ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

это что такое? Значение, происхождение, синонимы

Вал – это что такое? Оказывается, у этого коротенького слова имеется множество значений. При этом применяется оно в нескольких областях жизни. Например, в технике, экономике, архитектуре. Есть у него и переносное значение. Подробная информация о том, что это – вал, будет дана в статье.

Словарное толкование

В словарях дается большое количество значений слова «вал», которые выглядят следующим образом:

  • Насыпь из земли или грунта, которая отличается некоторой протяженностью, ограда, которая используется как укрепление или фортификационное сооружение. Пример, «При создании крепости решили обнести ее мощным земляным валом, снабженным на подступах глубоким рвом».
  • Морская волна, имеющая большую высоту. Пример: «Буря нарастала, и крутой, пенистый, зеленый вал волны полностью накрыл маленькую лодочку».
  • В экономике – обозначение общего объема продукции, произведенной за определенный период. Пример: «На собрании было решено отказаться от выполнения выгодных по валу работ в ущерб тем, которые являются необходимыми».

В технике и в архитектуре

Слово «вал» используется также и в этих областях человеческой деятельности.

  • В технике вал – оборудование, представляющее собой продолговатый стержень, который крепится на опорах и передает вращательное движение от одних деталей в механизме к другим. Пример: «Мастер сделал заключение о том, что новый механизм взамен старого установить можно, но для этого потребуется замена промежуточного рулевого вала».
  • В архитектуре вал представляет собой так называемый облом, который является полукруглым в поперечном сечении. Пример: «Семенов выразил сожаление о том, что в строительстве сегодня, как и в прежние времена, вал все так же является определяющим элементом в очень многих архитектурных решениях».

Другие значения

Далее рассмотрим также и другие значения изучаемого нами слова.

  • В переносном смысле вал – это наивысший подъем или массовый наплыв чего-нибудь. Пример: «Когда о злоключениях девушки стало известно журналистам, на нее обрушился мощнейший гневный газетный вал».
  • Вид улицы, которая обычно проходит там, где раньше находился вал. Пример: «Улица Сущевский вал представляет собой крупную магистраль в северной части Москвы».

Синонимы

К синонимам изучаемого нами слова относятся такие, как:

  • насыпь;
  • возвышенность;
  • заграждение;
  • сооружение;
  • траверс;
  • надолба;
  • засека;
  • заструга;
  • эскарп;
  • холм;
  • кавальер;
  • волна;
  • деталь;
  • шпиндель;
  • вращающийся цилиндр;
  • стержень;
  • барабан;
  • бегунок;
  • ролик;
  • банкет;
  • ворот;
  • улица.

Как видите, список длинный.

Устойчивые сочетания и фразеологизмы

У изучаемого нами термина они выглядят как:

  • Валом валить.
  • Коленчатый вал.
  • Карданный вал.
  • Вал отбора мощности.
  • Распределительный вал.
  • Девятый вал.

У выражения «Девятый вал» имеется несколько значений. Рассмотрим их.

  1. Символ непреодолимой силы, который является довольно распространенным в искусстве. Он основан на поверье, согласно которому во время шторма девятая по счету волна наиболее сильная и самая опасная.
  2. Картина Ивана Айвазовского, выдающегося русского художника-мариниста.
  3. Название поселка, находящегося в Приморском крае, в Надеждинском районе.
  4. Наименование интеллектуальной телевизионной игры, которую вел Борис Бурда, журналист, бард, писатель.
  5. Сатирический журнал, который издавался в 1906 году в Санкт-Петербурге.

Происхождение слова

По мнению ученых-этимологов, изучаемый нами лингвистический объект происходит от праславянского val. От него произошло также древнерусское и церковнославянское валъ. Подобные слова имеются еще и в украинском, сербохорватском, словенском, польском, чешском языках. Все они употребляются в значении «вал, волна, каток».

