Расчет оси колеса на ресурс

Расчетный изгибающий момент

кНм.

 

Диаметр оси подбираем из условия

 

,

 

которое принимает вид

 

м.

 

Изгибающий момент при единичной перегрузке

 

кНм.

 

Для максимальных напряжений в оси

 

МПа

 

Величина предела выносливости гладкого полированного образца из легированной стали

 

МПа.

 

Принимая коэффициент , учитывающий качество обработки поверхности детали равным , получаем предел выносливости

МПа.

 

С помощью МКЭ (приложение 2) находим коэффициент концентрации напряжений

 

.

 

Находим предел выносливости детали

 

МПа.

 

Тогда величина

 

 

Считая параметры уравнения кривой усталости равными

 

, , определяем

.

 

Определив значения функций  из графиков, [ 1 ] стр. 62,

 

 

находим правую часть  корректированной линейной гипотезы суммирования усталостных повреждений

.

 

Долговечность оси колеса , характеризуемую числом взлётов-посадок вычисляем по формуле

 

 

Значение функции  в соответствии с графиком равно

 

.

 

Принимая коэффицент запаса по ресурсу , найдем минимальный гарантийный ресурс оси колеса

 

 посадок.

Приложение 1

 

148 РЕДУЦИР. ТОЛЩИНЫ

OБЩИE ДAHHЫE M XI YI FI.0040

.7200E+11 29.0000.0000.1000E-14.0060

-.5500E+09 4 1.0290.4970.1387E-01.0060

-.3440E+09 3 1.2540.5210.2780E-02.0060

.1201E+08 4 1.5570.5390.2780E-02.0060

.1290E+07 2 1.8600.5760.2780E-02.0060

.0000E+00 29 2.1620.5450.2780E-02.0060

.1190E+07 15 2.4650.5380.2780E-02.0060

-.3403E+05 16 2.7670.5250.2780E-02.0060

.2145E+01 3.0700.5080.2780E-02.0060

3.3710.4860.2780E-02.0060

3.6730.4600.2780E-02.0060

3.9750.4310.2780E-02.0060

4.2730.3990.2780E-02.0060

4.5770.3640.2780E-02.0032

4.8020.3360.8030E-02.0072

4.8020 -.1660.3770E-02.0072

4.5760 -.1810.2330E-02.0072

4.2720 -.2000.2330E-02.0072

3.9730 -.2170.2330E-02.0072

3.6710 -.2320.2330E-02.0072

3.3670 -.2460.2330E-02.0072

3.0670 -.2590.2330E-02.0072

2.7650 -.2580.2330E-02.0072

2.4630 -.2680.2330E-02.0072

2.1610 -.2740.2330E-02.0072

1.8590 -.2760.2330E-02.0072

1.1560 -.2730.2330E-02.0072

1.2550 -.2650.2330E-02.0052

1.0290 -.2500.7690E-02.0080

MX=.11948E+08 MY=.17681E+07 NZ=.00000E+00 IX=.15907E-02

IY=.10304E+00 FS=.39432E-01 Итераций- 19

 

ПОТОКИ КАСАТЕЛЬНЫХ HАПРЯЖEHИЯ ГЛАВНЫЕ ЦЕНTPAЛЬНЫЕ РЕДУKЦИOНHЫE УCИЛИЙ

 

ДEЙСTBИTEЛЬHЫE Х y КOЭФФИЦИЕНТЫ -.4989E+05

.3665E+09 -.2683E+01 -.4955E+00.1007 -.3133E+06

-.3473E+09 -.1674E+01.4213E-01 1.0060 -.2319E+06

-.3023E+09 -.1450E+01.7508E-01.5168 -.1480E+06

-.3069E+09 -.1148E+01.1051E+00.3820 -.6102E+05

-.3144E+09 -.8470E+00.1542E+00.2704.2529E+05

-.3113E+09 -.5440E+00.1353E+00.3062.1122E+06

-.3120E+09 -.2410E+00.1403E+00.2973.1993E+06

-.3118E+09.6128E-01.1394E+00.3006.2866E+06

-.3109E+09.3647E+00.1345E+00.3123.3738E+06

-.3092E+09.6664E+00.1245E+00.3376.4609E+06

-.3070E+09.9692E+00.1105E+00.3803.5480E+06

-.3042E+09.1272E+01.9361E-01.4500.6354E+06

-.3010E+09.1571E+01.7351E-01.5771.7213E+06

-.2873E+09.1876E+01.5066E-01.8280.9070E+06

-.2029E+09.2102E+01.3165E-01 1.0060.7280E+06

.4757E+09.2122E+01 -.4700E+00.1347.6424E+06

.3679E+09.1897E+01 -.4939E+00.0992.5556E+06

.3727E+09.1594E+01 -.5250E+00.0947.4677E+06

.3771E+09.1296E+01 -.5540E+00.0910.3786E+06

.3813E+09.9947E+00 -.5810E+00.0878.2886E+06

.3853E+09.6915E+00 -.6071E+00.0850.1976E+06

.3891E+09.3923E+00 -.6320E+00.0826.1061E+06

.3908E+09.9050E-01 -.6431E+00.0816.1376E+05

.3941E+09 -.2109E+00 -.6651E+00.0796 -.7929E+05

.3968E+09 -.5124E+00 -.6831E+00.0781 -.1729E+06

.3989E+09 -.8141E+00 -.6972E+00.0770 -.2675E+06

.4026E+09 -.1517E+01 -.7222E+00.0752 -.3617E+06

.4007E+09 -.1418E+01 -.7103E+00.0761 -.4989E+05

.5140E+09 -.1644E+01 -.7043E+00.0986.7110E+06

Равнодействующие нормальных напряжений:

MX=.11844E+08 MY=.18281E+07 NZ=-.73329E+05

 

Приложение 2