Приложение В (справочное). Руководство по применению

Приложение В
(справочное)

Руководство по применению

В.1 Т-образные направляющие

Для определения допустимой нагрузки на направляющие в условиях их нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда является деформация, возникающая при повороте (кручении). Напряжение на изгиб невелико, и им можно пренебречь.

В.1.1 Нагрузка на стальные направляющие, приведенные в приложении А

Исследования показали, что при креплении направляющих двумя винтами возникает крутящее усилие >50 , которое может привести к остаточной деформации направляющей. Максимально допустимый крутящий момент М, возникающий при этом, не зависит от расстояния L между точками крепления направляющей, например 750 для Т-образной направляющей ТН 35-7,5. При значениях L, применяемых на практике, и при такой нагрузке обычно возникает чрезмерно большой прогиб в середине направляющей Т-образного профиля.

Оценка этой деформации показана на рисунке В.1.

"Рисунок В.1 - Оценка деформации направляющей"

Суммарный крутящий момент , , действующий в середине профиля направляющей вследствие нескольких отдельных крутящих моментов М от отдельных аналогичных аппаратов (приборов, блоков), рассчитывают по формуле

,

(В.1)

где М - крутящий момент аппарата, равный его весу, умноженному на расстояние между центром тяжести и монтажной плоскостью аппарата (с учетом возможных ударов), .

Величину деформации направляющей в миллиметрах, спроецированную на расстоянии 50 мм от поверхности крепления оборудования, рассчитывают по формуле

,

(В.2)

где L - расстояние между точками крепления, мм;

- осевой момент инерции направляющей, ;

G - модуль сдвига (для листовой стали G = 80000 ).

В.1.1.1 Нагрузка на Т-образную направляющую

Пользуясь этим методом, можно вычислить допустимую нагрузку в зависимости от расстояния L между точками крепления для трех значений деформации h направляющих обоих типов ТН 35-15 и ТН 35-7,5, представленных на рисунке В.2, и направляющей ТН 75-25, представленной на рисунке В.3.

В.1.1.1.1 Нагрузка на направляющие ТН 35-15 и ТН 35-7,5

"Рисунок В.2 - Допустимая нагрузка "

Примеры

1 Направляющая ТН 35-7,5 длиной L = 300 мм может быть нагружена до крутящего момента = 330 при h = 1,0 мм.

2 Для аппаратов с = 480 при h = 1,0 мм требуется направляющая длиной 800 мм.

Первый вариант: направляющая ТН 35-15.

Согласно рисунку В.2 при длине направляющей L = 800 мм соответствующий крутящий момент <2100 .

Второй вариант: направляющая ТН 35-7,5.

Согласно рисунку В.2 при 120длинанаправляющейL=800 мм,но при 250L=400 мм.Поскольку250>480/2,достаточно промежуточного закрепления в одной точке при L = 400 мм.

В.1.1.1.2 Нагрузка на направляющие ТН 75-25

"Рисунок В.3 - Допустимая нагрузка "

В.1.2 Нагрузка на направляющие из других материалов

Для нестальных направляющих допустимая нагрузка может быть определена в соответствии с рисунками В.2 и В.3 на основании оценки деформации, приведенной на рисунке В.1.

В.2 Направляющие С-образного профиля

Для определения допустимой нагрузки на направляющие в условиях их нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда является деформация, возникающая при повороте (кручении). Напряжение на изгиб невелико, и им можно пренебречь.

В.2.1 Нагрузка на стальные направляющие, приведенные в приложении А

Исследования показали, что при креплении направляющих двумя винтами возникает крутящее усилие >50 , которое может привести к остаточной деформации направляющей. Максимальный допустимый крутящий момент при этом напряжении (см. таблицу В.1) не зависит от расстояния L между точками крепления направляющей.

Таблица В.1 - Максимальный крутящий момент

Профиль направляющей	С 20	С 30	С 40	С 50
,	700	2400	6400	20000

При значениях L, применяемых на практике, и при такой нагрузке обычно возникает чрезмерно большой прогиб в середине направляющей.

Оценка этой деформации показана на рисунке В.4.

