ПРЕДИСЛОВИЕ

Вряд ли найдется более распространенный элемент в конструкциях механизмов и машин, чем узел, состоящий из проушин, соединенных болтами.

Шарнирные узлы и соединения относятся к наиболее ответственным и высоконагруженным силовым элементам конструкций, имеющим относительно низкую долговечность и высокий уровень концентрации напряжений. По расчетам на прочность и выносливость шарнирных соединений и узлов нет специальных пособий. Отдельные вопросы этой проблемы рассмотрены в книгах В. Н. Иванова [32], Р. С. Кинасошвили [39, 40], И. И. Ивашкова [33], Б. В. Бойцова [11], Р. Б. Хейвуда [137], Г. Хертеля [171].

До настоящего времени не имеется точных решений большого числа контактных задач, лежащих в основе расчета шарнирных узлов, методами теории упругости и теории пластичности. Решение этих задач методами сопротивления материалов приводит к весьма приближенным результатам. В отечественной и зарубежной практике при проектировании машин используют главным образом экспериментальные результаты, а также приближенные методы расчета.

Шарнирные соединения лежат в основе таких агрегатоз, как шатунные группы ДВС, системы управления и функционирования транспортных и строительных машин, карданные и рычажные передачи машин и станков, шасси и узлы поворота крыла самолетов, механизмы перекоса и управления лопастями винта вертолетов, гусеничные траки, цепи общего назначения и др.

Шарнирные узлы можно условно разделить на два основных класса: узлы многооборотных быстроходных систем и узлы статических или медленно движущихся систем. Различие этих двух классов состоит в устройстве подшипниковых элементов, которые достаточно подробно изучены и не являются темой настоящей работы.

В книге обобщаются отечественные и зарубежные исследования прочности и выносливости шарнирных узлов и соединений, а также приводятся новые результаты, полученные автором.

Экспериментальные исследования проведены на физических моделях при использовании специальных методов измерения деформаций и напряжений (поляризационно-оптические методы, малобазная электротензометрия, метод муаровых полос, интерферометрия и т. д.).

В связи с развитием метода конечного элемента и широкого применения ЭВМ в области расчета шарнирных узлов наступает новый этап, который характеризуется также более тонкими и совершенными методами экспериментальных исследований, применением лазерной интерферометрии и голографии, новых полимерных материалов для фотоупругих и тензометрических моделей.

Автор глубоко признателен д-ру техн. наук Г. Л. Озерову и проф. С. Д. Пономареву, которые во многом содействовали появлению этой работы.

Назад, на страницу описания