2020-01-14
215
При вращении вала за счет центробежных сил, возникающих вследствие даже незначительного несовпадения оси вращения вала с центром тяжести, может возникнуть поперечный погиб вала. При приближении скорости вращения к критической амплитуда поперечных колебаний вала возрастает и возможна поломка вала. Поэтому при изготовлении карданный вал подвергается балансировке.
· На величину критической угловой скорости wкр влияют:
· характер защемления вала в опорах;
· величины зазоров в соединениях и подшипниках;
· несоосность деталей;
· некруглость и разностенность трубы и ряд других факторов.
Для вала постоянного сечения с равномерно распределенной нагрузкой, равной собственному весу, и свободно лежащего на опорах, которые не воспринимают изгибающих моментов
,
где l – длина вала между опорами, l = 1,299 м;
E – модуль упругости, E = 2×1011 Н/м2;
I – момент инерции сечения вала;
m – масса единицы длины вала.
Учитывая, что 
и что 
(D, d – наружный и внутренний диаметры полого сечения вала, равные 75 мм и 71 мм соответственно), получаем следующую формулу для определения критической угловой скорости
|
|
|
.
Тогда критическая частота вращения карданного вала будет определяться
.
Для нормальной работы карданного вала необходимо, чтобы выполнялось следующее условие nкр ³ (1,15…1,2) nmax. Здесь nmax – максимальная частота вращения карданного вала. Она равна максимальной частоте вращения двигателя, которая для ГАЗ-2410 составляет около 5000 об/мин. Таким образом, nкр не должна быть меньше 5750…6000 об/мин. Как видно, это условие выполняется и нормальная работа карданной передачи обеспечена.