Близкими к ним являются такие слова, как «провал», «обвал», «свалка», а также «валить», древнерусское и украинское «валити». А также литовское volė, означающее деревянную колотушку, валек и восточнолитовское volióti – «катать», латышское uolît – «катать, вертеть». Считается, что первоисточником указанных выше слов является древнеиндийская лексема válati в значении «вертится, поворачивается, катится».

Картина «Девятый вал»

Это одно из самых знаменитых произведений Ивана Айвазовского, русского художника, основной темой у которого являлись морские пейзажи и сражения. В настоящее время она находится в Санкт-Петербурге, в Русском музее, куда она попала в 1897 году, будучи переданной туда из Эрмитажа.

На ней живописцем изображено море в то время, когда на нем продолжается очень сильный шторм, а также люди, которые потерпели кораблекрушение. Громадные волны освещаются лучами солнца. Самая большая из волн – девятый вал – готова вот-вот обрушиться на людей, которые делают отчаянные попытки спастись, ухватившись за обломки мачты.

Несмотря на то что от разрушенного корабля осталась лишь эта мачта, те, кто находится на ней, еще живы, и они продолжают сражаться с могучей стихией. По мнению искусствоведов, теплые тона, которыми изобилует полотно, рисуют море не совсем суровым. Они позволяют зрителю надеяться на спасение смелых и мужественных людей.

Чем отличается вал от оси

Прежде чем разбираться, чем отличаются между собой вал и ось, следует иметь четкое представление о том, что, собственно, представляют собой эти детали, для чего и где они используются и какие функции выполняют. Итак, как известно, валы и оси предназначены для удержания на них вращающихся деталей.

Определение

Вал — это деталь механизма, имеющая форму стержня и служащая для передачи на другие детали этого механизма крутящего момента, тем самым создавая общее вращательное движение всех расположенных на нем (на валу) деталей: шкивов, эксцентриков, колес и др.

Вал

Ось — это деталь механизма, предназначенная для соединения и скрепления между собой деталей данного механизма. Ось воспринимает только поперечные нагрузки (напряжение изгиба). Оси бывают неподвижные и вращающиеся.

Оськ содержанию ↑

Сравнение

Основное отличие оси от вала состоит в том, что ось не осуществляет передачу крутящего момента на другие детали. На нее оказывают воздействие только поперечные нагрузки, и она не испытывают сил кручения.

Вал, в отличие от оси, передает полезный крутящий момент деталям, которые на нем закреплены. Кроме того, оси бывают как вращающимися, так и неподвижными. Вал же вращается всегда. Большинство валов можно разделить по геометрической форме оси на прямые, кривошипные (эксцентриковые) и гибкие. Также бывают валы коленчатые или непрямые, которые служат для преобразования возвратно-поступательных движений во вращательные. Оси же по своей геометрической форме бывают только прямыми.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

  1. Ось несет вращающиеся части механизма, не передавая им никакого крутящего момента. Вал передает другим деталям механизма полезный крутящий момент, так называемое вращающееся усилие.
  2. Ось может быть как вращающейся, так и неподвижной. Вал бывает только вращающимся.
  3. Ось имеет только прямую форму. Вал по форме может быть прямым, непрямым (коленчатым), эксцентриковым и гибким.

Великая заволжская стена и Змиевы валы | Блогер aniase на сайте SPLETNIK.RU 4 октября 2012

