Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Совершенствование и расчет устройства для автоматизированной контурной обработки деталей изделия легкой промышленности

Баубеков С. Д., Таукебаева К. С.,

3.11.1. Исследование критического нагружения иглы

Сначала рассмотрим геометрические характеристики иглы. Эксперимент показал, что при критическом нагружении иглы поломка происходит в сечении 1-1 (см. рис. 3.45). Это объясняется тем, что при выходе иглы из материала расстояние от линии действия силы до линии перехода лезвия в колбу максимально, то есть изгибающий момент имеет максимальное значение. Сечение иглы ослаблено глубокой канавкой [31]. В работах [31, 32, 55] проведено исследование иглы на долговечность, при условии ее работы более нагруженной чем в производственных условиях. Например, игла без участия транспортирующих роликов перемещает материал, причем, непрерывно до ее поломки. В производственных условиях игла вместе с роликами транспортирует материал, то есть игла работает без перегрузки. Кроме того, на производстве иглу непрерывно не нагружают, имеются перерывы между циклами нагружения в виде остановки для выполнения оператором вспомогательных операции. Как утвеждают авторы [8, 15], игла нагружается за смену всего на 30 %.

Рис. 3.45. К определению критического нагружения иглы

Для выяснения причины излома сначала определяем координаты центра тяжести сечения (рис. 3.45). Затем определяются осевые моменты инерции иглы относительно осей ХС, YС, момент сопротивления Wx и напряжения в сечениях иглы.

Затем и определяется долговечность иглы при ее длительном циклическом нагружении [31]

(3.105)

где  – предел текучести материала иглы; γ – угол, определяющий направление реакции иглы RB при ориентировании детали; l – длина лезвия иглы; d – диаметр лезвия иглы; N0 – базовое количество циклов нагружения иглы до ее поломки.

Полученное выражение (3.105) используется при определении долговечности иглы.