Spoznajte Vibromera.com — našo novo mednarodno spletno stran. Obiščite Vibromera.com →

Klasičen gladek elastični nekonformni kontakt

Dokumentiran kalkulator Hertzovega krožnega & vzporedno-linijskega kontakta

Izračunajte efektivni modul, predznačeno relativno ukrivljenost, velikost kontakta in največji tlak za krožni kontakt krogel ali osrednje območje vzporednega linijskega kontakta valjev.

Izrecen predznak za konkavnostTočka ali vzporedna linijaNi preverjanje dopustne napetosti

Pogoj uporabnosti: samo normalna obremenitev; gladki, brez trenja, homogeni izotropni linearno-elastični polprostori; majhen nekonformni kontakt; krožna simetrija za točkovni model ali ravne vzporedne osi in zanemarljivi robni učinki za linijski model. Ni namenjeno prekrižanim valjem, kontaktu krogla/valj, splošnim eliptičnim obročem ali zobem zobnikov, prevlekam končne debeline, hrapavim/lepljivim kontaktom, plastičnosti ali dopustnim vrednostim za utrujenost.

Dokumentiran Hertzov rezultat

Efektivni modul E*
Relativna ukrivljenost κ
Efektivni polmer R*
Polmer kontakta / polovična širina
Največji normalni tlak p0
Kontaktni odtis
Približanje / linijska obremenitev

Skupna podajnost in predznačena ukrivljenost

1/E* = (1−ν1²)/E1 + (1−ν2²)/E2
κ = 1/R1 + s/R2 ; R* = 1/κ
s=+1 zunanji konveksni, s=0 raven, s=−1 notranji konkavni

Pri notranjem primeru je R2 pozitivna vrednost, vendar se njegova ukrivljenost odšteje; R2 mora biti večji od R1, da κ ostane pozitiven. Obravnava konkavnega utora kot še enega pozitivnega konveksnega polmera predstavlja drugačno geometrijo.

Krožni točkovni kontakt

a = [3FR*/(4E*)]^(1/3)
p0 = 3F/(2πa²)
Ac = πa²
δ = a²/R*

Prikazani δ je skupno normalno elastično zbliževanje za ta krožni Hertzov model. Ne uporablja se za rezultat vzporednega valjastega kontakta.

Linijski kontakt vzporednih valjev

w = F/L
b = [4wR*/(πE*)]^(1/2)
p0 = 2w/(πb)
projicirana kontaktna površina = 2bL

Linijski model predstavlja osrednje območje ravnih vzporednih valjev. Kontaktna površina je nominalni pravokotnik; tlak na koncih valja in robni učinki niso izračunani.

Glavni objavljeni viri

Enačbe so klasične inženirske Hertzove relacije in ne „ISO formule“. Dokumentacija NIST Engineering Metrology Toolbox navaja predpostavke o gladkih, elastičnih, homogenih telesih z zanemarljivim trenjem ter povezuje do objavljenega tehničnega članka Puttock–Thwaite. NIST ločeno implementira dve zunanji krogli, a kroglo v notranji krogelni površini, in vzporedna valja. Njegov objavljeni primer s silo 4.45 N in dvema jeklenima kroglama premera 25.4 mm daje stisk 0.519 µm; prikazane enačbe reproducirajo 0.5193248 µm pred NIST-ovim zaokroževanjem. Za kroglico premera 25.4 mm znotraj krogelne površine premera 50.8 mm z enakimi lastnostmi/obremenitvijo NIST poda 0.327 µm; z odštevanjem ukrivljenosti se ta rezultat reproducira.

Zakaj je bila prejšnja stran spremenjena

Prejšnja prednastavitev „krogla v utoru“ je seštevala oba radija kot pozitivna, čeprav je pri notranjem utoru treba ukrivljenost odšteti. Poleg tega je oglaševala zbliževanje, vendar ga ni izračunavala, sprejemala je široke aplikacije za zobnike/ležaje/tirnice koles, ki pogosto zahtevajo splošni eliptični kontakt, vsebovala je neoznačene prednastavitve materialov/geometrije brez navedenega vira in uporabljala nepopolno razčlenjevanje vnesenih števil.

Ni namenjeno odločanju o trdnosti, utrujenosti ali življenjski dobi ležaja: neodvisno preverite elastične meje, podpovršinsko napetostno stanje, zaostale napetosti, razmerje med trdoto in mejo tečenja, anizotropijo materiala, prevleke, hrapavost, mazanje/trenje, toplotne učinke, neporavnanost, robno obremenitev, plastičnost, ponavljajočo se obremenitev ter veljavni standard za komponento ali validiran numerični model.

© 2024-2026 Vibromera

Samo klasična dokumentirana Hertzova aritmetika. Znanstveni pregled: julij 2026.

Kategorije:

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko je inženir vibracijske analize ter ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Vibromera. Že več kot 15 let uravnotežuje vrtečo se opremo na terenu, in ne na preizkuševališču: mulčerje, industrijske ventilatorje, drobilnike, centrifuge, gredi in vretena. Prav iz tega dela so nastali instrumenti Balanset — zasnovani so bili kot orodje, ki ga strokovnjak lahko prinese do stroja in ga uporabi sam, na mestu samem, ne pa kot laboratorijska oprema. Vibromera je bila ustanovljena leta 2017, od leta 2023 pa ima sedež v Portu na Portugalskem. Tu potekajo razvoj, sestavljanje in podpora za linijo Balanset. Vodilni instrument je Balanset-1A, prenosni analizator za enoravninsko in dvoravninsko uravnoteženje ter za vibracijsko diagnostiko. Nikolai osebno sodeluje pri podpori strankam, pri reševanju zahtevnih primerov uravnoteženja in pri razvoju programske opreme. S strankami dela po vsem svetu, v katerem koli jeziku.

WhatsApp
Balanset-1A · €1975Vprašajte inženirja