Ученые самых различных специальностей выдвинули множество гипотез, объясняющих происхождение легенд полуострова Самарская Лука на Средней Волге. Согласно одной из гипотез, этот уголок Поволжья стал последним оплотом народа, жившего на Русской равнине несколько тысяч лет назад. Теснимые со всех сторон врагами-кочевниками, эти люди пришли на берега Волги, где укрылись в труднодоступных пещерах и горных ущельях, основав таинственные подземные поселения. Самарские исследователи из неправительственной организации «Авеста» в течение многих лет организуют экспедиции по обследованию ряда аномальных зон, связанных с этими древними легендами. Сегодня об одном из таких феноменов рассказывают руководители «Авесты» Игорь Павлович и Олег Ратник. — Во время одной из экспедиций мы обследовали обширную местность на границе Красноярского и Кинельского районов Самарской области, где хорошо видны остатки циклопического объекта, в исторической науке известного как Заволжский исторический вал. Так российские историки именуют некое грандиозное сооружение, которое в наши дни выглядит как земляная насыпь, вдоль подножия которой тянется хорошо заметный ров. Сейчас эта насыпь имеет высоту до пяти метров и семьдесят метров в ширину, а глубина рва колеблется от одного до трех метров. Но мы предполагаем, что много лет назад Заволжский исторический вал имел куда более впечатляющие размеры. Остатки упомянутого грандиозного сооружения прослеживаются по всему российскому Заволжью — от Астраханской области до Татарстана, после чего эта земляная стена поворачивает на восток и теряется где-то в предгорьях Среднего Урала. Размеры Заволжского исторического вала не могут не поражать: в общей сложности его длина составляет не менее двух с половиной тысяч километров!

