Contatto elastico liscio classico non conforme
Calcolatore documentato di contatto circolare e lineare parallelo di Hertz
Calcola il modulo effettivo, la curvatura relativa con segno, la dimensione del contatto e la pressione massima per il contatto sferico circolare o la regione centrale del contatto lineare cilindro parallelo.
Risultato di Hertz documentato
Compliance condivisa e curvatura con segno
κ = 1/R1 + s/R2 ; R* = 1/κ
s=+1 convesso esterno, s=0 piano, s=−1 concavo interno
Per il caso interno, R2 è un modulo positivo ma la sua curvatura viene sottratta; R2 deve superare R1 affinché κ rimanga positivo. Trattare un solco concavo come un altro raggio convesso positivo è una geometria diversa.
Contatto puntuale circolare
p0 = 3F/(2πa²)
Ac = πa²
δ = a²/R*
Il δ visualizzato è l'avvicinamento elastico normale totale per questo modello di Hertz circolare. Non viene utilizzato per il risultato del cilindro parallelo.
Contatto lineare cilindro parallelo
b = [4wR*/(πE*)]^(1/2)
p0 = 2w/(πb)
impronta proiettata = 2bL
Il modello lineare rappresenta la regione centrale di cilindri paralleli rettilinei. L'impronta è un rettangolo nominale; la pressione agli estremi e gli effetti di bordo non vengono calcolati.
Riferimenti pubblicati principali
Le equazioni sono le classiche relazioni di Hertz ingegneristiche, non “formule ISO”. Il NIST Engineering Metrology Toolbox documentation stabilisce le ipotesi di superficie liscia, elastica, omogenea e attrito trascurabile e collega il documento tecnico pubblicato di Puttock–Thwaite. Il NIST implementa separatamente due sfere esterne, a sfera in una superficie sferica interna, e cilindri paralleli. Il suo caso pubblicato di 4,45 N, due sfere d'acciaio di diametro 25,4 mm, fornisce una compressione di 0,519 µm; le equazioni visualizzate riproducono 0,5193248 µm prima dell'arrotondamento del NIST. Per un diametro di sfera di 25,4 mm all'interno di un diametro sferico di 50,8 mm con le stesse proprietà/carico, il NIST fornisce 0,327 µm; sottraendo la curvatura si riproduce quel risultato.
Perché la pagina precedente è stata modificata
La precedente preimpostazione “sfera in scanalatura” aggiungeva entrambi i raggi positivi, sebbene una scanalatura interna richieda di sottrarre la curvatura. Inoltre pubblicizzava l'avvicinamento ma non lo calcolava, accettava ampie applicazioni ingranaggi/cuscinetti/ruota-ferrovia che comunemente richiedono un contatto ellittico generale, incorporava preimpostazioni di materiale/geometria non documentate e utilizzava l'analisi di numeri parziali.
Non è una decisione di resistenza, fatica o durata del cuscinetto: verificare indipendentemente i limiti elastici, lo stato di sforzo sottosuperficiale, lo sforzo residuo, la relazione durezza/snervamento, l'anisotropia del materiale, i rivestimenti, la rugosità, la lubrificazione/trazione, gli effetti termici, il disallineamento, il carico di bordo, la plasticità, il carico ripetuto e lo standard del componente applicabile o il modello numerico validato.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko è ingegnere di analisi delle vibrazioni nonché fondatore e amministratore delegato di Vibromera. Da più di 15 anni bilancia macchine rotanti sul campo anziché al banco di prova: pacciamatrici, ventilatori industriali, frantoi, centrifughe, alberi e mandrini. È da questo lavoro che sono nati gli strumenti Balanset — sono stati progettati come uno strumento che il tecnico può portare fino alla macchina e usare da solo, in loco, e non come apparecchiatura da laboratorio. Vibromera è stata fondata nel 2017 e dal 2023 ha sede a Porto, in Portogallo. Qui avvengono lo sviluppo, l'assemblaggio e l'assistenza della linea Balanset. Lo strumento di punta è il Balanset-1A, un analizzatore portatile per il bilanciamento su uno e due piani e per la diagnostica delle vibrazioni. Nikolai segue personalmente l'assistenza ai clienti, la risoluzione dei casi di bilanciamento più difficili e lo sviluppo del software. Lavora con clienti in tutto il mondo, in qualsiasi lingua.
