Литература на расчёт конусной посадки

[Valery-Moscow]

А если, скажем, здесь окажется какой-нибудь специфический момент (например, допустимые напряжения сильно отличаются от других случаев), и конструкция сломается и что - снова своим умом сделать поправки и делать новую конструкцию?

именно так - своим умом пользоваться и своими знаниями.... ни в коем случае не верить слепо "дорым людям"...

каждая конструкция - она уникальна - поэтому пытаться слепо "копировать" чужие решения или советы - путь к неудаче

[Valery-Moscow]

Да, сложно с вами...
Все поняли, что я имею в виду ПРИНЦИПИАЛЬНЫЙ подход - пользоваться тем, что украдено сделано до нас, а вы, не побоюсь этого слова, цепляетесь к конкретным словам.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЙ подход он простой:

нужно ЗНАТЬ и УМЕТЬ, а не пытаться тупо копировать советы "добрых людей"....

как говорится есть люди которые ЗНАЮТ - т.е. имеют знания и образование
а есть люди которые ВЕРЯТ - т.е. не имеют знаний и образования

[СВ]

Понял.
Дома, наверное, ни одной стандартной гайки (болта, винта) нет? Только своё, ТОЧНО рассчитанное ...

[СВ]

есть люди которые ЗНАЮТ - т.е. имеют знания и образование

У вас и справка есть?
- - - - - - - - - - - - - - -
Кстати, а как в свете этого "заявления" вы охарактеризуете  уважаемого  Kirilius83, с которым вы совершенно не согласны (думаю, он правильно понимает данный вопрос и не обижается). Он "ЗНАЕТ" или "ВЕРИТ"? Знания/образование имеет?

[Valery-Moscow]

еще раз по заданному вопросу:

использовать "волшебные" формулы - весьма опасно....

дело в том, что на начальном этапе контакта (в начале процесса охладжения/нагревания) двух деталей - появляются области с большими градиентами температуры - их толщина небольшая, но именно они во многом определяют "результат" посадки

т.е. в момент касания поверхностей - в "точка" где поверхности начинают контактировать - энергия/тепло начинает передаваться очень интенсивно - на порядки быстрее чем в остальных частях контактирующих поверхностей = в следствии чего очень быстро образуются "островки" контактов - которые являются концентраторами напряжений и одновременно "мостиками повышенного теплового потока" = т.е. в местах "первичных" контактов температуры и деформации имеют весьма большие градиенты = проще говоря имеет место существенная неравномерность - которая вообще-то может сохраняться и далее...

т.е. в зависимости от СПОСОБА охлаждения деталей, имеющих одинаковую разницу температур или ИЗВЕСТНОЕ ЗАРАНЕЕ - НЕРАВНОМЕРНОЕ распределение температур в деталях - можно вообще-то получить весьма существенное различие в конечном распределении напряжений между контактирующими поверхностями деталей ,в результате разных "способов" охлаждения = т.е. вообще-то почти всегда усилия контактов/обжатия будут неравномерными, другое дело степень этой неравномерсти.....

*** нужно помнить о том, что в процессе эксплуатации такого соединения материалы деталей будут "течь" - т.е. имеет смысл выяснить влияние процесса ползучести используемых материалов, особенно если эти детали будут подвергаться температурному воздействию в процессе эксполуатации- следствием чего будут "нестационарные" температурные поля



следует так же учесть, что:

а) все свойства материалов зависят от температуры достаточно сильно
б) "к-т трения" - правильнее будет говорить зависимость трения от нормального давления в контакте будет так же сильно зависеть от температуры.

Подобные расчеты можно выполнять с помощью МКЭ программ, где есть возможность учитывать передачу энергии/тепла не только в твердом теле, но и передачу энергии/тепла с помощью излучения - поскольку разность температур в подобных случаях - это сотни градусов, а расстояние между деталями довольно маленькое



Учет влияния "отбора" энергии/тепла  охлаждающим потоком, можно учитвать решением задачи о сопряженном теплообмене - т.е. одновременно решать задачи:
- теплопередачи в твердом теле
- теплопередачи изучением
- задачи термопрочности
- задачи гидро-газодинамики

либо вместо решения задачи гидро-газодинамики - задавать к-ты теплоотдачи на повехностях которые обдувает воздух/газ с помощью "полуэмпирических" зависимостей - которые иногда достаточно удовлетворительно описывают эти процессы передачи тепла



