Studijní materiál: Výpočty technického života strojních součástí - Nehnaná osa průmyslového pojezdového vozíku

1 Zadání

Nehnaná osa průmyslového pojezdového vozíku podle obr. 1 je z materiálu dle tab. 1. Maximální celková hmotnost vozíku na čtyřech kolech je m. Náboje kol jsou nalisovány na osu podle obr. 2.

V rámci programu postupně řešte:
1. Určení parametrů zátěžného cyklu (R, P, A, a, m,d,h) pro maximální zatížení, výpočet statické bezpečnosti kS k mezi kluzu Re (Rp0,2), popř. Reo .
2. Určení vrubových součinitelů minimálně podle třech autorů a jejich vzájemné srovnání. Výběr jedné metody (hodnoty) pro další výpočty. Stanovení korigované meze únavy Co‘ (na velikost a jakost povrchu, popř. další vlivy), výpočetní odhad meze únavy součásti Coₓ v místě vrubu, návrh parametrů a tvaru Wöhlerovy křivky součásti.
3. Určení životnosti osy L [km] při trvalé jízdě s maximální zadanou hmotností.
4. Stanovení maximální možné celkové hmotnosti vozíku pro teoreticky neomezenou životnost osy s bezpečností k mezi únavy kC = 2,0 ; určení pravděpodobnosti poruchy osy P [%].
5. Výpočtové určení provozního kumulativního a třídního spektra zatížení s normálním rozložením (s = 2) s max. 10-ti hladinami napětí v rozmezí (0 až ap) pro celkovou délku spektra h1 = hc = ni danou celkovým pojezdem 10 000 km za předpokladu, že max. zatížení se vyskytuje v hodnotě hp = np = 5•103 cyklů.
6. Stanovení životnosti osy L [km] pro výpočtem určené provozní třídní spektrum podle Palmgreen-Minerovy, Corten-Dolanovy (volba korekce B = 0,8 až 1,1) a Haibachovy hypotézy, porovnání výsledků dle jednotlivých hypotéz.
7. Závěr - celkové zhodnocení výsledků.