> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Там же
Там же
Там же, где на вал кадет шкив коренной передачи, так что в этом одном месте вал получает или отдает лей работу, и вес шкива, и размеры ремня или число канатов, а следовательно, и их натяжение, будут значительны, и поэтому здесь влияние сгибающего момента должно быть оценено большей величиною коэффициента перед корнем; хотя конструктор принимает все меры к тому, чтобы уменьшить этот сгибающий момент, именно, старается ставить по обе стороны шкива и возможно ближе к нему две опоры и дает ремню или канату только безусловно необходимое натяжение, но все-таки, в виду неопределенности этого натяжения при действительной сборке и последующей работе, приходится для коренных. передач брать диаметр вала равным
4= от 145 до 160 )/~ (2),
и кроме того, когда выяснится расположение опоры и сила натяжения ремня иди канатов,
необходимо непременно проверить вал точным расчетом на изгиб и кручение, по формулам иен-Велана или Ранкина.
Валы по мере раздачи о них но длине работы можно утонять, уменьшая диаметр цилиндра. Для соединения двух таких частей, тонкой и толстой, а также и для соединения двух частей одинакового диаметра, если вал длинен, служат глухие муфты (ом.). Если же желают одну часть вала останавливать на время, не нарушая вращения другой, и опять пускать в ход, то делают разъемные кулачные или фрикционные муфты.
Следует заметить еще, что вал, если он длинен, должен быть и достаточно жесток, чтобы полный угол закручивания его во время работы не был велик, иначе вал может давать толчки при изменении момента. Проверка в.-н. части вала, передающей N лошадиных сил, на эту жесткость делается по формуле:
и для действительного выполнения вала должна быть взята большая из двух вычисленных по формулам (1) и (3) величин, d или Не
Трудно видеть, что если величина дроби — булдет значительно меньше единицы (что найдем при малой мощности и быстром вращении, то большую величину даст формула (8); еолпже - близко к 1 или больше 1, то надо проделать вычисление по обеим формулам.
Опоры состоят прежде всего из подшипников, небольших специальных устройств, в которых непосредственно лежит, вращается и смазывается вал, и из дальнейших опор, или поддержек для самих подшипников. Июли эти поддержки прикрепляются к колонне или отеке, то они наз. кронштейнами, если в полу, то—стой-нами, если к потолку, то—подвесками. Расстояние между смежными опорами не должно быть очень велико, ибо иначе надо делать вал толще, чтобы он не гнулся; но зато при малом расстоянии, хотя вал выходит и тоньше, и дешевле, и меньше тратит работы на трение (до.), получается больше опор, они в сумме дороже, большее число их труднее правильно выверить и установить в одну линию, а при плохой выверке трение может быть тоже очень значительно. Приходятся ловить наивыгоднейшую средину 0- Практика установила это расстояние примерно от 2,5 до 3,5 м., хотя англичане берут и больше, до 4,5 м. Конструкции как подшипников, так и опор для них довольно разнообразны, и подробности о них надо искатьв каталогах хорошей фирмы найти указания, сколько какие станки ее требуют работы. Результатом такого положения дела являлось то, что в большинстве случаев необходимую мощность двигателя для ввовь устрояемого завода оценивали чаще всего гораздо ниже действительной; такой слабый двигатель приобретали“ а затем ему приходилось работать о огромной перегрузкой, испытывая все последствия ее, или же являлась необходимость ставить добавочные двигатели. Причина такого положения дела лежала, главным образом, в трудности определять работы станков, установленных на заводе, в виду неудобства пристройки динамометров. Значительно улучшилось дело лишь о появлением около 35 дет тому назад электрической передачи к ставкам. Здесь, при помощи электрических измерительных приборов, вставленных в сеть, очень легко, без помехи для работы, определить, сколько станок требует да себя энергии. Дервые же измерения этого рода показали, что станки требуют гораздоболее против того, что принимали ранее. В настоящее время таких данных накопилось уже довольно много, и их при надобности можно найти. По мере появления первых данных в немецкой и американской литературе, статьи эти переводились мною и помещались в журнале стехнический сборник в Вестник промышленности»; хотя эти данные относятся к прежним станкам, но и теперь еще они не утратили своей поучительности. В настоящее время весьма полное собрание цифр потребления работы всевозможными станками (для обработки металлов и дерева, дробильными, метальными и прочие машинами, вентиляторами и пр.) можно найти в справочных книгах и в сочинениях об электромоторах.
