Частота оборотов кардана и углы работы
Влияние частоты оборотов и угла между валами
Частота вращения
Допустимая частота оборотов карданного вала зависит от следующих параметров:
- Размер карданного вала
- Деформация вилок вследствие центробежной силы
- Класс точности балансировки
- Вращение без биения соединительных фланцев
- Рабочий угол между валами
- Длина карданного вала
Частота оборотов x угол между валами
Теоретические обоснования и многочисленные исследования случаев обращения показали, что для того чтобы ход карданной передачи был плавным, не должны превышаться моменты инерции средней части карданного вала.
Возможный с точки зрения механики угол между валами для каждого шарнира зависит от размера карданного вала. На практике значение угла между валами, описанного выше с помощью кинематических уравнений, должно быть ограничено в соответствии с необходимой частотой вращения.
В следующей таблице содержится информация о максимальных частотах вращения и максимально допустимых значениях комплексного параметра
для изделий различных размеров для момента инерции средней части, соответствующей длине карданного вала 1500 мм.
При приближении частоты вращения к критическому значению для соблюдения качества балансировки (см. балансировку карданных валов) может возникнуть необходимость уменьшить значение частоты вращения.
|
Размер шарнира |
n max. [1/мин.] |
(n x ß) (допуст.) [°/мин.] |
|
2015 |
6 000 |
27 000 |
Поскольку на практике плавный ход карданной передачи в большой степени зависит от условий монтажа, то приведённые в таблице значения n x ß могут быть приняты только в качестве ориентировочных. При оптимальных системах упругих элементов значения могут быть превышены не более чем на 50%.
Критическая частота вращения
Карданные валы это изгибно-упругие конструкции, для которых должен быть произведен расчет критическую частоту вращения.
Исходя из соображений безопасности максимально допустимая рабочая частота вращения должна быть ниже критической.
На диаграмме ниже представлена зависимость критической частоты вращения (для различных размеров конструктивных элементов) от эксплуатационной длины и размеров труб, указанных в каталоге.
Приведённые на диаграмме значения действительны при нормальных условиях установки с расстоянием между центральной частью карданного шарнира и центром соседнего подшипника равным 3 x M.
Для обеспечения безопасного и плавного движения максимально допустимая рабочая частота вращения (80 % представленной на диаграмме критической частоты вращения) не должна быть превышена.
При превышении допустимой частоты вращения следует сократить длину карданного вала или же предусмотреть установку промежуточной опоры вала.
Следующие диаграммы применимы только для карданных валов стандартной модификации. При особых модификациях с подвижным шлицевым соединением, превышающем стандартные размеры, или других изменениях, сокращающих изгибную жёсткость, должен производиться специальный расчёт критической частоты вращения. В этом случае целесообразно получить нашу консультацию.
Критическая частота вращения карданных валов в зависимости от эксплуатационной длины
