Предварительная нагрузка (инжиниринг)

Предварительная нагрузка — это инженерный термин, имеющий несколько значений. В общем смысле это относится к внутреннему приложению напряжения к определенным механическим системам.

Предварительная нагрузка крепежа

Дополнительная информация: § Теория болтового соединения и контроль предварительного натяга.

Чаще всего используется для описания нагрузки, приложенной к крепежу в результате его установки, т. е. до приложения каких-либо внешних нагрузок (например, при затягивании гайки на болте). Предварительная нагрузка в таких случаях важна по нескольким причинам.

Во-первых, затянутый болт испытывает лишь небольшую часть любой внешней нагрузки, которая будет приложена позже, поэтому полностью затянутый болт может (в зависимости от конкретного применения) выдерживать гораздо большую нагрузку, чем слабо затянутый болт.

Во-вторых, правильно затянутая гайка не ослабнет под воздействием вибрации, циклических изменений температуры и т. д.

Предварительная нагрузка подшипника

Внутреннее напряжение подшипника, возникающее из-за отрицательного зазора, известно как предварительная нагрузка подшипника. К преимуществам предварительной нагрузки относятся следующие: сохранение осевого и радиального положения для точных перемещений угловых перемещений; увеличить жесткость подшипника; предотвращать скользящие или гироскопические движения, особенно при высоких скоростях ускорения или вращения; сохранять взаимное положение несущих элементов. Методы предварительной нагрузки включают предварительную нагрузку по положению и предварительную нагрузку при постоянном давлении. ^[1]

Тестирование предварительной загрузки

Он также используется при испытании образца в процессе, при котором траверса перемещается, чтобы нагрузить образец до заданного значения перед началом испытания. Данные не собираются во время сегмента предварительной загрузки.

Когда растягиваемые образцы первоначально помещаются в испытательные захваты, они могут подвергаться воздействию небольших сжимающих усилий. Эти силы могут привести к незаметному изгибу образцов, что приведет к неточным и противоречивым результатам. Установление небольшой предварительной нагрузки в рамках метода испытаний устраняет сжимающие силы на образцах и улучшает повторяемость результатов.

Приложения

Предварительная нагрузка становится очень важной для больших механических и высокопроизводительных систем, таких как большие телескопы. ^[2] В общем смысле это относится к внутреннему приложению напряжения к определенным механическим системам. За счет натяжения предварительная нагрузка увеличивает собственную частоту конструкции, избегая резонанса из-за внешних возмущений. Это также предотвращает коробление, если напряжения меняются в зависимости от положения в определенных системах. В частности, для подшипников и крепежных деталей предварительная нагрузка уменьшает или устраняет люфт или мертвые зоны. Кроме того, предварительная нагрузка помогает ограничить нагрузки на систему.

См. также

Болтовое соединение

Внешние ссылки

Примечания

^ Движение и управление НСК. «Предварительная нагрузка подшипников качения» (PDF) . Проверено 3 февраля 2015 г.
^ Белый, Пьер Ю. (2003). Проектирование и изготовление больших оптических телескопов . Библиотека астрономии и астрофизики. Спрингер-Верлаг . п. 508. дои : 10.1007/b97612 . ISBN 978-0-387-95512-4 . , с. 207-8

[1] Движение и управление НСК. «Предварительная нагрузка подшипников качения» (PDF) . Проверено 3 февраля 2015 г.

[2] Белый, Пьер Ю. (2003). Проектирование и изготовление больших оптических телескопов . Библиотека астрономии и астрофизики. Спрингер-Верлаг . п. 508. дои : 10.1007/b97612 . ISBN 978-0-387-95512-4 . , с. 207-8

[1]

[2]