) Вопрос того же порядка, как и о наивыгоднейшей длине отдельных труб в связи о числом соединений их, о расстоянии между шпалами в связи с сечением рельс, о расстоянии между телеграфными столбами, быками моста, числом панелей в мостовой ферме и т. н.
в курсах деталей машин; мы здесь ограничимся наиболее существенными замечаниями.
Для удобства обработки и замены износив“ шегося места, приводные подшипники всегда составляют из особых вкладышей, в которых непосредственно лежат вал, я из тела, или кор
Рисунок 8,
пуса, Гв который эти вкладыши вставлены. С етой точки зрения все подшипники делятся на два класса: 1) подшипники обыкновенные, «ли с неподвижными вкладышами; 2} подшипники Селлерса, с подвижными вкладышами.
В первой системе (рис- 3) вкладыши вставле-
относительно при прогибе
Рисунок 4.
иы а корпус так, что не могут него двигаться. Поэтому здесь, вала, он стрелсится отломать край вкладыша и налегает на него. В подшипниках Селлерса вкладыши на средине имеют выполненными части поверхности сферы, с центром на геометрической оси вала или вкладыша, и этими поверхностями вкладыши опираются на довод“ нательные шаровые углубления в теле подшипника (рир. 4) и нажимаются к ним болтами, но не сильно, а лишь бы не было дрожания; здесь при изгибе вкладыша, как говорят приверженцы етой системы, вал не нажимает на вкладыши, так как они поворачиваются вместе с валом, следуя за его изгибом, и поэтому трение и изнашивание будут меньше. Но это совеем не так просто, ибо вкладыш и здесь все-таки твердый, чугунный, и, кроме поворота, он все-таки должен и гнуться вместе о валом, а так как в етой системе длина вкладышей берется гораздо больше, нежели в первой (от 8,5 до 4 диам. вала, в противоположность 1,5 или 2 в первой), то является вопрос—не будет ли здесь дало обстоять еще хуже, нежели в первой системее Практика показала, что резко заметных преимуществ одна система перед другой не имеет, и поэтому употребительны обе системы.
Вкладыши малых подшипников делаются из бронзы, а средних ж больших — из чугуна; иногда в чугун заливается еще особый мягкий сплав, белый металл, или баббит» по которомуи трется вал; такой металл хорошо прирабатывается к валу и легко возобновляется при изнашивании. Составы баббитов весьма разнообразны (смотрите антифрикционные сплавы). Вкладышей всегда почти два; вместе они составляют подобие цилиндра, вставленного в корпус. Для уменьшения трения и изнашивания трущиеся поверхности должны быть хорошо смазываемы. Смазка подшипников устраивается довольно разнообразно. Наиболее резкое разделение по устройству смазки—это подшипники о обыкновенной (фитильной, игольчатой или капельной смазвой} и подшипники с кольцевой смазкой. В первой системе (рисунок 4) на крышке подшипника имеется игольчатая, фитильная или капель-чатая масленка, подающая масло; во второй же системе на вал свободно надето кольцо (иногда два кольца), которое трением под влиянием ~ своего веса должно увлекаться вовращение вместе о валом (рас. 8); оно нижней частью погружено в резервуар с маслом и наносит целый поток масла на верхнюю часть вала, откуда оно растекается по всей поверхности соприкосновения вала и вкладышей. При правильной работе вторая система бесспорно дает лучшую, обильную смазку, но она капризнее; так, если в помещении похолодает и масло загустеет, то малое трение о вал не увлечет кольца, и оно завязнет в масле, а вал быстро изотрет вкладыш в порошок, чему примеров много. Чтобы избежать етой опасности, некоторые конструкторы устраивают внутри кольца и на валу зубчики, т. ч. получается подобие зубчатого зацепления; иногда же кольцо попросту сажают на вал накрепко, и оно вращается вместе с ним, а вверху ставят особую сгребалку, которая останавливает поток масла я направляет его в стороны, вдоль вала, к дырам во вкладыше, ведущим к валу. Иногда, для уменьшения ширины подшипника, кольцо заменяют цепью, которая по бокам вала висит вертикально; для малых размеров цепь и вообще надежнее кольца. Подшипники с кольцевой или цепной смазкой часто называют самосм&ьывающимися. Кольцевая смазка может работать только в том случае, если число“ оборотов вала не очень мало; для валов же очень медленно вращающихся удобна омазкх густая, посредством масленок типа Штауффера.
