM ; 024 qA FF

kNF

FF qBA 6

4212

42

Zakonitosta za promena na transverzalnite sili za ovoj slu~aj ]e ja

dobieme ako tovarot go prese~eme na proizvolno rastojanie x od leviot potpira~ i go razgledame otse~eniot del so [to ]e dobieme deka

xxqFFFF AqxAl

trx 36 . Od izrazot se gleda deka promenata na

transverzalnite sili ]e bide po prava kosa linija poradi [to dovolno ]e bide da se opredelat samo dve to~ki od ovaa linija.

za kNFx tr 6036;0 0 za kNFx tr 6436;4 4

Dijagramot vo razmer cmkNU Ftr 3 e nacrtanna slika so povrzuvawe

na dvete to~ki. Za opredeluvawe na zakonitosta za promena na momentot na svitkuvawe pod kontinuiraniot tovar povtorno pravime presek na proizvolno rastojanie x od leviot potpira~ i go razgleduvame otse~eniot

del so [to ]e dobieme deka 2

3622

2xxxxqxFxFxFM AqxAlfx

.

Od izrazot se gleda deka promenata na momentite na svitkuvawe ]e bide po kriva linija od vtor red – parabola poradi [to ]e bidat opredeleni vrednostite za momenti na svitkuvawe vo nekolku to~ki.

Za kNmxxMx lfx 0

20306

236;0

22

0

za kNmxxMx lfx 5,45,16

21316

236;1

22

1

za kNmxxMx lfx 6612

22326

236;2

22

1

za kNmxxMx lfx 5,45,1318

23336

236;3

22

1

1.3.6 Opredeluvawe na transverzalni sili i momenti na svitkuvawe kaj prosta greda optovarena so vertikalen

kontinuiran tovar

17

za kNmxxMx lfx 02424

24346

236;4

22

1

So nanesuvawe na dobienite to~ki vo razmer cm

kNmU Mf 2 i so nivno

povrzuvawe ]e go dobieme dijagramot na momentite na svitkuvawe. Od dijagramot se gleda deka opasniot presek se nao\a vo sredinata na nosa~ot. Vo op[t slu~aj vrednosta za momentot na svitkuvawe za prosta greda optovarena so pravoagolen kontinuiran tovar po celata dol`ina se opredeluva ako vo zakonitosta za promena na momentot na svitkuvawe

zamenime za 2,

2lxlqFA so [to se dobiva:

82

2222

22

2

maxlq

lqllqxqxFM A

lf ili za konkretniot slu~aj

kNmM f 6max .

Kontrolni p i zada~i: 1. {to se podrazbira pod poimot re[avawe na nosa~? 2. {to pretstavuvaat i kako se dobivaat aksijalnite sili? 3. {to pretstavuvaat i kako se dobivaat transverzalnite sili? 4. {to pretstavuvaat i kako se dobivaat momentite na

svitkuvawe?

5. Za prostite gredi pretstaveni na slika 1.9 da se opredelat reakciite vo potpira~ite, momentite na svitkuvawe, transverzalnite i aksijalnite sili, kako i da se iscrtaat soodvetnite dijagrami!

18

Sl.1.9 Zada~i od prosta greda (zada~a 5)

F

F=5 kN

1m 2m

F1=10 kN

3m 2m 1m

F2=5 kN

F2=10 kN

3m 2m 1m

F1=5 kN

600

q=2mkN

F=5 kN

4m 2m

a)

b)

v)

g)

d)

A B

A B

A B

A B

A B

l/2 l/2

l

19

Pri presmetkata na napregawata na istegnuvawe, pritisok i

napregaweto na se~ewe dovolno e da se opredelat povr[inite na napre~nite preseci od presmetuvanite nosa~i ili nekoj drug ma[inski element [to go presmetuvame za da se dobijat baranite rezultati. Za presmetka na napregawe na svitkuvawe i napregawe na usukuvawe ne e dovolno da se znaat samo povr[inite bidej]i postojat i drugi geometriski karakteristiki koi vlijaat na deformaciite na nosa~ite vo zavisnost od pravecot na dejstvo na silite vo odnos na samiot nosa~. Ova najdobro mo`e da se sogleda ako zememe nosa~ so pravoagolen napre~en presek i najprvin so silata F da dejstvuvame paralelno so podolgata strana h, a potoa so istata sila da dejstvuvame paralelno so pokratkata strana b. Od iskustvo znaeme deka nosa~ot ]e ima pomalo svitkuvawe koga silata dejstvuva paralelno so podolgata strana h (slika 2.1).

Sl.2.1 Konzola optovarena so sila F

F

F h

h b

b

2.NAPREGAWE NA SVITKUVAWE I USUKUVAWE

2.1 GEOMETRISKI KARAKTERISTIKI NA NAPRE^NIOT PRESEK NA NOSA^ITE

20

Ne[to sli~no bi dobile i pri ispituvawe na napregawe na usukuvawe na dva nosa~a so ista povr[ina na napre~niot presek, no so razli~na forma, na primer kaj nosa~ so kru`en napre~en presek i so pravoagolen napre~en presek.

Vrz osnova na iznesenoto zaklu~uvame deka napregawata na svitkuvawe i usukuvawe ne zavisat samo od goleminata na napre~niot presek tuku i od drugi geometriski karakteristiki, kako [to se oblikot i polo`bata na povr[inata vo odnos na dejstvuva~koto optovaruvawe. Tie geometriski karakteristiki koi vo natamo[niot tekst ]e bidat definirani se:

aksijalen moment na inercija; centrifugalen moment na inercija; polaren moment na inercija; otporen moment na inercija i polaren otporen moment na inercija;

Za poednostavno definirawe na ovie poimi ]e razgledame edna povr[ina so proizvolen napre~en presek postavena vo pravoagolen dekartov koordinaten sistem 0XY i razdelena na elementarni povr[ini

iAAA ,...., 21 (slika 2.2). Aksijalen moment na inercija pretstavuva suma na proizvodi od

elementarnite povr[ini i kvdratot na nivnoto rastojanie do soodvetnata oska.

2333

222

211 .... iix yAyAyAyAI

2233

222

211 .... iiy xAxAxAxAI

Centrifugalen moment na inercija pretstavuva suma na proizvodi od elementarnite povr[ini i kvdratot na nivnoto rastojanie do koordinatnite oski x i y.

2333221111 .... iiixy yxAyxAyxAyxAI

Otporniot moment na inercija pretstavuva suma na proizvodi od elementarnite povr[ini i kvdratot na nivnoto rastojanie do koordinatniot po~etok.

2233

222

2110 .... iiAAAAI

x

y

0

Sl. 2.2 Proizvolna povr[ina razdelena na elementarni povr[ini

21

Dimenziite za ovie inercijalni momenti kako [to mo`e da se vidi se izrazuvaat kako edinici za dol`ina na ~etvrti stepen, na primer mm4.

Ako koordinatniot po~etok se izbere vo te`i[teto na povr[inata, toga[ niv gi narekuvame te`i[ni oski, a momentite na inercija vo odnos na niv gi narekuvame sopstveni momenti na inercija.

Otporniot moment na inercija na povr[ina pretstavuva koli~nik pome\u sopstveniot aksijalen moment na inercija i normalnoto rastojanie do najoddale~enata to~ka na povr[inata od soodvetnata oska.

maxyI

W xx ,

maxxI

W yy

Polaren otporen moment na povr[inata pretstavuva koli~nik pome\u sopstveniot polaren moment i rastojanieto od koordinatniot po~etok do najoddale~enata to~ka na povr[inata.

max

00

IW

Vo prodol`enie ]e bide naveden na~inot na odreduvawe na inercijalnite momenti za naj~esto koristenite geometriski povr[ini.

Pravoagolnik

12

3hbI x

; 12

3bhI y

62

12

2

23

hbh

hb

hIW x

x

62

12

2

23

bhb

bh

bI

W yy

Kvadrat

12

4aII yx

62

12

2

34

aa

a

aI

WW xyx

Krug

44

05,064

DDII yx

33

4

1,0322

64 DDD

DWW yx

44

0 1,032

DDI

x

y

b

h

x

y

x

y

xD

22

33

4

0 2,016

2

32 DDD

DW

Kru`en prsten

)1(64

)(64

44

444

DdDDII yx

)1(32

43

DWW yx

)1(1,0)1(64

4444

0 DDI

)1(2,0)1(16

4343

DDWy

Dd

Dx

y

d

Kontrolni pra[awa: 1. {to pretstavuva i kako se opredeluva aksijalniot moment na

inercija? 2. {to pretstavuva i kako se opredeluva centrifugalen moment na

inercija? 3. {to pretstavuva i kako se opredeluva polaren moment na

inercija? 4. {to pretstavuva i kako se opredeluva otporen moment na

inercija? 5. {to pretstavuva i kako se opredeluva polaren otporen moment na

inercija?

23

Pod dejstvo na optovaruvawata od koncentrirani sili, spregovi na sili ili pak kontinuiran tovar kaj nosa~ite doa\a do napregawe na svitkuvawe. Pritoa, nadol`nata oska na nosa~ot koja pred optovaruvaweto bila prava linija (slika 2.3 a), po optovaruvaweto se iskrivuva (slika 2.3 b i v) i se narekuva elasti~na linija na nosa~ot. Postojat dva vida na svitkuvawe, i toa:

^isto svitkuvawe, koe se javuva ako na nosa~ot dejstvuvaat dva sprega od sili so ist intenzitet, a so sprotivni nasoki. Pri toa vo materijalot od nosa~ot se javuvaat samo momenti na svitkuvawe, koi se sprotivstavuvaat na dejstvoto na nadvore[nite momenti predizvikani od spregot (slika 2.3b);

Kaj obi~noto svitkuvawe nosa~ot e optovaren so edna ili pove]e koncentrirani sili, pri [to vo materijalot od nosa~ot se javuvaat momenti na svitkuvawe i transverzalni sili (slika 2.3 v).

Vo praksa po~esto se javuva svitkuvaweto od sili, a po dol`inata na

nosa~ot mo`e da dejstvuvaat spregovi od sili, odnosno koncentrirani momenti. Kaj vakvite nosa~i, pokraj napregaweto na svitkuvawe, od dejstvoto na transverzalnite sili mo`at da se javat i nezna~itelni napregawa na se~ewe.

Sl. 2.3 Vidovi svitkuvawa

a)

b)

v)

2.2 VIDOVI NAPREGAWA PRI SVITKUVAWE

24

Ramnina na svitkuvawe ni pretstavuva ramninata vo koja le`at silite koi dejstvuvaat na nosa~ot (slika 2.4).

Posle optovaruvaweto na nosa~ot toj se svitkuva poradi [to eden del od vlaknata se izdol`uvaat, a drugiot del se skratuvaat. Pome\u ovie vlakna koi se izdol`ile i onie koi se skratile, se nao\aat vlakna koi ne si ja menuvaat svojata dol`ina. Ovie vlakna se narekuvaat neutralni vlakna i formiraat eden neutralen sloj koj u[te mo`eme da go nare~eme neutralnata ramnina. Ramninata na svitkuvawe i neutralnata linija se se~at me\u sebe i ovoj presek go narekuvame elasti~na linija. Elasti~nata linija minuva niz te`i[tata na napre~nite preseci od nosa~ot.

Isto taka se javuva neutralnata ramnina koja se se~e so napre~niot presek na nosa~ot, koj presek ni ja dava neutralnata oska u[te nare~ena oska na svitkuvawe. Oskata na svitkuvawe ima va`na uloga pri jakosnite presmetki na svitkuvawe, bidej]i od nejzinata polo`ba zavisi napregaweto vo soodvetniot napre~en presek.

Kontrtolni pra[awa: 1. {to se podrazbira pod poimot ~isto svitkuvawe? 2. {to se porrazbira pod poimot obi~no svitkuvawe? 3.Koi karakteristi~ni ramnini i oski se javuvaat pri svitkuvaweto?

sl.2.4 Karakteristi~ni ramnini i oski pri svitkuvawe

25

Za da se objasni rasporedot na naponot i deformaciite pri svitkuvawe zemame pravoagolen napre~en presek od eden nosa~. Oskata x ja pretstavuva neutralnata oska (oska na svitkuvawe). Ovaa oska presekot go deli na dva dela, i toa: del vo koj se javuva napregawe na istegnuvawe i del vo koj se javuva napregawe na pritisok (slika 2.5).

Bidej]i vlaknata na neutralnata oska nemaat izdol`uvawe i

skratuvawe mo`e da se podrazbere deka so oddale~uvawe od nea se zgolemuva i izdol`uvaweto na eden del od vlaknata i istovremeno skratuvaweto na drugite. Ova povlekuva so sebe i soodvetna promena na naponskata sostojba. Od tuka mo`eme da zaklu~ime deka vlaknata koi se simetri~no rasporedeni vo odnos na neutralnata oska x ]e imaat isti naponi i dilatacii, a ]e se razlikuva samo nivniot znak bidej]i eden del od naponskite vlakna se izdol`uvaat, a vo sprotivnata nasoka se skratuvaat.

Spored toa mo`e da ka`eme deka napregawata i dilataciite vo poedinite vlakna od nosa~ot se pravoproporcionalni so oddale~enosta na tie vlakna od neutralnata oska. Najgolemite napregawa i dilatacii se nao\aat vo krajnite vlakna. Dokolku dojde do preoptovaruvawe na nosa~ot, najprvin ]e dojde do kinewe od ednata strana i zgme~uvawe od drugata strana na nosa~ot, pa potoa prodol`uva razoruvaweto na materijalot kon neutralnata oska.

Zona na zbivawe

Zona na istegawe

Sl.2.5 Raspored na napregawata i deformaciite pri svitkuvawe

2.3 RASPORED NA NAPONOT I DEFORMACIITE PRI SVITKUVAWE

26

Zatoa pri jakosnite presmetki na svitkuvawe kako merodavni se zemaat maksimalnite napregawa koi se javuvaat vo krajnite vlakna.

Pojdovna osnova za jakosnite presmetki pri svitkuvawe e ravenkata na svitkuvawe koja poradi obemot na u~ebnikot nema da ja izveduvame, a go ima sledniot oblik :

)(

max

yx

ff W

M kade [to f pretstavuva normalno napregawe na

svitkuvawe, Mfmax maksimalniot moment na svitkuvawe i Wx(y) otporen moment na povr[inata vo odnos na x ili y oskata, vo zavisnost od toa vo odnos na koja oska e optovaruvaweto.

Vrz osnova na ravenkata na svitkuvawe mo`at da se primenat slednive tri jakosni presmetki za napregawe na svitkuvawe kaj nosa~ite:

Proverka na napregaweto

fdyx

ff W

M

)(

max

kade df pretstavuva dozvoleno napregawe na svitkuvawe

Presmetka na nosivosta

)(max yxdff WM

Dimenzionirawe na nosa~ot

df

fyx

MW

max

)(

Od navedenite tri jakosni presmetki najgolema prakti~na primena ima dimenzioniraweto za koe najprvin treba da se presmeta nosa~ot, od kade se utvrduva maksimalniot moment na svitkuvawe. Potoa od tablica (tabela 1) se zema vrednosta za dozvolenoto napregawe na svitkuvawe za materijalot od koj ]e se izrabotuva nosa~ot [to sakame da go dimenzionirame. Vrz osnova na toa mo`eme da go presmetame potrebniot otporen moment spored dadeniot izraz za dimenzionirawe.

Otkako ni e poznat otporniot moment, a vo zavisnost od napre~niot presek na nosa~ot [to sakame da go primenime vo dadena konstrukcija, lesno mo`eme da gi opredelime negovite dimenzii spored izrazite za presmetka na otporen moment za soodvetniot napre~en presek.

Kontrolni pra[awa: 1. Kakov e rasporedot na napregawata na svitkuvawe? 2 Kakov e rasporedot na deformaciite pri svitkuvawe?

2.4 JAKOSNI PRESMETKI PRI NAPREGAWE NA SVITKUVAWE

27

Primer: Da se dimenzionira ~eli~en nosa~ daden na slika 1.7, ako toj treba

da se izraboti so kvadraten napre~en presek od konstruktiven ~elik i ima dinami~ko dvonaso~no optovaruvawe .

Re[enie: ^eli~niot nosa~ ]e bide izraboten od .0650 ~ija vrednost za

dozvolenoto napregawe na svitkuvawe ja zemame od tabela 1 kade za tretiot

slu~aj na optovaruvawe toa iznesuva 2120mm

Ndf . (Vidovite na

optovaruvawe se obraboteni vo prva godina po istiot nastaven predmet). Vrednostite za reakciite vo potpira~ite i maksimalniot moment

na svitkuvawe se presmetani vo to~ka 1.2.1 i vrednosta za maksimalniot

moment na svitkuvawe e NmmkNmM f6

max 1049,849,8 .

mmM

Wdf

fx 70750

1201049,8 6

max

mmWaaW xx 2,7570750666

333

Kontrolni zada~i: 1.Da se dimenzioniraat nosa~ite dadeni na slika 1.9 vo tema 1,

ako se izraboteni od konstkurtiven ~elik i imaat dinami~ko ednonaso~no optovaruvawe, a povr[inata na napre~niot presek e:

a) pravoagolnik; b) kvadrat; v) krug; g) kru`en prsten.

28

Tabela 1 Dozvoleni naponi na svtikuvawe df vo N/mm2 i dozvoleni naponi na

usukuvawe dt vo N/mm2 za nekoi ma[inski materijali

Im

e

Oznaka

Sl

u~

aj n

a

op

t.

df dt

Im

e

Oznaka

Sl

u~

aj

na

op

t.

df dt

SL 00 GG12 I II III

45 30 25

27 17 10

.0650 St 60

I

II

III

210 200 185 163 110 120

110 120 95

100 62 72

Si

v l

iv

SL 26 GG26 I II III

75 60 50

45 35 25 K

on

str

uk

ti

vn

i ~

el

ic

i

.0750 St 70

I

II

III

245 230 220 170 129 140

130 138 113 102 73 84

L.0300

Gs 38

I

II

III

187 90 90 85

132 65

66 68 51 50 35 38

.1430 C 35

I

II

III

180 190 140 160 105 120

105 110 80 90 55 68

^e

li

~e

n l

iv

L.0500 Gs 52

I II

III

150 160 120 100 90

87,5

90 95 70 60 45 50

.1530 C60

I

II

III

210

165 180 120 140

125 12 90

105 60 78

.0350

St 37

I

II

III

130 110 65 90

-

70 78 60 66 39 54

^e

li

ci

za

po

do

br

uv

aw

e

.3131

.4730

30 Mn5

25CrMo4

I

II

III

300 250 230 180 165 160

125 150 125 105 80 97

AlSi2

GalSi13

.0450 St 42

I

II

III

150 110 130 125 75

100

80 84 70 75 43 60

tip: silumin

I II III

150 98 69

72 40 36

AlCo1Mg

1Ni12Mg K

on

str

uk

ti

vn

i ~

el

ic

i

.0550 St 50

I

II

III

180 160 160 140 95

105

95 90 83 84 54 63

Al

um

in

iu

msk

i l

egu

ri

tip: duraluminium

I II III

58 32 23

30 15 13

29

Za da se sfati napregaweto na usukuvawe, ]e razgledame eden stap koj na edniot kraj e vkle[ten, a na drugiot optovaren so spreg od sili koi le`at vo ramnina normalna na oskata na stapot (slika 2.6). Vrte`niot

moment [to go sozdava spregot od silite aFM Ft se stremi da go svrti

stapot okolu oskata x. Po zakonot za akcija i reakcija, na mestoto na vkle[tuvaweto se javuva reaktiven vrte`en moment ~ij intenzitet e ist so intenzitetot na vrte`niot moment od spregot na sili, no so spotivna nasoka. Pod dejstvoto na ovie dva vrte`ni momenti ]e dojde do usukuvawe na stapot. Od tuka mo`eme da zaklu~ime deka usukuvaweto (torzijata) na stapot nastanuva koga na nego dejstvuvaat vrte`ni momenti koi le`at vo ramnini normalni na nadol`nata oska na stapot.

Na dejstvoto na ovie dva nadvore[ni vrte`ni momenti vo

materijalot na stapot se javuvaat vnatre[ni momenti koi se sprotivstavuvaat na na usukuvaweto na stapot i se narekuvaat momenti na torzija Mt ili momenti na usukuvawe. Za pojasna pretstava za karakterot na vnatre[nite momenti na usukuvawe, fiktivno go presekuvame stapot na proizvolno rastojanie x i

Mt

MFt MAt

MAt

F

Mt

F F

Sl.2.6 Napregawe na usukuvawe

a)

b)

v)

h

h

2.5 NAPREGAWE NA USUKUVAWE

30

go razgleduvame leviot prese~en del (slika 2.6 b). Za da ostane vo ramnote`a razgleduvaniot del od stapot, mora da postoi ramnote`a pome\u nadvore[niot vrtliv moment MFt i vnatre[niot moment na torzija Mt vo sekoj presek, odnosno tie treba da bidat ednakvi. MFt= MFAt=Mt=F·a

Spored toa dijagramot na momentite na usukuvawe za vkle[ten stap optovaren so eden spreg od sili ]e ima izgled kako na slika 2.6 v. Ako na stapot dejstvuvaat pove]e nadvore[ni vrtlivi momenti (slika 2.7), momentot na usukuvawe vo proizvolen presek se presmetuva so algebarsko sobirawe na site nadvore[ni vrtlivi momenti levo ili desno od presekot. Pri toa pozitiven znak ]e zememe ako momentot go zavrtuva napre~niot presek vo nasoka na strelkata na ~asovnikot gledano kon presekot.

Momentot na usukuvawe vo proizvolen presek 1-1 ]e bide:

211 MMM lt ; 431 MMM d

t

Napregaweto na usukuvawe naj~esto se javuva kaj vratilata na koi se naglaveni prenosni elementi kako [to se zap~enici, sinxirnici i sl. Za jakosni presmetki na torzija va`no e vo sekoj presek na nosa~ot da se presmetaat momentite na usukuvawe i da se nacrtaat nivnite dijagrami, od kade nagledno se odreduva goleminata i polo`bata na maksimalniot moment na usukuvawe. Jakosnite presmetki pri usukuvawe mo`at da se izvr[at so pomo[

na ravenkata za napregawe na usukuvawe 0W

M tt i vrz osnova na

dozvoleniot agol na usukuvawe. Wo pretstavuva polaren moment na

M1 M2 M3 M4

M2 M1 Mt=M1+M2

1

1

Sl. 2.7 Napregawe na usukuvawe od ~etiri koncentrirani momenti na usukuvawe

31

inercija, a presmetkata na negovite vrednosti za nekoi ednostavni geometriski povr[ini e dadena vo 2.1. Vrz osnova na ravenkata na usukuvawe, sli~no kako kaj napregaweto na svitkuvawe, mo`at da se napravat slednite jakosni presmetki:

Proverka na napregaweto

tdt

t WM

0

max

kade td pretstavuva dozvoleno napregawe na usukuvawe Presmetka na nosivosta

0max WM tdt Dimenzionirawe na nosa~ot

td

tMW

max0

Za dimenzionirawe na vratila spored dozvoleniot agol na usukuvawe go koristime sledniot izraz:

GIlM t

0

(rad)

Za da mo`eme da ja zamenime vrednosta za dozvoleniot agol na usukuvawe na metar dol`ina ravenkata ja delime so vkupnata dol`ina na vratiloto l.

