Как Вы поняли из заголовка, мы поговорим про то как ускорить процессор , а точнее говоря (просто некоторые неопытные пользователи называют системный блок так;)) компьютер и Windows .
Т.е, сегодня я решил обновить и дополнить одну из старых и неполных статей по оптимизации, причем обновить не просто, а вставив в неё часть материала одного из уроков ;)
Перейдя в этот режим, Вы сможете сами распределять процессы по ядрам или группам ядер. Делается это путем выделения одного или нескольких процессов и последующим нажатием правой кнопки мышки. Здесь собственно, CPU и его номер - это номер ядра.
Т.е. если Вы хотите ускорить процессор и повесить процесс на 4 -ое ядро, то выбираете CPU4 , если на 1 -ое и 3 -тье, то CPU 1+3 , и тд. Думаю, что идея ясна. Теперь о том как лучше распределять.
Глобально, имеет смысл растаскивать процессы на группы, а ресурсоёмким приложением выделять все ядра сразу. Т.е, например, фаерволл и антивирус отдать на попечение 3+4 ядер, системные мелкие процессы, а так же небольшие программы, вроде аськи, и прочую шушеру на 1-ое, игры-фотошоп-прочее-тяжелое на 1+2+3+4 .
Либо, как вариант, попробовать всё повесить на все и посмотреть, что будет.
Как посмотреть результаты ускорения и вообще изменения
Мониторить нагрузку на ядра можно в том же .
Важно включить в нем мониторинг нагрузки на ядра, что делается по кнопке “Вид ” - “Вывод времени ядра ” и “” - “По графику на каждый ЦП ”.
В идеале таки делать всё это не в режиме простоя сразу после запуска компьютера, а в режиме загруженной системы, т.е при запущенных ресурсоёмких приложениях, вроде игр, фотошопов или что там у Вас кушает ресурсы.
К слову, вот на 4 -х ядрах даже в автоматическом режиме прирост производительности значительно ощутим, зато на двух почему-то даже в ручную не всегда удается достигнуть мощи.
В общем и целом здесь огромное поле для экспериментов, которое Вам, надеюсь, будет изучить, ибо у каждого своя система, набор программ и всё такое прочее. Поле, кстати, минное, ибо легко можно добиться обратного эффекта вместо оптимизации, но зато как интересно поковыряться:).
Попробуйте использовать разные профили в авторежиме или ручную настройку, дабы добиться максимальной производительности на Вашем компьютере.
Послесловие
В двух словах как-то так. Кто-то конечно скажет, что не стоит всем этим заморачиваться ради сколько-то процентного прироста и плавности работы, - Ваше право.
Я люблю возится с системой и доводить её скорость, удобство и всё такое прочее до новых высот, пусть и не всегда больши х, но зато бо льших, т.е ускорять процессор хотя бы как-то.
Посмотрим, что получится у Вас. В общем, рекомендую хотя бы попробовать.
Напрасно Александр Македонский, находясь с походом в Азии, корил своего учителя в письме: "Ты поступил неправильно, обнародовав учения, предназначенные только для устного преподавания. Чем же мы будем отличаться от остальных людей, если учения сделаются общим достоянием? Я хотел бы превосходить других не столько могуществом, сколько знаниями о высших предметах." Но Аристотель успокоил ученика, утверждая, что эти учения хотя и опубликованы, но вместе с тем как бы и не опубликованы, а потому волноваться не о чем. И действительно, все кто пытался постигнуть суть трудов Аристотеля, могут это подтвердить.
А между тем люди не только используют, но и изготавливают пластины и оболочки с древнейших времен и начали это делать задолго до того, как появилась письменность. Например, керамические тарелки, горшки, кованные щиты, стены домов - все это оболочки или пластины, имеющие часто очень сложные геометрические формы. В последнее время к ним добавились железобетонные плиты перекрытия, большим разнообразием формы впрочем не отличающиеся.
Но если при изготовлении кухонной утвари вполне можно обойтись накопленным опытом предыдущих поколений, то при устройстве железобетонных плит, перекрытий из металлического листа или фанеры с опиранием по контуру все-таки требуется хотя бы минимальный расчет, потому как размеры подобных перекрытий, способы опирания и виды прилагаемых нагрузок разнятся достаточно сильно.
Как же быть в подобной ситуации человеку, затеявшему строительство бюджетного домика с монолитной железобетонной плитой перекрытия, опертой по контуру или какой другой пластиной в конструкции дома? Вариантов два:
1. Обратиться к избранным (заказать расчет плиты перекрытия, а лучше - всего дома, в проектной организации).
2. Попытаться самому разобраться в тонкостях и хитросплетениях расчета пластин.
Скажу сразу, данная статья не поможет вам с невиданной доселе легкостью и быстротой рассчитывать пластины, но даст общее представление об особенностях их расчета.
Введение
Человеку, не сведущему в тонкостях сопромата, может показаться, что расчет пластин мало чем отличается от расчета стержней (балок). И это действительно так, когда речь идет о пластинах, в которых возникает линейное напряженное состояние , что бывает только при соответствующем расположении опор. Во всех остальных случаях в пластинах возникает плоское напряженное состояние и это необходимо учитывать при расчетах. И не просто плоское напряженное состояние, а неоднородность этого состояния в различных точках пластины (плиты) даже при равномерно распределенной плоской нагрузке. Из-за чего же возникает это различие напряженных состояний?
Начнем издалека. В теории стержень - это физическое тело, высота и ширина которого значительно меньше длины . На практике это позволяет рассматривать стержень (на первой стадии расчета) как физическое тело, имеющее только один значимый параметр - длину, а высотой и шириной пренебречь при условии, что высота и ширина - это есть постоянные параметры по всей длине балки.