8а последние годы, с легкой руки велосипеда, стали входить в употребление подшипники на шариках.
Нет никакого сомнения в том, что трение в них очень мало и изнашивание почти отсутствует. Но при устройстве их необходимо соблюдать два непременных условия. Во-первых, следует употреблять шарики только первоклассного качества а по материалу и по обработке, и, во-вторых, не нагружать их слишком сильно, как это делали первое время. Если оба эти условия не будут соблюдены, то всегда возможно, что от шарика отколется маленький
Ряо. 5.
кусочек, который затеи испортит всю рабочую поверхность, — и произойдет смятие и задира“ ние всех остальных шариков. На рас. б пред“ ставлен экипаж шариков, заменяющий вклады“ ши простого подшипника и служащий для того, чтобы шарики не сбивались в кучу, аи надежные типы всевозможных опор.Несколь ко типичных примеров опор приведено на рас, 10 — is. Следует заметать, что зти опоры пере“ дают стенам, потолкам, колоннам и тому подобное. все те нагрузки, дрожания и иногда даже и удары, которые существуют а действуют в Т., и зто
на рас. 6— образец рабочей части подшипника на шариках. Много надежд возбуждали также подшипники ни роликах, но пока они широкого распространения не получили, по крайней мере при устройстве Т., и употребляются лишь в специальных случаях. Только в самое последнее время появились подшипники на роликах, которые нашли себе уже обширное применение. Они отличаются от прежних тем, что в них ролики очень короткие и она работают гораздо лучше.
Пример подпятника показан на рас“ 7, экипаж и два рабочих кольца для пяты на шариках— на рисунке 8, соединение подшипника и подпятника на шариках—на рисунке 9.
Поддержки, или опоры, для подшипников и подпятников изготовляются почти исключительно из чугуна; изредка—из листового железа или стального литья. Они конструируются, как и сама подшипники, по эмпирическим правилам и данным, выработанным практикою. Главные условия при их конструировании или при выборе их в случае покупки, это—простота, дешевизна, легкость, но вместе о тем и достаточная жесткость, чтобы они не гнулись и не дрожали, в особенности, если нагрузка переменная и число оборотов вала велико. Хорошие специальные фирмы выработали отличныеобстоятельство должно быть принято во внимание архитектором при проектировании самого фабричного здания, которое, поэтому, и выполняется о размерами стен, покрытий я
пр. гораздо более солидными, нежели в обыкновенных зданиях, не подверженных влиянию работы Т., тем более, что к влиянию Т. прибавляется еще и влияние самих работающих на фабрике станков.

Рисунок 8.
