Коэффициент циклического нагружения

Рассмотрим несколько типичных вариантов моделиро­вания процессов нагружения и определим по данной мето­дике эквивалентное количество циклов нагружения РЗ.

1. Предположим, что схема работы машины описыва­ется одним ХТЦ (п. 10.1.7), который выполняется много­кратно с одними и теми же нагрузками. Общее количество циклов работы машины за срок службы обозначим С. Гра­фик изменения напряжений в расчетной зоне при выполне­нии одного ХТЦ (рис. 10.7, а) схематизируем (рис. 10.7, б) и каждую ступень полученного графика нагружения приве­дем к симметричному циклу по (10.13)-(10.15) (рис. 10.7, в). Эквивалентное количество циклов нагружения РЗ за срок службы при найдем как произведение С и экви­валентного количества циклов нагружения за один цикл работы машины ,который вычислим по выражению (10.19) (рис. 10.7, г):

Величину

равную эквивалентному количеству циклов нагружения за один типовой цикл работы машины, назовем коэффициен­том циклического нагружения (п. 10.3.3). При использо­вании одного ХТЦ .

2. Эксплуатационное нагружение конструкции может описываться несколькими ХТЦ, каждый из которых реа­лизуется с частотой . (j— номер ХТЦ), при этом выпол­няется условие . Каждый ХТЦ выполняется со сво­ей максимальной нагрузкой. Для каждого ХТЦ вычислены:

· наибольшие приведенные напряжения в РЗ (10.13); коэффициент циклического нагружения РЗ (10.21).

Общий коэффициент циклического нагружения, равныйэквивалентному количеству циклов нагружения РЗ с на­пряжением за один усредненный цикл работы машины,

Здесь — эквивалентное напряжение, равное наибольшему приведенному напряжению, полученному из обработки всех ХТЦ. В этом случае может быть больше или меньше единицы.

3. Для описания процесса нагружения выбран один ХТЦ, например наиболее опасный для данной РЗ. Он может вы­полняться с различными нагрузками. Так, для грузоподъемного крана это означает работу с различными грузами, час­тоты реализации которых задаются гистограммой грузов, состоящей изК ступеней (рис. 10.10). Если наибольший раз­мах напряжений в каждом ХТЦ пропорционален технологической нагрузке Р_к, то можно использовать приближенное Тогда значения коэффициента циклического нагружения (10.21) для ХТЦ со всеми грузами будут одинаковыми. Следовательно, общий коэффициент

Отсюда при m=3 получается Эта величина в нормах проектирования грузоподъемных машин

называется коэффициентом распределения нагрузок (6.1). Таким образом, получится

В течение срока службы конструкция может подвергать­ся перегрузкам в результате нарушения правил эксплуа­тации машины или при периодических испытаниях. Эти ситуации могут быть учтены в формуле (10.23) введением дополнительного слагаемого

где — приведенное напряжение перегрузочного цикла. Если частота перегрузок , то перегрузочные циклы можно не учитывать.