Возьмем к примеру (чисто виртуально) деревянную доску длиной 2 метра, шириной 25 см и высотой (толщиной) 0.5 см и положим ее на два стандартных кирпича так, чтобы доска опиралась по краям на кирпичи по всей ширине доски. В идеальном случае, т.е. когда доска и кирпичи имеют идеальную геометрическую форму, кирпичи поставлены параллельно один другому и перпендикулярно оси х , к тому же находятся на плоскости, мы получаем классический стержень - балку с двумя шарнирными опорами - кирпичами, на которую действует линейная равномерно распределенная нагрузка (на этом и нижеследующих рисунках, на расчетных схемах б) нагрузка не показана, но само собой подразумевается):
Рисунок 360.1 . а) доска на кирпичах, б) расчетная схема для доски длиной 2 метра, в) поперечное сечение доски, г) сечение доски, проходящее через нейтральную ось (на рисунке не показана)
Примечание : Сечение доски, проходящее через нейтральную ось балки, показывает, какой у доски будет прогиб в результате действия нагрузки. По большому счету рисунок а) почти ни чем не отличается от рисунка г). А положение нейтральной оси при этом описывается уравнением прогиба .
На самом деле на доску действует объемная равномерно распределенная нагрузка - собственный вес балки, складывающийся из веса отдельных атомов и молекул доски. Однако при условии равномерного распределения этих атомов и молекул в объеме доски нам для упрощения задачи ничто не мешает свести объемную равномерно распределенную нагрузку к линейной равномерно распределенной и кроме того приложить эту нагрузку в плоскости, проходящей через оси х и у . Делается это просто: объемный вес древесины умножается на ширину и высоту доски, таким образом получаем линейную равномерно распределенную нагрузку.
Если мы отрежем от доски кусок длиной 27 см, то уже получим пластину, т.е. физическое тело, толщина которого значительно меньше длины и ширины . Но если мы уложим этот кусок так, как описано выше, то опять-таки ничто не помешает рассматривать нам этот кусок, как балку. Ширина такой балки будет равна длине (если длина опорных участков будет по 1 см), однако равномерное распределение нагрузки и равномерное распределение опорных реакций по всей длине кирпичей позволяют рассматривать такую пластину как обычный стержень - балку, на которую действует линейная равномерно распределенная нагрузка. Под действием этой нагрузки в поперечных сечениях балки будут возникать нормальные напряжения (под действием изгибающего момента) и касательные напряжения (под действием поперечных сил). В результате этого балка - доска будет прогибаться. Причем величина прогиба будет постоянной в выбранном сечении по всей ширине балки b , т.е. параметры поперечного сечения не изменятся (момент инерции поперечного сечения будет постоянным по всей длине балки).
Рисунок 360.2 . Короткая доска на 2 кирпичах
Если же мы под доску подсунем еще два кирпича перпендикулярно уже уложенным, то таким образом получим пластину - квадратную плиту, опертую по контуру (или по периметру, это кому как больше нравится). Очевидно, что из-за появившихся дополнительных опор по краям ширины величина прогиба (в рассматриваемом поперечном сечении) уже не будет постоянной по всей ширине доски. Максимальным прогиб будет посредине ширины (в плоскости, проходящей через оси х и у ), а на дополнительных опорах прогиб будет равен нулю.
Рисунок 360.2. Короткая доска на 4 кирпичах.
В итоге мы получаем конструкцию, у которой сечения во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через центр тяжести доски, одинаковы (см. рис 360.2.в) и г)).
Если же мы вернемся к первой доске длиной 2 метра и сделаем для нее опирание по контуру из кирпичей, то влияние дополнительных опор по длинной стороне (эти кирпичи показаны на рисунке желтым цветом) будет минимальным:
Рисунок 360.3. Длинная доска на 4 кирпичах.
Рисунок 360.4 . Длинная доска с опиранием на кирпичи по контуру, д) сечение доски, проходящее через нейтральную ось при отсутствии дополнительных опор по длинной стороне (желтые кирпичи)
и вообще, если убрать дополнительные опоры, параллельные оси z , то почти ничего не изменится. Ведь прогиб - это результат действия нагрузки. Для однопролетной шарнирно опертой балки максимальный прогиб при равномерно распределенной нагрузке:
f = 5ql 4 /(384EI)
А значит, если условно разбить плоскую нагрузку на линейные, действующие в перпендикулярных плоскостях, и предположить, что общий максимальный прогиб возникает в результате действия этих линейных нагрузок, то
f = f x + f z = 5(q x l 4 + q z b 4)/(384EI)
Поэтому даже при f x = f z соотношение нагрузок, действующих в перпендикулярных плоскостях, будет иметь следующий вид:
q x l 4 = q z b 4 ; q z = q x l 4 /b 4 = q x (l/b) 4
То есть при l/b = 200/25 = 8 линейная нагрузка в плоскости y-z будет в 8 4 = 4096 раз меньше нагрузки, действующей в плоскости у-х . Конечно это не совсем корректное допущение, но зато достаточно наглядное. К тому же прогиб балки относительно оси х не удастся описать относительно простым уравнением прогиба. Да и если сравнить рисунки 360.4.г) и д), то большой разницы мы не увидим, это при том, что на рисунках прогиб для наглядности показан намного большим, чем он может быть на самом деле.
Отсюда следует как минимум 4 вывода:
1. Опирание по контуру имеет максимальное влияние на расчет квадратных пластин. При расчете таких пластин следует учитывать изменение момента инерции рассматриваемых сечений.
2. Любую опертую по контуру пластину, на которую действует плоская равномерно распределенная нагрузка (или объемная равномерно распределенная нагрузка), имеющую соотношение длины к ширине больше 3 (условная разница между линейными нагрузками в перпендикулярных плоскостях более 81 раза), допустимо рассматривать как обычную балку, на которую действует линейная равномерно распределенная нагрузка. Само собой расчетная длина балки - это короткая сторона пластины.
3. Плоскую равномерно распределенную нагрузку нельзя привести к линейным равномерно распределенным, действующим в перпендикулярных плоскостях, особенно для прямоугольных пластин.
