De radiale belasting Het is de kracht die loodrecht op de symmetrieas van een object wordt uitgeoefend en waarvan de actielijn door deze as loopt. Zo oefent een riem op een poelie een radiale belasting uit op het lager of lager van de poelie-as..
In figuur 1 vertegenwoordigen de gele pijlen radiale krachten of belastingen op de assen als gevolg van de spanning van de riem die door de poelies gaat.
De maateenheid voor radiale belasting in het internationale of SI-systeem is de Newton (N). Maar ook andere eenheden van kracht worden vaak gebruikt om het te meten, zoals de kilogramkracht (Kg-f) en de pondkracht (lb-f).
Artikel index
Om de waarde van de radiale belasting op de elementen van een constructie te berekenen, moeten de volgende stappen worden gevolgd:
- Maak het diagram van de krachten op elk element.
- Pas de vergelijkingen toe die een translationeel evenwicht garanderen; dat wil zeggen dat de som van alle krachten nul is.
- Beschouw de vergelijking van koppels of momenten zodat aan het rotatie-evenwicht wordt voldaan. In dit geval moet de som van alle koppels nul zijn.
- Bereken de krachten om de radiale belastingen te identificeren die op elk van de elementen inwerken.
De volgende afbeelding toont een poelie waar een gespannen poelie doorheen gaat met spanning T. De poelie is gemonteerd op een as die wordt ondersteund door twee lagers. Het midden van een van hen bevindt zich op een afstand L1 vanuit het midden van de katrol. Aan het andere uiteinde bevindt zich de andere peiling, op afstand Ltwee.
Bepaal de radiale belasting op elk van de lagers, ervan uitgaande dat het gewicht van de as en poelie aanzienlijk lager is dan de uitgeoefende spanning.
Neem als waarde voor de riemspanning 100 kg-f en voor de afstanden L1= 1 m en Ltwee= 2 m.
Eerst wordt een diagram gemaakt van de krachten die op de as werken.
De poeliespanning is T, maar de radiale belasting op de as bij de poeliepositie is 2T. Er wordt geen rekening gehouden met het gewicht van de as en de riemschijf, omdat de verklaring van het probleem ons vertelt dat het aanzienlijk minder is dan de spanning die op de riem wordt uitgeoefend.
De radiale reactie van de steunen op de as wordt veroorzaakt door de radiale krachten of belastingen T1 en T2. De afstanden L1 en L2 van de steunen tot het midden van de poelie zijn ook aangegeven in het diagram..
Het coördinatensysteem wordt ook weergegeven. Het koppel of het totale moment op de as wordt berekend met als middelpunt de oorsprong van het coördinatensysteem en zal positief zijn in de Z-richting.
Nu zijn de evenwichtscondities vastgesteld: de som van de krachten is gelijk aan nul en de som van de koppels is gelijk aan nul.
Uit de tweede vergelijking verkrijgen we de radiale reactie op de as in de drager 2 (Ttwee), vervangend in de eerste en oplossend voor de radiale reactie op de as op steun 1 (T1.
T1= (2/3) T = 66,6 kg-f
En de radiale belasting op de as in de positie van de steun 2 is:
Ttwee= (4/3) T = 133,3 kg-f.
De volgende afbeelding toont een systeem dat bestaat uit drie poelies A, B, C die allemaal dezelfde straal R hebben. De poelies zijn verbonden door een riem met een spanning T.
De assen A, B en C gaan door gesmeerde lagers. De afstand tussen de middelpunten van de assen A en B is 4 keer de straal R. Evenzo is de afstand tussen de assen B en C ook 4R.
Bepaal de radiale belasting op de assen van riemschijven A en B, uitgaande van een riemspanning van 600N.
We beginnen met het tekenen van een diagram van de krachten die inwerken op katrol A en B. Op de eerste hebben we de twee spanningen T1 en Ttwee, evenals de kracht FNAAR dat het lager uitoefent op de as A van de poelie.
Evenzo hebben we op katrol B de spanningen T3 , T4 en de kracht FB dat het lager uitoefent op de as daarvan. De radiale belasting op de as van de riemschijf A is de kracht FNAAR en de radiale belasting op de B is de kracht FB.
Omdat assen A, B, C een isorectangle-driehoek vormen, is hoek ABC 45 °.
Alle spanningen T1 , Ttwee , T3 , T4 getoond in de figuur hebben dezelfde modulus T, wat de riemspanning is.
Nu schrijven we de evenwichtstoestand voor riemschijf A die niets anders is dan de som van alle krachten die op riemschijf A werken, moet nul zijn.
Het scheiden van de X- en Y-componenten van de krachten en het optellen (vectorieel) van het volgende paar scalaire vergelijkingen wordt verkregen:
F.NAARX - T = 0; F.NAARY - T = 0
Deze vergelijkingen leiden tot de volgende gelijkheid: FBIJL = FOH = T.
Daarom heeft de radiale belasting een grootte die wordt gegeven door:
F.NAAR = (T² + T²)1/2 = 21/2∙ T = 1,41 ∙ T = 848,5 N. met 45 ° richting.
Evenzo schrijven we de evenwichtstoestand voor katrol B. Voor component X hebben we: FBX + T + T ∙ Cos45 ° = 0
Y voor component Y: FBY + T ∙ Sen45 ° = 0
Dus:
F.BX = - T (1 + 2-1/2) en F.DOOR = -T ∙ 2-1/2
Dat wil zeggen, de grootte van de radiale belasting op riemschijf B is:
F.B = ((1 + 2-1/2) ² + 2-11/2∙ T = 1,85 ∙ T = 1108,66 N en de richting is 135 °.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.