GIM

lt

d

0

, od kade

GM

Id

t

0

Izrazot dl

ni go pretstavuva dozvoleniot agol na usukuvawe

(vrednosta na dozvoleniot agol na usukuvawe se dvi`i od 0,25 do 1 stepen na metar dol`ina), a G e modul na lizgawe ~ija vrednost e vo tesna vrska so modulot na elasti~nosta i za ~elicite taa iznesuva pribli`no G=0,385 E.

Modulot na elasti~nost za ~elik ima vrednost 25102,22

mmNE .

Dimenzioniraweto spored dozvolenoto napregawe na usukuvawe se vr[i za relativno kusi vratila, a spored dozvoleniot agol na usukuvawe za relativno podolgi vratila, no najdobro e da se dimenzionira po dvete osnovi, a da se usvoi pogolemata dobiena vrednost. Primer 1:

Na edno vratilo se naglaveni ~etiri trkala koi prenesuvaat vrte`ni momenti (slika 2.8). Nasokite na dejstvuvawe se dadeni na slikata, a intenzitetite na momentite na usukuvawe iznesuvaat: M1=200 Nm, M2=700 Nm, M3=400 Nm i M4=100 Nm. Da se presmetaat momentite na usukuvawe vo poedinite preseci i da se nacrta dijagramot na momentite na usukuvawe.

32

Re[enie: Momentite na usukuvawe vo poedinite preseci se: Presek 1-1: Mt1

l = - M1 =-200 Nm; Mt1

d = - M2+ M3 +M4 =-700 +400+100= -200Nm Presek 2-2: Mt2

l = - M1+ M2 =-200 +700=500 Nm; Mt2

d = + M3 +M4 =400+100= 500 Nm Presek 2-2: Mt3

l = - M1+ M2 -M3 =-200 +700-400=100 Nm; Mt3

d = M4 =100= 100 Nm Dijagramot na momentite na usukuvawe e daden na slika 2.8, od kade

mo`e da se zaklu~i deka vrednosta na momentite na usukuvawe od edno do drugo trkalo e konstantna.

Sl. 2.8 Napregawe na usukuvawe od ~etiri koncentrirani momenti na usukuvawe i niven dijagram

33

Primer 2: Diskot na edna sopira~ka (slika 2.9) ~ij pre~nik iznesuva D=250 mm e pricvrsten za vratilo so pre~nik d=25 mm. Silata na triewe [to se javuva pome\u papu~ite i diskot iznesuva Ft=300 N. Da se presmeta agolot na usukuvawe i maksimalnoto napregawe na vratiloto ako modulot na lizgawe za materijaot na vratiloto iznesuva

24108

mmNG , a dol`inata l= 350 mm.

Re[enie:

Agolot na usukuvawe mo`eme da go presmetame spored sledniot izraz:

180

0 GIlM t

kade [to:

NmmDFM tt 75000250300

444

0 3833032

2514,332

mmdI

49,014,3

18010838330

350750001804

0

GIlM t

Maksimalnoto napregawe go presmetuvame na sledniot na~in:

0max W

Mtt kade [to:

333

0 306616

2514,316

mmdW

20

max 5,24306675000

mmN

WMt

t

Sl.2.9 Optovaruvawe na disk od sopira~ka

34

v)

b)

a)

Sl.2.10 Zada~i od napregawe na usukuvawe

Kontrolni pra[awa i zada~i : 1. Kako nastanuva napregaweto na usukuvawe? 2. Kako se presmetuva momentot na usukuvawe ako dejstvuvaat

pove]e koncentrirani momenti? 3. Kakvi jakosni presmetki pri usukuvawe razlikuvame? 4. Po koi osnovi mo`e da se izvr[i dimenzionirawe na elementi

izlo`eni na usukuvawe? 5. Na stepenesto vratilo se naglaveni ~etiri remenici (slika

2.10.a). Pogonskata remenica prima vrtliv moment M1=1000 Nm od elektromotor i preku vratiloto gi predava na drugite tri remenici. Intenzitetot na drugite vrte`ni momenti e: M2=250 Nm, M3=250 Nm, M4=500 Nm. Da se nacrta dijagramot na momentite na usukuvawe i da se presmetaat dijametrite na

vratiloto me\u remenicite ako 220 mmN

td .

(Odg. d1=d2=50,31mm, d3=39,6mm). 6. Vratilo so dijametar d=60mm i dol`ina l=180mm se

obrabotuva na strug (slika 2.10.b). Da se opredeli maksimalnoto napregawe na usukuvawe i agolot na usukuvawe ako otporot pri re`eweto e F=8400 N.

(Odg. 84,0,24,3max mmN

t ).

7. Da se presmeta dijametarot na vratiloto na koe se nao\a no` vo vid na disk so pre~nik D=50 mm (slika 2.10.v). Intenzitetot na silata pri re`eweto e F=8400N, a

dozvolenoto napregawe na usukuvawe e 250 mmN

td .

(Odg. d=27,8 mm)

35

e

Pokraj napregaweto na svitkuvawe i napregaweto na usukuvawe koi

bea razgledani vo ovoj tekst, kako [to znaeme postojat i napregawe na istegnuvawe, napregawe na pritisok, napregawe na povr[inski pritisok, napregawe na se~ewe i napregawe na izvivawe. Iako ovie napregawa bea razgledani poedine~no, vo praksa retko se javuva samo edno od ovie napregawa. Skoro kaj site ma[inski elementi se javuvaat dve ili pove]e osnovni napregawa. Rezultantnoto napregawe koe e predizvikano od istovremeno dejstvo na dve ili pove]e osnovni napregawa se narekuva slo`eno napregawe.

Pri prakti~ni presmetki ako vrednosta na procentualnata zastapenost na ednoto napregawe vo odnos na drugoto e mala, negovoto vlijanie mo`eme da go zanemarime ili pak da go zememe so nezna~itelen procent.

Vo slu~aj koga napregawata se so pribli`no ist intenzitet, toga[ mora da se zemat vo predvid site napregawa, odnosno da se bara nivno rezultantno napregawe.

^estopati od konstruktivni ili funkcionalni pri~ini pravecot na aksijalnata sila ne pominuva niz te`i[teto (centarot) na napre~niot presek. Vakvoto ekscentri~no dejstvuvawe na silata mo`e da predizvika slo`eno napregawe sostaveno od istegnuvawe i svitkuvawe (eksentri~no istegnuvawe) ili slo`eno napregawe sostaveno od pritisok i svitkuvawe (ekscentri~nen pritisok).

}e razgledame eden stap koj e pricvrsten na gorniot kraj, a na dolniot mu dejstvuva aksijalna sila F na rastojanie e od te`i[teto na napre~niot presek (slika 2.11). Ako izvr[ime reducirawe na ovaa sila vo te`i[teto na napre~niot presek ]e zabele`ime deka ostanuva da dejstvuva silata F vo te`i[teto na napre~niot presek i vr[i napregawe na istegnuvawe na stapot, me\utoa ni se javuva i eden spreg od sili koj predizvikuva napregawe na svitkuvawe.

Bidej]i deformaciite od istegnuvawe i svitkuvawe se od pribli`no ist karakter, slo`enoto napregawe se dobiva so algebarsko sobirawe na dvete osnovni napregawa.

)(max

yxfeB W

MAF

)( yxfeA W

MAF kade [to momentot eFM predizvikuva

istegnuvawe na mterijalot, a se javuva od stranata na dejstvuva~kata sila.

2.6 SLO@ENI NAPREGAWA

36

Za da go pretstavime ekscentri~niot pritisok ]e razgledame eden stap koj e potpren od dolnata strana, a optovaren so ekscentri~na sila F so ekscentritet e (slika 2.12).

Od slikata se gleda deka diskusijata za ovoj vid na slo`eno

napregawe bi bila sli~na na prethodnata so toa [to se javuva razlika vo nasokite [to e poka`ano so slednite izrazi:

)(max

yxfcB W

MAF

)( yxfcA W

MAF

Neutralnata oska ni pretstavuva oska na koja nema nikavo napregawe. Od rezultantnite dijagrami za ekscentri~no istegnuvawe i ekscentri~en pritisok mo`e da se vidi deka neutralnata oska e pomestena od te`i[teto i go deli napre~niot presek na dve podra~ja, pri [to vo ednoto podra~je se javuva napregawe na pritisok, a vo drugoto napregawe na istegnuvawe.

Od ispituvawata i od prakti~nite sogleduuvawa mo`e da se zabele`i deka pove]eto materijali podnesuvaat pogolemi vrednosti na intenzitetot na pritisok vo odnos na istegnuvaweto. Poradi toa ekscentri~nata sila koja dejstvuva na napre~niot presek od nosa~ot treba da ima takva polo`ba, taka [to neutralnata oska da se pomesti nadvor od presekot ili samo da go dopira.

Sl.2.11 Ekscentri~no istegawe

Sl.2.12 Ekscentri~en pritisok

jadro na presekot

37

Delot na povr[inata na napre~niot presek (okolu negovoto te`i[te) vo koja mora da se nao\a ekscentri~nta sila za da vo napre~niot presek vladee ednozna~no napregawe se narekuva jadro na presekot.

Ako napadnata to~ka na ekscenti~nata sila se nao\a na konturite od jadroto, neutralnata oska pretstavuva tangenta na presekot. Ako pak napadnata to~ka se nao\a vnatre vo jadroto, toga[ neutralnata oska se nao\a nadvor od napre~niot presek.

Postojat i drugi slu~ai na slo`eno napregawe, a eden od niv e napregaweto predizvikano od svitkuvawe i usukuvawe. Takov slu~aj bi imale ako na edno trakalo postaveno na konzola dejstvuvame so edna sila F na periferijata od trkaloto (slika 2.13).

Za da go objasnime slo`enoto napregawe od silata F0, ]e ja reducirame silata F0 vo te`i[teto na napre~niot presek to~kata T. Od slikata mo`e da se zaklu~i deka od reduciranata sila F vo nosa~ot ]e se

javi napregawe na svitkuvawe, a od spregot 2DFM ]e imame napregawe

na usukuvawe vo nosa~ot. Vo ma[instvoto dosta ~esto se javuuva kombinacija od svitkuvawe i

usukuvawe, i toa naj~esto kaj te[kite vratila od dejstvoto na perifernite sili na prenosnite elementi koi se naglaveni na vratilata i od sopstvenite te`ini na vratilata i prenosnite elementi.

Slo`enoto napregawe koe e predizvikano od istovremenoto dejstvo na svitkuvaweto i usukuvaweto ne mo`e da se presmeta so algebarsko sobirawe na ovie dve osnovni napregawa, bidej]i deformaciite pri svitkuvaweto i usukuvaweto se od razli~en karakter (lizgawe i izdol`uvawe odnosno skusuvawe na vlaknata). Poradi toa za opredeluvawe na rezultantnoto napregawe e voveden poimot ekvivalentno napregawe, a toa pretstavuva fiktivno (zamisleno) normalno napregawe koe e ednakvo opasno so dadenoto slo`eno napregawe.

Sl.2.13 Napregawe od svitkuvawe i usukuvawe

F

-F

38

Za opredeluvawe na fiktivnoto napregawe, koe vsu[nost go zamenuva slo`enoto napregawe, postojat pove]e hipotezi, a edna od niv so na~inot na presmetka ]e bide izlo`ena pri obrabotkata na te[kite vratila.

Kontrolni pra[awa: 1. {to pretstavuva slo`enoto napregawe? 2. Koga imame ekscentri~no istegnuvawe i koi osnovni napregawa se javuvaat pri ekscentri~no istegnuvawe? 3. Koga imame ekscentri~en pritisok i koi osnovni napregawa se javuvaat pri ekscentri~en pritisok? 4. {to se podrazbira pod jadro na presekot? 5. Zo[to se voveduva fiktivnoto (zamisleno) napregawe?

39

Oskite i vratilata se ma[inski elementi na koi se pricvrsteni

delovite [to treba da vr[at kru`no ili oscilatorno dvi`ewe, a se nao\aat vo sostav na ma[inite.

Oskite i vratilata se potpiraat na le`i[tata, a tie od svoja strana treba da go ovozmo`at kru`noto ili oscilatorno dvi`ewe na oskite i vratilata so [to e mo`no pomali zagubi od trieweto.

Delot od oskata ili vratiloto koe slu`i za potpirawe na le`i[teto se narekuva rakavec. Od tuka zaklu~uvame deka ulogata na rakavcite e ista i kaj oskite i kaj vratilata.

Vo ma[inite oskite (slika 3.1) slu`at samo kako nosa~i na

elementite za kru`no i oscilatorno dvi`ewe. Poradi toa tie se napregnati glavno na svitkuvawe od tovarot koj go nosat. Specijalen slu~aj na oski se os~iwata koi vsu[nost pretstavuvaat mnogu kratki oski, sostaveni glavno od rakavci, no poradi blizinata na optovaruvaweto i reakciite kaj niv se javuva zna~itelno napregawe na se~ewe.

Vratilata vo ma[inite pokraj toa [to slu`at kako nosa~i na elementite za kru`no i oscilatorno dvi`ewe, preku niv istovremeno se prenesuva vrte`niot moment od eden element, koj e postaven na niv, do drug element. Spored toa tie se izlo`eni na usukuvawe od prenesuvaniot vrte`en moment, na svitkuvawe od te`inata na prenosnite elementi postaveni na niv i od aksijalnite i radijalni sili [to se javuvaat pritoa. Vo zavisnost od vidot na prenosnite elementi koi gi nosat, vratilata mo`at da bidat izlo`eni i na pritisok ili istegnuvawe.

Sl.3.1 {ematski prikaz na oska so le`i[ta

3. MA{INSKI ELEMENTI ZA PRENOS NA VRTLIVI DVI@EWA

3.1 OP{TI POIMI ZA OSKI I VRATILA

40

Vo zavisnost od namenta postojat pove]e konstruktivni oblici na vratila, slika 3.2.

Sl3.2Konstuktivni izvedbi na vratila 1)transmisisko, 2)stepenesto, 3)iz`lebeno, 4) so zap~enik, 5)so polusoedinuva~, 6)teleskopsko, 7)elasti~no 8)bregasto, 9)turbinsko, 10)za elektromotor, 11)za ma[ini alatki, 12)kolenesto i 13)ekscentri~no

1

2 3

5 4

6

11

9

8

7

10

12

13

41

Vo zavisnost od toa kakva e ulogata na rakavecot, odnosno kakvi sili ]e prenesuva, kade ]e se nao\a i sli~no, rakavcite mo`at da se klasificiraat vo tri grupi (slika 3.3).

Radijalni rakavci

Aksijalni rakavci

Radiaksijalni rakavci

Na

dv

or

e[

ni

ra

ka

vc

i

Vn

at

re

[n

i

ra

ka

vc

i

Sl.3.3 Vidovi rakavci

Kontrolni pra[awa: 1. {to pretstavuvaat oskite i vratilata? 2. Koja e ulogata na rakavcite kaj oskite i vratilata? 3. Za [to se nameneti oskite? 4. Koja e funkcijata na vratilata? 5. Kakvi vratila postojat? 6. Kako mo`at da se klasificiraat rakavcite?

42

Iako na prv pogled vratilata i oskite me\usebno se sli~ni, pri nivna analiza mo`at da se voo~at su[tinski razliki. Kaj oskite naj~esto ne postojat `lebovi za klin bidej]i so niv ne se prenesuva vrte`en moment od prenosnite elementi. Ednostavno ka`ano tie edinstveno treba da ovozmo`at prifa]awe na optovaruvawata od elementite na konstrukcijata, koi treba da izvr[uvaat vrtlivo ili oscilatorno dvi`ewe. Postojat mnogu prakti~ni primeri za upotreba na oskite i nivno prakti~no iskoristuvawe, a tuka ]e go spomneme samo funkcioniraweto na dva dijametralno sprotivni slu~ai.

Imeno, vagonskite oski funkcioniraat na toj na~in [to se vrtaat zaedno so trkalata, poradi [to kaj niv (sli~no kako kaj vratilata) e potrebno vle`i[tuvawe na oskata preku rakavcite za da se ovozmo`i nejzinoto kru`no dvi`ewe.

Za vtoriot (naj~est) slu~aj mo`eme da gi spomneme oskite kaj avtomobilskite trkala koi ne se pogonski. Ovde oskite se fiksno pricvrsteni za [asijata na voziloto, a rakavcite preku le`i[tata go ovozmo`uvaat kru`noto dvi`ewe na trkalata.

Osnovnata funkcija na vratilata (pokraj ovozmo`uvaweto na kru`no ili oscilatorno dvi`ewe kako kaj oskite) e prenesuvawe na vrte`en moment, zatoa kaj niv sekoga[ treba da postoi `leb za klin ili da bidat izraboteni kako iz`lebani vratila. Dokolku ne se zapazi ova, pri optovaruvawe na vratilata, pome\u niv i prenosnite elementi mo`e da dojde do prolizguvawe so [to nema da imame sigurno prenesuvawe na vrte`niot moment.

Primeri za upotreba na vratila postojat mnogu. Najkratko mo`eme da ka`eme deka bez upotreba na vratilo ne mo`e da funkcionira nitu edna ma[ina. Vo pogonskata ma[ina se sozdava odredena mo]nost, me\utoa za da se dovede ovaa mo]nost do rabotnata ma[ina (ma[ina koja ]e ja izvr[uva baranata rabota) neophodni se pove]e ma[inski elementi, no sekoga[ treba da postojat vratila koi ]e go ovozmo`at vrtlivoto dvi`ewe istovremeno prenesuvaj]i go vrte`niot moment.

Kako konkreten primer za upotreba na vratilata ovde ]e zememe eden ednostaven slu~aj, odnosno prenesuvaweto na vrte`niot moment od motorot so vnatre[no sogoruvawe do trkalata na voziloto. Tuka se upotrebuvaat pove]e vratila, no najslikovito e prenesuvaweto na vrte`niot moment od diferencijalot do pogonskite trkala.

Kontrolni pra[awa: 1. Koja e osnovnata razlika pome\u oskite i vratilata? 2. Vo [to se razlikuvaat vagonskite i avtomobilskite oski?

3.2 RAZLIKI VO FUNKCIONIRAWETO NA OSKITE I VRATILATA

43

Materijalot od koj ]e se izrabotuvaat oskite mora da bide dosta

`ilav bidej]i tie se izlo`eni na golemi momenti na svitkuvawe. Za umereni optovruvawa oskite se izrabotuvaat od ~elici so

garantirana jakost .0445, .0545, a za pogolemi optovaruvawa se upotrebuvaat ~elicite .0645, .0745 kako i jaglerodnite ~elici .1220,

.1221, .1330, .1430 i drugi. Pri mnogu golemi i promenlivi optovaruvawa od oskite se bara

golema stati~ka i dinami~ka izdr`livost. Isto taka koga se raboti za zbieni konstrukcii so mali dimenzii na oskite treba da se upotrebat legirani ~elici kako [to se .4121, .4320, .4321, .4721 i drugi.

Za posebni celi osovinite mo`at da se izrabotat i od drugi materijali kako [to se: drvo, mesing, plasti~ni masi i sl.

Izrabotkata na vratilata sekoga[ se vr[i od materijali koi se so dosta golema `ilavost i otpornost na dinami~ki optovaruvawa. Poradi toa i za izrabotka na vratilata se koristat sli~ni materijali kako i za izrabotkata na oskite kako [to se .0545, .0645, .0745, .1221, .1330,

.1430, .1530 i .1730. Za vratilata koi se izlo`eni na golemi stati~ki i dinami~ki

optovaruvawa, kako i za vratila koi se izlo`eni na abewe ili pak ako se izrabotuvaat zaedno so zap~enici, se upotrebuvaat legirani ~elici i toa naj~esto .4121, .4320, .4321, .4721, .5420, .5421.

Pri izrabotka na vratila so slo`eni oblici (kako [to se kolenestite vratila) ~esto se koristi ~eli~en ili nodularen liv.

Primarnata obrabotka na vratilata mo`e da bide so kovewe za pote[ko optovarenite i pravi oski i vratila, a so leewe obi~no se izrabotuvaat kolenestite vratila.Transmisiskite vratila mo`at da se primenat bez dopolnitelna obrabotka po valaweto. Kaj najgolem broj oski i vratila kako dopolnitelna obrabotka se javuva obrabotkata so simnuvawe na struganica, glodawe na `lebovite za klinovi kako i brusewe na rakavcite i povr[inite na `lebovite za centrirawe.

Pri izrabotkata na dolgi vratila treba posebno da se vnimava po izrabotkata na `lebovite za klin za da ne dojde do usukuvawe na vratiloto. Pri obrabotka so simnuvawe na struganica posebno treba da se obrne vnimanie na kvalitetot na obrabotkata na preminite od eden pre~nik vo drug bidej]i eventualnite zarezi ]e imaat [tetno vlijanie zgolemuvaj]i ja koncentracijata na naponite.

3.3 MATERIJALI ZA IZRABOTKA NA OSKI I VRATILA

Kontrolni pra[awa: 1.Koi svojstva treba da gi imaat materijalite za oskite i vratilata? 2. Od koi materijali naj~esto se izrabotuvaat oskite i vratilata? 3. Kako se izrabotuvaat oskite i vratila?

44

Pri razgleduvawe na oskite mo`e da se zabele`at razliki vo na~inot na dimenzioniraweto vo zavisnost od nivnata dol`ina. Kratkite oski (nare~eni u[te os~iwa) se sostojat glavno od rakavci i vrat na os~eto, pa poradi maloto momentno rastojanie napregaweto na svitkuvawe se zanemaruva i nivnoto dimenzionirawe ]e se izvr[i vrz osnova na napregaweto na se~ewe i napregaweto na povr[inskiot pritisok koj ]e se zeme predvid kako kaj rakavcite.

Vo ovoj del ]e bidat razraboteni oskite kaj koi merodavno za dimenzionirawe e napregaweto na svitkuvawe. Za polesno razbirawe na na~inot na dimenzionirawe na ovie oski, na slika 3.4 e pretstavena edna oska kako prosta greda optovarena so edna koncentrirana sila.