4. Если все вышесказанное легким туманом рассеялось в голове, то можно любую пластину, имеющую опирание по периметру рассчитывать как балку. Большой беды в том не будет, а будет определенный запас прочности. А как известно запас прочности еще никому не помешал, только наоборот. Запас прочности при таком простом расчете составит примерно 1.85 .
Если такой запас прочности кажется вам излишне большим, то добро пожаловать дальше.
Расчет квадратной пластины в первом приближении
Если квадратная пластина имеет очень большую жесткость (в идеале стремящуюся к бесконечности) или нагрузка на пластину крайне незначительна, при этом возникающими деформациями можно пренебречь, или величина максимального прогиба крайне незначительна по отношению к толщине пластины, что также позволяет не учитывать изменение момента инерции рассматриваемых сечений, то в этих случаях допустимо рассматривать квадратную пластину как две балки. Одна балка с нейтральной осью, совпадающей с осью х , а вторая балка с нейтральной осью, совпадающей с осью z . При этом плоскую равномерно распределенную нагрузку, действующую на пластину, можно рассматривать как две линейные равномерно распределенные нагрузки, действующие на балки. А так как пластина квадратная, то:
q x = q z = q/2 (360.1)
тогда максимальное значение моментов
М x = M z = ql 2 /(8·2) = ql 2 /16 = 0.0625ql 2 (360.2)
Ну и все остальные величины имеют соответствующие значения. Вот так все было бы легко и просто при расчете квадратных пластин, если бы не одно но. В действительности все вышеперечисленные случаи практически не встречаются. Если мы определим значение максимального момента по соответствующей таблице , то обнаружим, что коэффициент, предлагаемый для определения максимального значения момента составляет 0.0479. Таким образом при принятом допущении запас прочности составит 0.0625/0.0479 = 1.3 . И хотя это не такой уж и большой запас по прочности, если учесть, что коэффициент надежности по нагрузке иногда принимается равным 1.3, тем не менее можно попробовать рассчитать квадратную пластину еще более точно.
Расчет квадратной пластины во втором приближении
Так как все известные на данный момент человечеству материалы обладают вполне определенной жесткостью, далекой от бесконечности и нагрузка на рассчитываемые пластины является достаточно значимой, то при расчетах пластин имеет смысл учитывать неравномерность распределения условных линейных нагрузок. Вот только как именно изменяются эти нагрузки, мы не знаем, более того, мы даже не можем определить значения опорных реакций, возникающих по контуру пластины. Все потому, что пластина - не балка.
Когда мы рассматривали изменение опорных реакций в зависимости от точки приложения сосредоточенной силы к балке, то обнаружили линейную зависимость между значением опорной реакции и расстоянием от опоры до точки приложения силы. Эта линейная зависимость называется линией влияния. Однако для пластины построить подобную линию влияния мы не сможем. Даже когда сосредоточенная единичная сила (Q = 1) приложена посредине одной из сторон квадрата, то в связи с тем, что пластина имеет некоторую жесткость, отличную от бесконечной, суммарная опорная реакция по этой стороне квадрата действительно может быть равна 1, однако эта опорная реакция будет не сосредоточенной, а распределенной по длине стороны квадрата. В данном случае эту сторону квадрата более правильно рассматривать как балку, лежащую на упругом основании со всеми вытекающими.
Тем не менее воспользуемся следующим предположением:
При приложении сосредоточенной силы посредине одной из сторон квадрата опорная реакция будет действовать только по этой стороне квадрата, соответственно суммарная опорная реакция будет равна приложенной сосредоточенной силе. При приложении сосредоточенной силы в одной из вершин квадрата опорная реакция будет действовать только по 2 сторонам квадрата, примыкающим к этой вершине, соответственно опорные реакции для этих сторон будут равными и составят 0.5 от действующей сосредоточенной силы .
Тогда, если мы попробуем построить условную линию влияния опорных реакций для нашей квадратной пластины с шарнирным опиранием по контуру, то обнаружим, что при перемещении единичной силы вдоль оси х данная линия не будет прямой, так как при приложении единичной сосредоточенной силы (Q = 1) в центре пластины реакция будет распределяться равномерно на все 4 опоры, соответственно значение опорных реакций в этом случае будет составлять 0.25.
Рисунок 360.4. Условная линия влияния для опорной реакции при перемещении сосредоточенной силы вдоль оси х .
Как видим, данная условная линия влияния опорной реакции может быть описана квадратной параболой.
А если построить условные линии влияния для опорных реакций при перемещении единичной силы по диагоналям, то мы получим прямые линии, подобные линиям влияния для обычной балки:
Рисунок 360.5. Условная линия влияния для опорной реакции при перемещении сосредоточенной силы вдоль одной из диагоналей квадрата.
Из этого можно сделать следующие выводы:
1. Значения условных приведенных линейных распределенных нагрузок в точках, расположенных на диагоналях квадрата, равны между собой и составляют 0.5q.
2. Максимальное значение условных приведенных линейных распределенных нагрузок будет по осям х и z . При рассмотрении балок с некоторой достаточно малой шириной, для которых нейтральные оси совпадают с осями х и z , условная приведенная линейная распределенная нагрузка будет изменяться от 1 до 0.5 (посредине пластины) и снова до 1. Можно предположить, что такое изменение будет равномерным и тогда условная приведенная распределенная нагрузка для такой балки будет иметь следующий вид (рис 360.6.а)):
Рисунок 360.6. Изменение значения распределенной нагрузки. а) по оси б) по ширине балки.
3. Минимальное значение условных приведенных линейных распределенных нагрузок будет по краям пластины - на сторонах квадрата. При рассмотрении балок с некоторой достаточно малой шириной, совпадающих со сторонами квадрата, условная приведенная линейная распределенная нагрузка будет изменяться от 0.5 до 0 (посредине стороны квадрата) и снова до 0.5. При этом изменение нагрузки вдоль перпендикулярной оси (по ширине пластины) будет иметь следующий вид (рис 360.6.б)).