Многие фрагменты этой величественной цепи ныне занесены на географические карты ряда российских регионов Средней Волги и Южного Урала.
В частности, в Самарской области Заволжский исторический вал четко прослеживается на левом берегу Волги, в степях в районе устья реки Чагры, близ границы с Саратовской областью. Затем эта гряда идет через Пестравский, Красноармейский и Волжский районы. Однако здесь сохранились только его отдельные фрагменты, практически полностью разрушенные временем. Исторический вал обозначен оранжевой линией из точек А вот на участке между Самарой и Красным Яром, в частности у села Водино, исторический вал ныне заметен лучше всего, и здесь он имеет наибольшую высоту, а тянущийся у его подножия ров — наибольшую глубину. ЗАВОЛЖСКИЙ ВАЛ. Остатки крепости в Красном Яре. Внутри разместился стадион.
Экспедиция «Авесты» в течение ряда лет обследовала сохранившиеся до сегодняшнего дня участки этого сооружения, особенно в тех местах, где тело Заволжского исторического вала в результате дорожных работ оказалось рассеченным поперек. Было отмечено, что в разрезе вал имеет выраженную трапециевидную форму. Кроме того, здесь и по сей день сохранились навалы из бутового камня, которым древние строители когда-то укрепляли основание своего циклопического сооружения. Осмотром и отбором проб с данных участков экспедиция пока и ограничилась, хотя известно, что с территории Красноярского района исторический вал уходит дальше на север Самарской области, а затем в Татарстан и Башкортостан. Кто его построил? Нельзя сказать, что до сегодняшних дней российские историки, археологи и ученые других специальностей совсем не изучали это гигантское даже по современным масштабам сооружение. Просто официальная наука пока не обращает на Заволжский исторический вал должного внимания. Считается, что это всего лишь остатки русских оборонительных укреплений против кочевников, возведенных под руководством Ивана Кирилова, Василия Татищева и Петра Рычкова в XVII—XVIII веках. Однако многие археологические материалы опровергают эту точку зрения.
Хотя в русских архивах действительно есть сведения о строительстве небольшого числа укреплений в Заволжье в те времена, все же следует полагать, что при освоении степных пространств в XVIII веке русские переселенцы всего лишь реконструировали Заволжский исторический вал, уже существовавший к тому времени. Аргументов в пользу этой точки зрения немало, и в доказательство можно привести хотя бы два из них. Во-первых, уже давно подсчитано, какое количество рабочих рук необходимо для создания подобной земляной насыпи, а также прилегающего к ней рва. И оказалось, что даже если бы дружно взялись за лопаты все без исключения переселенцы, приехавшие в Заволжье в XVIII веке, в том числе грудные младенцы и глубокие старики, то все равно на строительство вала таких размеров им понадобилось бы по крайней мере полвека. И при этом непонятно, почему ни в архивах, ни в преданиях не сохранилось никаких сведений о возведении такого колоссального укрепления, которое по размерам можно сравнить разве что с Великой Китайской стеной! Второй аргумент.
Как уже говорилось, официальные историки полагают, что исторический вал строили русские для защиты от степных кочевников. Однако стоит только взглянуть на это сооружение, и мы увидим, что тянущийся вдоль него ров находится не с восточной, а с западной стороны! Стало быть, народ, который строил эти укрепления, защищался не от нашествия восточных племен , а от нашествия каких-то других варваров, приходящих с запада! Великая заволжская стена сопоставима со Змиевыми валами
Змиевы валы
Отголоски извечной борьбы русского народа с кочевниками дошли до нас в песнях, былинах и сказках. Там черные силы пришельцев выступают в образе свирепого Змия. Змееборство — традиционная тема русского эпоса. Добрыня Никитич сражался со Змеем Горынычем на реке Почайне вблизи Киева. Алеша Попович с Тугарином Змиевичем; Егорий Храбрый, святой Георгий, разил Змея копьем. Видимо, не случайно со времен Ярослава Мудрого его изображение появляется на княжеских печатях и монетах, а при Дмитрии Донском Георгий становится покровителем Москвы, вокруг которой формируется молодое Русское государство. О единоборстве со страшным Змием рассказывают многочисленные предания о братьях-кузнецах Кузьме и Демьяне, о Никите Кожемяке. …Тяжкая была битва, но, победив, сделал Никита плуг в триста пудов, запряг в него Змия и проорал им борозду через весь свет от восхода до захода, обозначив границу земель русских, а Змия утопил в море. Сделав святое дело, воротился Никита в Киев, стал опять кожи мять. А борозда Никитина и теперь кое-где по степи видна; протянулась она на тысячу верст глубоким рвом и валом сажени на две высотою. Называют те валы Змиевыми. Кругом мужики пашут, а борозды не распахивают, оставляют их на память о Никите Кожемяке… Такова легенда о рождении Змиевых валов, что на тысячи километров протянулись по всей Украине от ее восточных до западных границ. Но легенда легендой, а как было на самом деле? Несмотря на то, что значительная часть этих конструкций сохранилась и в наше время, они крайне мало изучались. Информации о происхождении валов немного и в каждом источнике приводятся разные теории, мнения исследователей относительно датировок возникновения также разнятся.