Za opredeluvawe na reakciite se koristat stati~kite uslovi za

ramnote`a.

0;0 aFlFM BA 0;0 bFlFM AB

laFFB

lbFFA

Bidej]i se raboti za ednostaven slu~aj na optovaruvawe, vedna[ se gleda deka maksimalniot moment na svitkuvawe se nao\a pod napadnata to~ka na silata.

lbaFbF

labFaFM BAf

max

Za da go izvr[ime dimenzioniraweto, potrebno e da se izbere

dozvolenoto napregawe na svitkuvawe fd od soodvetni tablici (vidi

tabela 1). Pri ovoj izbor mora da vodime smetka za koj slu~aj na

F

a b FB FA

A B

x1

x2

x3

Sl.3.4 Oska pretstavena kako prosta greda

3.4 DIMENZIONIRAWE NA OSKI

45

optovaruvawe se raboti. Ako dimenzionirame podvi`na oska (vagonska oska) se zema III slu~aj na optovaruvawe bidej]i kaj podvi`nite oski se javuva naizmeni~no promenlivo optovaruvawe, vo vlaknata naizmeni~no se javuva istegnuvawe i pritisok. Nepodvi`nite oski se optovareni na ednonaso~no promenlivo optovaruvawe odnosno II slu~aj na optovaruvawe.

3max3 10

1,0fd

f

fd

fx

Md

MdW

Dobieniot pre~nik se odnesuva za oskite so poln kru`en napre~en presek. Za oskite so [upliv kru`en napre~en presek (kru`en prsten) ]e imame:

3 4max43

)1(10

)1(1,0

fd

f

fd

fx

Md

MdW kade D

d .

Vaka presmetaniot pre~nik se standardizira na prviot pogolem standarden pre~nik.

Za pote[ko optovareni oski i za oski so pogolema dol`ina, neekonomi~no e celata oska da se izrabotuva so ist pre~nik, zatoa pre~nicite se presmetuvaat na nekolku rastojanija od potpira~ot (x1, x2, x3 itn). Vo ovie preseci momentite na svitkuvawe ]e bidat soodvetni:

lxbFxFM Af

111

, l

xbFxFM Af2

22

, lxbF

xFM Af3

33

,

a vrednostite za soodvetnite pre~nici ]e bidat:

31

1

10

fd

fMd

, 3

22

10

fd

fMd

, 3

33

10

fd

fMd

.

46

Primer: Da se dimenzionira [upliva oska optovarena spored slika 3.5 so sila F=100 kN. Faktorot na [uplivosta e 6,0 , a dozvoleniot napon

na svitkuvawe 25cmkN

fd . Da se presmetaat i pre~nicite na rastojanie

x1=100mm i x2=200mm . Re[enie:

1. Bidej]i se raboti za ednostaven slu~aj so simetri~no postaveni reakcii vo odnos na tovarot, mo`eme niv direktno da gi opredelime, odnosno:

kNFFF BA 502

1002

2. Maksimalniot moment na svitkuvawe za ovoj ednostaven primer ]e bide pod silata F i ]e iznesuva:

kNcmkNmmFM Af 15001500030050300max

Momentite na svitkuvawe na rastojanie x1 i x2 ]e bidat:

kNcmkNmmFM Afx 5005000100501001

kNcmkNmmFM Afx 100010000200502002

3. Pre~nicite na oskata ]e gi dobieme so zamena na gornite vrednosti

vo izrazot za dimenzionirawe na [uplivi oski

3 4 )1(10

fd

fMd

cmM

dfd

f 2,156,015

150010)1(

103

43 4max

cmM

dfd

fx 5,10

6,01550010

)1(10

343 4

max1

cmM

dfd

fx 2,13

6,015100010

)1(10

343 4

max2

4. Vnatre[niot pre~nik na [uplivata oska ]e bide:

cmdd 1,92,156,00

F

300 300FB FA

A B

x1

x2

Sl.3.5 Primer 1

47

F1

300 800 300 FB FA

A B

Sl.3.6 Zada~a 4

F2

Kontrolni pra[awa i zada~i:1. Po [to se razlikuva dimenzioniraweto na oskite i os~iwata? 2. Kako mo`e da se izvr[i dimenzionirawe na edna oska? 3. Dali postoi razlika vo dimenzioniraweto na oska so poln kru`en

napre~en presek i oska so [upliv kru`en napre~en presek? 4. Da se dimenzionira oska so poln kru`en napre~en presek optovarena

spored slika 3.6 so sila F1=100 kN i sila F2=120 kN, ako dozvoleniot

napon na svitkuvawe 210cmkN

fd .

48

Kako [to spomnavme kaj vratilata se pojavuvaat pove]e napregawa,

kako [to se: napregawe na usukuvawe, napregawe na svitkuvawe, napregawe na istegnuvawe ili pritisok, a kaj nekoi dolgi vratila mo`e da se javi i napregawe na izvivawe. Me\utoa, kaj site vidovi vratila ovie napregawa ne se javuvaat vo tolkava merka [to zna~itelno bi vlijaele na kone~nite dimenzii na vratiloto. Poradi toa vratilata za dimenzionirawe mo`at da se podelat vo dve grupi:

vratila izlo`eni glavno na usukuvawe (kaj ovie vratila ostanatite napregawa se nezna~itelni poradi [to se zanemaruvaat), t.e. lesni vratila i

vratila izlo`eni na slo`eno napregawe, odnosno te[ki vratila.

Vratilata izlo`eni glavno na usukuvawe prenesuvaat vrte`en moment od edno mesto i naj~esto se kusi vratila so ist pre~nik po celata dol`ina, dodeka vratilata izlo`eni na slo`eni napregawa naj~esto se so promenliv pre~nik po dol`inata.

Slo`enata naponska sostojba kaj te[kite vratila pokraj od prenesuvaniot vrte`en moment mo`e da se javi od slednive optovaruvawa:

te`inite na prenosnite elementi, koi se postavuvaat na vratiloto za prenesuvawe na vrte`niot moment od edno na drugo vratilo;

sopstvenata te`ina na vratiloto, ~ija vrednost se pretpostavuva vo sporedba so sli~ni izvedbi;

tangencijalni sili od elementite [to go prenesuvaat vrte`niot moment, a vratiloto go izlo`uvaat na svitkuvawe;

radijalni sili, koi se javuvaat kako posledica na spregnuvawe na prenosnite elementi, a go napregaat vratiloto na svitkuvawe;

aksijalni sili, kako posledica na odredeni prenosni elementi, kako [to se: konusni frikcioni parovi, konusni zap~enici, cilindri~ni zap~enici so kosi zapci, a koi go napregaat vratiloto na pritisok ili istegnuvawe vo zavisnost od na~inot na pricvrstuvawe;

periodi~ni sili od udari ili promenlivo optovaruvawe.

3.5 DIMENZIONIRAWE NA VRATILA

49

Za da se izvr[i dimenzionirawe na vratilo izlo`eno glavno na

usukuvawe, poradi zanemaruvaweto na drugite napregawa potrebno e da se pretpostavi deka dozvolenoto napregawe e pomalo od dadenoto vo tablica so [to ]e se zemat vo predvid i zanemarenite napregawa. Od tuka se gleda deka ovaa presmetka e sepak samo pribli`na. Vrz osnova na dozvolenoto napregawe na usukuvawe pre~nikot na vratiloto mo`e da go opredelime na sleniot na~in:

dt

tMW

0 kade [to

16

3

0dW

-ni go pretstavuva polarniot otporen moment

nPM t 159155 - vrte`en moment, koj dejstvuva na vratiloto vo Nmm

P – mo]nost, [to treba da ja prenesuva vratiloto vo kW n – broj na vrte`i vo sekunda s-1

dt -dozvoleno napregawe na usukuvawe vo 2mmN

dt

tMd

16

3

od tuka mo`eme da go dobieme izrazot za presmetuvawe

na pre~nikot na vratiloto vo sledniot oblik:

35

td

tMd

vo mm

Vrednosta za pre~nikot na vratiloto mo`eme da ja dobieme i vrz osnova na dozvoleniot agol na usukuvawe ~ija vrednost ]e ja zememe 0,25 stepeni na metar dol`ina.

GIlM t

0

(rad) kade [to:

nPM t 159155 - vrte`en moment, koj dejstvuva na vratiloto vo Nmm;

l – dol`ina na vratiloto vo m;

32

4

0dI

- polaren moment na inercija vo mm4;

G – modul na lizgawe-G=0,385 E. Modulot na elasti~nost za ~elik

ima vrednost 25102,22

mmNE .

Ako izrazot za agolot na usukuvawe go podelime so dol`inata na vratiloto ]e dobieme;

3.5.1 Dimenzionirawe na vratila izlo`eni glavno na usukuvawe

50

GIM

lt

d

0

, od kade

GM

Id

t

0

Izrazot dl

ni go pretstavuva dozvoleniot agol na usukuvawe,

~ija vrednost vo stepeni za milimetar iznesuva:

1801000

125,0 d

GM

dd

t

41,0

410

GMd

d

t

Primer: Da se dimenzionira vratilo preku koe treba da se prenesuva mo]nost P=5 kW pri broj na vrte`i n=5,7 s-1.Vratiloto treba da se izraboti od .0350. Re[enie:

1. Od tabela 1 za .0350 i vtor slu~aj na optovaruvawe izbirame

260mm

Ntd

2. Vrte`niot moment iznesuva:

NmmnPM t 139609

7,55159155159155

3. So koristewe na izrazot za dimenzionirawe na lesni vratila spored dozvolenite naponi se dobiva pre~nikot d po ovaa osnova:

mmMdtd

t 65,2260

1396095533

4. Pre~nikot na vratiloto vo zavisnost od dozvoleniot agol na usukuvawe ]e go dobieme od sledniot izraz:

410

GM

dd

t

1801000125,0 d dozvolen agol na usukuvawe vo stepeni za milimetar,

280000mm

NG modul na lizgawe za ~elik (vidi metodska edinica 2.5 i 3.5.1)

mmG

Mdd

t 72,4414,325,08000018010001396091010

44

5. Bidej]i se dobiva pogolem pre~nik vrz osnova na dozvoleniot agol na usukuvawe, ovaa osnova ]e ni bide merodavna za izbor na kone~nata dimenzija na vratiloto, pa vrz osnova na toa ja usvojuvame prvata pogolema standardna dimenzija: d=50 mm

51

Za dimenzionirawe na vratilata izlo`eni na slo`eno napregawe

potrebno e da se poznavaat prenosnite elemnti bidej]i sekoj konkreten slu~aj ima svoi specifi~nosti vo zavisnost od toa koi prenosni elementi se postaveni na samoto vratilo i kako se spregnati so prenosnite elementi od drugoto vratilo. Poradi toa dimenzioniraweto na te[kite vratila ]e bide poka`ano samo na eden ednostaven slu~aj, koga vrte`niot moment se prenesuva so frikcionen prenosnik.

Kaj cilindri~nite frikcioni prenosnici vrte`niot moment se prenesuva preku silata na triewe, ~ija golemina zavisi od toa so kolkava sila se pritisnati me\usebe dvete frikcioni (trijni) trkala (slika 3.7).

Za da ne dojde do prolizguvawe vo tekot na rabotata na frikcioniot

prenosnik, silata na triewe treba sekoga[ da e pogolema od tangencijalnata sila [to treba da se prenesuva.

tFF

Od ovoj uslov mo`e da se presmeta i vrednosta za normalnata sila so koja treba da bidat pritisnati dvete frikcioni trkala:

t

nnFF

FFF

Za da bideme sigurni deka nema da dojde do prolizguvawe me\u dvete trijni trkala vo tekot na rabotata na frikcioniot prenosnik, vrednosta za normalnata sila ]e ja zgolemime so stepenot na sigurnost protiv prolizguvawe, ~ija vrenost se dvi`i 1,5-2,5 so [to go dobivame kone~niot izraz za opredeluvawe na silata Fn.

3.5.2 Dimenzionirawe na vratila izlo`eni na slo`eno napregawe

Ft

Fn

Fμ

Fn

1

2

Sl.3.7 Sili kaj frikcioniot prenos

52

t

nFSF [N]

Vrednosta za vrte`niot moment se opredeluva na poznatiot na~in

nPM t 159155 od kade se presmetuva i tangencijalnata sila odnosno

dnP

dM

F tt

3183102

[N]

P – mo]nost, [to treba da ja prenesuva vratiloto vo kW n – broj na vrte`i vo sekunda s-1

d – pre~nik na vratioto vo mm Vo dosega[nite prou~uvawa na nosa~ite silite koi gi

razgleduvavme dejstvuvaa vo edna ramnina [to ne e slu~aj tuka. Od slikata se gleda deka vo horizontalnata ramnina dejstvuvaat silite Fμ i Ft, a vo vertikalnata ramnina silata i sopstvenite te`ini na frikcionoto trkalo i vratiloto, dokolku bi gi zele vo presmetkata i niv.

Za da mo`eme da go dimenzionirame vratiloto najprvin treba da go pretstavime kako prosta greda optovarena so soodvetnite sili najprvin vo horizontalnata ramnina, a potoa i vo vertikalnata. Pritoa vo dvete ramnini se opredeluvaat reakciite vo potpira~ite i maksimalnite momenti na svitkuvawe. Vkupniot moment na svitkuvawe ]e go dobieme kako rezultanta od soodvetnite komponenti vo horizontalnata i vo vertikalnata ramnina.

22fVfHf MMM

Idealniot (fiktivniot) napaden moment, koj ]e ni bide merodaven za dimenzionirawe, ]e go presmetame na sledniot na~in:

22

2

tfi MMM

kade td

fd

ni e koeficient na korekcija koj se usvojuva:

1 ako naprgaweto na usukuvawe e ednonaso~no promenlivo, a napregaweto na svitkuvawe naizmeni~no promenlivo; 73,1 ako naprgaweto na usukuvawe i napregaweto na

svitkuvawe se naizmeni~no promenlivi. Merodavniot napaden moment ima karakter na napregawe na

svitkuvawe, pa poradi toa za dimenzionirawe ]e bide merodavno dozvolenoto napregawe na svitkuvawe. Kaj vratilata za izbor na dozvolenoto napregawe sekoga[ se zema vrednosta za tretiot slu~aj na optovaruvawe bidej]i tie sekoga[ imaat naizmeni~no promenlivo optovaruvawe poradi nivnoto vrte`no dvi`ewe.

fd

ix

MW

; 3

3

1,032 i

ix ddW

33 10

1,0fd

ii

fd

ii

MdMd

Me\utoa so vaka presmetaniot pre~nik ne mo`eme da go izrabotuvame vratiloto bidej]i kaj vratilata obi~no se izrabotuva `leb

53

za klin, pa poradi toa vaka dobieniot pre~nik se zgolemuva za 10-30% odnosno d=(1,1-1,13)di. Vaka dobieniot pre~nik go standardizirame na prvata pogolema standardna vrednost.

Po presmetuvaweto na pre~nicite vo site kriti~ni preseci na vratiloto ]e se izvr[i nivno standardizirawe, ni preostanuva da napravime zavr[na presmetka so koja se proveruva dali vratiloto so dobienite pre~nici ]e gi izdr`i optovaruvawata koi treba da gi primi vrz sebe vo tekot na eksploatacijata.

Bidej]i se poznati kone~nite dimenzii na vratiloto, pri zavr[nata presmetka mo`at da se zemat site komponentni napregawa so nivnite vistinski vrednosti, kako i vlijanieto na oblikot i goleminata na vratiloto, odnosno koncentracijata na naponite, sopstvenata te`ina i te`inite na prenosnite elementi. Zemaj]i gi vo predvid ovie napomeni proverkata na vratiloto bi mo`ela da se napravi po sledniot redosled.

Proverka na napregawe na svitkuvawe

fdyx

ff W

M

)(

max

Pri presmetkata na maksimalniot moment na svitkuvawe, pokraj silite koi dejstvuvaat na vratioto od prenesuvaweto na vrte`niot moment, moraat da se zemat vo predvid i te`inite na prenosnite elementi kako i sopstvenata te`ina na vratiloto;

Proverka na napregawe na usukuvawe

tdt

t WM

0

max

Bidej]i kaj napre~nite preseci na vratilata postoi oslabuvawe poradi `lebovite za klin, pri opredeluvaweto na aksijalniot otporen moment Wx i pri opredeluvaweto na polarniot otopren moment Wx treba da se vodi smetka za ovaa oslabuvawe ili pak vrednostite da se zemat od tablica.

Proverka na napregawe na istegnuvawe

edx

e AF

Proverka na napregawe na pritisok

cdx

c AF

Napregaweto na pritisok i na istegnuvawe se javuvaat koga na vratiloto dejstvuvaat aksijalni sili. Se razbira deka i kaj ovie napregawa pri opredeluvawe na povr[inite na napre~niot presek A mora da se vodi smetka za oslabuvawata poradi `lebovite za klin.

54

Primer: Preku vratiloto, [ematski pretstaveno na slika 3.8, se prenesuva mo]nost od P=25 kW pri 11 vrte`i vo skeunda. Na vratiloto se postaveni dva zap~enika i toa vo to~kata 1 zap~enik so delitelen pre~nik d1= 300 mm i vo to~kata 2 zap~enik so delitelen pre~nik d2= 120 mm. Rastojanijata pome\u le`i[tata i zap~enicite se: l=350 mm, l1=100 mm i l2=150 mm. Silite koi se javuvaat kaj zap~enicite se pretstaveni na istata slika. Da se dimenzionira vratiloto. Re[enie:

Opredeluvawe na optovaruvawata: Vrte`niot moment ]e go opredelime po sledniot izraz:

mmNnPM t 361716

1125159155159155

Vrz osnova na dobienata vrednost gi opredeluvame tangencijalnite sili vo to~kite 1 i 2, odnosno:

NdM

F tt 2411

30036171622

11

NdMF t

t 602812036171622

22

Za opredeluvawe na vrednosta na radijalnite sili potrebna ni e

vrednosta na agolot na naklonot na standrdniot profil na zabecot n.

Bidej]i zap~enicite se izu~uvaat vo treta godina tuka samo ]e

Fr2

Fr1 Ft2

FAV

FBH

FAH

FBV

A

B

1

2

l1 l2 l

Ft1

Sl. 3.8 {ematski prikaz na vratilo optovareno so dva zap~enika

55

napomeneme deka vrednosta na agolot n=200 i direktno ]e gi dademe

izrazite za presmetuvawe na radijalnite sili:

NtgtgFF ntr 87820241111

NtgtgFF ntr 219420602822

Opredeluvawe na reakciite vo potpira~ite (le`i[tata):

Vrz osnova na presmetanite optovaruvawa i [ematskiot prikaz na vratiloto iscrtuvame dve prosti gredi (slika 3.9 a i b), od kade ]e gi opredelime reakciite vo potpira~ite:

Koristej]i gi stati~kite uslovi za ramnote`a 0AM i 0BM gi

presmetuvame reakciite vo potpira~ite na dadenite dve prosyi gredi:

NFFF rtBV 4557

3501008782506028

350100250 12

NFF

F trAV 2349

3501006028250878

350100250 21

NFFF trBH 2256

35010024112502194

350100250 12

NFF

F rtAH 2349

35010021942502411

350100250 21

Sl.3.9 Prosti gredi spored slika 3.8

Fr1=878 N

100 mm 150 mm 100 mm

Ft2=6028 N

a) A B

FAV FBV

Ft1=2411 N

100 mm 150 mm 100 mm

Fr2=2194 N

b) A B

FAH FBH

1

1

2

2

56

Opredeluvawe na maksimalen moment na svitkuvawe:

Od dadenite vrednosti za optovaruvaweto mo`eme da zabele`ime deka maksimalniot moment na svitkuvawe se nao\a vo to~kata 2 i ]e iznesuva:

NmmFM BVVf 45570010045571002

NmmFM BHHf 22560010022561002

NmmMMM HfVff 508486225600455700 2222

22max

Opredeluvawe na idealniot (fiktiven )moment:

Za ednonaso~no vrtewe vrednosta na koeficientot na korekcija iznesuva 1 pa za fiktivniot moment ]e dobieme:

NmmMMM tfi 53969236171621508486

2

22

22

max

Izbor na materijal od koj ]e se izrabotuva vratiloto: Za izrabotka na vratiloto od tabela 1 izbirame materijal .0650 so

2110mm

Nfd

Deminzionirawe na vratiloto: Fiktivniot pre~nik na vratiloto go opredeluvame spored sledniot izraz:

mmMdfd

ii 6,36

1105396921010

33

Poradi `lebot za klin, vaka dobieanta vrednost ja mno`ime so 1,2,

odnosno mmdd i 92,436,362,12,1 , a ovaa vrednost ja

standardizirame na prvata pogolema stanardna vrednost spored tabela 1.2 od u~ebnikot “Ma[inski elementi so mehanika” za I godina so [to go dobivame kone~niot pre~nik na vratiloto d=45mm.

57

Doma[na zada~a: Da se dimenzionira vratiloto prika`ano na slika 3.10 koe prima pogon preku frikcionoto trkalo 1, a ja oddava preku frikcionite trkala 2 i 3. Frikcionoto trkalo 1, ~ij pre~nik e d1=350mm mo]nosta P1=20 kW ja

prima pod agol 01 90 .Pre~nicite na frikcionite trkala 2 i 3

iznesuvaat d2=d3=200mm i oddavaat po polovina od mo]nosta pod agli 0

2 0 i 03 90 soodvetno.Dol`inata na vratiloto e L=500mm

Kontrolni pra[awa: 1. Koja e razlikata pome\u lesnite i te[kite vratila? 2. Koi optovaruvawa se javuvaat kaj te[kite vratila? 3. Kako se dimenzioniraat lesnite vratila? 4. Kako se dimenzioniraat te[kite vratila?

1 3 2

0,1L 0,5L 0,2L 0,2L

Sl. 3.10 {ematski prikaz na vratilo

58

Rakavcite pretstavuvaat delovi od oskite i vratilata so koi tie se

potpiraat vo le`i[tata. Tie mo`at da bidat: nadvore[ni i vnatre[ni, vo zavisnost od nivnata mestoplo`ba na samoto vratilo. Spored silite [to gi prenesuvaat tie mo`at da bidat: radijalni, aksijalni i radiaksijalni, a spored konstruktivniot oblik se javuvaat kako: cinildri~ni, konusni, top~esti i grebenesti. Naj~esta primena kaj oskite i vratilata imaat nadvore[nite ciilndri~ni radijalni rakavci, no bidej]i kaj site vidovi rakavci se javuvaat odredeni razli~ni karakteristiki vo pogled na konstrukcijata ili vo pogled na dimenzioniraweto vo natamo[niot tekst ]e bidat razgledani i drugite vidovi rakavci.