4. Из этого следует, что при определении максимального изгибающего момента например для для сечения, поперечного оси х , мы должны дополнительно учитывать неравномерность распределения нагрузки по ширине пластины. Для этого попробуем определить среднее значение нагрузки по ширине балок.
При изменении в начале балки распределенной нагрузки по ширине балки от 0.5 в начале ширины до 1 посредине ширины балки и снова до 0.5 в конце ширины среднее значение нагрузки составит 0.75q. При изменении в середине балки распределенной нагрузки от 0 в начале ширины до 0.5 посредине ширины и снова до 0 в конце ширины среднее значение нагрузки составит 0.25q. Таким образом мы имеем как бы сочетание равномерно распределенной нагрузки 0.25q и равномерно изменяющейся от 0.5 в начале балки до 0 посредине балки и снова до 0.5 в конце балки.
Воспользовавшись коэффициентами приведения равномерно изменяющейся нагрузки к эквивалентной равномерно распределенной мы получим следующее значение
М x = M z = 0.25ql 2 /8 + 0.5ql 2 /24 = ql 2 /32 + ql 2 /48 = 5ql 2 /96 = 0.052083ql 2 (360.3)
Таким образом при принятом допущении запас прочности составит 0.052083/0.0479 = 1.087 или около 9% .
Главный недостаток принятого допущения в том, что производя расчет по среднему значению распределенной по ширине балки нагрузки, мы не учитываем изменение момента инерции сечения из-за разной величины прогиба в начале, конце и посредине ширины балки, т.е. принимаем величину этого прогиба постоянной по ширине. В действительности, как мы выяснили ранее, это не так. Тем не менее погрешность при определении изгибающих моментов таким способом совсем не большая.
Для большей точности, например при расчете квадратной пластины в третьем приближении, следовало бы учесть, что края пластины, которые можно условно рассматривать как балки, лежащие на упругом основании, в результате действия нагрузки и относительно большого прогиба посредине пластины также будут прогибаться, хотя и не так значительно как условная балка посредине пластины. Это приводит к тому, что сумма условных линейных нагрузок не является постоянной по длине балки, лежащей на упругом основании (по ширине пластины) и не равна 1. Кроме того, концы условных балок, лежащих на упругом основании (вершины квадрата) будут приподниматься над опорами в результате прогиба. Т.е. в вершинах квадрата опорные реакции не просто будут равны 0, а еще и будут действовать реактивные силы, направленные противоположно опорным реакциям. В общем виде эпюры опорных реакций будут иметь вид эпюры V z (показана на рис. 374.1 розовым цветом):
Рисунок 374.1
Однако мы, во всяком случае в рамках данной статьи, производить расчет в третьем приближении не будем. Различных способов расчета пластин (тем не менее все равно остающихся приближенными) и без нас хватает.
Примечание : рисунок 374.1 взят из статьи, где приводятся таблицы для расчета пластин с шарнирным опиранием по контуру при действии равномерно распределенной плоской нагрузки. А все вышесказанное позволяет более наглядно представить, почему эпюры различных параметров имеют соответствующий вид и откуда появляются реактивные силы в вершинах пластины.
Подробности Категория: Крепежные соединения Просмотров: 250
В резьбовых соединениях обычной конструкции распределяется неравномерно. Первые витки резьбы, расположенные у опорной поверхности гайки, нагружены гораздо больше, чем последующие. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что первый виток воспринимает до 30% всей нагрузки, а самые дальние витки остаются практически ненагруженными. Причина этого явления заключается в неблагоприятном сочетании деформаций гайки и стержня под нагрузкой. Участки стержня, ближайшие к нагрузке, растянуты полной силой. Витки резьбы стержня, деформируясь, как и стержень, также смещаются в направлении действия нагрузки (рис. 77).
В гайке картина обратная: ближайшие к опорной поверхности участки тела гайки сжаты полной силой, действующей на соединение, витки резьбы смещаются в направлении, противоположном смещению витков стержня. Наибольшее смешение имеет первый виток, отсюда повышенная нагрузка на первый виток.
На следующих витках деформация и напряжения растяжения стержня уменьшаются по мере передачи силы от стержня на гайку. Уменьшается и деформация сжатия в гайке, отсюда уменьшение нагрузки на каждый последующий виток.
Явление выражено тем резче, чем больше абсолютная величина деформаций растяжения в стержне и обратных им по направлению деформаций сжатия в гайке, т. е. чем выше напряжения в резьбовом соединении. Поэтому с точки зрения прочности и равномерного распределения нагрузки между витками, выгодно развивать сечения нарезной части стержня и гайки увеличением диаметра резьбы (рис. 78).
По этой же причине равномерность распределения нагрузки по виткам меньше в соединениях ввертными болтами и на ввертном конце шпилек, где сечения корпуса обычно значительно больше сечений стержня. Исключение составляют корпуса из легких сплавов с малым значением модуля упругости, снижающим жесткость корпуса.
Резьбовые соединения способны до известной степени самоупрочняться. Если напряжения в наиболее нагруженных витках превосходят предел текучести, то витки резьбы подвергаются пластической деформации сдвига и смятия, вызывающей увеличение шага наиболее нагруженных витков гайки и уменьшение шага наиболее нагруженных витков стержня, в результате чего нагрузка на витки выравнивается. Это явление особенно характерно для резьбовых соединений, выполненных из мягких и пластичных материалов. У соединений, выполненных из твердых и прочных материалов, способность самоупрочняться гораздо меньше.
Существует ряд действенных способов, обеспечивающих равномерное распределение нагрузки по виткам резьбы стержня и гайки .
