Де р– маса диска, кг

Р_в– маса вала, кг

l– відстань від середньої лінії диска до опори, см.

Е– модуль пружності матеріалу вала, кг/см

/для сталі/; Е=2,1∙10 Н/мм

I – момент інерції перерізу вала; см

(2)

де d – діаметр вала, см.

2. Визначають величину статистичного прогину вала f_c, для цього необхідно: переміщенням правої опори встановити відстань між опорами 2l=550 мм, диск встановити по середині l = 275мм.

3. За допомогою навантажувального пристрою навантажити вал і визначити жорсткість системи за формулою:

(3)

де S – покази індикатора.

l₁=150 мм, l₂ = 50 мм – плече важеля,

Р_гр = 3 кг – маса вантажу.

Потім визначають статистичний прогин вала

(4)

3. Визначають критичне число обертів вала

(5)

4. Після визначення вищесказаних розрахункових величин запустити установку і поворотом ручки ЛАТР-2М збільшити швидкість обертання вала. При засвічуванні лампи “резонанс” реєструвати величину швидкості.

Продовжувати збільшувати швидкість обертання до затухання лампи “резонанс”, в момент затухання зареєструвати швидкість обертання. Після цього провести реєстрацію швидкості обертання в момент входу і виходу та резонансу при послідовному зменшенні швидкості. Дослід повторити 2-3 рази. По результату досліду визначити середнє значення, критичної швидкості

(6)

де n′_кр – середнє значення швидкості в момент входу в резонанс

n′′_кр – середнє значення швидкості в момент виходу із резонансу.

5. Числові величини критичних швидкостей, одержані при теоретичному розрахунку, зрівняйте з досліджуваними даними.

6. Збільшити масу диска, для чого необхідно встановити додаткові вантажі. Виконати лабораторну роботу по пунктах 1÷5.

7. Переміщенням правої опори встановити відстань між опорами l=500мм. Диск з вантажами закріпити на валу посередині між опорами l/2=250мм. Виконати лабораторну роботу по пунктах 1÷5.

8. Диск з вантажами закріпити на валу по мітці на шкалі рівній 300мм і провести досліди в такій же послідовності по пунктам 1÷5.

9. Загвинтити в один з вантажів диска гвинт, при цьому дисбаланс диска буде рівний 40 Нм. Виконати лабораторну роботу по пунктах 1÷5.

4. Техніка безпеки при виконані лабораторної роботи.

1. Візуально перевірити заземлення установки.

2. Перевірити стан електроапаратури, стан ізоляцій провідників.

3. Не вмикати установку без дозволу викладача або лаборанта.

4. Режим резонансу неповинен перевищувати тривалості більше 10 секунд.

5. Після закінчення роботи установку вимкнути з електромережі.

5. Контрольні питання.

1. В чому різниця між валом і віссю?

2. Як називаються опорні ділянки вала? В чому різниця між шипом і шийкою?

3. Вкажіть матеріали, з яких виготовляють вали і осі.

4. Назвіть основні критерії працездатності валів і осей.

5. Як розраховують вали на жорсткість і втомну міцність?

6. В яких випадках виконується розрахунок валів на жорсткість при згині?

7. Вкажіть конструктивні і технологічні способи підвищення втомної міцності валів.

Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка

Кафедра машинознавства та охорони праці

Лабораторія деталей машин

Лабораторна робота № 10.

ВИЗНАЧЕННЯ КРИТИЧНОЇ ШВИДКОСТІ ОБЕРТАННЯ ВАЛА.

Мета роботи: Визначити розрахункове значення величини прогину вала і порівняти його з дослідним. Розрахувати критичне число обертів вала і порівняти його з дослідним.

Обладнання, матеріали та інструменти: установка для визначення критичної швидкості обертання вала, індикатор годинникового типу.

Умови проведення досліджень

1.Вага диска _______________________________________________________

2. Віддаль між осями опор ___________________________________________

3. Віддаль від осі лівої опори до середньої лінії диска ____________________

4.Діаметр вала _____________________________________________________

5. Осьовий момент інерції вала _______________________________________

6. Прогин вала розрахунковий ________________________________________

Результати замірів

№ з/п	Вага вантажу , кг	Покази індикатора Sв, мм	Жорсткість системи Скг/мм	Експирементальне значення прогину fe