Что такое осевое усилие
осевое усилие
Смотреть что такое «осевое усилие» в других словарях:
осевое усилие — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN axial forcethrust force … Справочник технического переводчика
осевое усилие вследствие несейсмических воздействий, входящих в комбинацию воздействий для сейсмической расчетной ситуации — Ned,G — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ned,G EN axial force due to the non seismic actions included in the combination of actions for the… … Справочник технического переводчика
осевое усилие вследствие сейсмической расчетной ситуации, нормированное по Acfcd — v — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы v EN axial force due in the seismic design situation, normalized to Acfcd … Справочник технического переводчика
осевое усилие из анализа только вследствие расчетного сейсмического воздействия — NEd,E — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы NEd,E EN axial force from the analysis due to the design seismic action alone … Справочник технического переводчика
результирующее осевое усилие — результирующее осевое давление — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы результирующее осевое давление EN net thrust … Справочник технического переводчика
критическое осевое усилие в упругой стадии — Ncr — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ncr EN elastic critical normal force … Справочник технического переводчика
расчетное осевое усилие из анализа на сейсмическую расчетную ситуацию — NEd — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы NEd EN design axial force from the analysis for the seismic design situation … Справочник технического переводчика
Допускаемое осевое усилие, действующее на штуцер, Н — [F] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Эффективное осевое усилие, действующее на штуцер, Н — Fe Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
усилие прессования — [extrusion force, compaction force] сила, необходимая для выдавливания металла через матрицу или для уплотнения порошковой прессовки. Смотри также: Усилие осевое усилие усилие волочения … Энциклопедический словарь по металлургии
Осевая сила насоса
Осевая сила, действующая на рабочее колесо насоса представляет собой равнодействующую сил, действующих на рабочее колесо и направлена она в сторону, соответствующую направлению действия большей из этих сил. А какие именно силы влияют на формирование осевой силы мы разберем в этой статье.
При работе центробежного насоса рабочее колесо вращается в пространстве, заполненном перекачиваемой жидкостью. Поверхности дисков рабочего колеса подвергаются действию различных сил, которые, как показывает опыт, не уравновешиваются.
Содержание статьи
Кроме того, ротор насоса находится в состоянии установившегося вращательного движения, тогда для того чтобы уравновесить все силы действующие на него необходимо провести ряд мероприятий, влияющих на конструкцию насоса.
Определение осевой силы
Для определения сил, которые влияют на установление равновесия ротора, необходимо определить силы, которые действуют на рабочее колесо. Эти силы разделяются на:
массовые – сила тяжести и сила инерции
поверхностные – взаимодействие поверхности колеса с потоком жидкости.
При заполнении насоса жидкостью вес колеса разгружается за счет гидростатических давлений по поверхности колеса, которые согласно закону Архимеда равны весу вытесненной воды и направлены вверх.
Осевое действие силы инерции сводится к нулю при помощи динамической балансировки на специальном станке. Динамическая балансировка обычно осуществляется для ротора насоса в целом.
Поэтому рассмотрим действие на рабочее колесо центробежного насоса только поверхностных сил, которые собственно и определяют динамические условия его работы.
Расчет осевой силы
Силы давления на рабочее колесо, вращающееся в корпусе насоса, заполненном жидкостью, могут быть найдены из следующих соображений.
Давление р1 при входе в насос является начальным давлением насоса. Это давление действует на площадь кольцевого сечения, которая определяется по формуле
где D1 – внешний диаметр всасывающей полости рабочего колеса;
d – диаметр вала.
Следовательно, сила давления жидкости на рабочее колесо в области всасывания составит
В конструкции центробежных насосов всегда предусматривается тщательное определение области всасывания с начальным давлением p1 от области нагнетания с конечным давлением p2. Такое отделение осуществляется с помощью уплотнительных колец. Зазор между внутреней поверхностью уплотнительного кольца и внешней поверхностью рабочего колеса по диаметру входа должно быть небольшим, порядка 0,15 – 0,2 миллиметров.
Выход жидкости из рабочего колеса осуществляется свободно, зачастую при значительном расстоянии между выходным диаметром D2 рабочего колеса и внутренним диаметром направляющего аппарата или соответствующей кромкой приемного отверстия нагнетательного патрубка.