Решение заключается в том, чтобы заставить гайку деформироваться в том же направлении, в каком деформируется стержень. Этого можно достичь переносом опорной поверхности гайки выше последнего витка (рис. 79, II). Расположенное под опорной поверхностью тело гайки («юбка») в этом случае подвергается деформации растяжения; смещение витков гайки направлено в ту же сторону, что и смещение витков стержня. Отсюда — более равномерное распределение нагрузки по виткам.
Подобные гайки, получившие название «висячих» гаек или гаек растяжения (в отличие от обычных гаек, которые называют гайками сжатия), широко применяют в ответственных резьбовых соединениях в машиностроении. Недостаток этих гаек — увеличенные осевые и радиальные габариты, а также необходимость увеличения диаметра отверстия в корпусе под «юбку» гайки.
Если опорная поверхность гайки расположена между первыми и последними витками (рис. 79, III), то получается так называемая гайка растяжения-сжатия . Ниже опорной поверхности тело гайки подвергается растяжению, выше — сжатию. Будучи менее громоздкими, чем гайки растяжения, эти гайки практически равноценны, потому что положительный эффект растяжения «юбки» дополняется положительным эффектом всестороннего обжатия верхних витков в результате упругой деформации верхней части гайки под действием сил, приложенных к опорной поверхности.
Для получения еще большей равномерности распределения нагрузки по виткам резьбы в некоторых случаях делают выборку на торце стержня (рис. 79, IV), увеличивающую податливость верхних витков стержня. Этот способ применяется преимущественно дли болтов большого диаметра.
Для равномерного распределения нагрузки по виткам делают шаг резьбы гайки на несколько микрометров больше шага резьбы на стержне (рис. 80).
Работа такого соединения схематически представлена на рис. 81. В исходном положении, без нагрузки (рис. 81, I), нижние нитки стержня отстают от витков гайки. По мере приложении нагрузки в результате растяжения стержня и сжатия гайки витки стержня последовательно садятся на витки гайки (рис. 81, II) При полной нагрузке все витки равномерно вступают в работу (рис. 81, III).
Этот способ не требует изменения формы гаек и технологически очень прост: достаточно при изготовлении метчиков предусмотреть увеличение шага. Необходимое увеличение шага резьбы можно определить из следующего.
Пусть стержень нагружен силой Р (рис. 82). Зазор между крайним (нижним) витком стержня и гайки h = zΔs, где Δs — превышение шага резьбы гайки над шагом резьбы стержня; z — число предшествующих витков (считая от верхнего, плотно прилегающего витка).
Этот зазор h должен быть выбран деформацией растяжения λ раст стержня и деформацией сжатия λ сж гайки под действием силы Р, т. е. должно быть соблюдено равенство h = λ раст + λ сж.
где l = zs — длина резьбового соединения; E — модуль упругости (предполагается, что материал стержня и гайки одинаков); F 1 — площадь сечения нарезной части стержня; F 2 — площадь сечения гайки.
Следовательно,
Приближенно можно принять
где d 0 — средний диаметр резьбы; S — размер гайки «под ключ».
В диапазоне наиболее употребительных диаметров крепежных резьб (d = 8—20 мм) отношение d 0 /S ≈ 0,67 для облегченных гаек, d 0 /S ≈ 0,6 для нормальных гаек.
Следовательно,
где коэффициент 1,8 относится к облегченным гайкам, 1,5 — к нормальным.
На диаграмме (рис. 83) приведены в функции растягивающего напряжения σ 1 в стержне значения Δs/s для облегченных и нормальных гаек, подсчитанные по выражению (10). Величина Е принята равной 22·10 4 МПа (сталь).
При обычных в силовых соединениях напряжениях σ 1 = 200 МПа значение Δs/s для облегченной гайки равно 0,0016. Следовательно, при шаге резьбы 2 мм шаг резьбы гайки должен быть больше шага резьбы болта на 0,0016·2 = 3,2 мкм.
Из диаграммы (рис. 83) видно, что необходимая разность шагов зависит от величины напряжения в стержне. Следовательно, в соединении с разностью шагов, определенной по расчетному напряжению, в начале нагружения будут работать верхние витки. С приближением нагрузки к расчетной нижние поверхности всех витков стержня ложатся на верхние поверхности витков гайки, и наступает равномерное распределение нагрузки между витками. При превышении расчетной нагрузки более нагруженными окажутся нижние витки.
Зависимость разности шагов от величины напряжения косвенно подтверждает сделанный вывод о целесообразности максимального увеличения сечений нарезной части стержня и гайки, т. е. диаметра резьбы.
Другие способы увеличения равномерности распределения сил по виткам; придание резьбе в гайках небольшой конусности (рис. 84, 85), срез нижних витков резьбы гайки на конус (рис. 86, 87), применение резьбы специального профиля с увеличенной податливостью витков (рис. 88), покрытия — нетехнологичны и менее эффективны.
Коническая резьба, например, не допускает нарезания напроход, что является непременным условием высокопроизводительного нарезания гаек в массовом производстве.
Срез резьбы на конус требует дополнительной (индивидуальной) обработки.
На рис. 89 показана гайка с предварительно обжатыми верхними витками при свободных нижних витках — конструкция, практически равноценная гайкам с конической резьбой.
Более равномерному распределению нагрузки по виткам способствует введение пластичной или упругой прослойки между витками гайки и стержня (например, кадмирование или цинкование резьбы). Недостаток этого способа — истирание прослойки со временем (в особенности в часто разбираемых соединениях). На рис. 90 показаны другие способы повышения равномерности распределения нагрузки по виткам.
На рис. 90, I—VII представлены гайки с разгружающими выточками у нижних витков. Конструкция преследует, двоякую цель — с одной стороны увеличить податливость нижних витков, а с другой — обеспечить обжатие верхних витков силами, действующими на опорную поверхность гайки при затяжке. Последний эффект особенно характерен для конструкции на рис. 90, IV. В конструкциях на рис. 90, VIII, IX тот же эффект достигается введением сферических шайб под гайку, которые, кроме того, придают гайке способность самоустанавливаться.