Следует так же помнить , что поскольку температура нагревания бывает иногда весьма высока - предел упругости (диаграмма деформирования) могут сильно измениться при таких темпепратурах = что может повлечь за собой появляение пластических деформаций


Кроме того - при высоких температурах часто наблюдается "быстрая" ползучесть - тем более что процесс ползучести будет протекать в неизотермических условиях

более подробно см. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B7%D1%83%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2


ну и самое последнее:
нужно ЗНАТЬ - как распределяется температура в объемах деталей на момент окончания их нагрева/охлаждения !
т.е. прежде чем говорить о самих расчетах = нужно ЗНАТЬ исходную информацию - что не всегда очевидно....

[СВ]

 Да не повторяйте. Давно уже все поняли, что задача эта грандиозная и практически не решаемая...

[Goran]

...
нужно ЗНАТЬ - как распределяется температура в объемах деталей на момент окончания их нагрева/охлаждения !
...

Зачем?

[Valery-Moscow]

Зачем?

...
нужно ЗНАТЬ - как распределяется температура в объемах деталей на момент окончания их нагрева/охлаждения !
...

Зачем?

физика однако...

неравномерные температурные поля - неравномерная деформация -= т.е. из круглого отверстия - можно получить "не круглое" после нагрева

а если еще и охлаждать "от балды"... - результат посадки может быть совсем "печальный"....


простой пример:
российское колесо для российского самолета - посадка на вал.
колесо имеет относительно сложную пространственную форму - при нагреве все части колеса довольно сильно деформируются... 
вместо того что бы хоть чуть-чуть подумать...  колесо греют до тех пор - пока вал не сможет войти в отверстие....

*** как говорится чего тут думать?  Трясти (греть) нужно!

[Valery-Moscow]

Да не повторяйте. Давно уже все поняли, что задача эта грандиозная и практически не решаемая...

для неучей и олухов - которые даже в школе уроки прогуливали - именно так - для этих индивидумов - задача грандиозная

а для тех кто учился - это рядовая - самая обычная задача

[Goran]

... колесо греют до тех пор - пока вал не сможет войти в отверстие...

И как определяется это самое "пока до сих пур"? Греем и тыкаем?

[СВ]

простой пример:
российское колесо для российского самолета - посадка на вал.
колесо имеет относительно сложную пространственную форму - при нагреве все части колеса довольно сильно деформируются... 
вместо того что бы хоть чуть-чуть подумать...  колесо греют до тех пор - пока вал не сможет войти в отверстие....

Тут подошёл Sailor Popeye-Moscow и сказал: - Грейте только вот здесь!
И всё собралось без деформаций. ТАК БЫЛО? И премия была? И предложили возглавить Академию наук?
- - - - - -
(Среди "нагревателей" был и  Kirilius83 - его по голосу опознали.)

[Vitalij Lysanov]

Есть натяг для цилиндрических поверхностей
Для двух конусов – какой натяг. Как придавят- такой и натяг. Может быть смещение на долю миллиметра. Но сначала нужно придавить, а потом уже измерять.

Цилиндрические как-то надежней.

__
Был случай с отбойным молотком – застрял в бетоне. Хорошо застрял.
Через час пришли и спокойно вытащили.
__
А такой    вопрос.
Что нужно, чтобы было легче разобрать такое соединение, греть или охлаждать?
Будем считать, что равномерно греть.
__
Тут уже форма колеса влияет. Может быть со спицами, может быть - цельное. Может быть тонкое, в может быть толстое.
Это уже все должно быть подсчитано и сведено в таблицы, на которые можно сослаться. Бывает, что и расчет требуют приложить.

А файл Компаса с картинкой распределения напряжений- куда приложить. Так, картинка для внутреннего пользования.

__

Цилиндрические – это хорошо


__
P.s

Точно, вспомнил.

Есть еще сварка трением. как раз для конических поверхностей подходит. Ни формул, ни таблиц - красота

Тут главное температура, которую уже должны задать специалисты.

А приборов для измерения температуры сейчас достаточно

 

 

[СВ]

 Вот ещё один товарищ заинтересовался - про нагрев КОНИЧЕСКИХ соединений. Ну так будут примеры - КОНИЧЕСКИХ соединений с нагревом? Самолётное колесо?