Najosnovnoto [to bi mo`ele da go ka`eme za cilindri~niot nadvore[en radijalen rakavec doa\a od negovoto ime, odnosno toj se nao\a na kraevite od oskite i vratilata i ima cilindri~en oblik, a mo`eme da go smetame kako konzola optovarena so sila F koja dejstvuva na rastojanie b/2 od vkle[tuvaweto (slika 3.11).

Sl.3.11 Nadvore[en cilindri~en radijalen rakavec

3.6 DIMENZIONIRAWE NA RAKAVCI

3.6.1 Nadvore[en cilindri~en radijalen rakavec

59

Maksimalniot moment [to go predizvikuva silata sozdava napregawe na svitkuvawe, goleminata mo`e da se presmeta kako:

33

51,0

2d

Fbd

bF

WM

x

ff

Kako [to mo`e da se zabele`i ovde ni se javuvaat dve nepoznati i toa: dol`inata na rakavecot b i standardnata vrednost za negoviot pre~nik d. Za da mo`e da se izvr[i dimenzionirawe, ovie dve nepoznati moraat da se izrazat edna vo funkcija od druga. Zatoa dol`inata na rakavecot ]e ja izrazime kako funkcija od pre~nikot koristej]i ja konstruktivnata karakteristika ~ija vrednost se usvojuva od tablica (vidi tabela 2).

;db fd

fdfFd

dF

dFd

555

23

-F e vkupnoto radijalno optovaruvawe na rakavecot a, fd ni go

pretstavuva dozvolenoto napregawe na svitkuvawe.

Tabela 2 Vrednosti na prepora~ani karakteristiki za p, v i

Namena* p [N/mm2]

v [m/s] Materijal za rakavec/le`i[te

1

0,2 0,8 0,5 1,5

3,5 1,5 6 2

~elik po siv liv ~elik po siv liv ~elik po bel metal ~elik po bel metal

1-2 1-2 1-2 1-2

2 0,55,3 vp ~elik po bel metal 1-2

3 7 vp ~elik po bel metal 1-2

12 vp 4

1,5 6,0 ~elik po bel metal ~elik po olovna bronza

0,8-1,2 0,8-1,2

5 1,5 - ~elik po olovna bronza 1,2-2,0 6 62 vp ~elik po bel metal -

7 12 8

- -

~elik po bel metal ~elik po bel metal

0,5-0,6 0,5-0,6

8 15 9

- -

~elik po bel metal kalen ~elik po olovna bronza

0,65-0,8 0,7-0,9

9 6 12

- -

~elik po siv liv ~elik po crven liv

0,8-1,8 0,8-1,8

10 2-5 crven metal po bel metal ili ~elik po leana bronza

1,2-2

11

0,8 0,8 1,0 8,0

1 3 2 1

~elik po siv liv ~elik po bel metal 5 ~elik po bel metal 10 ~el. po leana bronza ili ~el. po olovna bronz

1-2 1-2 1-2 1-2

12 0,7 10 ~elik po bel metal *) Navedenite rakavci se nameneti za:

1. transmisii; 2. vagonski le`i[ta ladeni so vozduh;

60

3. lokomotivski le`i[ta; 4. ladeni le`i[ta na parni turbini; 5. specijalni turboma[ini; 6. le`i[ta na kolenesto vratilo kaj klipnite ma[ini; 7. sporoodni motori kaj vozilata i avionite; 8. golemi sporoodni motori; 9. digalki: trkala i tapani; 10. alatni ma[ini; 11. drobilki-melnici (za traen pogon); 12. elektri~ni ma[ini i pumpi.

Pokraj napregaweto na svitkuvawe teloto na rakavecot e izlo`eno na

povr[inski pritisok od dopirot so le`i[teto. Rasporedot na povr[inskiot pritisok ne e ednakov po celata dol`ina na rakavecot, a za dimenzionirawe go zemame sredniot povr[inski pritisok, koj za cilindri~ni povr[ini se nao\a kako odnos od silata F koja dejstvuva i proekcijata na cilindri~nata povr[ina A koja ni pretstavuva pravoagolnik:

pd

pdpFd

dF

ddF

dbF

AF

2

kade pd go pretstavuva dozvolenoto naprgawe na povr[inskiot

pritisok. Po zavr[enata presmetka po dvete osnovi se izbira pogolemata, a potoa taa se standrdizira na prviot pogolem standarden pre~nik. Za opredeluvawe na aktivnata dol`ina na rakavecot go koristime izrazot db , so toa [to sega d ni ja pretstavuva presmetanata i standrdizirana vrednost na pre~nikot na rakavecot. Kaj rakavecot se javuva i napregawe na se~ewe od transverzalnite sili i napregawe na usukuvawe poradi trieweto. Me\utoa ovie vrednosti se so mal intenzitet poradi [to ne se zemaat vo predvid. Trieweto se zema posredno vo predvid bidej]i predizvikuva zagrevawe na rakavecot vo tekot na eksploatacijata. Zagrevaweto pak zavisi od goleminata na obemnata brzina i od povr[inskiot pritisok. So ispituvawe e konstatirano deka proizvodot na povr[inskiot pritisok i obemnata brzina treba da bidat konstantni i vo odredeni granici za da zagrevaweto na rakavecot i le`i[teto ne ja premine dozvolenata granica.

61

Vnatre[niot cilindri~en rakavec (slika 3.12) se koristi kaj oski i vratila koi poradi svojata dol`ina moraat da bidat potpreni na pove]e mesta. Vo slu~aj koga se primenuva ovoj rakavec, vratiloto ili oskata za presmetuvawe obi~no gi pretstavuvame kako greda so prepust.

Ako vnatre[niot cilindri~en rakavec e upotreben za

funkcionirawe na oskite, negovata presmetka bi bila identi~na kako presmetkata na nadvore[en cilindri~en radijalen rakavec bidej]i i vo vakov slu~aj bi se javile istite napregawa.

Razlikata bi se javila ako vakviot rakavec se primeni na vratilo, zatoa [to kaj vratilata se javuva slo`ena naponska sostojba na koja ]e bide izlo`en i rakavecot. Vo vakov slu~aj za dimenzionirawe na rakavecot se koristi fiktivniot moment isto kako za dimenzionirawe na te[ki vratila. Vo idealniot (fiktiven) moment vo predvid e zemeno i napregaweto na svitkuvawe i napregaweto na usukuvawe i mo`e da go presmetame na sledniot na~in:

22

2

tfi MMM

; 310

fd

ii

Md

kade td

fd

e koeficient na korekcija;

fd e dozvolenoto napregawe na svitkuvawe;

td e dozvolenoto napregawe na usukuvawe; Mt e vrte`en moment vo rakavecot;

Mf moment na svitkuvawe vo rakavecot; Mi idealen (fiktiven) moment vo rakavecot.

b

Sl.3.12 Vnatre[en cilindri~en radijalen rakavec

3.6.2 Vnatre[en cilindri~en radijalen rakavec

62

Konusniot rakavec (slika 3.13) mo`e da prifa]a radijalni i

aksijalni sili, me\utoa tie se poslo`eni kako za izrabotka taka i za monta`a poradi [to poretko se primenuvaat. Naj~esto se upotrebuvaat za potpirawe na vertikalnite vratila na melni~kite ma[ini i sli~ni postrojki kade [to pokraj golemite aksijalni sili se javuvaat i radijalni sili.

Presmetkata i na ovie rakavci se odviva na sli~en na~in kako i kaj

cilindri~nite so toa [to najprvin se presmetuva pre~nikot d2, a potoa site ponatamo[ni presmetki se vr[at spored izrazite za cilindri~en

rakavec, zemaj]i go vo predvid sredniot pre~nik 2

21 ddd .

Top~estite rakavci (slika 3.14) imaat dosta golema primena blagodarenie na nivnata konstrukcija koja im ovozmo`uva relativna podvi`nost vo site pravci vo prostorot. Poradi toa naj~esto se primenuvaat za oski i vratila koi vo tekot na raotacijata trpat zna~itelni deformacii ili pak za oski koi osciliraat.

Sl.3.13 Konusen rakavec

Sl.3.14 Top~est rakavec

3.6.3 Konusen rakavec

3.6.4 Top~est rakavec

63

Za dimenzionirawe na top~estite rakavci se koristi napregaweto na svitkuvawe, na koe se izlo`eni tie:

fdx

ff d

aFWM

31

10

kade aFM f e moment na svitkuvawe vo opasniot presek;

31,0 dWx e aksijalen otporen moment vo istiot presek.

Zemaj]i gi vo predvid slednite konstruktivni golemini za top~est rakavec:

11 5,1)6,14,1( ddd i 11 6,05,14,04,0 ddda se dobiva

fd

fdfFd

dF

ddF

666,010

121

31

1

Vrz osnova na napregaweto na povr[inski pritisok mo`eme da napravime proverka dali rakavecot ]e go izdr`i povr[inskiot pritisok.

pdm

p dbF

kade b=0,7d i dm=0,9d od kade se dobiva

pdp dF

ddF

263,09,07,0

Isto taka mo`e da se napravi i proverka na zagrevawe.

Grebenestiot rakavec (slika 3.15) se primenuva vo slu~ai koga

imame golemi aksijalni i radijalni optovaruvawa, kako [to e slu~aj kaj brodskite vratila [to go dvi`at propelerot. So postavuvawe na pove]e grebeni aksijalnata nosivost na ovie rakavci mo`e da se zgolemi. Pri izrabotkata ne mo`e da se postigne idealna to~nost poradi [to site grebeni ne u~estvuvaat podednakvo vo nosivosta. Ovaa neramnomernost pri presmetkite se zema vo predvid preku smaluvawe na dozvolenoto napregawe.

Sl.3.15 Grebenest rakavec

3.6.5 Grebenest rakavec

64

Dominantni napregawa kaj grebenite na grebenestite rakavci se napregaweto na povr[inski pritisok i svitkuvaweto. Za opredeluvawe na brojot na grebeni ]e ni poslu`i napregaweto na povr[inski pritisok:

pdm

pdm

p dbFz

zdbF

AF

, a za proverka ]e se

poslu`ime so napregaweto na svitkuvawe:

fdx

ff sdz

bFWM

2

01

1 3

kade 21bFM f e moment na svitkuvawe na grebenite;

6

20

1sdzWx

e aksijalen otporen moment;

d0 e pre~nik na vratiloto; dm e sreden pre~nik na grebenite; b e visina na grebenite; s e debelina na grebenite; s0 e rastojanie me\u grebenite. Pri presmetkata i proverkata na grebenestite rakavci, prethodno se presmetuvaat konstruktivnite merki. Pre~nikot na vratiloto d0 se opredeluva so samoto dimenzionirawe na vratiloto.

Ovoj vid na rakavci se nameneti da primaat aksijalni optovaruvawa, bidej]i masloto pod rakavecot lesno se istisnuva tie ne se pogodni za mnogu golemi sili. Rakavecot so polno ~elo prima pogolemi optovaruvawa vo negovata sredina (kako [to mo`e da se zabele`i od slikata 3.16) poradi [to e vo ponepovolna polo`ba vo odnos na rakavecot so [uplivo ~elo.

a) b)

Sl.3.16 Cilindri~en aksijalen rakavec so polno a) i so [uplivo ~elo b)

3.6.6 Cilindri~en aksijalen rakavec so polno i so [uplivo ~elo

65

Cilindri~nite aksijalni rakavci i so polno i so [uplivo ~elo se zna~itelno napregnati na povr[inski pritisok poradi [to toj e merodaven za nivno dimenzionirawe. Pre~nikot za poln rakavec ]e go dobieme na sledniot na~in:

pdpdp

FddF

dF

AF

44

4

22

Na sli~en na~in se dobiva i pre~nikot na [upliviot rakavec, so toa [to tuka treba da obratime vnimanie na povr[inata na napre~niot

presek, faktorot na [uplivosta na rakavecot 6,02,00 dd

:

)1(4

)1(4

)1(4

2222

2

pd

pdpFd

dF

dF

AF

Po presmetkata i standardiziraweto na pre~nikot na rakavecot d

mo`eme da go presmetame i pre~nikot na [uplinata 00 )6,02,0( dd . I tuka treba da imame vo predvid deka preminot na pre~nikot na rakavecot vo pre~nikot na vratiloto treba da se izraboti so soodvetnen radius na zaobluvawe.

Primer 1: Da se dimenzionira top~est rakavec koj ]e bide namenet za oscilira~ka oska od alatna ma[ina, optovaruvaweto koe ]e go prenesuva e F=20kN, a le`i[teto e izraboteno so postelka od bronza . Re[enie:

Izbor na materijal: Za rakavecot izbirame materijal .0650 so dozvoleno napregawe na

svitkuvawe od

2100mm

Ndf , od tabela 1 i tret slu~aj na

optovaruvawe. Presmetka na pre~nikot na vratot na rakavecot:

mmFddf

64,341002000066

1

usvoeno d1=36mm

Presmetka na pre~nikot na topkata:

mmdd 6,574,50366,14,16,14,1 1 usvoeno d=56mm Presmetka na dol`inata na le`i[teto:

mmdb 2,39567,07,0

Proverka na povr[inski pritisok:

222 12,105663,0

2000063,0 mm

Nd

Fp

Spored tabela 2 vrednosta za dozvoleniot povr[inski pritisok za

alatni ma[ini i ~elik po bronza iznesuva 252mm

N , a bidej]i dobienata

vrednost e pogolema, dimenzioniraweto ]e go izvr[ime vrz osnova na dozvoleniot povr[inski pritisok.

66

Pre~nik na topkata:

mmFdpd

68,79563,0

2000063,0

usvoeno d=80mm

Pre~nik na vratot:

mmdd 33,535,1

805,11 usvoeno d1=56mm

Dol`ina na le`i[teto: mmdb 56807,07,0

Primer 2: Da se dimenzionira grebenest rakavec koj ima pre~nik od d0=75mm, a e izlo`en na aksijalna sila od 15kN. Rakavecot treba da bide izraboten od ~elik, a postelkata na le`i[teto od bel metal. Re[enie:

Presmetka na pre~nikot na grebenite:

mmdd 5,97753,13,1 0 usvoeno d=100mm Presmetka na sredniot pre~nik:

mmdd

dm 5,87210075

20

Presmetka na visinata na grebenite:

mmddb m 5,125,87100

Presmetka na [irinata na grebenite:

mmbs 75,185,125,125,115,11 usvoeno s=17mm

Presmetka na brojot na grebeni:

36,4114,35,875,12

15000

pdmdbFz

usvoeno 5 grebeni

pd=1N/mm2 od tabela 2

Proverka na napregaweto na svitkuvawe:

2220

12,21514,3755

5,121500033mm

Nsdz

bFf

Primer 3: Da se dimenzionira aksijalen rakavec so polno ~elo ako treba da bide optovaren so 30kN, a dozvoleniot povr[inski pritisok iznesuva

pd=1N/mm2. Re[enie: Pre~nikot na rakavecot ]e go presmetame spored sledniot izraz:

mmFdpd

49,195114,3

3000044

usvoeno d=200mm

67

Kontrolni pra[awa i zada~i:1. Kako se dimenzionira nadvore[en cilindri~en radijalen

rakavec? 2. Kako se dimenzionira vnatre[en cilindri~en radijalen rakavec? 3. {to e karakteristi~no za dimenzionirawe na konusen rakavec? 4. Koi se glavnite karakteristiki na top~estiot rakavec i kako

se dimenzionira toj? 5. Koi se glavnite karakteristiki na grebenestiot rakavec i kako

se dimenzionira toj? 6. Koja e razlikata vo dimenzioniraweto na cilindri~nite

rakavci so polno i so [uplivo ~elo? 7. Da se dimenzionira top~est rakavec ako dozvoleniot

povr[inski pritisok mu e pd=1N/mm2, a optovaruvaweto koe ]e go prenesuva e F=10kN.

8. Da se dimenzionira grebenest rakavec koj ima pre~nik od d0=55mm, a e izlo`en na aksijalna sila od 10kN. Rakavecot treba da bide izraboten od ~elik, a postelkata na le`i[teto od siv liv.

9. Da se dimenzionira aksijalen rakavec so [uplivo ~elo so = 0,3, ako treba da bide optovaren so 35kN, a dozvoleniot povr[inski

pritisok iznesuva pd=1N/mm2.

68

Le`i[tata se ma[inski elementi koi se izrabotuvaat vo vid na potsklop, sklop ili grupa. Tie slu`at kako potpira~i na oskite i vratilata. Vo sklop na edna ma[ina nivnata uloga e silite [to dejstvuvaat na oskite i vratilata, preku nivnite rakavci da gi prenesat na fiksnata podloga pri [to treba da ovozmo`at nepre~eno kru`no ili oscilatorno dvi`ewe na rakvcite so [to e mo`no pomali zagubi poradi trieweto.

Vo zavisnost od toa kakvi sili dejstvuvaat na oskite i vratilata le`i[tata mo`at da bidat:

radijalni (popre~ni) le`i[ta koi primaat glavno radijalni sili (popre~ni na oskata) i eventualno mnogu mali (nezna~itelni) aksijalni sili koi dejstvuvaat vo pravec na oskata na rakavecot;

aksijalni (nadol`ni) le`i[ta koi primaat glavno aksijalni sili koi dejstvuvaat vo pravec na oskata na rakavecot od vratiloto;

radiaksijalnite le`i[ta imaat takva konstrukcija [to ovozmo`uva istovremeno primawe na radijalni i aksijalni sili.

Posu[tinski, le`i[tata me\usebno se razlikuvaat zavisno od toa na koj na~in go ovozmo`uvaat dvi`eweto na rakavcite, odnosno kakov vid na triewe se javuva, a spored toa le`i[tata se delat na:

le`i[ta so lizgawe kaj koi rakavecot direktno se potpira vrz postelkata od le`i[teto i pri negovoto vrtewe se javuva triewe od lizgawe pome\u rakavecot i postelkata;

le`i[ta so trkalawe kaj koi rakavecot od oskata ili vratiloto se potpira posredno preku posredni tela (top~iwa, valci i dr) i pri vrteweto se javuva triewe od trkalawe.

Bitnata i osnovna razlika pome\u ovie dve glavni grupi na le`i[ta e vidot na trieweto vo niv, odnosno trieweto od lizgawe kaj prvite [to e nesporedlivo pogolemo od trieweto pri trkalawe kaj drugite. Ova bitno vlijae na oblikuvaweto na le`i[teto preku konstruktivnoto re[enie na na~inot na podma~kuvawe na delovite [to me\usebno se trijat.

4. LE@I{TA

4.1 OP{TI POIMI ZA KONSTRUKTIVNITE OBLICI NA LE@I{TATA

69

Druga va`na razlika pome\u le`i[tata so lizgawe i le`i[tata so trkalawe e taa [to le`i[tata so lizgawe redovno se so poedine~na konstrukcija i vo slu~aj na dotraenost mo`e da se popravaat, a le`i[tata so trkalawe se standardizirani ma[inski elementi, se izrabotuvaat masovno vo specijalizirani za toa fabriki i vo slu~aj na dotraenost ne mo`e da se popravaat tuku se zamenuvaat.

Kako karakteristiki na le`i[tata so lizgawe mo`at da se spomenat i ednostavnoto vgraduvawe, mo`nosta za prifa]awe i ubla`uvawe na udarite, pogodnosta za golemi obemni brzini i sl.

Kaj skoro site le`i[ta so lizgawe kako nivni sostavni delovi se javuvaat telo (1), kapak (2), postelka (3), zavrtki za pricvrstuvawe na teloto i kapakot (4) i otvor za doveduvawe na maslo za podma~kuvawe (5), vidi slika 4.1.

Le`i[tata so trkalawe naj~esto se sostaveni od dva prstena ili

diska (1 i 2), posrednite tela (3) i dr`a~i na posrednite tela (4), (slika 4.2).

Sl. 4.1 Delovi na le`[[ta so lizgawe

Sl. 4.2 Delovi na le`i[ta so trkalawe

70

Tipot na le`i[teto se izbira vo zavisnost od negovata namena i uslovite vo koi ]e raboti kako [to se specifi~niot pritisok, brzinata, mestopolo`bata, optovaruvaweto i drugo. Srednata vrednost za povr[inskiot pritisok kaj lizga~kite le`i[ta se opredeluva spored vistinskata aktivna dol`ina na rakavecot. Ovaa vrednost ]e ja dobieme koga od vkupnata dol`ina na rakavecot ]e se odzeme zaobluvaweto i drugi eventualni vrednosti koi ne u~estvuvaat vo noseweto, kako na primer prsten za podma~kuvawe.

ldF

AF

p

Presmetkata na osnovnite merki na le`i[teto dol`inata l i pre~nikot d, tesno se povrzani so presmetkata na rakavecot i ne mo`e da se odvojat edna od druga.

Vo zavisnost od mestoto kade ]e se primenuva oskata ili vratiloto,

mo`e da se spomne konstruktivnata karekteristika dl

za ~ii

vrednosti vo prodol`enie ]e bidat navedeni nekolku najkarakteristi~ni vrednosti:

5,11 -za transmisiski le`i[ta;

6,14,1 -za vagonski oski;

7,15,1 -za le`i[ta na centrifugalni pumpi i komresori;

22,1 -za glavnite le`i[ta na ma[inite za obrabotka na

metalite; 6,14,1 za sporedni le`i[ta na ma[inite za obrabotka na

metalite; 4,11 -za glavnite le`i[ta na kolenestite vratila itn.

Pri izborot na le`i[tata so trkalawe treba da se vodi smetka za svojstvata na le`i[tata i za op[tite uslovi pod koi treba da rabotat tie.

Kontrolni pra[awa: 1. {to pretstavuvaat le`i[tata? 2. Kakvi mo`at da bidat le`i[tata vo zavisnost od silite

koi dejstvuvaat na niv? 3. Kako gi klasificirame le`i[tata vo zavisnost od vidot

na trieweto? 4. Koi prednosti se javuvaat na ednite vo odnos na drugite

le`i[ta? 5. Od [to se sostaveni lizga~kite le`i[ta? 6. Od [to se sostaveni trkala~kite le`i[ta?

4.2 IZBOR NA LE@I{TATA

71

Najva`ni svojstva kaj trkala~kite le`i[ta se: relativnata dinami~ka mo]nost na nosewe, sposobnosta za prifa]awe na radijalnite i aksijalnite sili, nadvore[nite dimenzii, vrtlivosta, cenata, mo`nosta za monta`a i demonta`a i sl.

Vo op[tite uslovi na rabota vleguvaat karakteristikite na ma[inata za koja se upotrebuvaat le`i[tata, brojot na vrte`i, vidot na optovaruvawe, rastojanieto pome\u le`i[tata, sostojbata na prostorijata i okolinata vo koja treba da raboti ma[inata i dr.