На рис. 91 показаны конструктивные разновидности гаек растяжения; на рис. 92, I—VI — гаек растяжения-сжатия. В конструкции на рис. 92, IV, V опорной поверхности гайки придана коническая форма с целью увеличений эффекта упругого обжатия верхних витков.
Перемычкой строители именуют составной элемент стеновой поверхности. Это именно та часть, без которой невозможно перекрыть проемы. Причем, самых различных, расположенных в зоне окон, дверей и так далее. Соединительные сооружения используются с одной главной целью - принять на себя и распределить дальше нагрузку, которую они получают от вышележащих элементов - перекрытий, крыши и передают ее стенам, простенкам.
В современном мире разработан достаточный ассортимент перемычек кирпичных, позволяющих всегда выйти из любого по сложности положения и построить необходимый объект. Наиболее популярные и повсеместно применяемые - рядовые перемычки. Их конструкция собирается из нескольких элементов. В частности, она представлена компонентами из железобетона.
Однако, в ряде случаев, когда наблюдается умеренное давление от перекрытий, проем неширокий (до двух метров), тогда актуально возводить соединительное кирпичное сооружение. Главное, грамотно подойти к этому процессу. Ведь перемычку можно использовать не только как важную конструкцию. Но еще и сделать ее особенным архитектурным украшением здания.
Разновидности кирпичных перемычек
Строительный процесс характеризуется некоторыми особенностями. В зависимости от того, каким способом возводятся соединительные элементы, они подразделяются на несколько типов:
- Рядовые. Представляют собой плавное продолжение стены. Они отлично функционируют на сжатие и изгиб.
- Клинчатые и лучковые. Отлично подойдут для возведения проемов в области нахождения окон, дверей. Конфигурация плоская. Выкладываемое соединительное сооружение состоит из специфических кирпичных материалов. В основном, это - керамические изделия, силикатные. Материал полнотелый. Применяются кирпичные изделия только радиальной или клинчатой формы. Для этого образовываются клинообразные швы определенной толщины. Сверху перемычки - максимум 2,5 см, в нижней части - минимум 5 мм. Без этого типа перемычек не обходится строительство каминов и печей.
- Арочные. Строятся при помощи лекального кирпича, ширина которого в торцах различная. Благодаря именному такому кирпичному изделию строителям удается создать все швы одной толщины. Если использовать обычный кирпичный материал для строительства перемычки именно этого типа, то швы будут выглядеть клинообразно, их обязательно надо хорошо заполнять бетонной смесью.
Особенности монтажа кирпичных перемычек
При возведении каждого вида кирпичной перемычки необходим индивидуальный подход. Соответственно, процесс монтажа несколько отличается:
Срок пребывания созданного объекта в опалубочной конструкции составляет примерно три недели, но не менее семи дней. На этот показатель влияет качество цемента, внешняя температура. Это условие касается соединительных сооружений клинчатого и арочного типов.
Более равномерное распределение нагрузки связано с тем, что при уменьшении модуля упругости податливость витков возрастает быстрее суммарной податливости стержня болта и тела гайки (Х2 Хх; ga g с малым модулем упругости. Этим объясняется более высокий предел выносливости болтов с гайками из дуралюмина.
Для более равномерного распределения нагрузки по цилиндрам и предотвращения случайных взрывов во впускной системе уменьшают объем горючей смеси, приближая смесительные устройства к впускным клапанам двигателя. Поэтому для многоцилиндровых двигателей средней и большой мощности применяют специальные клапаны-смесители или индивидуальные смесители, устанавливаемые на каждый цилиндр отдельно.
Гидрогенератор зонтичного типа 103 500 ква 83 3 об / мин. Для более равномерного распределения нагрузки на трущуюся поверхность вращающийся диск подпятника опирается ка иеподвижные самоустанавливающиеся сегменты, на которые нанесен антифрикционный слой баббита.
Для более равномерного распределения нагрузки по дилинд-эам и предотвращения случайных взрывов во впускной системе уменьшают объем горючей смеси, приближая смесительные устройства к впускным клапанам двигателя.
Для более равномерного распределения нагрузки на нижнюю печь, если один из размеров нижней печи в плане превышает 640 мм, на нее укладывают на уровне междуэтажного перекрытия железобетонную плиту толщиной 80 - 100 мм с отверстием для дымовой трубы печи нижнего этажа. При этом стенки проема для трубы защищают от дымовых газов кирпичной кладки толщиной не менее 1 / 4 кирпича.
Гидрогенератор зонтичного типа 103 500 ква 83 3 об / мин. Для более равномерного распределения нагрузки на трущуюся поверхность вращающийся диск подпятника опирается на неподвижные самоустанавливающиеся сегменты, на которые нанесен антифрикционный слой баббита.
Для более равномерного распределения нагрузки для адресации внутриплатных портов используются линии ADR8, ADR9 старшей половины адресной шины. Логика выборки кристаллов реализована на младшей половине ГШЗУ К556РТ5, содержимое которой представлено в табл. 5.3. Поступающий на один из входов выборки кристалла ППЗУ К556РТ5 сигнал BUSEN обеспечивает выключение местных средств ВВ, если магистраль захвачена внешним модулем. В противном случае возможно нарушение работы системы.
Благодаря более равномерному распределению нагрузки между зубьями и снижению максимальной, нагрузки на отдельные зубья такая фреза может допустить большую подачу и дает возможность обеспечить более высокую производительность, особенно при нарезании колес крупного модуля.
Это обеспечивает более равномерное распределение нагрузки на отдельные резцы плашки, так как для резьб с уменьшенным шагом число витков, отнесенное к единице длины режущей части, будет больше, чем для крупных резьб. Немалую роль играет также и род обрабатываемого материала. Круглые плашки иногда делаются с наружным конусом (с углом 2ф 100), что представляет большое удобство при нарезании резьбы до упора.
