Transport6

Jest to układ czterech równań o czterech niewiadomy cli, z których można obliczyć obciążenia wszystkich ramion. Dla ośmiu ramion otrzymałoby się podobnie układ trzech równań, a dla szesnastu ramion pięć równań, a więc zawsze tyle równań ile jest niewiadomych sił N.

Zasadniczo zbyteczne jest wyliczanie obciążeń we wszystkich ramionach, albowiem wystarczy znać obciążenie w ramionach położonych w osi poziomej, gdyż tam jest ono najwyższe oraz w ramieniu, które leży w kierunku wypadkowej naciągu liny, i obliczyć naprężenia wypadkowe w tych .ramionach.

Dla obliczenia wieńca Dawidów nie przyjmuje już siły skupionej działającej w środku szczęki, ale nacisk rozłożony równomiernie na wycinku wieńca między ramionami, robiąc dalsze założenie, że przy ugięciu wycinek ten rozszerza się cokolwiek, ale przy tym jego przekrój końcowy nie odchyla się kątowo, wobec czego odpada składowa pozioma siły pR działającej na końcu wycinka i zostaje tylko jej składowa pionowa.

W takim przypadku otrzymałoby sie według rys. 287 b moment w dowolnym przekroju nachylonym pod kątem <f do osi poziomej równy

M, = M + pR sin — (r sin    —R sin^j + pR

czyli

M, — M + pR² cos — (cos ® c

Energia potencjalna mego tylko momentu a

odkształconego wieńca przy uwzględnieniu sa-z pominięciem sił stycznych wyniosłaby

M% Rd<p 2 El _w

Ze względu na poczynione wyżej założenia o meodchvlaniu się przekroju końcowego jest

= 0

o U

óM

co prowadzi do zależności

I M + pR² cos — ( cos ) — cos —

El_w J l    2 \    21

El

a ponieważ więc po scałkowaniu

dM,

dM

= 1

dM

da = 0

M„ -I- pR- sin a — n pR² cos² - = 0

czyli w środku ramienia, przyjmując znakowanie jak we wzorach (107) i (108)

Mai = pR* |cos² -y--(‘32)

a stąd

a więc w środku luku

Siły styczne w wieńcu wynoszą w osi ramienia według rys. 273 d

(134)

pomiędzy ramionami

(135)

co wynika z rozkładu nacisków przedstawionego na rys. 236.

Podany ostatnio sposób obliczenia obciążeń w ramionach i wieńcu pod wpływem działania szczęk hamulczych można z korzyścią zastosować szczególnie w przypadkach, gdy szczęki są krótkie, jak to się u nas często wykonuje, a liczba ramion niezbyt wielka. Jeśli szczęki są długie, a ilość ramion większa niż 12, dogodniej jest liczyć sposobem podanym poprzednio.

Naprężenia wypadkowe w ramionach kół pędnych uzyskuje się su-M    .    ...

mując naprężenia o = — wynikające z wzorów (119) i (120) dla obciążeń W_r

N

obracających kolo z naprężeniami o = — wynikającymi z wzorów (93)

^Fr

lub (104) dla naciągu liny i nacisku szczęk hamulca.

Naprężenia wypadkowe w wieńcu są sumą naprężeń wynikających z gięcia oraz naprężeń wynikających z sil ściskających

We wzorze powyższym przyjmuje się jako moment sumę momentów wynikających ze skręcania według wzoru (122) oraz naciągu liny i na-oisku szczęk według wzorów (107) i (108). Siły styczne określone są za pomocą wzorów (109) i (110) lub (123).

Obliczone powyżej naprężenia w wieńcu i w ramionach nie są stałe. Zmieniają się w ciągu każdego obrotu koła od maksimum, gdy dany odcinek koła przechodzi pod liną lub szczękami hamulca, do minimum, gdy jest w części nieobciążonej. Są to więc naprężenia tętniące w dość szybkim tempie, które mogą spowodować zmęczenie materiału, jeśli ich wysokość jest zbyt wielka. Szereg prób przeprowadzonych za pomocą tenso-metru w normalnym ruchu szybu pozwolił określić w przybliżeniu rozkład naprężeń w różnych punktach wieńca. Doświadczenia te dały wyniki w zasadzie zgodne z obliczeniami teoretycznymi.

62. Przykład liczbowy obliczenia kola pędnego

W przykładzie liczbowym przyjęto kołc pędne bardzo lekkiej konstrukcji o średnicy 7 m i o 'wymiarach określonych na rys. 288. łącząc

229