Le`i[tata so top~iwa se upotrebuvaat naj~esto za brzoodni vratila, a radiaksijalnite le`i[ta so top~iwa za pogolemi aksijalni optovaruvawa pri pogolem broj na vrte`i. Le`i[tata so val~iwa se upotrebuvaat za golemi i udarni optovaruvawa. Krutite le`i[ta se poevtini i po~esto se koristat, a samodoterlivite le`i[ta se primenuvaat vo slu~ai koga se o~ekuva svitkuvawe na vratiloto. Za prifa]awe na aksijalnite sili se koristat aksijalnite le`i[ta, no pri pogolemi brzini podobro e da se upotrebat radiaksijani le`i[ta so top~iwa ili so val~iwa. Za mnogu golemi radiaksijalni sili najpogodni se le`i[tata so konusni valci.

Le`i[tata so trkalawe se proizveduvaat seriski pa poradi toa tie se standardizirani. Tie se nabavuvaat kako gotovi proizvodi od specijalizirani proizveduva~i. Konstruktorot ne gi presmetuva ovie le`i[ta, tuku negovata zada~a e da go izbere vidot i goleminata na le`i[teto od standardnite le`i[ta, vodej]i smetka pri toa za uslovite na rabota i karakteristikite na le`i[teto [to gi dava proizvoditelot.

Osnovno za izborot na le`i[teto so trkalawe e rabotniot vek za koj e predvideno le`i[teto, negovata dinami~ka nosivost i ekvivalentnoto optovaruvawe, [to za sekoj tip na le`i[ta se utvrduva so laboratoriski ispituvawa. Poradi karakterot na u~ebnikot ovde nema da se vpu[time vo detalni analizi na ovie faktori.

Lizga~kite le`i[ta se upotrebuvaat sekade kade doa\aat do izraz nivnite prednosti vo odnos na trkala~kite le`i[ta kako [to se: golem broj na vrte`i, golemi i te[ko optovareni vratila (so pre~nici nad 1,0 m) za koi nema standardni trkala~ki le`i[ta, vo slu~aj koga uslovite na monta`ata baraat dvodelni le`i[ta (kolenesti vratila), za rabota vo agresivna sredina (vlaga, prav) i dr.

Kontrolni pra[awa: 1. Od koi faktori zavisi izborot na le`i[tata so

lizgawe? 2. Kako se opredeluva srednata vrednost za povr[inskiot

pritisok kaj le`i[tata so lizgawe? 3. Koi se vlijatelni faktori za izbor na le`i[tata so

trkalawe? 4. Kade se primenuvaat le`i[tata so trkalawe? 5. Kade se primenuvaat le`i[tata so lizgawe?

72

Za da go pretstavime izborot na le`i[tata vrz osnova na pre~nikot

na rakavecot najprvin ]e dademe kratok osvrt na obele`uvaweto na trkala~kite le`i[ta. Za obele`uvawe na le`i[tata se upotrebuvaat brojni i bukveni simboli ~ij[to raspored e prika`an vo tablela 3.

Tabela 3 Obele`uvawe na le`i[tata so trkalawe

Osnovna oznaka Dopolnitelna oznaka

Otvor Tip

Nadvore[en pre~nik i

[irina (visina)

Modifi-kacija na konstruk-

cijata

Vnatre[en zjaj i

tolerancii

Maziva i za[titni sredstva

Posebni barawa

0000 AAA 00 AAAA 00 A 000

Vo ovoj [ematski prikaz za obele`uvawe, 0 pretstavuva koj bilo

ednocifren arapski broj, a A koja bilo golema bukva od latinskata abeceda.

Vo prvata kolona od osnovnata oznaka e dadena vrednosta za dijametarot na otvorot na le`i[teto i toj se izrazuva vo milimetri.

Prvata bukva na oznakata na tipot na le`i[teto go ozna~uva op[tiot tip na le`i[teto i spored ovoj standard se koristat pet golemi latinski bukvi za ozna~uvawe na razli~nite tipovi le`i[ta, i toa:

B – prstenesto top~esto le`i[te; R – prstenesto cilindri~no-vale~esto le`i[te; S – prstenesto bo~vesto le`i[te; K – prstenesto konusno-val~esto le`i[te i T – diskovo le`i[te (top~esto i val~esto). Drugite dve ili edna bukva od oznakata na tipot na le`i[teto ja

ozna~uvaat dopolnitelnata specifi~nost na le`i[teto, na primer, le`i[te so radijalen dopir (C), le`i[te so otvor za polnewe (L) itn.

Prviot broj vo tretiot del od osnovnata oznaka na le`i[teto so trkalawe ja pretstavuva [irinata kaj prstenestite, odnosno visinata (kaj diskovite le`i[ta) na le`i[teto spored planot na [irinata (visinata). Vtoriot broj go pretstavuva nadvore[niot pre~nik na le`i[teto spored planot na nadvore[nite merki.

Planot na nadvore[nite merki za prstenesti le`i[ta predviduva sedum redovi na nadvore[en pre~nik za ist pre~nik na otvorot i toa: 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4. So brojot 8 se ozna~uva le`i[te so najmal nadvore[en pre~nik, pri ist pre~nik na otvorot. Za [irinata na le`i[tata se predvideni, isto taka, sedum redovi i toa: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. I tuka so 0 se ozna~eni

najtesnite, a so 6 naj[irokite le`i[ta so ista visina na presekot 2

dD .

Planot na nadvore[nite merki na diskovite le`i[ta predviduva [est redovi na nadvore[niot pre~nik i toa: 0, 1, 2, 3, 4, 5. I tuka so 0 se ozna~uva le`i[te so najmal pre~nik, a so 5 so le`i[te so najgolem pre~nik na diskot na ku]i~kata D, za le`i[te so ist pre~nik na otvorot

4.3 OBELE@UVAWE NA LE@I{TATA

73

na diskot na rakavecot d. Za visinite na le`i[tata se predvideni tri reda: 7, 9, 1. Brojot 7 ozna~uva le`i[te so najmala, a brojot 1 le`i[te so

najgolema visina H za le`i[te so ista [irina na presekot 2

dD .

Osnovnata oznaka, zaedno so soodvetniot standard na le`i[teto, sekoga[ vo celost se naveduva vo tehni~kata dokumentacija.

Dopolnitelnata oznaka na le`i[tteto ne e zadol`itelna i vo tehni~kata dokumentacija se stava samo po potreba.

Vo prodol`enie ]e bidat dadeni izvodi od tabeli na standrdni le`i[ta tip BC za poednostavno da se sogledaat razlikite pome\u poedinite le`i[ta od ist tip, no so razli~ni redovi na nadvore[ni pre~nici i [irini.

Tabela 4a Prstenesto ednoredno le`i[te so radijalen dopir tip BC02

d D B r nm nu C C0 masa kg 10 12 15 17 20

25 30 35 40 45

50 55 60 65 70

75 80 85 90 95

30 32 35 40 47

52 62 72 80 85

90

100 110 120 125

130 140 150 160 170

9 10 11 12 14

15 16 17 18 19

20 21 22 23 24

25 26 28 30 32

1 1 1 1

1,5

1,5 1,5 2 2 2

2 2,5 2,5 2,5 2,5

2,5 3 3 3

3,5

25000 22000 20000 16000 14000

12000 10000 8000 7100 7100

6300 5600 5000 4500 4500

4000 4000 3600 3200 3200

32000 28000 25000 20000 18000

16000 12000 10000 9000 9000

8000 7100 6300 5600 5600

5000 5000 4500 4000 4000

4,56 5,3

5,98 7,35 9,81

11 15

19,6 22,4 25

28

33,4 40,7 45,6 48

51

55,9 64,2 70,6 83,3

2,65 3,09 3,53 4,46 6,17

7,05 10

13,7 15,7 18,9

20,8 25

30,9 35,3 37,2

40,7 44,6 53

59,8 69,6

0,032 0,037 0,045 0,065 0,106

0,128 0,199 0,288 0,366 0,407

0,463 0,607 0,783 0,990 1,07

1,18 1,40 1,79 2,15 2,62

74

Tabela 4b Prstenesto ednoredno le`i[te so radijalen dopir tip BC03

d D B r nm nu C C0 masa kg 10 12 15 17 20

25 30 35 40 45

50 55 60 65 70

75 80 85 90 95

35 37 42 47 52

62 72 80 90

100

110 120 130 140 150

160 170 180 190 200

11 12 13 14 15

17 19 21 23 25

27 29 31 33 35

37 39 41 43 45

1 1,5 1,5 1,5 2

2 2

2,5 2,5 2,5

3 3

3,5 3,5 3,5

3,5 3,5 4 4 4

20000 18000 16000 14000 12000

10000 8000 7100 6300 5600

5000 4500 4000 4000 3600

3200 3200 2800 2800 2500

25000 22000 20000 18000 16000

12000 10000 9000 8000 7100

6300 5600 5000 5000 4500

4000 4000 3600 3600 3200

6,27 7,5

8,62 10,4

13,12

17,25 22,38 25,5 23,8 40,7

47,1 58,8 62,7 70,6 79,8

86,2 88,2 96

104 100

3,72 4,66 6,39 6,59 7,62

11,38 15,3

17,95 23,5 29,9

35,8 44,6 48

55,8 62,7

72 72

83,3 89,6 100

0,053 0,060 0,082 0,115 0,144

0,232 0,346 0,477 0,63

0,8033

1,07 1,37 1,70 2,08 2,52

3,02 3,59 4,32 4,91 5,67

Tabela 4v Prstenesto ednoredno le`i[te so radijalen dopir tip BC04

d D B r nm nu C C0 masa kg 17 20 25 30 35

40 45 50 55 60

65 70 75 80 85

90

62 72 80 90

100

110 120 130 140 150

160 180 190 200 210

225

17 19 21 23 25

27 29 31 33 35

37 42 45 48 52

54

2 2

2,5 2,5 2,5

3 3

3,5 3,5 3,5

3,5 4 4 4 5

5

10000 8000 7100 6300 5600

5000 4500 4000 4000 3600

3200 2800 2800 2500 2500

2200

12000 10000 9000 8000 7100

6300 5600 5000 5000 4500

4000 3600 3600 3200 3200

2800

17,93 23,7

27,45 32,8 42,1

49

58,8 68,1 76,5 83,3

91,2 100

117,6 126,5 134,5

150

12,45 16,66 19,6 23,6 31,4

36,75 45,6 52

62,7 69,6

78,4 89,6

113,7 124,5 134,5

162,7

0,270 0,400 0,530 0,735 0,952

1,23 1,53 1,88 2,29 2,77

3,30 4,83 6,81 8,01 9,52

11,4

75

Vo gornite tabeli se upotrebeni slednive oznaki: d-pre~nik na otvorot na le`i[teto vo mm; D-nadvore[en pre~nik na le`i[teto vo mm; B-[irina na le`i[teto vo mm; r-radius na zaobluvawe vo mm; nm-grani~en broj na vrte`i vo min-1 za le`i[ta podma~kuvani so mast; nu-grani~en broj na vrte`i vo min-1 za le`i[ta podma~kuvani so maslo; C-dinami~ka nosivost na le`i[teto vo kN i C0-stati~ka nosivost na le`i[teto vo kN.

Kontrolni pra[awa: 1. {to e opfateno so osnovnata oznaka za obele`uvawe na

trkala~kite le`i[ta? 2. {to e opfateno so dopolnitelnata oznaka za obele`uvawe na

trkala~kite le`i[ta? 3. Koj karakteristiki gi ima planot na nadvore[nite merki za

prstenesti le`i[ta? 4. Koj karakteristiki gi ima planot na nadvore[nite merki za

diskovite le`i[ta?

76

Ovie le`i[ta po~esto nao\aat primena kako radijalni, a poretko i

kako aksijalni le`i[ta. Na slika 4.3 e prika`ana konstrukcijata na ednostavno radijalno, ednodelno lizga~ko le`i[te, koe celosno e izleano od siv liv (leano `elezo) so otvor za rakavecot na vratiloto. Na gorniot del e izraboten otvor za dovod na sredstvoto za podma~kuvawe, a na dolniot del ima dva otvora za zavrtki koi slu`at za pricvrstuvawe na le`i[teto za nepodvi`nata podloga. Za da ne se frla celoto le`i[te po o[tetuvaweto na dopirnite povr[ini, a i za da se primeni materijal so podobri svojstva vo odnos na podma~kuvaweto, vakvite le`i[ta naj~esto se izveduvaat so vmetnata postelka [to se zamenuva po nejzinoto istro[uvawe. ^estopati vakvite postelki se izrabotuvaat kako dvoslojni so nalevka, a pri toa po o[tetuvaweto se zamenuva samo nalevkata.

Sekoga[ koga rakavecot ima potpira~i na dvata kraja, od

konstruktivni pri~ini (monta`a i demonta`a na le`i[teto) se primenuva dvodelno lizga~ko le`i[te, prika`ano na slika 4.4.

Sl. 4. 3 Ednostavno ednodelno radijalno lizga~ko le`i[te so postelka

4.4 KONSTRUKTIVNI IZVEDBI NA LE@I{TATA SO LIZGAWE

77

Ova le`i[te e sostaveno od telo (1), kapak (2), dolna postelka (3) i gorna postelka (4), otvori za zavrtki za povrzuvawe na teloto so kapakot (5), otvor za dovod na sredstvoto za podma~kuvawe (6) i otvori za zavrtki za povrzuvawe na teloto i podlogata (7).

Dvodelnoto lizga~ko le`i[te e poskapo i poslo`eno za izrabotka od ednodelnoto, no zatoa pak, po potreba lesno se montira i demontira. Postojat razni drugi konstrukcii na radijalni lizga~ki le`i[ta kaj koi mo`e da se sretnat i nekoi drugi elementi kako korito za sobirawe na masloto za podma~kuvawe, nalevka od bel metal na postelkata (za postignuvawe podobro podma~kuvawe), prsten za podma~kuvawe [to pri vrteweto go podiga masloto od dnoto na teloto i vr[i podma~uvawe, nagodliv del na trupot i kapakot koj ovozmo`uva pravilna rabota na le`i[teto duri i koga vratiloto e zna~itelno deformirano i dr.

Na slika 4.5 e prika`ano dvodelno lizga~ko le`i[te [to e podma~kuvano so pomo[ na ednodelen prsten, ~ij popre~en presek mo`e da bide pravoagolen, trapezen, [estagolen ili polukru`en.

Sl. 4.4 Ednostavno dvodelno radijalno lizga~ko le`i[te so postelka

78

Sl. 4.6 a)Dvodelen prsten, b)oblici na napre~ni preseci i v)oblici navrski za spojuvawe na dvodelnite prsteni za podma~kuvawe

Ednodelniot prsten so pravoagolen popre~en presek e najprost

oblik na prsten za podma~kuvawe. Prstenot so pravoagolen popre~en presek lesno mo`e da se zalepi za bo~nite yidovi, [to mo`e da se odbegne so koso zasekuvawe na presekot, odnosno so primena na prsten so trapezen ili polukru`en oblik na popre~niot presek. Koga konstrukcijata ne dozvoluva smestuvawe ednodelen se upotrebuva dvodelen prsten za podma~kuvawe (slika 4.6) koj na spojot ima razdvojliva vrska poradi [to e podebel od ednodelniot.

Na slika 4.7 e prika`ana konstrukcija na lizga~ko aksijalno le`i[te so prsten i kanal za dovod na masloto za podma~kuvawe na trijnata povr[ina, [to e nameneto za vertikalno postaveno vratilo.

1-osnova, 2-kapak, 3-postelka, 4-otvor za dovod na masloto, 5-kontrola na nivoto na masloto, 6-ispust za maslo, 7-prsten za podma~kuvawe,

8-zavrtki za pricvrstuvawe na kapakot i osnovata, 9-otvori za pricvrstuvawe na le`i[teto za podlogata

Sl. 4.5 Dvodelno lizga~ko le`i[te podma~kuvano so ednodelen prsten

8

1

4

23

7

9

5

6

79

Osven navedenite pokarakteristi~ni primeri na lizga~ki

le`i[ta, vo ma[inskata tehnika se primenuvaat golem broj razni konstruktivni modifikacii kako slobodni konstrukcii za konkretna ma[ina i namena.

Kontrolni pra[awa: 1. {to e karakteristi~no za ednodelnoto radijalno

trkala~ko le`i[te? 2. Koi se prednostite na dvodelnite radijalni le`i[ta so lizgawe pred ednodelnite? 3. Kade se primenuvaat aksijalnite le`i[ta so lizgawe?

Sl. 4.7 Aksijalno lizga~ko le`i[te so vmetnat prsten

1-rakavec2-prsten 3-~ivija 4-dovod na maslo

80

Eden od najzna~ajnite faktori koj ovozmo`uva vo le`i[teto so

lizgawe da se namali otporot na triewe pome\u rakavecot i postelkata od le`i[teto e obezbeduvawe na dovolno debel sloj mazivo, odnosno maslen film. Za da se obezbedi ovoj maslen film neophodno e da postoi odreden zjaj pome\u rakavecot i postelkata vo koj [to ]e doa\a mazivoto. Za da se razbere procesot na podma~kuvawe kaj lizga~kite le`i[ta ]e pretpostvime deka masloto vo zjajot se sostoi od pove]e sloevi 1,2,3, ... n slika 4.8. Ako rakavecot se vrti so agolna brzina , toga[ i slojot “1” koj[to poradi athezija e zalepen so nego ]e ima ista brzina so rakavecot. Slojot “2” isto taka ]e bide zadvi`en, no poradi vnatre[noto triewe negovata brzina ]e bide pomala. Brzinata na slojot “3” e u[te pomala i taka se dodeka dojdeme do posledniot sloj ~ija brzina e ednakva na nula, bidej]i ovoj sloj e zalepen za le`i[teto koe miruva. Poradi ve]e spomnatata atheziona sila pome\u rakavecot i slojot “1”, slojot “1”, a po nego i drugite sloevi imaat tendencija da se vmetnat pod rakavecot.Toa vmetnuvawe e ovozmo`eno od pojavata na pritisok na masloto koe se dvi`i. Na ovoj na~in se sozdava eden sloj od maslo pome\u rakavecot i postelkata, a so toa se smaluva koeficientot na triewe pome\u niv.

Analogno na potrebata od klinest zjaj me\u rakavecot i postelkata kaj radijalnite le`i[ta so lizgawe, potrebno e da se pojavi klin na masloto i kaj aksijalnite le`i[ta. Najslikovito sozdavaweto na ovoj

Sl. 4.8 Pojava na pritisok vo le`i[te so lizgawe

4.5 PODMA^KUVAWE NA LE@I{TATA SO LIZGAWE

81

pritisok pri translatorno dvi`ewe se gleda pri dvi`eweto na ~amecot, koj so zgolemuvawe na brzinata se pove]e go kreva predniot kraj nagore. Goleminata na triewe pome\u rakavecot i postelkata se menuva so zgolemuvawe na brzinata [to najdobro se gleda od {tribekoviot dijagram slika 4.9.

Pri trgnuvaweto rakavecot ima najgolem koeficient na triewe bidej]i tuka se javuva triewe na suvi povr[ini (1 slika 4.9). Po navleguvaweto na masloto pod rakavecot imame me[ovito triewe (polusuvo ili polute~no) se do ispolnuvawe na mikroneramninite pome\u rakavecot i postelkata (2 slika 4.9). Minimalnata vrednost za koeficientot na triewe se dobiva po dostignuvaweto na te~no triewe (3 slika4.9). So ponatamo[no zgolemuvawe na brzinata koeficientot na triewe ima tendencija na zgolemuvawe (kako [to se gleda od [tribekoviot dijagram) poradi vnatre[noto triewe na masloto, a goleminata na ovaa zgolemuvawe zavisi od viskoznosta na masloto.

Vo procesot na podma~kuvawe na lizga~kite le`i[ta naj~esto se upotrebuvaat razni vidovi masla, poretko masti, a ponekoga[ duri i voda. Masloto kako sredstvo za podma~kuvawe na lizga~kite le`i[ta e osobeno pogodno za le`i[tata na brzoodnite ma[ini, za te[ko optovarenite le`i[ta i za le`i[tata izlo`eni na visoki temperaturi. Masloto za podma~kuvawe mo`e da bide od mineralno, bilno i `ivotinsko poteklo. Naj~esto se upotrebuva mineralnoto maslo bidej]i e najpostojano, no vo

posledno vreme sè pove]e se koristi sinteti~koto maslo. Osnovna karakteristika na masloto za podma~kuvawe e negovata viskoznost [to pretstavuva vnatre[en otpor na ~esti~kite da se sprotivstavat na nivnoto me\usebno pomestuvawe. Drugi pova`ni karakteristiki na masloto za podma~kuvawe se negovata gustinata, temperaturata na zapaluvawe i stvrdnuvawe, sodr`inata na voda, pepel i asfalt kako [tetni materii, otpornosta na stareewe i dr.

Pri izborot na masloto za podma~kuvawe na lizga~kite le`i[ta treba da se izbira maslo so dotolku pogolema viskoznost dokolku vrednosta na pritisokot vo le`i[teto e pogolema, temperaturata

1 2 3

Sl. 4.9 {tribekov dijagram

1-triewe na suvi povr[ini; 2- polusuvo ili polute~no triewe i 3-te~no triewe.

82

povisoka, a perifernata brzina na rakavecot pomala. Vo slu~aj koga perifernata brzina na rakavecot e mnogu mala, a povr[inskata obrabotka na rakavecot i postelkata e poslaba vo masloto za podma~kuvawe se dodava koloiden grafit [to dobro se prilepuva kon metalot i gi zaramnuva neramninite na dopirnite povr[ini.

Masta kako sredstvo za podma~kuvawe na lizga~kite le`i[ta poretko se upotrebuva od masloto. Podma~kuvaweto so mast e ekonomi~no i se odviva so nejzinoto topewe pri poka~uvawe na rabotnata temperatura vo le`i[teto, pri [to taa navleguva do lizga~kite povr[ini na le`i[teto. Masta se upotrebuva i tamu kade [to poradi vertikalnata polo`ba na lizga~kite povr[ini masloto ne bi mo`elo da se zadr`i. Najva`na karakteristika na mastite za podma~kuvawe e nivnata temperatura na topewe.

Od pogore ka`anoto mo`eme da zaklu~ime deka osnoven uslov za da mo`at da funkcioniraat lizga~kite le`i[ta e pravilno i navremeno podma~kuvawe na istite. Dokolku ne se vr[i pravilno podma~kuvawe na le`i[tata so lizgawe, poradi golemiot koeficient na suvo triewe koj bi se javil pome\u rakavecot i postelkata, ]e dojde do brzo zagrevawe i abewe na dopirnite suvi trijni povr[ini, poradi [to vakvoto le`i[te za kratko vreme treba da se zameni ili popravi.