Это обеспечивает более равномерное распределение нагрузки на отдельные резцы плашки, так как для резьб с уменьшенным: шагом число витков, отнесенное к единице длины режущей части; будет больше, чем для крупных резьб. Немалую роль играет также и род обрабатываемого материала. Например, для вязких и твердых материалов необходимо давать меньший угол конуса (2q 40 - - 30) по сравнению с материалами средней твердости, чтобы распределить работу нарезания на большее число резцов. Круглые плашки иногда делаются с наружным конусом (с углом 2ф 100), что представляет большое удобство при нарезании резьбы до упора.
Для обеспечения более равномерного распределения нагрузок между приводными двигателями, работающими как в двигательном, так и в генераторном режимах, следует при настройке обеспечить одинаковые скорости холостого хода двигателей. С этой целью конструкция ходовой тележки должна обеспечить возможность расцепления ходовой шестерни с рейкой.
Равнопрочные болты с галтелями. Для обеспечения более равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы применяют также шпильки с переменной жесткостью резьбового участка. Например, выполнение конического отверстия внутри резьбового участка шпильки (рис. 3.4, б) ведет к равномерному распределению нагрузок по виткам резьбы.
Для достижения более равномерного распределения нагрузки между сателлитами и вдоль зуба устанавливаются специальные устройства. Одним из способов выравнивания нагрузки является установка плавающих центральных колес с помощью зубчатых муфт.
Для обеспечения более равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы применяют также шпильки с переменной жесткостью резьбового конца. Так, (например, выполнение конического отверстия внутри резьбового участка шпильки (рис. 6.20, б) ведет к перераспределению нагрузок по виткам резьбы в сторону большей равномерности.
Котел-утилизчтор (поверхность нагрева 144 ж2. Это способствует более равномерному распределению нагрузки по поверхности катализатора и поддержанию одинаковой температуры а всей площади сетки.
Это объясняется более равномерным распределением нагрузки по рабочим поверхностям ремня, чего трудно добиться при большом числе параллельно работающих клиновых ремней. Они обеспечивают большее постоянство передаточного числа, обладают повышенной плавностью при большой скорости и малыми габаритами. Передачи поликлиновыми ремнями являются развитием клиновых передач.
Развертка центробежного гранулятора.| Распределение нагрузки по сечению грануляционной башни при использовании центробежного гранулятора. Конические грануляторы дают более равномерное распределение нагрузки по сечению башни, чем цилиндрические.
Погрешности расположения шлицев и впадин (а и б и эксцентрицитетов (в шлицевых соединений.| Контуры шлица и подвижных соединений, воспринимаю-впадины шлицевого соедине - F. Этот метод обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования и поэтому применяется редко.
Последняя конструкция обеспечивает более равномерное распределение нагрузки, однако она технологически сложнее других.
Взаимное расположение буксы и рамы бесчелюстной тележки. / - фрикционный гаситель колебаний (демпфер. 2 - рама тележки. 3 - кронштейн. 4 - пружина. 5 7-нижний и верхний буксовые поводки. 6 - корпус буксы. Следовательно, для более равномерного распределения нагрузок по колесам высота комплектов пружин на тележку под рабочей нагрузкой должна иметь одинаковый размер и для исключения ударов буксовых поводков о раму тележки она должна быть не менее 315 мм. Поэтому при ремонте тепловозов с выкаткой и разборкой тележек необходимо измерять высоту комплектов пружин под нагрузкой 47 55 - 103 Н и прокладками доводить высоту всех комплектов до размера 315 3 мм.
Последние способствуют также более равномерному распределению нагрузки по длине зуба.
Сечения втулки и вала шлицевого соединения с арямобоч-ным профилем. Этот метод способствует более равномерному распределению нагрузки между зубьями, но не обеспечивает высокой точности центрирования, и поэтому его применяют редко.
Центрирование по Ь обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по шлицам.
Фрикционная пружинная муфта. Движение от шкива 4 к зубчатым колесам / передается трением, создаваемым пружинами 5 между колодками 3 и внутренними поверхностями ободьев шкива и зубчатых колес. Муфта включается при сжатии пружин 5 лентой 2, концы которой прикреплены к рычагу управления 6.| Муфта с двойным конусом для длительной работы вхолостую при большой частоте вращения. На пальцах 8 полумуфты 6 установлено фрикционное кольцо 4, перемещение которого вдоль оси вала вправо ограничено винтами 3, л перемещению влево препятствуют пружины 5. При включении муфты втулка 1 перемещается влево, и рычаги 2 сближают диски 9 и 10, сжимая пружину 7. При выключении муфты диск 10 перемещается вправо на такое расстояние, при котором обеспечивается достаточный зазор между кольцом 4 и дисками 9 и 10.| Фрикционная муфта с двойным конусом. Отличается от муфты, изображенной на, тем, что движение от полумуфты 5 к прлумуфте 1 передается сегментами 2. Когда муфта включена, пружинное кольцо 3 стягивает сегменты 2, а сжатые пружины 4 между коническими дисками разводят их. Механизм включения муфты работает аналогично описанному на.| Планетарная реверсивно-разобщительная муфта с двойным конусом. При включении на прямой ход конус 3 под действием пружины 1 соединяется с конусом 4, и вся система вращается как одно целое. движение передается от вала / к валу II. Для включения на обратный ход конус 3 прижимается к неподвижному диску 2 и останавливается вместе с поводком дифференциала, а движение передается через конические зубчатые колеса. В среднем положении конуса ведомый вал / / неподвижен, а сателлиты дифференциала с конусом 3 вращаются вхолостую.| Фрикционная муфта с распорным фрикционным кольцом. В корпусе / муфты находится разрезное фрикционное кольцо 2, укрепленное зубом 6 во втулке 3, сидящей на ведущем валу. При перемещении отводки 4 влево клин 5 входит в разрез кольца 2 и, разжимая его, прижимает к корпусу 1. Для передачи большого по величине момента в конструкции между клином 5 н кольцом 2 помещают мультиплицирующий рычаг 7 (эскиз справа. Схема часто применяется в подъемных устройствах, велосипедных тормозах и т. п. В рассматриваемой муфте для более равномерного распределения нагрузки между сателлитами центральные конические колеса имеют опоры с шаровой поверхностью и самоустанавливаются.
