Wprowadzenie wału i powszechnie stosowanego materiału
Wprowadzenie
Wał jest cylindrycznym przedmiotem noszonym na środku łożyska, koła lub koła zębatego, ale niewielka część jest kwadratowa. Wał jest częścią mechaniczną, która podpiera i obraca się z częścią obrotową, aby przenosić ruch, moment obrotowy lub moment zginający. Zasadniczo okrągłe metalowe pręty, każda sekcja może mieć inną średnicę. Części maszyny wykonujące ruch obrotowy są zamontowane na wale.
Wykorzystanie materiałów
1. stal węglowa
Wysokiej jakości węglowe stale konstrukcyjne, takie jak 35, 45 i 50, mają wiele zastosowań ze względu na ich wysokie kompleksowe właściwości mechaniczne. Spośród nich najczęściej stosowana jest stal 45.
Aby poprawić swoje właściwości mechaniczne, należy go znormalizować lub zahartować i odpuszczać. W przypadku wałów, które nie są ważne lub podlegają niewielkim siłom, można stosować węglowe stale konstrukcyjne, takie jak Q235 i Q275.
2. stal stopowa
Stal stopowa ma wyższe właściwości mechaniczne, ale jest droższa i jest stosowana głównie do wałów o specjalnych wymaganiach.
Na przykład, wały o dużej prędkości wykorzystujące łożyska ślizgowe to zwykle stale konstrukcyjne ze stopów niskowęglowych, takie jak 20Cr i 20CrMnTi. Po nawęglaniu i hartowaniu można zwiększyć odporność na zużycie czopa;
Wały wirnika generatora turbinowego pracują w warunkach wysokiej temperatury, dużej prędkości i dużego obciążenia i muszą mieć dobre właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze, często przy użyciu 40CrNi, 38CrMoAlA i innej stali konstrukcyjnej stopowej.
Odkuwki wałów mają pierwszeństwo przed odkuwkami, a następnie okrągła stal;
Większe rozmiary lub złożone konstrukcje mogą uwzględniać staliwo lub żeliwo sferoidalne.
Na przykład wytwarzanie wałów korbowych i wałków rozrządu z żeliwa sferoidalnego ma zalety polegające na niskim koszcie, dobrej absorpcji wibracji, niskiej wrażliwości na koncentrację naprężeń i dobrej wytrzymałości.
Model mechaniczny wału jest belką, z której większość się obraca, więc jego naprężenie jest zwykle cyklem symetrycznym.
Możliwe formy zniszczenia to: pękanie zmęczeniowe, pękanie przeciążeniowe, nadmierne odkształcenie sprężyste itp.
Niektóre części z piastą są zwykle instalowane na wale, więc większość wałków należy przerobić na wały stopniowane z dużą ilością cięć.