Kontrolni pra[awa: 1. Koj e osnoven uslov za pravilno podma~kuvawe na le`i[tata so

lizgawe? 2. Objasni go procesot na podma~kuvawe kaj le`i[tata so

lizgawe. 3. Objasni go [tribekoviot dijagram. 4. Kako se menuva koeficientot na triewe kaj le`i[tata so

lizgawe? 5. So [to se podma~kuvaat le`i[tata so lizgawe?

83

Za dolg vek i pravilno funkcionirawe na lizga~kite le`i[ta ne se

bara nivno posebno odr`uvawe, no neophodno e nivno pravilno i postojano podma~kuvawe, pa poradi toa odr`uvaweto na lizga~kite le`i[ta ]e go razgledame od aspekt na doveduvawe na mazivoto za podma~kuvawe.

Doveduvaweto na masloto za podma~kuvawe do lizga~kite povr[ini vo princip mo`e da bide na tri na~ini, i toa:

povremeno podma~kuvawe so kanti~ka; podma~kuvawe so ma~kalki i centralno podma~kuvawe.

Najprost na~in e ra~noto podma~kuvawe pri [to so pomo[ na kanti~ka odvreme navreme se dosipuva maslo vo le`i[teto, no vakvoto podma~kuvawe ne e efikasno i ramnomerno.

Za podma~kuvawe so ma~kalki na lizga~kite le`i[ta mo`at da se upotrebat pove]e tipovi na ma~kalki me\u koi se i ma~kalkata so fitil (slika 4.10.a), ma~kalkata so igla (slika 4.10.b), i ma~kalkite so podvi`en (slika 4.10.v), ili so nepodvi`en prsten (slika 4.10.g).

a b

v

g

Sl. 4.10 Ma~kalki za maslo

4.6 ODR@UVAWE NA LE@I{TATA SO LIZGAWE

84

Kaj ma~kalkata so fitil blagodarej]i na kapilarnoto dejstvo na

fitilot, od sadot na ma~kalkata masloto za podma~kuvawe doa\a do lizga~kite povr[ini vo le`i[teto. Vo vtoriot slu~aj iglata so svojot dolen del e vo dopir so rakavecot, poigruva i propu[ta maslo vo rakavecot. Sepak, najdobar i ~esto primenuvan poedine~en na~in na podma~kuvawe na lizga~kite le`i[ta e podma~kuvaweto so prsten, koj se razlikuva od prethodnite po toa [to isto koli~estvo maslo postojano cirkulira i se koristi za podma~kuvawe na le`i[teto. Prstenot e nametnat na rakavecot i so negovoto vrtewe go kreva masloto od rezervoarot, pri [to toa navleguva vo prostorot pome\u rakavecot i postelkata i go vr[i potrebnoto podma~kuvawe na lizga~kite povr[ini.

Centralnoto podma~kuvawe (slika 4.11) se vr[i so pomo[ na pumpa (obi~no zap~esta pumpa), koja masloto go doveduva ednovremeno do lizga~kite povr[ini na pove]e le`i[ta i po izvr[enoto podma~kuvawe se vra]a vo rezervoarot, od kade preku filter povtorno se koristi za podma~kuvawe. Vakvoto cirkulaciono podma~kuvawe na lizga~kite le`i[ta denes se koristi mnogu ~esto kaj motorite so vnatre[no sogoruvawe, parnite turbini, alatnite ma[ini i dr.

Za poedine~no doveduvawe na masta mo`e da poslu`at posebno pro[ireni otvori vo gorniot del na le`i[teto od kade po zatopluvawe na le`i[teto masta se rastopuva i pod dejstvo na sopstvenata te`ina doa\a do lizga~kata povr[ina na rakavecot i go izvr[uva potrebnoto podma~kuvawe.

Na slika 4.12 e prika`ana konstrukcijata na naj~esto primenuvanata {tauferova ma~kalka, koja slu`i za podma~kuvawe na lizga~kite le`i[ta so mast. Po potreba (koga se ispraznila) ma~kalkata se polni odgore i so povremeno pritegawe na kapakot masta se potisnuva kon rakavecot i vr[i podma~kuvawe na lizga~kite povr[ini.

Sl. 4.11 Centralno podma~kuvawe

85

Namesto postojano zavrtuvawe na kapakot mo`e da se ostvari pritisok na masta kon le`i[teto so pomo[ na pru`ina (slika 4.13). Postojat i drugi konstruktivni oblici na ma~kalki za podma~uvawe so mast.

Dokolku ne se bara visoka viskoznost na mazivoto, a pri toa ako

le`i[teto raboti pod voda, toga[ podma~kuvaweto mo`e da se izvr[i so voda. Na slika 4.14 prika`no e edno aksijalno le`i[te podma~kuvano so voda. Navojnite kanali vo ovoj slu~aj se vo sprotivna nasoka od nasokata na

Sl. 4.12 {tauferova ma~kalka

Sl. 4.13 Ma~kalki za podma~kuvawe so mast so pru`ina

86

vrtewe i pri vrtewto vodata se kreva nagore po kanalite i mo`e da vr[i podma~kuvawe na le`i[teto.

Sl. 4.14 Aksijalno le`i[te podma~kuvano so voda

Kontrolni pra[awa: 1. Na koi na~ini mo`e da se doveduva sredstvoto za podma~kuvawe

kaj le`i[tata so lizgawe? 2. Kako funkcioniraat ma~kalkite za podma~kuvawe na

lizga~kite le`i[ta? 3. Kako funkcionira centralnoto podma~nuvawe kaj le`i[tata

so lizgawe? 4. {to pretstavuva {tauferovata ma~kalka? 5. Kade se primenuva podma~kuvaweto so voda na le`i[tata so

lizgawe?

87

Sl. 4.15 Oblici na posredni tela kaj le`i[tata so trkalawe top~e a), cilindri~en valjak b), igli~ka v), konusen vljak g),

burence d), konusno burence \) i elasti~en valjak e)

a) b) v) g) d) \) e)

Le`i[tata so trkalawe se standardizirani i niv gi proizveduvaat specijalizirani fabriki za proizvodstvo na trkala~ki le`i[ta. Poradi toa nivnata konstruktivna izvedba i delovite koi vleguvaat vo sostav na le`i[teto treba da se poznavaat od aspekt na pravilno vgraduvawe i odr`uvawe. Osnoven sostaven i najoptovaren del kaj le`i[tata so trkalawe se posrednite tela koi go ovozmo`uvaat trieweto pri trkalawe. Vo zavisnost od optovaruvaweto i obemnata brzina na rakavcite od oskite i vratilata na koi treba da se postavat le`i[tata, kako i od konstrukcijata i namenata na le`i[tata so trkalawe postojat pove]e oblici na posredni tela i toa (slika 4.15): top~e, cilindri~en valjak, igli~ka, konusen valjak, burence, konusno burence i elasti~en valjak. Posrednite tela se trkalaat po vnatre[niot i nadvore[niot prsten, slika 4.16 a, ili po diskot na rakavecot i diskot na ku]i~kata, slika 4.16 b. Dr`a~ite na posrednite tela slu`at za odr`uvawe na odredeno rastojanie me\u posrednite tela, a istovremeno gi [titat posrednite tela od ispa\awe.

Sl. 4.16 Le`i[ta so trkalawe

a) b)

4.7 KONSTRUKTIVNI OBLICI NA LE@I{TATA SO TRKALAWE

88

Oblikot na dr`a~ite za posredni tela zavisi najprvin od vidot na posrednite tela, no i od vidot na le`i[teto (ednoredno, dvoredno, aksijalno, radijalno itn.). Na slika 4.17 se poka`ani nekolku dr`a~i za posredni tela. Za zatnuvawe na le`i[tata so trkalawe mo`at da se primenat slednite delovi, slika 4.18:

[tit ili disk pricvrsten za nadvore[niot prsten a; za[titen disk so zatnuva~ pricvrsten za nadvore[niot prsten b; oklop ili za[titen lim kaj le`i[tata so diskovi v.

Ulogata na ovie zatnuva~i e da go spre~at navleguvaweto na

ne~istotii vo patekite na posrednite tela, a istovremeno go spre~uvaat izleguvaweto na sredstvoto za podma~kuvawe.

Sl. 4.17 Dr`a~i za le`i[ta so trkalawe

Sl. 4.18 Zatnuvawe na le`i[ta so trkalawe

a) b) v)

Kontrolni pra[awa: 1. Koi posredni tela se koristat kaj trkala~kite le`i[ta? 2. Kade se trkalaat posrednite tela kaj le`i[tata so trkalawe? 3. Koja e ulogata na dr`a~ite na posredni tela? 4. Od [to zavisi oblikot na dr`a~ite na posredni tela?

5. Koi zatnuva~i se koristat za le`i[tata so trkalawe? 6. Koja e ulogata na zatnuva~ite za trkala~kite le`i[ta?

89

Kako [to spomenavme vo gorniot tekst le`i[tata so trkalawe se

sostaveni od nekolku dela, pa poradi toa i posebno ]e gi razgledame poedinite sostavni delovi od trkala~kite le`i[ta.

Najoptovareni delovi kaj le`i[tata so trkalawe se posrednite tela i prstenite odnosno diskovite po koi tie se trkalaat. Poradi toa za nivna izrabotka se koristat kvalitetni ~elici so golema tvrdost i elasti~nost.

Proizvodstvoto na le`i[tata so trkalawe, kako standardni ma[inski elementi, se vr[i vo specijalizirani fabriki. Sekoja fabrika go odreduva hemiskiot sostav na ~elikot od koj ]e se izrabotuvaat najoptovarenite delovi od trkala~kite le`i[ta i treba da vr[i stroga kontrola kako za hemiskiot sostav isto taka i za kvalitetot i mehani~kite svojstva na ~elikot.

Prstenite i diskovite se izrabotuvaat poedine~no so kovewe ili isekuvawe od specijalni cevki, a potoa se obrabotuvaat so strug. Site povr[ini se obrabotuvaat termi~ki za da se postigne [to pogolema tvrdost. Najposle se brusat i se poliraat za da se postigne visok kvalitet na obrabotenite povr[ini, koj e potreben za smaluvawe na koeficientot na triewe.

Top~iwata se izrabotuvaat od vle~ena `ica so kovewe ili valawe. Po dobivaweto na pribli`no top~est oblik, top~iwata se brusat pome\u dve plo~i so spiralni kanali. Za da se postigne potrebnata tvrdost top~iwata termi~ki se obrabotuvaat. Potoa se brusat i se poliraat do postignuvawe na kone~nite dimenzii.

Izrbotkata i na drugite vidovi posredni tela go sodr`i istiot redosled, so toa [to mo`e da se razlikuva oblikot na po~etniot materijal kako dobivaweto na po~etnata forma na posrednoto telo. Me\utoa termi~kata obrbotka, bruseweto i poliraweto se zadol`itelni obrabotki kaj site posredni tela za le`i[ta so trkalawe.

Dr`a~ite na posrednite tela obi~no se izrabotuvaat so prosekuvawe od ~eli~en lim, a potoa so poseben alat im se dava kone~niot oblik.

Otkako ]e se izrabotat poedine~nite delovi od koi se sostoi le`i[teto so trkalawe, potrebno e tie da se sklopat vo edna standrdna celina. Na~inot na sklopuvawe na le`i[tata so trkalawe zavisi od vidot na le`i[teto.

Ednodelnoto radijalno le`i[te se polni taka [to dvata prstena se postavuvaat ekscentri~no za da mo`at da se vmetnat top~iwata (slika 4.19.

4.8 MATERIJAL I IZRABOTKA NA LE@I{TATA SO TRKALAWE

90

a). Potoa tie se rasporeduvaat i so pomo[ na dr`a~ se fiksiraat na ednakvi me\usebni rastojanija. So vakviot na~in na sklopuvawe ograni~en e brojot na posredni tela [to mo`at da se postavat vo le`i[teto. Za da se zgolemi radijalnata nosivost na ovoj tip na le`i[te, mo`at da se izrabotat otvori za polnewe vo dvata prstena (slika 4.19. b). Nedostatok na ovie le`i[ta e smaluvaweto na aksijalnata nosivost poradi otvorite za polnewe.

Za da mo`at da se postavat pove]e top~iwa, nadvore[niot ili vnatre[niot prsten se izrabotuva kako dvodelen. Vakvoto le`i[te mora posebno da se vgradi vo ku]i~kata za da se obezbedi postojan pritisok na dvata dela od prstenot. Dopirot na top~eto e vo tri to~ki bidej]i patekata na dvodelniot prsten e izrabotena so pogolem radius na krivinata (slika 4.20).

Postavuvaweto na top~iwata kaj dvorednite samodoterlivi le`i[ta se vr[i so zavrtuvawe na vnatreniot prsten (slika 4.21). Drugite vidovi na le`i[ta se sklopuvaat na toj na~in [to posrednite tela se postavuvaat vo svoite dr`a~i, a potoa zaedno se stavaat pome\u prstenite, odnosno me\u diskovite, bidej]i toa e ovozmo`eno so oblikot na prstenite i diskovite.

O

a) b)

Sl. 4.19 Sklopuvawe na ednodelno radijalno le`i[te

Sl. 4.20 Le`i[te so eden dvodelen prsten

Sl. 4.21 Dvoredno samodoterlivo le`i[te

91

Za pravilno vgraduvawe na le`i[tata, a imaj]i vo predvid deka se

raboti za mnogu fini polirani povr[ini, pri vgraduvaweto na le`i[tata treba posebno da se vnimava na spre~uvaweto na navleguvawe na razni ne~istotii i vlaga vo samite le`i[ta. Zatoa ovde ]e bidat navedeni najprvin nekolku iskustveni upatstva, za da bidat le`i[tata pravilno vgradeni:

alatot so koj ]e rabotime i racete treba da bidat ~isti; da ne se izduvuvaat eventualnite ne~istotii so komprimiran

vozduh bidej]i toj sodr`i vlaga i prav; ne~istite le`i[ta da ne se vrtat bidej]i so vrteweto

ne~istotiite ]e navlezat vo patekite na posrednite tela i ]e gi o[tetat, tuku vnimatelno da se is~istat so benzin ili benzol;

sredstvoto za konzervirawe na le`i[tata ne se otstrnuva, tuku se koristi zaedno so sredstvoto za podma~kuvawe;

pred vgraduvawe, povr[inite na nalegnuvawe treba da se is~istat i da se nama~kaat so mast ;

prostorijata za vgraduvawe na le`i[tata mora da bide oddelena od drugite prostorii, odnosno za[titena od navleguvawe na metalni strugotini, prav, vlaga itn.

Operaciite i zafatite pri vgraduvaweto i demonta`ata na le`i[tata zavisat od tipot na le`i[teto i od raspolo`iviot prostor.

Vgraduvaweto na lizga~kite le`i[ta e mnogu poednostavno poradi zjajot koj postoi pome\u rakavecot i postelkata. Dvodelnite le`i[ta

Kontrolni pra[awa: 1. Od koi materijali se izrabotuvaat delovite za le`i[tata so

trkalawe? 2. {to e karakteristi~no za izrabotka na prstenite i

diskovite? 3. Kako se izrabotuvaat posrednite tela? 4. Od koi materijali i kako se izrabotuvaat dr`a~ite na

posrednite tela? 5. Kako se sklopuvaat delovite na trkala~kite le`i[ta vo edna

celina?

4.9 MONTA@A I DEMONTA@A NA LE@I{TATA SO TRKALAWE

92

mo`eme da gi vgraduvame i radijalno, [to e posebno korisno za vgraduvawe na vnatre[ni rakavci. Pri vgraduvaweto na le`i[tata so lizgawe posebno treba da se vnimava na zategnatosta na navojnata vrska.

Za vgraduvawe i demontirawe na trkala~kite le`i[ta osnovno e da vnimavame na silata so koja se nabiva ili izbiva le`i[teto da dejstvuva na prstenot koj go nabivame ili izbivame, odnosno na silata od udarite ili pritisnata sila da ne se prenesuva preku posrednite tela. Ova osnovno barawe doa\a ottamu [to se raboti za mala dopirna povr[ina me\u posrednite tela i nivnite pateki vo prstenite, pa pod dejstvo na ovie sili tie mo`at da se o[tetat i da stanat neupotreblivi.

Pri montirawe na le`i[te na kratki rakavci, montiraweto mo`e da se izvede so pomo[ na kratka cevka, ~ij pre~nik e soodveten so pre~nikot na prstenot, a na nejzinoto ~elo se postavuva drven kapak. Le`i[teto se nabiva so umereni udari na drveniot kapak (slika 4.22). Ako istovremeno treba da gi nabivame i vnatre[niot i nadvore[niot prsten, toga[ najprvin postavuvame metalna podlo[ka koja ]e gi opfati dvata prstena, pa potoa se postavuvaat cevkata i drveniot kapak i so ramnomerni udari se nabivaat dvata prstena zaedno (slika 4.23).

Malite le`i[ta mo`at da se vgraduvaat vo ladna sostojba, a golemite

za polesno vgraduvawe prethodno se zagrevaat vo maslo. Pri ova zagrevawe le`i[teto ne smee da le`i na dnoto od sadot, tuku se postavuva na drveni [ti~ki ili se obesuva vo masloto.

Silata za nabivawe pokraj od udari so ~ekan mo`e da se obezbedi i od presa, pri [to povtorno va`at istite pravila za vgraduvawe.

Demontiraweto na le`i[tata kaj kusi rakavci mo`e da se izvr[i taka [to vnatre[niot prsten se potpira na cevka stegnata vo stega i potoa ramnomerno se udira na rakavecot (slika 4.24).

Za demontirawe na le`i[tata mo`e da se primeni i specijalen ured so navoj “radapciger” (slika 4.25) .

Sl.4.22 Montirawe na trkala~ko le`i[te kaj

kratki rakavci Sl.4.23 Istovremeno montirawe na

dvata prstena

93

Sl.4.24 Demontirawe na trkala~ko

le`i[te kaj kratki rakavci

Sl.4.25 Ured za demontirawe na trkala~ki le`i[te

Kontolni pra[awa: 1. Na [to treba da se pridr`uvame pri monta`a na le`i[tata za nivno pravilno vgraduvawe i dolg vek na traewe? 2. Kako se vr[i monta`ata na le`i[tata?

3. Kako se vr[i demonta`ata ma le`i[tata?

94

Podma~kuvaweto na trkala~kite le`i[ta mo`e da se izvede na

pove]e na~ini so primena na razni vidovi masla ili masti. Za izborot na tipot na mazivoto, odnosno negovata viskoznost treba da se znae brojot na vrte`ite, optovaruvaweto, rabotnata temperatura i konstrukcijata na ku]i~kata.

Podma~kuvaweto na le`i[tata so trkalawe mo`e da se izvede na

slednive na~ini: podma~kuvawe so maslena kada, se primenuva za le`i[tata na

horizontalni vratila so golem broj na vrte`i (slika 4.26); podma~kuvawe so maslena magla, se primenuva kaj brzoodni, a

slabo optovareni vratila; podma~kuvawe so rasprsnuvawe na masloto, se primenuva kaj

le`i[tata [to se nao\aat vo edinstven maslen prostor so drugite prenosni elementi;

cirkulaciono podma~kuvawe, mo`e da se izvede so posebna pumpa i dizna ili pak so koristewe na centrifugalnata sila za potiskawe na masloto preku prelivna cevka;

podma~kuvawe so fitil, se primenuva ako e obezbedeno odveduvawe na masloto, naj~esto kaj verikalnite vratila pri [to se bara posebna budnost pri rabota;

podma~kuvawe so mast, pri [to prostorot okolu le`i[teto se ispolnuva so mast preku visokopritisna ma~kalka (slika 4.27).

Sl.4.26 Podma~kuvawe na trkala~ki le`i[ta so maslena kada

Sl.4.27 Podma~kuvawe na trkala~ki le`i[ta so mast

4.10 PODMA^KUVAWE I ZATNUVAWE NA LE@I{TATA SO TRKALAWE

95

Zatnuvaweto na le`i[tata se izveduva za da od edna strana se spre~i izleguvaweto na mazivoto od le`i[teto, a od druga strana da ne navleguvaat ne~istotii, voda i vlaga vo prostorot okolu le`i[teto.

Poseben problem pretstavuva zatnuvaweto na le`i[tata pome\u podvi`nite delovi bidej]i tuka se bara dobro zatnuvawe pri [to pomalo triewe.

Zatnuvaweto na podvi`nite delovi mo`e da se izvede so dopir i bez dopir na podvi`nite delovi.

Za zatnuvawe so dopir mo`e da se koristi filcniot zatnuva~ za zatnuvawe pri podma~kuvawe so mast i pri niski temperaturi (slika 4.28).

Zatnuva~ot so simering se primenuva koga postoi nadpritisok od ednata ili od dvete strani naizmeni~no pri [to nosot na simeringot se postavuva kon stranata od kade [to doa\a opasnosta od istekuvawe na masloto ili navleguvawe na ne~istotii (slika 4.29).

Za zatnuvawe bez dopir mo`e da se primeni lavirintskoto i

centrifugalnoto zatnuvawe (slika 4.30).

Sl. 4.28 Zatnuvawe so filcen prsten

Sl.4.29 Zatnuvawe so simering

Sl.4.30 Lavirintsko i centrifugalno zatnuvawe

Kontolni pra[awa: 1. Na koi na~ini mo`at da se podma~kuvaat le`i[tata? 2. Kako i zo[to se vr[i zatnuvawe na le`i[tata?

96

Pod poimot “spojnica” vo ma[instvoto se podrazbira ma[inski

sklop ili potsklop koj slu`i za povrzuvawe na dve vratila od koi ednoto e pogonsko, a drugoto goneto ili pak za povrzuvawe na vratiloto so nekoj prenosen element kako zap~enik, frikciono trkalo, veri`nik i sl.

Pritoa, spojnicata vr[i prenesuvawe na vrte`niot moment Mt od pogonskiot na gonetiot element ili pak gi razdvojuva istite dokolku dojde do preoptovaruvawe (pogolema vrednost na vrte`niot moment) ili do pre~ekoruvawe na brojot na vrte`ite vrte`ite n (sigurnosni spojnici), dodeka kaj isklu~no-vklu~nite spojnici da obezbedi povrzuvawe ili razdvojuvawe na vratilata vo zavisnost od potrebata. Spored principot na prenesuvawe na vrte`niot moment spojnicite mo`at da bidat:

mehani~ki; hidrauli~ni; pnevmatski i elektromagnetni.