Поэтому давление p2 действует на всю площадь F2 заднего диска рабочего колеса, определяемую величиной
и на площадь кольцевого покрывного диска
Определим силы давления по обе стороны рабочего колеса, которые обусловлены давлением нагнетания p2 :
Где Р2 – полная сила давления на всю площадь заднего диска рабочего колеса;
Р3 – полная сила давления на кольцевой покрывной диск рабочего колеса.
или после приведения подобных членов получим
Таким образом, осевая сила определяется произведением разности между конечным давлением, которое создает насос (р2), и начальным давлением на всасывании р1, умноженной на площадь живого сечения потока при входе в рабочее колесо. Так как р2 > р1, то осевая сила направлена в сторону всасывания.
3 способа уравновесить осевую силу
Осевая сила стремится сдвинуть рабочее колесо вместе с валом в сторону всасывающего патрубка. Если это усилие окажется достаточно большим, оно приведет к поломке подшипников, истиранию в первую очередь уплотнительных колец, а затем и ко взаимному истиранию корпуса насоса и рабочего колеса.
Как снизить влияние осевой силы.
Чтобы предотвратить отрицательное влияние осевой силы, которому сопутствует увеличение расхода мощности, потребляемой насосом и падение его КПД, применяют следующие способы.
1. Установка упорных подшипников скольжения.
Такой способ применяют только при очень небольшой осевой силе как вспомогательную меру.
2. Сверление разгрузочных отверстий.
Для уравновешивания сил давления в центральной части рабочего колеса сверлят отверстия 1 в заднем диске рабочего колеса. Таких разгрузочных отверстий делает для большинства случаев около четырех штук. С их помощью выравнивается давление жидкости с обеих сторон рабочего колеса. Чтобы предотвратить перетекание жидкости через эти отверстия из области высокого давления на нагнетании в область низкого давления на всасывании, делают кольцевые выступы 2 на наружной стороне заднего диска и устанавливают охватывающие его с небольшим зазором уплотнительные кольца 3 в корпусе насоса.
Такой способ уравновешивания осевой силы как сверление отверстий считается наиболее простым и распространенным.
3. Применение гидравлического приспособления с разгрузочным диском.
Если осевая сила достигает больших значений, например, в высоконапорных насосах, то сверление разгрузочных отверстий в центральной части рабочего колеса оказывается недостаточно. В этом случае на нагнетании насоса монтируется гидравлическое приспособление, с помощью которого создается усилие на ротор насоса, равное осевому, но противоположное ему по направлению.
При соответствующих размерах такого гидравлического разгрузочного диска, осевая сила может быть полностью уравновешена.
Уравновешивание осевой силы является первым шагом при испытании нового насоса. К другим факторам влияющим на выдаваемую насосом характеристику относят гидравлическое сопротивление.
Видео по теме
В заключении хочется отметить, что уравновешиванию осевой силы и исключению её отрицательного влияния отводится большое время при проведении производственных испытаний насоса. Современный насосы конструируются, а затем доводятся на испытательных стендах таким образом, чтобы свести влияние осевой силы к минимуму.