"Рисунок В.4 - Оценка прогиба направляющей"

Суммарный крутящий момент , , действующий в середине профиля направляющей вследствие нескольких отдельных крутящих моментов М от отдельных аналогичных аппаратов (приборов, блоков), рассчитывают по формуле

,

(В.3)

где М - крутящий момент аппарата, равный его весу, умноженному на расстояние между центром тяжести и монтажной плоскостью аппарата (с учетом возможных ударов), .

Величину деформации направляющей в миллиметрах, спроецированную на расстоянии 100 мм от поверхности крепления оборудования, рассчитывают по формуле

,

(В.4)

где L - расстояние между точками крепления, мм;

- осевой момент инерции направляющей, ;

G - модуль сдвига (для листовой стали 80000 ).

В.2.1.1 Нагрузка на одну направляющую С-образного профиля

Пользуясь этим методом, можно рассчитать максимально допустимый крутящий момент в зависимости от расстояния L между точками крепления при деформации h = 1 мм (см. рисунок В.5). При других значениях h* крутящий момент можно рассчитать из отношения

,

(В.5)

при любом значении, не превышающем значения , во избежание остаточной деформации направляющей.

На практике встречаются промежуточные варианты, отличающиеся от рассчитанных теоретических значений. Измерения показали, что деформация величиной h = 1 мм достигается при крутящих моментах МЕ, приведенных на рисунке В.5, для расстояний L от 800 до 1000 мм. При меньших значениях L деформация h может быть уменьшена до 0,5 мм, а при больших значениях L - увеличена до 2 мм.

"Рисунок В.5 - Допустимая нагрузка "

В.2.1.2 Нагрузка на две направляющие С-образного профиля

Для определения допустимой нагрузки конструкции из двух одинаковых направляющих С-образного профиля в условиях их нормальной эксплуатации наиболее важным фактором всегда является деформация этой конструкции, возникающая при кручении (деформации) f каждой направляющей. Вертикальный прогиб невелик, и им можно пренебречь.

Исследования показали, что при креплении каждой направляющей двумя винтами возникает крутящее усилие = 50 , которое может привести к остаточной деформации направляющей. Максимальный допустимый крутящий момент , возникающий при этом (см. рисунок В.7), не зависит от расстояния L между точками крепления направляющей.

Оценка деформации конструкции показана на рисунке В.6.

"Рисунок В.6 - Конструкция из двух одинаковых направляющих С-образного профиля. Оценка деформации"

Суммарный крутящий момент , , действующий в середине профиля направляющей вследствие нескольких отдельных крутящих моментов М от отдельных аналогичных аппаратов (приборов, блоков), рассчитывают по формуле

,

(В.6)

где J - момент инерции отдельных направляющих, ;

Е - модуль упругости (для листовой стали Е = 210000 );

L - расстояние между точками крепления, мм;

Н - расстояние между направляющими, мм;

f - деформация отдельных направляющих, мм;

h - значение деформации конструкции на расстоянии 100 мм от поверхности крепления аппаратуры, мм

Пользуясь этим методом, можно вычислить допустимый крутящий момент установки на расстоянии Н = 100 мм при деформации h = 1 мм в зависимости от расстояния L между точками крепления направляющих (см. рисунок В.7).

В зависимости от качества винтовых креплений, их числа и шага между ними, а также расстояния между аппаратурой и направляющими значение деформации может незначительно отличаться от 1 мм.

При различных расстояниях Н* допустимый крутящий момент и максимальный крутящий момент могут быть вычислены по формуле

.

(В.7)

При меньшей или большей деформации h* крутящий момент может быть получен из отношения

(В.8)

без превышения соответствующего максимального крутящего момента или во избежание остаточной деформации направляющих.

В.2.2 Нагрузка на направляющие из других материалов

Для нестальных направляющих допустимая нагрузка может быть определена в соответствии с рисунками В.5 и В.7 на основании оценки деформации, приведенной на рисунках В.4 и В.6.

"Рисунок В.7 - Конструкция из двух одинаковых направляющих С-образного профиля. Допустимая нагрузка при Н = 100 мм"