Klasičan glatki elastični neusklađeni kontakt
Dokumentovani Hertzov kalkulator za kružni i paralelni linijski kontakt
Izračunajte efektivni modul, relativnu zakrivljenost sa predznakom, veličinu kontakta i maksimalni pritisak za kružni sferni kontakt ili centralnu regiju paralelnog linijskog kontakta cilindara.
Dokumentovani Hertzov rezultat
Zajednička popustljivost i zakrivljenost sa predznakom
κ = 1/R1 + s/R2 ; R* = 1/κ
s=+1 spoljašnji konveksni, s=0 ravan, s=−1 unutrašnji konkavni
Za unutrašnji slučaj, R2 je pozitivna veličina, ali se njegova zakrivljenost oduzima; R2 mora biti veći od R1 kako bi κ ostao pozitivan. Tretiranje konkavne brazde kao drugog pozitivnog konveksnog radijusa je drugačija geometrija.
Kružni tačkasti kontakt
p0 = 3F/(2πa²)
Ac = πa²
δ = a²/R*
Prikazani δ je ukupno normalno elastično približavanje za ovaj kružni Hertzov model. Ne koristi se za rezultat paralelnih cilindara.
Kontakt paralelnih cilindara (linijski kontakt)
b = [4wR*/(πE*)]^(1/2)
p0 = 2w/(πb)
projicirana površina kontakta = 2bL
Model linije predstavlja centralnu regiju pravolinijskih paralelnih cilindara. Površina kontakta je nominalni pravougaonik; rubni pritisak i rubni efekti se ne računaju.
Primarne objavljene reference
Jednačine su klasične inženjerske Hertzove relacije, a ne „ISO formule”. Ova dokumentacija NIST Engineering Metrology Toolbox navodi pretpostavke o glatkoj, elastičnoj, homogenoj površini i zanemarivom trenju, te povezuje objavljeni tehnički rad Puttock–Thwaite. NIST zasebno implementira dvije vanjske sfere, a sfera u unutrašnjoj sfernoj površini, i paralelni cilindri. Njegov objavljeni slučaj od 4,45 N sa dvije čelične sfere prečnika 25,4 mm daje kompresiju od 0,519 µm; prikazane jednačine reprodukuju 0,5193248 µm prije NIST zaokruživanja. Za prečnik kugle od 25,4 mm unutar sfernog prečnika od 50,8 mm sa istim svojstvima/opterećenjem, NIST daje 0,327 µm; oduzimanje zakrivljenosti reprodukuje taj rezultat.
Zašto je prethodna stranica promijenjena
Bivši unaprijed postavljeni slučaj „kugla u žlijebu” zbrajao je oba pozitivna radijusa, iako unutrašnji žlijeb zahtijeva oduzimanje zakrivljenosti. Također je isticao približavanje, ali ga nije izračunavao, prihvatao široke primjene zupčanika/ležajeva/kotač-šina koje često zahtijevaju opći eliptički kontakt, ugrađivao neprovjerene unaprijed postavljene vrijednosti materijala/geometrije i koristio parsiranje djelimičnih brojeva.
Nije odluka o čvrstoći, zamoru materijala ili vijeku trajanja ležaja: nezavisno verifikujte elastične granice, stanje napona ispod površine, rezidualne napone, odnos tvrdoće/tečenja, anizotropiju materijala, premaze, hrapavost, podmazivanje/trakciju, toplotne efekte, nesaosnost, rubno opterećenje, plastičnost, ponovljeno opterećenje i primjenjivi standard komponente ili validirani numerički model.
Procedure opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prenosivi dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na licu mjesta.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženjer analize vibracija te osnivač i izvršni direktor kompanije Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacionu opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala serija instrumenata Balanset — osmišljeni su kao alat koji stručnjak može ponijeti do mašine i njime raditi sam, na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravni te za vibracijsku dijagnostiku. Nikolai lično učestvuje u podršci korisnicima, u rješavanju složenih slučajeva balansiranja i u razvoju softvera. Radi s korisnicima širom svijeta, na bilo kojem jeziku.