Уменьшение зазоров приводит к более равномерному распределению нагрузки между телами качения, снижает вибрации, повышает жесткость опоры. В некоторых узлах, особенно в станкостроении, для повышения точности вращения применяют подшипники, монтируемые с предварительным натягом. Подшипники, собранные с предварительным натягом, работают в более тяжелых условиях, чем подшипники, собранные с осевыми зазорами, так как натяг повышает момент сопротивления вращению, износ и опасность защемления.
Центрирование по боковым поверхностям обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по зубьям.
Двигатели последовательного возбуждения обеспечивают также более равномерное распределение нагрузок при параллельном их включении и наличии разности в диаметрах бандажей различных колесных пар, чем двигатели с другой схемой возбуждения.
Резьбовые соединения с усеченными нижними витками. Гайка с увеличенным шагом дает более равномерное распределение нагрузки.
Центрирование по боковым граням обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между зубьями, чем при других способах центрирования; область применения этого способа центрирования ограничена невозможностью точного изготовления шлицев в ступице при твердых (закаленных) поверхностях, так как нельзя шлифовать боковые грани шлицев в ступице.
Центрирование по боковым граням обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по зубьям.
Предварительный натяг применяется для получения более равномерного распределения нагрузки на шарики, предотвращения смещения центра тяжести и увеличения жесткости опор. Предварительный натяг может осуществляться и в радиальном направлении, иначе говоря, подшипники изготовляются без радиального зазора. При применении предварительного натяга необходимо иметь в виду, что подшипники в таких случаях очень чувствительны к температурному градиенту, особенно при плотной посадке.
Кривые распределения нагрузки между витками в зависимости от числа рабочих витков.| Схема распределения нагрузки между витками соединений с нормальной и высокой гайками. Анализ показывает, что для более равномерного распределения нагрузки следует увеличивать лишь коэффициент р а коэффициент необходимо уменьшать.
Центрирование по боковым сторонам зубьев обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между зубьями и поэтому его применяют при ударных и реверсивных нагрузках (например, в карданных валах); центрирование по наружному или внутреннему диаметрам обеспечивает более высокую соосность вала и ступицы. В этом случае шлицевое отверстие обрабатывают протяжкой, а посадочную поверхность вала шлифуют. При высокой твердости посадочной поверхности ступицы и вала рекомендуется центрирование по внутреннему диаметру. В этом случае после термообработки посадочные поверхности ступицы и вала шлифуют соответственно на внутришлифовальном и шлицешлифовальном станках.
Центрирование по боковым граням Ъ обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по зубьям.
Планетарная передача. Выбираем двухщечную конструкцию водила, дающую более равномерное распределение нагрузки по ширине венцов зубчатых колес, чем однощечная.
Для улучшения условий работы грохота и более равномерного распределения нагрузки на все опоры подачу кокса перенесли на расстояние примерно в I м от начала сетки. Нижняя сетка была демонтирована. Однако только эти мероприятия не решают вопроса нормализации работы узла грохочения.
Защита трапа.| Защита фундаментов под оборудование. В местах установки опорных лап аппаратов для более равномерного распределения нагрузок на фундамент рекомендуется делать дополнительные опорные площадки из штучных материалов.
Изменен режим обжатий в сторону увеличения и более равномерного распределения нагрузки по проходам.
Высокие бобышки способствуют увеличению жесткости плиты и более равномерному распределению нагрузок и деформаций от затяжки фундаментных болтов.
Механические характеристики при различных токах возбуждения.| Схема параллельного соединения при различных сопротивлениях якоря двигателей. Совместная работа двигателей последовательного возбуждения приводит к более равномерному распределению нагрузок, чем в предыдущем случае, даже при той же разнице в сопротивлениях, так как характеристики этих двигателей обладают меньшей жесткостью.
Помимо выигрыша в массе укорочение зубьев способствует более равномерному распределению нагрузки по длине зуба и уменьшению действующей на зубья силы вследствие увеличения среднего радиуса ее приложения.
Таким образом, применение пустотелых шипов крестовины обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между иглами подшипника. Выбор рациональной жесткости шипа позволяет значительно снизить величину усилия на наиболее нагруженную иглу и, следовательно, повысить долговечность подшипника.
Натяг посадки вызывает уменьшение внутренних зазоров в подшипнике и способствует более равномерному распределению нагрузки между телами качения в нагруженной зоне. Излишний натяг посадки опасен, так как внутренний натяг (отсутствие зазора между поверхностями беговых дорожек и телами качения), появившийся в результате посадки или температурной деформации колец, приводит к повышению сопротивления вращению и может вызвать защемление тел качения. Наличие внутренних натягов может привести к разрушению сепараторов.
При выполнении многоручьевых передач необходимо принимать все меры для обеспечения возможно более равномерного распределения нагрузки между ремнями.
Схема уравновешивания центробежных сил инерции в одноцилиндровом двигателе.| Схема переноса действия силы инерции первого порядка одноцилиндрового двигателя из вертикальной в горизонтальную плоскость.
Однако даже уравновешенные валы часто снабжают противовесами в целях уменьшения и более равномерного распределения нагрузки Кк.
Была поставлена следующая задача: при минимальном изменении конфигурации деталей соединений получить более равномерное распределение нагрузки по виткам резьбы и тем самым повысить коэффициенты запаса усталостной прочности соединений.
Была поставлена следующая задача: при минимальном изменении конфигурации деталей соединений получить более равномерное распределение нагрузки по виткам резьбы и тем самым повысить значения коэффициентов запасов усталостной прочности соединений.
Похожие статьи