[Kirilius83]

простой пример:
российское колесо для российского самолета - посадка на вал.
колесо имеет относительно сложную пространственную форму - при нагреве все части колеса довольно сильно деформируются... 
вместо того что бы хоть чуть-чуть подумать...  колесо греют до тех пор - пока вал не сможет войти в отверстие....

*** как говорится чего тут думать?  Трясти (греть) нужно!

А вот это уже интереснее. Грели местно или обьемно, т.е целиком?
Равномерно нагретое колесо деформируется равномерно или не равномерно? Картинку можно глянуть?

[Golovanev]

Журавлев А.Н., Медведева Р.В., Партикевич Ф.В. и др. Конические соединения. Справочное пособие М. Машиностроение 1968г.

[Valery-Moscow]

Журавлев А.Н., Медведева Р.В., Партикевич Ф.В. и др. Конические соединения. Справочное пособие М. Машиностроение 1968г.

2020 - 1968 = 52 года получается....

.... есть гипотеза, что за полвека  - многое изменилось...  м.б. не в россии, но в промышленно развитых странах точно многое изменилось...

[Warlock-72]

2020 - 1968 = 52 года получается....

.... есть гипотеза, что за полвека  - многое изменилось...  м.б. не в россии, но в промышленно развитых странах точно многое изменилось...

Хмммм... вспомнилась теорема Пифагора... это ж, примерно, 500 г. д.н.э. 

2020 - (-500) = 2520 лет получается...

Караул! 

Наверняка же где-то что-то уже изменилось...

[Valery-Moscow]

И как определяется это самое "пока до сих пур"? Греем и тыкаем?

ну... да - почти так... "методом научного тыка" выяснили до какой температуры нужно греть - что бы вал входил "свободно" в отверстие колеса по всей длине отверстия колеса
*** кстати греют колесо - способом "от балды"....

колесо имеет "сложную" пространственную форму, следствием чего - при нагревании - КРУГЛОЕ отверстие для вала - после нагрева становится НЕКРУГЛЫМ (при чем кривизна меняется как в радильном направлении, так и в продольном), следствием чего - при "охлаждении происходит неравномерный контакт вала и колеса =>  неравномерная передача температуры между деталями => неравномерные деформации.... ну и так далее....

*** кстати, охлаждают тоже методом "от балды"....

следствием чего колесо "правильной/первоначальной" формы => становится "неправильным"...... - что особенно хорошо видно если это колесо с валом раскрутить ....

следствием вышеуказанной ситуации являются дальнейшие проблемы "некоторой" несоосности ранее выполненых отверстий, фасок, проточек и так далее.... = в общем все это потом пытаются "дорабатывать по месту"...

в общем вместо того что бы разбираться с причинами, постоянно воюют со следствиями... - естественно что "воюют" на уровне "интуиции... - а-ля нам так кажется или нам кто-то из шаманов так посоветовал опять же на уровне их - шаманов "гиганского/многолетнего опыта"...

*** кстати, они так шаманят уже лет 40... м.б. даже больше.... 

Кстати, поскольку колесо имеет СЛОЖНУЮ ПРОСТРАНСТВЕННУЮ форму - то после посадки - оно обжимает вал "сложным" образом - неравномерно ... =  и до сих пор это остается  "тайной космического масштаба" , хотя на самом деле это вполне решабельная задача......

а уж чего там получается после того как на колесе монтируют все остальные детали, в том числе тормозные барабаны - это вообще "никому там не ведомо"....

[СВ]

... а уж чего там получается после того как на колесе монтируют все остальные детали... - это вообще "никому там не ведомо"....

Действительно, на автосборочных предприятиях много жалоб: берут колесо, нагревают, ставят, глянь - а это и не колесо уже, а шестерёнка (иногда и похлеще - пятерёнка). Персонал, понимаешь, слабый,

в общем вместо того что бы разбираться с причинами, постоянно воюют со следствиями...

[Goran]

...
Кстати, поскольку колесо имеет СЛОЖНУЮ ПРОСТРАНСТВЕННУЮ форму - то после посадки - ..."

Что, конус в цилиндр превращается?

...а если еще и охлаждать "от балды"...

Зачем охлаждать?