Для валов машин, в которых опасны крутильные колебания, например в приводах от поршневых двигателей, крутильная же­сткость имеет большое значение для предотвращения резонанс­ных колебаний.

16.5. Расчеты валов на виброустойчивость

Колебания валов с присоединенными деталями и узлами возникают под действием внешних периодически изменяющихся нагрузок.

Колебания около положения равновесия становятся опасны­ми для вала и конструкции в целом, когда частота возмущающей силы становится равной частоте собственных колебаний систе­мы, т.е. когда наступает резонанс. При этом существенно возрас­тают амплитуды колебаний, т. е. существенно возрастают и де­формации, и напряжения в вале, которые будут определяться, в основном, не внешней нагрузкой, а силами инерции колеблю­щихся масс.

Резонанс представляет собой большую опасность для проч­ности конструкций и его следует избегать.

Одна из основных задач расчета на колебания (виброустой­чивость) состоит в определении частот собственных изгибных и крутильных колебаний валов с присоединенными узлами, дета­лями и опорами, что является задачей курса «Теория колебаний» и здесь не рассмотрена. Расчеты частот собственных колебаний валов см. [1, 21, 31].

Глава 17

ПОДШИПНИКИ КАЧЕНИЯ

17.1. Обшие сведения

Подшипник — это опора или направляющая, которая вос­принимает нагрузки и допускает относительное перемещение частей механизма в требуемом направлении. Основное назначе­ние подшипников — поддерживать вращающиеся детали в про­странстве, воспринимая действующие на них нагрузки. В зависи­мости от вида трения подшипники делят на два типа: скольжения и качения. В подшипниках скольжения рабочие поверхности вала и подшипника, полностью или частично разделенные смазочным материалом, скользят одна относительно другой.

Подшипники качения (рис. 17.1, 17.2) обычно состоят из на­ружного и внутреннего колец, тел качения (шариков или роли­ков) и сепаратора, удерживающего тела качения на определенном расстоянии друг от друга. Иногда одно или оба кольца могут отсутствовать и тогда тела качения катятся непосредственно по валу или корпусу.

Рис. 17,1. Шарикоподшипники