Ovde voglavno ]e se zdr`ime na mehani~kite spojnici, koi spored mo`nosta za vklu~uvawe i isklu~uvawe vo tekot na rabotata se delat na:

postojano vklu~eni spojnici; isklu~no–vklu~ni upravuvani spojnici; i

isklu~no–vklu~ni samoupravuvani spojnici. Karakteristi~no za postojano vklu~enite spojnici e toa [to za

vreme na rabotata se postojano vklu~eni i se razdvojuvaat samo za vreme na zastoj ili potreba za remont. Toa zna~i deka vrskata me\u vratilata vo tekot na rabotata ne mo`e da se prekine. Vo zavisnost od toa kakov treba da bide karakterot na vrskata i vo koja polo`ba se nao\aat vratilata postojano vklu~enite spojnici se delata na u[te nekolku podgrupi.

Krutite nepodvi`ni spojnici (slika 5.1.a) obezbeduvaat kruta vrska pome\u koaksijalni vratila (vratila ~ii geometriski oski se poklopuvaat). Krutite kompenzacioni spojnici (slika 5.1.b) slu`at za spojuvawe na kraevite od dve vratila me\u ~ii geometriski oski postoi malo radijalno, aksijalno ili agolno otstapuvawe. So elasti~nite

5.SPOJNICI

5.1 KONSTRUKTIVNI OBLICI NA SPOJNICI

97

spojnici (slika 5.1.v) se ovozmo`uva elasti~no ubla`uvawe na neramnomernostite i udarite koi mo`at da se javat pri rabotata na ma[inite ~ii vratila se spojuvaat.

Isklu~no-vklu~nite upravuvani spojnici ovozmo`uvaat ra~no

isklu~uvawe ili pak i isklu~uvawe i vklu~uvawe na vrskata me\u vratilata vo tekot na rabotata na ma[inite. Vo zavisnost od toa dali ovozmo`uvaat samo isklu~uvawe ili pak i isklu~uvawe i vklu~uvawe, ovie spojnici se delat na oblikni spojnici (isklu~ni slika 5.2. a) i frikcioni (isklu~no-vklu~ni slika 5.2.b). Obliknite spojnici ovozmo`uvaat samo isklu~uvawe vo tekot na rabotata, a toa se postignuva so specifi~niot oblik na dvete polovinki od spojnicata. Za vklu~uvawe na spojnicata potrebno e dvete vratilata, na koi se postavuva vakov tip na spojnica, da miruvaat. Frikcionite spojnici funkcionitaat vrz principot na triewe na dve dopirni povr[ini, so [to e ovozmo`eno isklu~uvawe i vklu~uvawe vo tekot na rabotata.

a b v

Sl. 5.1 Postojano vklu~eni spojnici

a b

Sl. 5.2 Iisklu~no- vkl~uni upravuvani spojnici

98

Isklu~uvaweto i vklu~uvaweto kaj isklu~no-vklu~nite samoupravuvani spojnici se vr[i samo od promenetite rabotni uslovi, bez posebno da dejstvuvame na niv poradi [to i go dobile imeto avtomatski spojnici. Vo zavisnost od toa, spored promenata na koi rabotni uslovi se vr[i isklu~uvaweto odnosno vklu~uvaweto tie se delat na: sigurnosni,

centrifugalni i spojnici zavisni od nasokata na dvi`ewe. Isklu~uvaweto i vklu~uvaweto kaj sigurnosnite spojnici se vr[i

vo zavisnost od goleminata na prenesuvaniot vrte`en moment (slika 5.3.a), kaj centrifugalnite vo zavisnost od brojot na vrte`ite (slika 5.3.b), a kaj poslednata grupa vo zavisnost od nasokata na vrtewe (slika 5.3.v).

Pokraj ovie osnovni tipovi spojnici vo praktikata se sre]avaat

cela niza spojnici, koi mo`at da bidat kombinacija od navedenite ili pak izraboteni spored konkretnite barawa [to se postavuvaat pred niv. Tuka ]e bide obraboten i po eden pretstavnik od elektromagnetnite, pnevmatskite i hidrauli~nite spojnici. Kako [to spomnavme na po~etokot od ovaa tema, spojnicite prtstavuvaat ma[inski sklopovi. Od tuka mo`eme da zaklu~ime deka vo sostav na spojnicite vleguvaat standardni ma[inski delovi kako [to se: zavrtki, navrtki, klinovi, pru`ini i sli~no ~ii materijali i izrabotka se obraboteni vo prva godina. Teloto na spojnicata obi~no se sostoi od dve polovinki koi se izrabotuvaat od siv liv, ~eli~en liv ili pak od ~elik. Kaj polovinkite na spojnicata izraboteni od ~eli~en liv ili siv liv primarnata obrabotka e so leewe, a sekundardnata so simnuvawe na struganica.

a) b) v) sigurnosna spojnica cenrtifugalna spojnica spojnica za ednonaso~no dvi`ewe

Sl. 5.3 Isklu~no- vklu~ni samoupravuvani spojnici

99

Osnovna karakteristika na krutata nepodvi`na spojnica e toa [to

taa zaedno so dvete vratila koi gi spojuva pretstavuva kruta stati~ka celina. Zatoa ovoj vid na spojnici vo celost bez nikakvi promeni gi primaat i predavaat site sili, momenti na svitkuvawe i vrte`ni momenti od ednoto na drugoto vratilo. Ova svojstvo ponekoga[ pretstavuva i glaven nedostatok na krutite nepodvi`ni spojnici poradi [to pri nivna monta`a, za smaluvawe na momentite na svitkuvawe, tie treba da se montiraat vedna[ do le`i[teto. Za da mo`e da se prenesuva vrte`niot moment so pomo[ na ovie spojnici, oskite na simetrija od vratilata moraat da se poklopuvaat. Pri malo otstapuvawe od centri~nosta doa\a do zgolemuvawe na centrifugalnata sila koja dopolnitelno go optovaruva vratiloto. Kako posledica na toa se javuva zagrevawe i o[tetuvawe na le`i[tata, a pri pogolemi ekscentri~nosti mo`e da dojde i do kr[ewe na vratilata ili na spojnicata. Spored navednite karakteristiki mo`e da se zaklu~i deka krutite nepodvi`ni spojnici se primenuvaat tamu kade [to dve ili pove]e vratila treba da pretstavuvaat kruta stati~ka celina, kaj koi nema da postojat nikakvi nadol`ni, napre~ni ili agolni dilatacii, a demontiraweto ]e se vr[i poretko pri miruvawe na vratilata. Mo`e da se spomne i deka poradi baranata golema to~nost pri izrabotkata i monta`ata na vratilata za spojuvawe so eden vakov tip na spojnica, tie vo posledno vreme se poretko se primenuvaat. Karakteristi~en pretstavnik od ovoj tip na spojnici e krutata nepodvi`na spojnica so prirabnici. Polovinkite od ovie spojnici imaat

Kontrolni pra[awa: 1. {to pretstavuvaat spojnicite? 2. Kako se klasificiraat spojnicite spored principot na

prenesuvawe na vrte`niot moment? 3. Kako mo`eme da gi podelime mehani~kite spojnici? 4. Koi osnovni karakteristiki gi imaat i kako mo`eme da gi

grupirame postojano vklu~enite spojnici? 5. Koi osnovni karakteristiki gi imaat i kako mo`eme da gi

grupirame isklu~no-vklu~enite upravuvani spojnici? 6. Koi osnovni karakteristiki gi imaat i kako mo`eme da gi

grupirame isklu~no-vklu~enite samoupravuvani spojnici?

5.2 POSTOJANO VKLU^ENI SPOJNICI

5.2.1 Kruti nepodvi`ni spojnici

100

prirabnici koi se montiraat na pogonskoto i gonetoto vratilo, soodvetno. Ovie polovinki obi~no se izrabotuvaat od siv liv i na vratilata se navlekuvaat pod pritisok vo ladna ili zagreana sostojba. Za da se obezbedi sigurnost od prolizguvawe na kraevite od vratilata i vo glavinata se izrabotuvaat `lebovi vo koi se postavuvaat klinovi bez naklon. Spojuvaweto na dvete polovinki se vr[i so pomo[ na navrtki i zavrtki koi se postavuvaat vo otvorite izraboteni za taa namena vo polovinkite od spojnicata (slika 5.4)

Kako osnovni karakteristiki na ovaa spojnica se: lesnata monta`a, mo`nost za spojuvawe na vratila so razli~ni pre~nici i mo`nosta periferijata na prirabnicite da se iskoristi kako povr[ina za sopirawe ili kako remenica.

Za spojuvawe na vratilata kaj koi se javuva ekscentri~nost na oskite na simetrija na vratilata ili pak ako vo tekot na rabotata se javuvaat aksijalni dilatacii, se primenuvaat kruti kompenzacioni spojnici. Vo procesot na rabota to~nata polo`ba na oskite na vratilata mo`e da bide naru[ena i poradi nivnata deformacija, izli`uvawe na le`i[tata, zagrevawe na vratilata i sl.

Pritoa mo`e da se pojavi nadol`no, radijalno, ili pak agolno pomestuvawe (slika 5.5). Vo praktikata naj~esto se pojavuva kombinacija

Sl. 5.4 Kruta nepodvi`na spojnica so prirabnici

5.2.2 Kruti podvi`ni (kompenzacioni) spojnici

101

od site tri vidovi pomestuvawa. Ovie otstapuvawa mo`at da se javat vo tekot na raboteweto, no i pri monta`ata.

Vakvite otklonuvawa na vratilata mo`at delumno da se kompenziraat so izvesna podvi`nost na prakti~no kruti elementi kaj takanare~enite kompenzacioni spojnici od koi ]e gi spomneme kanxestata kompenzaciona spojnica, zap~estata spojnica (takeova spojnica), kako i zglobnite (kardanski) spojnici. Za ilustracija vo ovoj tekst ]e ja poka`eme takeovata spojnica (slika 5.6). Taa e sostavena od dva nazabeni venci postaveni na kraevite od vratilata i od dve polovinki so vnatre[no nazabeni venci. Zapcite se la~no izraboteni po svojata temena povr[ina so [to se ovozmo`uva spregawe i pri ekscentri~na polo`ba. Povrzuvaweto na dvete polovinki i ovde se vr[i so navojna vrska.

Sl. 5.5 Me\usebni polo`bi na oskite

Sl. 5.6 Kruta podvi`na (takeova) spojnica

102

Osnovnata namena na elasti~nata spojnica e da gi ubla`uva udarite i oscilaciite [to se javuvat pri rabota na ma[inite. Pokraj toa, vo zavisnost od izvedbata, so ovie spojnici mo`at da se kompenziraat i mali aksijalni, agolni i napre~ni dilatacii poradi [to mo`eme da gi vbroime i vo grupata na kompenzacioni spojnici. Elasti~nosta na ovie spojnici se postignuva so vmetnavuwe na elasti~ni posrednici pome\u dvete polovinki od spojnicata. Ovie elasti~ni posrednici mo`at da bidat izraboteni od: guma, ko`a, plasti~ni masi ili ~eli~ni lenti.

Za da se sfati pravilno funkcioniraweto i osnovnite karakteristiki na ovie spojnici, ]e ja razgledame zavisnosta pome\u vrte`niot moment i agolot na deformacija kaj edna elasti~na spojnica (slika 5.7). Ako primarniot tel od spojnicata go pricvrstime, a na sekundarniot dejstvuvame so vrte`en moment ]e dojde do zavrtuvawe na sekundardniot del vo odnos na primarniot za nekoj agol. Zavisnosta na agolot na zavrtuvawe od dejstvuva~kiot vrte`en moment ja dava karakteristikata na elasti~nata spojnica. Dokolku karakteristikata na optovaruvaweto e ista so karakteristikata na rastovaruvaweto, deformacijata se ostvaruva bez zagubi i takvite spojnici gi narekuvame akumulacioni. So povr[inata pod krivata pretstavena e rabotata potro[ena za deformacija na elasti~niot posrednik na spojnicata. Taa rabota vo elasti~niot posrednik se akumulira kako potencijalna enrgija, koja pri rastovaruvaweto se pretvora vo kineti~ka energija za zabrzuvawe na masata na sekundarniot del od spojnicata. Vo slu~aj ovie dve karakteristikite na optovaruvawe i rastovaruvawe na spojnicata da se razlikuvaat me\u sebe, se raboti za pridu[ni spojnici, kaj koi del od energijata se pretvora vo toplina.

5.2.3 Elasti~ni spojnici

Sl. 5.7 Optovaruvawa i deformacii kaj elasti~nite spojnici

1-optovaruvawe, 2-rastovaruvawe

103

Za ilustracija na elasti~nite spojnici ]e ja zememe elasti~nata

spojnica so gumeni prsteni (slika 5.8). Ovaa spojnica naj~esto se primenuva za povrzuvawe na elektromotorite so vratilata na prenosnicite ili direktno so vratiloto od rabotnata ma[ina. Karakteristi~no za ovaa spojnica e toa [to taa e sostavena od dve polovinki koi imaat prirabnici. Povrzuvaweto na dvete polovinki se vr[i so navojna vrska, so toa [to zavrtkite koi gi povrzuvaat dvete polovinki vo ednata prirabnica se nagodeni po konusno steblo, a vo drugata okolu srebloto na zvrtkata se postaveni elasti~ni elementi koi vr[at izvesna amortizacija na udarite, sovladuvaat izvesna ekscentri~nost i nekoja aksijalnost na vratilata. Ovie elasti~ni elementi se izveduvaat vo nekolku vidovi, odnosno oblici, kako [to se: obi~en cilindri~en prsten, grebenest cilindri~en prsten ili pak niza od tesni elasti~ni prsteni so trapezoviden oblik, [to po ni`eweto na cilindri~noto steblo na zavrtkata, dobivaat oblik na grebenest elasti~en prsten (slika 5.9).

Mo`nite o[tetuvawa na ovoj vid spojnica se dol`at na gme~ewe i izli`uvawe na elasti~nite elementi pri [to istite treba da se zamenuvaat. Vo sprotivno spojnicata po~nuva da raboti so silni udari [to mo`e da dovede duri i do kr[ewe na zavrtkite.

Kako i za pove]eto spojnici i kaj ovaa spojnica presmetkata se sostoi vo izbor na konstruktivnite dimenzii na spojnicata od tablica (vidi tabela 3) i proverka na izdr`livosta na najoptovarenite delovi od spojnicata, (obi~no toa se elementite so koi se povrzuvaat dvata dela od spojnicata) .

Napregaweto na svitkuvawe go proveruvame na poznatiot na~in,

odnosno dfs

ff d

M

3

10 so toa [to tuka se javuvaat slednite

karakteristi~ni golemini: mFM tf 1 silata vo edna zavrtka ]e bide

01

2DzMF t

t

, a momentnoto rastojanie go dobivame na sledniot na~in

2lcm

.

Vo gornite izrazi l e vkupna [irina na gumeniot prsten ili snopot

od prsteni i ja dobivame kako vdl 7,0 , D0 e pre~nik na kru`nicata po

koja se postaveni prstenite i ds pre~nik na stebloto od zavrtkata. Proverkata na povr[inski pritisok mo`eme da ja izvr[ime na

sledniot na~in: pds

tp dlz

F

Vo ovoj izraz pd go pretstavuva dozvoleniot povr[inski pritisok i negovata vrednost za stati~ko optovaruvawe se dvi`i od 1 do 2 wutni za milimetar na kvadrat, a za dinami~ko od 0,5 do 1 wutan za milimetar na kvadrat.

104

Tabela 3 Osnovni podatoci za elasti~na spojnica so gumeni prsteni (slika 5.8)

Dimenzii na spojnicata vo mm

d vm

ax v

o

zav

isn

ost

od

ma

te

ri

jal

ot

na

gla

vi

na

ta

SL L

dg D D0 L a b c d ds da

Br

oj

na

za

vr

tk

i z

Vr

te

`e

n m

om

en

t

Mtm

ax (N

m)

Ma

sa (

kg)

Br

oj

na

vr

te

`i

nm

ax

(min

-1)

32 35 55 120 82 62 33 35 1-5 M10 14 27 4 125,6 4,9 4700

42 45 72 140 100 82 33 35 1-5 M10 14 27 6 230,5 7,8 4000

50 52 85 170 120 112 42 45 2-6 M12 18 35 6 456,2 14,7 3300

60 65 105 190 140 112 42 45 2-6 M12 18 35 8 711,3 19,4 3000

75 80 130 220 170 142 42 45 2-6 M12 18 45 10 1079 30 2600

85 95 150 260 195 142 58 55 2-8 M16 24 45 10 2021 45,2 2200

105 115 185 330 245 175 75 70 2-10 M24 30 56 10 4042 97,1 1700

135 146 230 410 310 215 90 90 2-12 M30 38 70 10 8319 179 1400

170 180 290 500 380 225 110 110 2-15 M36 46 86 10 15087 320 1100

Sl. 5.8 Elasti~na spojnica

Sl. 5.9 Elementi za elasti~na spojnica

105

Primer: Da se opredelat dimenziite na elasti~na spojnica so gumeni prsteni koja treba da prenesuva mo] od 25kW so 11,5 vrte`i vo sekunda. Vratilata na koj e postavena spojnicata se izraboteni od .0550, a polovinkite od spojnicata treba da bidat od SL26. Dozvolenoto

napregawe na svitkuvawe vo zavrtkite e df=70N/mm2, a dozvoleniot povr[inski pritisok pome\u zavrtkata i gumeniot prsten e

pd=0,5N/mm2 za dinami~ko optovaruvawe . Re[enie:

Presmetka na vrte`niot moment:

NmmnPM t 345989

5,1125159155159155

Opredeluvawe na pre~nikot na vratiloto:

mmM

ddt

ti 17,30

6334598955

33

dt=63N/mm2 od tabela 1 za .0550 i tret slu~aj na optovruvawe

mmdd iv 221,39187,3317,303,11,13,11,1 usvoeno dv=42mm

Dimenzii na spojnicata i zavrtkite: Od tabela 3 za pre~nik na vratiloto od 42mm gi zemame slednite dimenzii za spojnicata i zavrtkite: dv=42, dg=72, D=140, D0=100, L=82, a=33, b=35, c=3 d= M10, ds=14, da=27 i Z=6 oznakite se spored slika 5.8

Proverka na napregawe na svitkuvawe na zavrtkite:

dfs

ff d

M

3

10 kade mFM tf 1

silata vo edna zavrtka ]e bide: NDzM

F tt 1153

100634598922

01

momentnoto rastojanie go dobivame na sledniot na~in:

mmlcm 2,162

4,2932

mmdl v 4,29427,07,0

NmmmFM tf 6,186782,1611531

233 706814

6,186781010mm

NdM

dfs

ff

Proverka na povr[inski pritisok:

pds

tp dlz

F

47,0

144,2961153

106

Kontrolni pra[awa: 1. So [to se karakterizira krutata nepodvi`na spojnica? 2. Kako se montira i kako funkcionira krutata nepodvi`na spojnica

so prirabnici? 3. Vo [to e prednosta na krutite kompenzacioni spojnici? 4. Od [to e sostavena takeovata spojnica i kako funkcionira taa? 5. Koja e osnovnta namena na elasti~nata spojnica? 6. Koja e razlikata pome\u pridu[nata i akumulacionata elasti~na

spojnica? 7. Koi osnovni karakteristiki gi ima elasti~nata spojnica so

gumeni prsteni?

107

Krutite spojnici naj~esto se izveduvaat kako isklu~ni bidej]i tie

predizvikuvaat udarno optovaruvawe, pri vklu~uvaweto naglo se zgolemuva agolnata brzina vo kus vremenski interval. Na dopirnite povr[ini se javuva silata od prenesuvaniot vrte`en moment, no i silata od sovladuvaweto na inercijalniot moment, ~ii vrednosti mo`at da dostignat takvi golemini koi bi predizvikale kr[ewe na spojnicata ili pak na vratilata. Za vklu~uvawe vakvite spojnici mo`at da se koristat pri miruvawe na vratiloto ili eventualno pri mal broj na vrte`i i mali inercijalni masi, odnosno koga se obezbedeni sigurnosni merki protiv udar kako [to e usoglasuvawe na brzinite na dvete vratila so sinhroni. Kako prednosti mo`eme da gi zabele`ime niskata cena, malite gabariti i edostavnata konstrukcija. Kako pretstavnik od ovoj tip na spojnici ]e ja razgledame kanxestata spojnica (slika 5.10).

Sl.5.10 Kanxesta spojnica

5.3 ISKLU^NO - VKLU^NI UPRAVUVANI SPOJNICI

5.3.1 Kruti isklu~ni spojnici

108

Po svojata konstrukcija ovaa spojnica e sostavena od dve polovinki so kanxi koi navleguvaat edna vo druga. Isklu~uvaweto e ovozmo`eno so mo`nosta za dvi`ewe na ednata polovinka vo aksijalen pravec po vratiloto. Dvi`eweto e ograni~eno so prstenest potpor, a pridvi`uvaweto se vr[i so viqu[ka koja se postavuva vo `lebot za viqu[ka na podvi`nata polovinka. Glaven nedostatok na ovaa spojnica e toa [to e potrebna golema sila za isklu~uvawe, poradi golemite sili na triewe koi se javuvaat me\u kanxite i me\u glavinata na podvi`nata polovinka i vratiloto odnosno klinovite.

Za razlika od site drugi dosega spomenati spojnici, frikcionite

spojnici vo tekot na rabotata mo`at meko i postepeno da se vklu~uvaat i isklu~uvaat. Pri naglo preoptovaruvawe vo tekot na rabotata nastapuva prolizguvawe na frikcionite povr[ini, [to na nekoj na~in pridonesuva za za[tita na elementite na ma[inata od o[tetuvawe.

Vo po~etokot na vklu~uvaweto frikcionite elementi delumno se

lizgaat po dopirnite povr[ini, sè dodeka gonetiot del ne ja dostigne za~estenosta na vrte`ite na pogonskiot del od spojnicata (slika 5.11).

Vo momentot na dopirot pome\u dvete polovinki (to~ka A na dijagramot) brojot na vrte`i na pogonskiot del po~nuva da opa\a, a na sekundardniot del da se zgolemuva se do izedna~uvawe na broevite na vrte`i (to~ka B). Brojot na vrte`i n1 opa\a za vreme na periodot na vklu~uvaweto tv poradi sovladuvawe na stati~kite i dinami~kite otpori vo sekundardnite del na spojnicata. Otkako broevite na vrte`i na dvete polovinki ]e se izedna~at, po~nuva zabrzuvaweto na celata spojnica se do postignuvawe na kone~niot raboten broj na vrte`i koj e ne[to pomal od brojot na vrte`i pred optovaruvaweto, a za kolku ]e bide pomal zavisi od konstruktivnite karakteristiki na ma[inata.