усилие осевое
3.6 усилие осевое : Осевая сила, передающаяся через фланцы и соединения [ISО 5210],
Смотреть что такое «усилие осевое» в других словарях:
усилие прессования — [extrusion force, compaction force] сила, необходимая для выдавливания металла через матрицу или для уплотнения порошковой прессовки. Смотри также: Усилие осевое усилие усилие волочения … Энциклопедический словарь по металлургии
Осевое растягивающее усилие Р — Усилие, действующее на образец, в данный момент испытания Источник: ГОСТ 1497 84: Металлы. Методы испытаний на растяжение оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
осевое усилие — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN axial forcethrust force … Справочник технического переводчика
осевое усилие вследствие несейсмических воздействий, входящих в комбинацию воздействий для сейсмической расчетной ситуации — Ned,G — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ned,G EN axial force due to the non seismic actions included in the combination of actions for the… … Справочник технического переводчика
осевое усилие вследствие сейсмической расчетной ситуации, нормированное по Acfcd — v — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы v EN axial force due in the seismic design situation, normalized to Acfcd … Справочник технического переводчика
осевое усилие из анализа только вследствие расчетного сейсмического воздействия — NEd,E — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы NEd,E EN axial force from the analysis due to the design seismic action alone … Справочник технического переводчика
осевое усилие — [axial force] сила, действующая в процессе деформирования на изделие или технологический инструмент в направлении вдоль оси деформации. Смотри также: Усилие усилие прессования … Энциклопедический словарь по металлургии
усилие волочения — [drawing force] Смотри Сила волочения; Смотри также: Усилие усилие прессования осевое усилие … Энциклопедический словарь по металлургии
Усилие — [force]: Смотри также: усилие прессования осевое усилие усилие волочения … Энциклопедический словарь по металлургии
результирующее осевое усилие — результирующее осевое давление — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы результирующее осевое давление EN net thrust … Справочник технического переводчика
Осевая нагрузка: как она рассчитывается и решаются упражнения
Содержание:
В осевая нагрузка Это сила, направленная параллельно оси симметрии элемента, составляющего конструкцию. Осевая сила или нагрузка могут быть растягивающими или сжимающими. Если линия действия осевой силы совпадает с осью симметрии, которая проходит через центр тяжести рассматриваемого элемента, то говорят, что это концентрическая осевая нагрузка или сила.
Напротив, если это осевая сила или нагрузка, параллельная оси симметрии, но чья линия действия не находится на самой оси, это эксцентричная осевая сила.
Единицей измерения осевой нагрузки в международной системе СИ является Ньютон (Н). Но часто используются и другие единицы силы, такие как килограмм-сила (кг-сила) и фунт-сила (фунт-сила).
Как рассчитывается?
Чтобы рассчитать значение осевой нагрузки в элементах конструкции, необходимо выполнить следующие действия:
— Составьте силовую диаграмму на каждом элементе.
— Примените уравнения, гарантирующие поступательное равновесие, то есть, что сумма всех сил равна нулю.
— Рассмотрите уравнение крутящих моментов или моментов таким образом, чтобы соблюдалось вращательное равновесие. В этом случае сумма всех моментов должна быть равна нулю.
— Рассчитайте силы, а также определите силы или осевые нагрузки в каждом из элементов.
Отношение осевой нагрузки к нормальному напряжению
Среднее нормальное напряжение определяется как отношение осевой нагрузки к площади поперечного сечения. Единицы нормального усилия в Международной системе S.I. являются Ньютон на квадратный метр (Н / м²) или Паскаль (Па). На следующем рисунке 2 для ясности показана концепция нормального стресса.
Решенные упражнения
-Упражнение 1
Рассмотрим цилиндрическую бетонную колонну высотой h и радиусом r. Предположим, что плотность бетона равна ρ. Колонна не выдерживает никакой дополнительной нагрузки, кроме собственного веса, и опирается на прямоугольную основу.
— Найдите значение осевой нагрузки в точках A, B, C и D, которые находятся в следующих положениях: A у основания колонны, B a ⅓ высотой h, C a ⅔ высотой h наконец D в верхней части столбца.
— Также определите среднее нормальное усилие в каждой из этих позиций. Примите следующие числовые значения: h = 3 м, r = 20 см и ρ = 2250 кг / м³.
Решение
Общий вес колонки
W = ρ ∙ h ∙ π ∙ r² ∙ g = 8313 Н
Осевая нагрузка в А
В точке А колонна должна выдерживать свой полный вес, поэтому осевая нагрузка в этой точке сжатия равна весу колонны:
Осевая нагрузка при B
Только колонны будет в точке B, поэтому осевая нагрузка в этой точке будет сжата, а ее значение ⅔ вес колонны:
Рисунок 3. Цилиндрическая колонна. Источник: самодельный.
Выше позиции C находится только колонны, поэтому ее осевая сжимающая нагрузка будет от ее собственного веса:
Осевая нагрузка в D
Наконец, нет нагрузки на точку D, которая является верхним концом колонны, поэтому осевая сила в этой точке равна нулю.