Наиболее употребительными передачами в современных Т. являются ременная и канатная (зубчатая теперь встречается сравнительно редко; о ней см. колеса). Обе передачи вообще относятся в классу передач токам телом. Такая передача всегда производится путем тре“
кип. Гибкое тело охватывает два цилиндрических шкива (или блока), сидящие на двух валах, один из которых, вал двигателя или ближайший к нему, наз. педущям% а более далекий вал, получающий от предыдущего работу, наз. ледо-мым: различие это в некоторых случаях весьма существенно» В этом гибком теле тем или иным путемвызывают на“ тяжениег так что все оно удлиняется и вместе с тем нажимается вследствие этого натяжения к шкивам. При вращении ведущего шкива он стремится скользить под ремнем, но, при достаточной для1 данной мощности . величине натяже- ния и трения, вместо этого тянет за собою гибкое тело, Рис» 11. а вто последнее всвою очередь тянет ведомый шкив, вал и весь дальнейший привод. Натяжение может быть возбуждено или предварительной растяжкой или натяжением грузом. При первом способе ремень иди канат сшивают заранее так, чтобы он был немного короче, чем надобно для охвата шкивов, и при надевании растягивают; таким он и остается (рас. 16 и 17). Коли ремень широкий, то его и стягивают особым аппаратом и сшивают прямо на месте, на шкивах (рас. 38). Устройство при такой растяжке раз навсегда выходит проще, чем натяжной груз, но зато она дает крайне неопределенную силу натяжения, которая часто бывает гораздо более того, что необходимо для возможности передачи, и гнет валы или требует толстых валов. 8атем, со временем гибкое тело слабнет, и его надо перетягивать и вновь сшивать ремень или сплеснивать канаты. Натяжка грузом (рас. 19) сложнее, но зато вес груза можно взять именно такой, который только
что достаточен, и смело рассчитать валы и опоры по давлению ремня или канатов; валы при этом могут быть сделаны тоньше. Эатем, такой свободно висящий в особой петле или на натяжной тележке груз все время непрерывно подтягивает гибкое тело по мере его вытяжки, и перешивки не требуется, а надо лишь дать грузу место, куда опускаться по мере вытяжки. Но при атом способе гибкое тело, обходя направляющие шкивы, перегибается постоянно поочередно то в одну, то в другую сторону, а это может причинять более частые разрывы его, чем при первом способе» В практике употребляются оба способа, и выбор между ними довольно затруднителен. При канатной передаче, однако, устройство натяжного
Рио. 12.
груза сопряжено о одним очень важным недостатком. Дело в том, что ремень всегда употребляется один, узкий или широкий, смотря по передаваемой мощности; диаметр же каната (пенькового или бумажного) ограничен двумя дюймами, и поэтому для большой мощности приходится при передаче о предварительной растяжкой ставить рядом несколько канатов. Это дает полную безопасность в смысле непрерывной работы фабрика; все канаты сразу
— SL

!
Рисунок 13.
никогда не лопнут, а лопнет один, наиболее истершийся или слабый; остальные же доработают до перерыва. При передаче же о натяжным грузом приходится иметь один .весьма длинный (иногда в сотни метров) бесконечный канат, который несколько раз проводится or одного шкива к другому а в одном место обходит натяжной шкив; если этот канат лопнет. то передача и фабрика остановятся. Наатом основании многие предпочитают отдельные параллельные канаты, надетые с предварительной растяжкой. Следует еще заметить, что по какому бы способу ни было вызвано в гибком теле предварительное натяжение, всегда действует, кроме того, еще одна сила, именно, see гибкого тела. Если оси валов расположены в одной горизонтальной плоскости или имеют небольшую разность высот, так что прямая, соединяющая центры валов, наклонена к горизонту не более как на 25 — 80°, то вес гибкого тела передается почти поровну на оба шкива я усиливает трение гибкого тела о шкивы. В передаче проволочным канатом этим пользуются настолько, что вовсе
|
о 1 ..Ci1 | |||||
|
ji «! | |||||
|
i 1 - |
i |
« (i | |||
|
t | |||||
|
i 1 1 |
«» l | ||||
|
! 1 ш |
к |
lLе | |||













