Witamy w nowym e-katalogu MISUMI!
Zmodernizowaliśmy nasze systemy online! Dowiedz się więcej tutaj.
Tłumaczymy nasz sklep na język polski!
Jest wiele różnych rodzajów obciążeń mechanicznych, które wpływają na obiekt. Jednym z nich jest skręt. W tym artykule na blogu przyjrzymy się podstawom skrętu i przytoczymy kilka przykładów.
Skręt to rodzaj obciążenia, które działa na obiekt, gdy wywierana jest na niego siła skrętna. Skręt ma miejsce, gdy obiekt jest obracany w sposób, który powoduje nierównomierne odkształcenie obiektu.
Typowe części mechanizmów, na które wpływ ma skręt, to wały obrotowe, wały napędowe i wały silnikowe, ponieważ muszą one stale absorbować momenty obrotowe.
Elementy te są często wykonane ze stali lub aluminium. W specjalnych warunkach roboczych stosuje się również plastik wzmocniony włóknem węglowym lub inne materiały o wysokiej wydajności.
Zastosowane materiały powinny mieć dobrą sztywność i wytrzymałość na skręcanie.
Typowym przykładem skrętu jest obciążenie występujące przy wciąganiu linowym (np. dźwig podnosi ładunek). Gdy wciągarka linowa się obraca, pociąga za linę, ale lina swym ciężarem przeciwstawia się ciągnięciu.
Ponieważ lina jest nawijana na bęben, tworzy się odstęp między liną a środkiem osi, co w połączeniu z siłą ciężaru liny powoduje moment skrętny. Powstały tak moment skrętny działa na wał, który poddawany jest skręcaniu. Sztywność wału musi przeciwdziałać temu momentowi.
Teoria skrętu mówi, że obiekt poddany sile skrętnej odkształci się w sposób proporcjonalny do siły skrętnej. Oznacza to, że odkształcenie obiektu jest wprost proporcjonalne do wielkości siły obrotowej.
Moment skrętny jest miarą siły obrotowej obiektu. Określa się go jako iloczyn promienia obiektu i siły obrotowej. Można go obliczyć na wiele sposobów, ale najczęstszą metodą jest wykorzystanie ramion reakcji momentu obrotowego. Ramię reakcji momentu obrotowego jest zmierzoną wartością, która wskazuje, w jakim stopniu moment obrotowy działa na obiekt.
Moment skrętny T jest obliczany przez pomnożenie siły F, działającej na dźwignię przez długość r dźwigni.
Obciążenie prowadzi do skręcenia pręta, które jest określony jako kąt skręcenia (θt)
Wibracje skrętne to rodzaj drgań mechanicznych wywoływanych przez obrót ciała stałego wokół jego osi wzdłużnej. Wibracje te mogą wystąpić w wielu zastosowaniach mechanicznych, takich jak silniki, przekładnie i śrubokręty. Są one niepożądane, ponieważ wibracje te mogą prowadzić do całkowitego zniszczenia aplikacji.
Typowym zastosowaniem sił skrętnych są sprężyny skrętne.
Sprężyny skrętne to sprężyny naprężone momentem obrotowym. Są one często wykorzystywane w zastosowaniach, w których wymagany jest moment obrotowy lub siła obrotowa.
Jednym z typów sprężyn skrętnych są sprężyny nóżkowe. Zrobione są z drutu o okrągłym polu przekroju poprzecznego i mogą być nawijane w prawo lub lewo.
Maksymalne obciążenie sprężyny nóżkowej zależy od jej materiału, a także przekroju materiału i długości nóżek.
Wyższą siłę sprężyny można uzyskać za pomocą sprężyn nóżkowych, używając kilku sprężyn na jednej osi.
Inne typy sprężyn skrętnych to drążkowe sprężyny skrętne, spiralne sprężyny skrętne i sprężyny rolkowe.
Przykładem zakresu zastosowań sprężyn skrętnych jest zastosowanie jako zawiasu sprężynowego w samozamykających się elementach drzwiowych lub jako elementu wstępnie napinającego klamki drzwiowe.