Нормальные усилия в каждой из позиций
Чтобы определить нормальное напряжение в каждой из позиций, необходимо рассчитать поперечное сечение площади A, которое определяется как:
Таким образом, нормальное напряжение в каждой из позиций будет частным между осевой силой в каждой из точек, деленной на поперечное сечение уже рассчитанной площади, которое в этом упражнении одинаково для всех точек, потому что это столбец. цилиндрический.
σ = P / A; σA = 66,15 кПа; σB = 44,10 кПа; σC = 22,05 кПа; σD = 0,00 кПа
-Упражнение 2.
На рисунке показана структура, состоящая из двух баров, которые мы назовем AB и CB. Стержень AB поддерживается на конце A штифтом, а на другом конце соединен с другим стержнем другим стержнем B.
Таким же образом стержень CB поддерживается на конце C с помощью штифта, а на конце B с помощью штифта B, который соединяет его с другим стержнем. К штифту B прилагается вертикальная сила или нагрузка F, как показано на следующем рисунке:
Предположим, что весом стержней можно пренебречь, поскольку сила F = 500 кгс намного больше веса конструкции. Расстояние между опорами A и C составляет h = 1,5 м, а длина стержня AB составляет L1 = 2 м. Определите осевую нагрузку в каждом из стержней, указав, является ли осевая нагрузка сжатием или растяжением.
Решение 2
На рисунке через схему свободного тела показаны силы, действующие на каждый из элементов конструкции. Также указана декартова система координат, с которой будут устанавливаться уравнения силового равновесия.
Крутящие моменты или моменты будут рассчитаны в точке B и будут считаться положительными, если они направлены от экрана (ось Z). Баланс сил и моментов для каждого стержня составляет:
Далее компоненты сил каждого из уравнений решаются в следующем порядке:
Наконец, рассчитываются результирующие силы на концах каждого стержня:
F ∙ (L1 / ч) = 500 кг-сила ∙ (2,0 м / 1,5 м) = 666,6 кг-сила = 6533,3 Н
Стержень CB сжимается из-за двух сил, действующих на его концах, которые параллельны стержню и направлены к его центру. Величина осевого усилия сжатия в стержне CB составляет:
F ∙ (1 + L1² / ч²) 1/2 = 500 кг-сила ∙ (1 + (2 / 1,5) ²) 1/2 = 833,3 кг-сила = 8166,6 Н
Ссылки
Эритрофобия: симптомы, причины и лечение
Курение или вейпинг? Что лучше для здоровья?
осевое усилие
осевое усилие
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999]
Тематики
Смотреть что такое «осевое усилие» в других словарях:
осевое усилие — [axial force] сила, действующая в процессе деформирования на изделие или технологический инструмент в направлении вдоль оси деформации. Смотри также: Усилие усилие прессования … Энциклопедический словарь по металлургии
осевое усилие вследствие несейсмических воздействий, входящих в комбинацию воздействий для сейсмической расчетной ситуации — Ned,G — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ned,G EN axial force due to the non seismic actions included in the combination of actions for the… … Справочник технического переводчика
осевое усилие вследствие сейсмической расчетной ситуации, нормированное по Acfcd — v — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы v EN axial force due in the seismic design situation, normalized to Acfcd … Справочник технического переводчика
осевое усилие из анализа только вследствие расчетного сейсмического воздействия — NEd,E — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы NEd,E EN axial force from the analysis due to the design seismic action alone … Справочник технического переводчика
результирующее осевое усилие — результирующее осевое давление — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы результирующее осевое давление EN net thrust … Справочник технического переводчика
критическое осевое усилие в упругой стадии — Ncr — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Ncr EN elastic critical normal force … Справочник технического переводчика
расчетное осевое усилие из анализа на сейсмическую расчетную ситуацию — NEd — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы NEd EN design axial force from the analysis for the seismic design situation … Справочник технического переводчика
Допускаемое осевое усилие, действующее на штуцер, Н — [F] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Эффективное осевое усилие, действующее на штуцер, Н — Fe Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
усилие прессования — [extrusion force, compaction force] сила, необходимая для выдавливания металла через матрицу или для уплотнения порошковой прессовки. Смотри также: Усилие осевое усилие усилие волочения … Энциклопедический словарь по металлургии