Вероятностный расчет усталостной долговечности валов

Вероятностный расчет усталостной долговечности вала заключает­ся в построении функции распределения усталостной долговечности (зависимости между наработкой в часах и вероятностью появления ус­талостной трещины), анализе результатов расчета и принятия конст­руктивных мер по созданию оптимальной конструкции.

Указанный расчет особенно актуален для сечений вала с не­достаточными запасами прочности, выявленными на ранних стадиях расчета, или для конструкций с ограниченным сроком службы.

Вероятностный расчет рекомендуется производить для опасных сечений вала, т.е. для сечений, имеющих концентраторы напряжений, и в которых действуют значительные изгибающие и крутящие моменты. Нагруженность таких сечений можно рассчитать с помощью программы "pacbala".

Основными исходными данными для расчета функции распределе­ния усталостной долговечности валов являются:

• механические харак­теристики материала, вала σ_в, σ_т, σ_-1, τ_-1, МПа (см.табл.1);
• нагруженность расчетных сечений вала (результаты расчета изгибаю­щих, крутящих и приведенных моментов получаются в процессе про­ектного расчета вала см.табл.рис.6);
• гео­метрические параметры расчетных сечений вала (получены после про­ектного расчета);
• вид и метод обработки вала, параметры шерохова­тости расчетных поверхностей Rа, R_z, мкм;
• базовое число цик­лов нагружения;
• частота приложения нагрузки к валу n, мин-1;
• требуемый ресурс вала Т , час.

Общая методика и примеры расчетов усталостной долговечности валов и осей с необходимыми нормативными материалами приводится в литературных источниках /6,7/, а методика расчета функции рас­пределения усталостной долговечности валов и осей в литературном источнике /8/.