Исследование устойчивости вращающегося диска
| Авторы: Горбатовский А.А. | Опубликовано: 19.09.2013 |
| Опубликовано в выпуске: #6(639)/2013 | |
| Раздел: Расчет и конструирование машин | |
| Ключевые слова: критическая нагрузка, формы равновесия, вращающийся диск |
Потеря устойчивости плоской формы равновесия дисковых пил большого диаметра, работающих при высоких скоростях вращения, — главная причина выхода их из строя. Потеря устойчивости происходит вследствие высокого нагрева внешнего контура пилы, возникающего при распиловке бревен.
В научной литературе отсутствует комплексное решение этой проблемы, включающее тепловую задачу.
В данном исследовании решена задача определения стационарного поля температур, возникающего во вращающемся диске при нагреве его внешнего контура. Охлаждение дисковой пилы происходит за счет конвективного теплообмена на внешней поверхности диска. Полученное распределение температур использовано при решении задачи устойчивости. Усилия, возникающие в диске, зависят, как от нагрева, так и от вращения. Задача устойчивости плоской формы равновесия вращающегося диска решена в статической постановке, т. е. методом начальных параметров определяется величина температуры наружного контура диска в зависимости от скорости вращения, при которой возникают новые смежные формы равновесия.
Результаты исследования позволяют выбирать режимы резания, при которых исключается волнообразование дисковой пилы.
Литература
[1] Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высш. шк., 1967. 600 с.
[2] Никифоров А.Ф., Уваров В.Б. Специальные функции математической физики. Долгопрудный: Интеллект, 2007. 343 с.
[3] Демьянушко И.В., Биргер И.А. Расчет на прочность вращающихся дисков. М.: Машиностроение, 1978. 247 с.
[4] Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем. М.: Машиностроение, 1991. 336 с.
[5] Бидерман В.Л. Механика тонкостенных конструкций. Статика. М.: Машиностроение, 1977. 488 с.
[6] Frieze P.A., Dowling P.J., Hobbs R.E. Ultimate load behavior of plates in compression // Steel Plated Structures / Proc. Int. Conf. on Steel Plated Structures, 1976. Р. 24–50. Crosby Lockwood Staples, London 1977.
[7] Guide to stability design criteria for metal structures. Third Ed. Edited by Bruce G. Johnston. New-York: John Wiley and Sons, 1976. 616 p.