Sl.5.11 Dijagrami na vklu~uvawe na frikcionite spojnici

a b

5.3.2 Frikcioni spojnici

109

Na slika 5.10.b prika`ana e promenata na vrte`niot momet pri vklu~uvawe na frikcionite spojnici. Od tuka se zabele`uva deka po zavr[enoto vklu~uvawe vrednosta na vrte`niot moment naglo opa\a za vrednosta na inercijalniot vrte`en moment.

Kako posledica od vakviot na~in na vklu~uvawe se javuva abewe i zagrevawe na frikcionite povr[ini, a so toa i na celata spojnica i okolnite elementi (vratila, le`i[ta i dr.). Toplinata proizvedena so lizgaweto se prenesuva na teloto na spojnicata i od nego preminuva na okolniot vozduh. Ottuka, za da se postigne podobro ladewe, spojnicata treba da ima kolku [to e mo`no pogolema povr[ina, a po potreba, duri i rebra za ladewe. Dokolku i toa e nedovolno, se primenuva i ve[ta~ko ladewe so pomo[ na voda ili vozduh.

Spored formata na rabotnite povr[ini, frikcionite spojnici se delat na lamelni (diskovni), i konusni ili barabanski (so konusna odnosno cilindri~na frikciona povr[ina). Spored na~inot na vklu~uvawe i isklu~uvawe, tie mo`at da bidat upravuvani i samoupravuvani, pri [to na~inot na upravuvaweto mo`e da bide: mehani~ki, pnevmatski ili elektromagneten.

Postojat pove]eto konstruktivni oblici na frikcioni spojnici kako [to se: a) spojnica so papu~i (barabanska), b) spojnica so konusna frikciona povr[ina, v) spojnica so ramna frikciona povr[ina - (diskovna), g) pove]elamelna frikciona spojnica, d) spojnica so elasti~na lenta - (barabanska) i \) spojnica so polnewe - (barabanska), a nivniot [ematski izgled e prika`an na slika 5.12

Kaj pove]eto od ovie frikcioni spojnici e karakteristi~no toa [to za prilepuvawe na frikcionite povr[ini e potrebna aksijalna sila, osven kaj barabanskata spojnica so polnewe kade [to prenesuvaweto na vrte`niot moment od ednoto na drugoto vratilo se ostvaruva so pomo[ na

Sl.5.12 {ematski prikaz na nekolku frikcioni spojnici

110

centrifugalnata sila, koja [to top~iwata gi naso~uva kon periferijata i pri [to silata od trieweto go zadvi`uva gonetiot cilindar vrzan za gonetoto vratilo.

Frikcionite spojnici se primenuvaat kako isklu~ni, vklu~ni, za promena na nasokata na vrtewe, za za[tita od preoptovaruvawe, a so blokirawe na gonetiot disk frikcionite spojnici se koristat i kako sopira~ki kaj avtomobilite, digalkite, rudarskite i grade`nite ma[ini i dr.

Kako materijal od koj se izraboteni ili so koj se oblo`eni pogonskiot i gonetiot del na frikcionata spojnica se koristi: ~elik, ~eli~en liv, leano `elezo, bronza, mesing, presuvana hartija, ko`a, drvo, azbestni masi, metalokeramika i dr.

Frikcionata spojnica so konusna dopirna povr[ina e prika`ana na slika 5.13. Prika`aniot desen del na spojnicata e aksijalno podvi`en po gonetoto vratilo i so dejstvuvawe na aksijalnata sila Fx e ovozmo`eno vklu~uvaweto na spojnicata pri relativno miruvawe ili vrtewe na nejziniot pogonski del.

Neophodnata vrednost na silata za vklu~uvawe Fx e ednakva so

zbirot od aksijalnite komponenti na normalnata sila Fnx i silata od triewe pri vklu~uvawe na spojnicata Fμx i se presmetuva na sledniot na~in:

)cos(sincossin nnnxnxx FFFFFF

Ako agolot e pomal od agolot na triewe , spojnicata ]e bide

samosopirna i postoi opasnost od zaglavuvawe. Poradi toa vrednosta za agolot na kosinata se zema da bide pogolema od agolot na triewe .

Da Df Di

Sl.5.13 Konusna frikciona spojnica

111

Osnovna namena i zada~a na ovie spojnici e avtomatski da se vklu~uvaat ili isklu~uvaat vo tekot na rabotata, dokolku od bilo kakvi pri~ini dojde do promena na rabotnite uslovi kako [to se:

vrednosta na vrte`niot moment, pri [to so nivnoto isklu~uvawe gi obezbeduvaat elementite na gonetoto vratilo od o[tetuvawe (sigurnosni spojnici);

brojot na vrte`ite, tie se vklu~uvaat vo momentot koga pogonskoto vratilo ]e ja postigne potrebnata za~estenost na vrte`ite (centrifugalni spojnici);

nasokata na vrteweto (ednonaso~ni spojnici).

Koga vrte`niot moment na pogonskoto vratilo ]e pre~ekori opredelena vrednost, sigurnosnata spojnica delumno ili celosno gi razdvojuva dvete vratila i so toa obezbeduva za[tita na mehanizmite i nivnite elementi na gonetoto vratilo od preoptovaruvawe. Tipi~en pretstavnik na ovie spojnici e spojnicata so ~ivii, pri [to vrte`niot moment se predava na gonetoto vratilo so pomo[ na tri do ~etiri ~ivii izlo`eni na se~ewe od perifernata sila na pre~nikot na koj se rasporedeni (slika5.14).

Kaj ovie spojnici sigurnosta se postignuva so ~iviite koi pri preoptovaruvawe se kinat i vrskata pome\u pogonskoto i gonetoto vratilo se prekinuva t.e. doa\a do isklu~uvawe na spojnicata. Za izrabotka na ~iviite mora da se koristi materijal so garantirani mehani~ki svojstva, a materijalot za gilzite vo koi se vmetnuvaat ~iviite mora da bide so pogolema tvrdost za da se obezbedi celosno se~ewe pri preoptovaruvawe.

Kontrolni pra[awa: 1. Zo[to krutite spojnici se izveduvaat naj~esto kako isklu~ni? 2. Kako funkcionira krutata isklu~na spojnica? 3. Koja e osnovnata prednost na frikcionite spojnici? 4. Kako se menuvaat broevite na vrte`i i vrte`nite momenti

pri vklu~uvawe na frikcionite spojnici? 5. Nabroj nekoi konstruktivni oblici na frikcioni spojnici. 6. Navedete gi osnovnite karakteristiki na frikcionata

spojnica so konusna dopirna povr[ina.

5.4 ISKLU^NO-VKLU^NI SAMOUPRAVUVANI SPOJNICI (AVTOMATSKI SPOJNICI)

5.4.1 Sigurnosni spojnici

112

Centrifugalnite spojnici rabotat na principot na zgolemuvawe odnosno namaluvawe na centrifugalnata sila, so zgolemuvawe odnosno namaluvawe na agolnata brzina na pogonskoto vratilo na koe e pricvrstena primarnata polovinka od spojnicata (1). Vklu~uvaweto se vr[i so zgolemuvawe na agolnata brzina so [to se zgolemuva centrifugalnata sila i taa gi rastegnuva stapalata (3) koi se del od primarnata polovinka. So dopiraweto na stapalata od primarnata polovinka na venecot od sekundardnata polovinka (2) vklu~uvaweto se zavr[uva, odnosno me\u niv se javuva dovolno golema sila na triewe za zadvi`uvawe na gonetoto vratilo. So namaluvawe na agolnata brzina, a pod dejstvo na silata vo pru`inite (4) koi se sostaven del od spojnicata se vr[i nejzino isklu~uvawe. So menuvawe na krutosta na pru`inite mo`e da se regulira momentot za vklu~uvawe, odnosno isklu~uvawe na spojnicata (slika 5.15).

Sl.5.14 Sigurnosna spojnica so ~ivii

Sl.5.15 Centrifugalna spojnica

5.4.2 Centrifugalni spojnici

113

Ednonaso~nite spojnici (slika 5.16) mo`e da prenesuvaat vrte`en

moment samo vo edna nasoka na vrtewe na pogonskoto vratilo. Vo slu~aj na vrtewe na pogonskoto vratilo vo obratna nasoka, vrskata se prekinuva. Ovie spojnici imaat ~esta primena vo ma[instvoto, no najmasovno se upotrebuvaat kaj velosipedite. Vrte`niot moment od pogonskiot kon gonetiot del na spojnicata se prenesuva so posredstvo na trieweto pome\u val~iwata i yidovite na specijalno oformenite gnezda pome\u dvata diska na spojnicata. Vakvata spojnica se sostoi od dva diska od koi edniot e povrzan so pogonskoto, a drugiot so gonetoto vratilo. Vo specijalno oformenite pateki pome\u dvata diska se postaveni nekolku ramnomerno rasporedeni val~iwa koi so pomo[ na pru`ini se vteruvaat vo najtesniot del na klinovidniot kanal i so pomo[ na trieweto vrte`niot moment od pogonskiot se prenesuva na gonetiot disk. Vo slu~aj gonetiot disk od drug izvor da dobie pogolema agolna brzina od onaa na pogonskiot (spu[tawe na velosiped po nadolnina), val~iwata se vteruvaat vo [irokiot del na klinovidniot kanal i vrskata se prekinuva, pri [to pogonskoto vratilo mo`e da miruva ili da se vrti so pomala agolna brzina od onaa na gonetoto vratilo. Vo slu~aj na obratna nasoka na vrtewe na pogonskoto vratilo, val~iwata isto taka doa\aat vo [irokiot del od klinovidniot kanal i vrskata so gonetiot del na spojnicata e prekinata.

Sl.5. 16 Ednonaso~na spojnica

5.4.3 Ednonaso~na spojnica

Kontrolni pra[awa: 1. Promenata na koi rabotni uslovi mo`e da vlijae vrz

vklu~uvaweto, odnosno isklu~uvaweto na avtomatskite spojnici?

2. {to e karakteristi~no za sigurnosnata spojnica? 3. Kako funkcionira centrifugalnata spojnica? 4. Objasni go principot na rabota na ednonaso~nata spojnica?

114

Kako specijalni spojnici vo ovoj del ]e bidat obraboteni dve frikcioni spojnici koi[to se razlikuvaat po na~inot na vklu~uvawe, odnosno isklu~uvawe i hidrauli~nite spojnici.

Ovoj tip na spojnica pretstavuva vsu[nost frikciona spojnica, no bidej]i za vklu~uvawe se koristi elektromagnet go dobila imeto elektromagnetna spojnica. Za polesno razbirawe na funkcioniraweto na ovoj tip na spojnica ]e ja razgledame slika 5.17.

Vrskata pome\u polovinkata od spojnicata koja se nao\a na pogonskoto vratilo i onaa koja se nao\a na prenosniot element (zap~enikot) se ostvaruva preku venecot 1. Na venecot (1) se nao\aat nepodvi`nite lameli (3), a podvi`nite lameli (4) mo`at da se pridvi`uvaat i pritiskaat kon nepodvi`nite lameli (3) so pomo[ na elektromagnetot. So protekuvawe na elektri~na struja od prstenite (5) niz namotkite (9) se sozdava elektromagnetna sila koja go privlekuva diskot (2), a toj od svoja strana gi pritiska podvi`nite lameli (4) kon

Sl.5. 17 Elektromagnetna spojnica

5.5 SPECIJALNI SPOJNICI

5.5.1 Elektromagnetna spojnica

115

nepodvi`nite (3). Za da se ostvari prenesuvawe na vrte`niot moment potrebno e pritisnata sila Fn pome\u podvi`nite i nepodvi`nite lameli

da obezbedi dovolno golema sila na triewe, odnosno nt FFF .

Po prestanuvaweto na dovodot na elektri~na struja, pru`inata (8) preku klinot (13) go pritiska diskot (12), a toj preku nosa~ot (2) gi povlekuva podvi`nite lameli (4). Nagoduvaweto na diskot se vr[i preku zavrtkata (15), a vodilkata (14) ovozmo`uva centri~no dvi`ewe na diskot (12). Ovie spojnici imaat [iroka primena kaj avtomatski upravuvanite alatni ma[ini, a gi imaat slednite prednosti pred mehani~kite:

bezudarno vklu~uvawe i isklu~uvawe; pogodni se za prenesuvawe na razli~ni broevi na vrte`i; mo`at da vr[at funkcija na sigurnosni spojnici; nemaat golemi masi, a so toa i inercijalnite sili pri

isklu~uvawe i vklu~uvawe se pomali; so dve namotki i so disk vo sredinata se pogodni za

horizontalnite renosuvalki za alternativna promena na nasokata na dvi`ewe i sl.

Pnevmatskite spojnici isto taka pretstavuvaat eden vid na frikciona spojnica, bidej]i i kaj niv prenesuvaweto na vrte`niot moment se vr[i preku silata na triewe pome\u delovite od spojnicite pricvrsteni na pogonskoto i gonetoto vratilo. Za vklu~uvawe na vakvite spojnici se koristi komprimiran vozduh (vozduh pod pritisok) pa poradi toa gi narekuvame u[te i pnevmatski spojnici. Konstrukcijata i funkcioniraweto na edna pnevmatska spojnica e poka`ana na slika 5.18.

Za vklu~uvawe na spojnicata potrebno e vo kanalot (1) da se dovede vozduh pod pritisok vo prostorot pome\u diskot (3) i konusnata plo~a (2). Diskot (3) e fiksiran za pogonskoto vratilo, a diskot (2) mo`e da se pridvi`uva po dol`inata na vratiloto. Pomestuvaj]i se kon desno, diskot (2) go pritiska frikcioniot prsten (5) koj od drugata strana ]e se pritisne so konusniot disk (2’), koj isto taka e fiksiran za pogonskoto vratilo. Pome\u vnatre[nata strana na prstenot (4) i nadvore[nite strani na diskovite (2) i (2’) od edna strana i frikcioniot prsten od druga strana, ]e se pojavi sila na triewe koja treba da go prenesuva vrte`niot moment od ednoto vratilo na drugoto. Silata na triewe i ovde treba da bide pogolema ili vo kraen slu~aj ednakva so tangencijalnata sila

nt FFF .

Za isklu~uvawe na ovoj vid spojnica potrebno e da se prekine dovodot na komprimiran vozduh, pri [to so pomo[ na pru`inata, diskot (2) ]e se pomesti kon levo i pritisokot kon frikcioniot prsten ]e prestane so [to vrskata me\u dvete vratila ]e se prekine.

5.5.2 Pnevmatski spojnici

116

Hidrauli~nite spojnici poradi svoite prednosti sé po~esto se

primenuvaat vo ma[instvoto osobeno kaj motornite vozila. Tie po svojata konstrukcija zna~itelno se razlikuvaat od ostanatite vidovi na spojnici, a rabotat na principot na iskoristuvawe na kineti~kata energija na te~nosta, poradi [to se poznati u[te kako hidrodinami~ki. Poblisku ka`ano, pogonskata polovinka na ovoj vid spojnici pretstavuva centrifugalna pumpa, a gonetata eden vid na vodna turbina. Najednostvno mo`e da se sfati na~inot na funkcionirawe na hidrauli~nite spojnici od sledniot primer poka`an na slika 5.19 (ova mo`e da se izvede i kako prakti~en primer).

Sl.5. 18 Pnevmatska spojnica

Sl.5.19 Princip na funkcionirawe na hidrauli~na spojnica

5.5.3 Hidrauli~ni spojnici

117

Ako eden ventilator e vklu~en, toj so svoeto vrtlivo dvi`ewe go

zafa]a vozduhot i go oddava kon drugiot ventilator. Drugiot ventilator ]e zapo~ne da se vrti pod dejstvo na vozdu[nata struja [to ja proizvel prviot ventilator. Iako pome\u dvata ventilatora nema mehani~ka vrska, sepak vrtlivoto dvi`ewe se prenesuva od edniot do drugiot ventilator, a so toa i vrte`niot moment. Na sli~en princip funkcionira i rabotata na hidrauli~nata spojka so toa [to prenesuvaweto na vrte`niot moment se vr[i preku hidrauli~na te~nost, obi~no lesno mineralno maslo, a prostorot okolu centrifugalnata pumpa (1) koja e povrzana so zamavnikot (3) i vodnata turbina (2) e zatvoren, za da hidrauli~nata te~nost ne istekuva, tuku da ja pridvi`uva turbinate, a so toa i gonetoto vratilo (4) slika 5.20.

Koga se vrti pogonskoto vratilo (I), so nego rotira i centrifugalnata pumpa (1), a taa go potisnuva masloto kon rotorot od turbinata (2), koja pak od svoja strana go pridvi`uva gonetoto vratilo (II) (slika 5.21).

Sl.5. 20 {ema na hidrauli~na spojnica

Sl.5. 21 ^etvrtinski presek na hidrauli~na spojnica

118

Pri toa rotorot od turbinata po~nuva da se vrti, a so sebe go

zavrtuva i gonetoto vratilo. Na ovoj na~in preku pritisokot na masloto se prenesuva i vrte`niot moment od pogonskoto do gonetoto vratilo. Dokolku pumpata i turbinata imaat ist broj na vrte`i, toga[ nema prenesuvawe na vrte`niot moment, bidej]i masloto se vrti zaedno so spojkata kako da e cvrsta materija. Me\utoa naj~esto pumpata ima pogolem broj na vrte`i od turbinata pri [to masloto cirkulira od pumpata kon turbinata (kako [to e prika`ano na slika 5.18) i na toj na~in go prenesuva vrte`niot moment. Vo praksa mo`e da se slu~i turbinata da ima pogolem broj na vrte`i od pumpata i vo ovoj slu~aj spojkata funkcionira kako hidrauli~na sopira~ki. Poradi prolizguvaweto vo dvata dela, posebno pri trgnuvawe i zapirawe, te~nosta [to minuva niz spojnicata se zagreva, pa zatoa e potrebno celata spojnica da se ladi.

Kontrolni pra[awa: 1. Kako funkcionira elektromagnetnata spojnica? 2. Koi prednosti gi ima elektromagnetnata spojnica? 3. Objasni go principot na rabota na pnevmatskite spojnici. 4. Kako nagledno mo`e da se poka`e principot na rabota na

hidrauli~nata sponica? 5. Koi se osnovnite elementi potrebni za funkcionirawe na

hidraui~nata spojnica?

119

KORISTENA LITERATURA

Antun Mirkovi], Elementi strojeva, Zagreb 1960 Vladimir Dimitrioski, Tehni~ka mehanika (statika i jakost), Skopje 1997 Du[an Vitas i Milan Trbojevi], Ma[inski elementi 2, Belgrad, 1986 Zdravko Min~ev, Ma[inski elementi 1, Skopje, 1982 Kliment Trim~ev, Ma[inski elementi, Skopje 2001 Radojka Josifovska, Mehanika 1 (statika), Skopje 1982 Cvetko Smilevski, Ma[inski elementi 1, Skopje, 1992 Cvetko Smilevski, Ma[inski elementi 2, Skopje, 1993

SODR@INA Predgovor 4

1. Polni ramni nosa~i 5

1.1 Vidovi potpira~i 51.2 Vidovi nosa~i i optovaruvawa 71.3 Prosta greda 10

1.3.1 Grafi~ko opredeluvawe na reakciite kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili

11

1.3.2 Analiti~ko opredeluvawe na reakciite kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili 11

1.3.3 Opredeluvawe na transverzalni sili kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili 13

1.3.4 Opredeluvawe na momenti na svitkuvawe kaj prosta greda optovarena so vertikalni koncentrirani sili 13

1.3.5 Opredeluvawe na reakciite kaj prosta greda optovarena so vertikalen kontinuiran tovar 14

1.3.6 Opredeluvawe na transverzalni sili i momenti na svitkuvawe kaj prosta greda optovarena so vertikalen kontinuiran tovar 16

2. Napregawe na svitkuvawe i usukuvawe 19

2.1 Geometriski karakteristiki na napre~niot presek na nosa~ite 19

2.2 Vidovi napregawa pri svitkuvawe 232.3 Raspored na naponot i deformaciite pri svitkuvawe 252.4 Jakosni presmetki pri napregawe na svitkuvawe 262.5 Napregawe pri usukuvawe 292.6 Slo`eni napregawa 35

3. Ma[inski elementi za prenos na vrtlivi dvi`ewa 39

3.1 Op[ti poimi za oski i vratila 393.2 Razliki vo funkcioniraweto na oskite i vratilata 423.3 Materijal za izrabotka na oski i vratila 433.4 Dimenzionirawe na oski 443.5 Dimenzionirawe na vratila 48

3.5.1 Dimenzionirawe na vratila izlo`eni glavno na usukuvawe 49

3.5.1 Dimenzionirawe na vratila izlo`eni na slo`eno napregawe 51

3.6 Dimenzionirawe na rakavci 58 3.6.1 Nadvore[en cilindri~en radijalen rakavec 58 3.6.2 Vnatre[en cilindri~en radijalen rakavec 61 3.6.3 Konusen rakavec 62 3.6.4 Top~est rakavec 62 3.6.5 Grebenest rakavec 63 3.6.6 Cilindri~en aksijalen rakavec so polno i so

[uplivo ~elo 64

4. Le`i[ta 68

4.1 Op[ti poimi za konstruktivnite oblici na le`i[tata 68

4.2 Izbor na le`i[tata 704.3 Obele`uvawe na le`i[ta 724.4 Konstruktivni izvedbi na le`i[tata so lizgawe 764.5 Podma~kuvawe na le`i[tata so lizgawe 804.6 Odr`uvawe na le`i[tata so lizgawe 834.7 Konstruktivni oblici na le`i[tata so trkalawe 874.8 Mterijal i izrabotka na le`i[tata so trkalawe 894.9 Monta`a i demonta`a na le`i[tata so trkalawe 91

4.10 Podma~kuvawe i zatnuvawe na le`i[tata so trkalawe 945. Spojnici 96

5.1 Konstruktivni oblici na spojnicite 965.2 Postojano vklu~eni spojnici 99

5.2.1 Kruti nepodvi`ni spojnici 99 5.2.2 Kruti podvi`ni (kompenzacioni) spojnici 100 5.2.3 Elasti~ni spojnici 102

5.3 Isklu~no-vklu~ni upravuvani spojnici 107 5.3.1 Kruti isklu~ni spojnici 107 5.3.2 Frikcioni spojnici 108

5.4 Isklu~no-vklu~ni samoupravuvani spojnici 111 5.4.1 Sigurnosni spojnici 111 5.4.2 Centrifugalni spojnici 112 5.4.3 Ednonaso~na spojnica 113

5.5 Specijalni spojnici 114 5.5.1 Elektromagnetna spojnica 114 5.5.2 Pnevmatski spojnici 115 5.5.3 Hidrauli~ni spojnici 116

Koristena literatura 119