Техника - молодёжи 1991-11, страница 35

ные стороны. Как думаете, какую проще сломать: толстую или тонкую? Оказывается,толстую. С ростом диаметра от 0,5 до 5 мм число перегибов до излома уменьшается впятеро. Аналогичная картина наблюдается и при сравнении ленточного вала со сплошным. К тому же самой ленте свойственно строго ориентированное расположение волокон (гладкая текстура), да и ее поверхность лишена гребе

шков и задиров, остающихся после обточки, а они уже сами по себе создают центры напряжений. Вот и получается, что усталостная прочность витого вала в 3 — 4 раза выше точеного.

Специалистов многих областей привлекают особенности ленточных деталей. Авиастроителей — резкое, в пять и более раз, уменьшение металлоемкости. Станкостроителей — высокая демпфирующая способность: многослойные витки активно рассеивают энергию колебаний и гасят вибрации. Машиностроителей — удобство соединения с некруглыми отверстиями, отсутствие концентраторов напряжений, высокая надежность.

Технологов — простота изготовления: вал не надо точить, фрезеровать, под

вергать термообработке, шлифовать; металл не переводится в горы стружки; не требуется переналаживать станки на различные размеры валов. Практически все операции заменяются намоткой ленты на оправку и отрезкой. Общая же трудоемкость изготовления цилиндрических деталей снижается в 15 — 20 раз. Что касается экологии,то их производство из лент не нуждается в печах и прессах и в несколько раз чище порошковой металлургии.

Еще одно важное свойство витого вала — адаптация к резким колебаниям температуры. Вал из двухслойной ленты (например, внешний слой— стальной, внутренний — медный) хорошо покажет себя, работая и в космическом холоде, и при 300 - градусной жаре. Обычно для внутреннего слоя подбирают материал с большей способностью линейного расширения. При нагреве он давит на внешний и распирает его. При охлаждении же наоборот — внутренний слой позволяет внешнему ужиматься. Такой вал автоматически выравнивает напряжения в соединениях, не становится хрупким при низких температурах, не теряет жесткости при высоких (рис.5).

Мы уже говорили —материал для ленты может быть самым разнообразным. Так, в Институте металлургии имени А.А.Байкова АН СССР ее создали алюминиевос-тальной. Лента тонка, как бритва, но чрезвычайно упруга. Сквозь серебристую алюминиевую по-

3

О Ом О и

м

а U

о £

3 «Техника —молодежи» № 11