11831 skanuj0207 (5)

Rys. 9.10. Odkształcenia wału: a) ugięcie, b) skręcenie [wg 2]

ugięcia nie powinna przekraczać wartości f_dop = (0,0002-i-0,0003)/; dla wałków przekładni zębatych w obrabiarkach: f_dop = (0,005-^0,01)m, gdzie m — moduł koła zębatego. Dopuszczalny kąt ugięcia /? (kąt przekosu) przyjmuje się w granicach od 0,0003 rad dla łożysk ślizgowych do 0,05 rad dla łożysk wahliwych (ślizgowych lub tocznych).

Sztywność skrętna. Skręcenie wału w ramach odkształceń sprężystych może powodować nieprawidłową pracę niektórych maszyn, a zwłaszcza urządzeń podziałowych. We wszystkich przypadkach, w których odkształcenia skrętne mogą powodować np. zaklinowanie części ruchomych w prowadnicach, niesynchroniczny ruch, błędy wskazań przyrządów itp. — sprawdza się wartość kąta skręcenia wału. Dla okrągłego, gładkiego (lub prawie gładkiego) wału kąt skręcenia ę (rys. 9.10Ó) oblicza się z wzoru

(p = ^f^s - rad lub (p =    / (stopni kątowych⁰)    (9.22)

GJ₀    u G’J₀

Jeżeli wał jest schodkowy, wówczas kąt skręcenia oblicza się osobno dla każdego odcinka, a kąt skręcenia całego wału jest sumą kątów wyznaczonych dla poszczególnych odcinków.

Wartość dopuszczalnego kąta skręcenia (p_dop zależy od funkcji wału w maszynie. Dla wałów maszynowych najczęściej przyjmuje się (p < 0,25°, tj. (p ^ 0,0044 rad na 1 m długości wału. W przypadku wałków skrętnych, służących m.in. do łagodzenia nierównomiemości momentu obrotowego, dopuszcza się (p ^ 11° i więcej (np. dla wałka w sprzęgle Cardana, półosi samochodowych itp.).

Drgania wału i prędkość obrotowa krytyczna. Ugięcie lub skręcenie wału powoduje, że w czasie jego pracy powstają drgania, które mogą doprowadzić nawet do pęknięcia wału. Rozróżnia się drgania własne i drgania wymuszone. Częstość drgań własnych zależy od rozmieszczenia mas na wale, rodzaju podparcia wału i jego własności sprężystych. Drgania wymuszone są wynikiem działania sił zewnętrznych okresowo zmiennych wymuszających drgania lub np. skutkiem osadzenia koła, którego środek ciężkości nie pokrywa się z osią wałka. Podczas pracy wałów maszyn szybkobieżnych zachodzi niebezpieczeństwo rezonansu mechanicznego, występujące wówczas, gdy częstość drgań wymuszonych jest równa częstości drgań własnych. Zja-

207