Никаких упоминаний о факте строительства в летописях нет, валы упоминаются лишь как ориентиры на местности. Загадка русской истории, о которой ничего не написано в учебниках. Причина замалчивания наличия таких удивительных сооружений, в общем-то, понятна. Судя по каpтам Змиевых валов, стpоились они по единомy планy. валы – это не просто груды насыпанной земли, это сложная фортификационная конструкция. В основании их ложили дубовые колоды, по верху пускали частокол или стены с бойницами, а на отдельных участках и сторожевые башни. По признанию самих ученых-археологов, построить такое возможно только при обширных познаниях в математике и топографии. Далее, в дополнение к валам существовали еще и оборонительные крепости. Валы пускались на отдельных участках эшелонировано (в основном рядом с Киевом), через пятнадцать-двадцать километров. Совокупная протяженность валов на территории Украины превышает тысячу километров и приближается к полутора тысячам.
В отдельных местах, там, где они сохранились лучше всего, высота валов достигает 15 метров (6 этажный дом) при ширине основания 20 метров. Логичным предполагается вывод, что задyмать и осyществлять такой план на пpотяжении многих сотен лет способно только сильное госyдаpственное обpазование. Змиевы валы» – фортификационные сооружения на территории Восточной Европы, которые, почти неизвестны мировой общественности. По своим характеристикам эти укрепления превосходят пресловутую «китайскую» стену, а объём только на территории Украины соизмерим с объёмом всех египетских пирамид, вместе взятых. Строились они со II века до н.э. по VII век н.э., т.е. целое тысячелетие. Более 600 км валов проходило по Древлянской земле (опоясывало с юга), остальные — по Полянской (длина валов в Киевской области равна 800 км). Каждая насыпь — весьма серьёзное инженерное сооружение, говорящее о высоком уровне крепостных работ в древней Руси, о наличии местных «кадров», а стало быть, и о развитии математики, геометрии, геодезии, фортификации… Были, должно быть, и хорошие карты местности, и нечто вроде школ или курсов, где опытные наставники обучали будущих строителей.
Кто были эти наставники? Не те ли, кого принято называть волхвами?.. Надо сказать еще и том, насколько точно, с какой способностью предвидения военных ситуаций выбраны места для насыпей. Ведь многие участки Змиевых валов использовались в 1941 году советскими войсками, встречавшими немцев на подступах к Киеву. В 1929 году по приказу Сталина вокруг города началось строительство оборонной линии Киевского Укрепрайона. Бункеры и пулемётные доты встраивались прямо в Змиевы валы. Крошечный Брест — вот что представлял собой тогда каждый дот под Киевом! Как бы приняв наказ пращуров, насмерть стоявших здесь тысячу лет назад, сражались бетонные форты, внедренные в толщу древних Змиевых валов. Дот на окраине Виты-Почтовой оказался в глубоком тылу гитлеровцев, но его гарнизон и не подумал выкинуть белый флаг. Тогда немцы замуровали все входы. Бойцы оборонялись не неделю, не месяц, а… до конца 1941 года! Пока не умер от голода последний пулеметчик… О киевских дотах и их защитниках писали домой немецкие солдаты.
«Дорогая Ингрид! Несколько дней мы штурмуем укрепления этих безумцев… Их сооружения, кажется, невозможно уничтожить. Стреляем… почти беспрерывно, но они вновь и вновь оживают, принося нам огромный вред… Из всего пережитого я понял, что начатая война — не прогулка по Европе; в ней мы увязнем по самые уши…» «Мама, моя дорогая! Никогда не думал, что можно оказывать такое жестокое сопротивление. Никак не можем взять Киев, его укрепления. Солдаты, которые засели в них, ни за что не хотят сдаваться, а мы, что меня очень удивляет, все топчемся на месте. Считаю это нашим позором…» Письмо офицера. «Вот уже несколько дней выбиваем из казематов этих фанатиков. Их сопротивление достойно наивысшей похвалы, ведь они остаются в подземельях, даже если мы их подрываем. Пока что я не видел ни одного пленного, хотя очень хочется лично взять кого-нибудь… Мне очень не хватает таких солдат. Буду пытаться сделать все, чтобы уничтожить противника, но, видит Бог, он достоин того, чтобы перед ним преклонялись или хотя бы ценили…»

Вал

— Викисловарь

английский [править]

Рукоять из пера павлиньего хвоста Клюшка для лакросса (стержень от 4 до 5)

Этимология [править]

Из среднеанглийского schaft , из древнеанглийского sċeaft , из протогерманского * skaftaz . Соответствует голландскому schacht , немецкому немецкому Schaft , шведскому skaft .

Произношение [править]

Существительное [править]

вал ( множественное число валы )

  1. (устарело) Весь корпус длинного оружия, например стрела.
    • г. 1343-1400 , Джеффри Чосер:
      Его сон, его мясо, его питье — он лишен, / Этот тощий он восковой воск и сухой, как стержень .
    • г. 1515-1568 , Роджер Ашам:
      Стержень имеет три основные части: стелу, перья и голову.
  2. Длинное узкое центральное тело копья, стрелы или дротика.

    Ее рука соскользнула с древка копья в сторону острия копья, и поэтому ее оценка была снижена.

    • 1879 , R [ichard] J [efferies], глава II, в The Amateur Poacher , London: Smith, Elder, & Co. , […], OCLC 752825175 :

      Орион однажды ударил кролика; но, хотя и тяжело раненный, он попал в могилу, и, пытаясь проникнуть внутрь, стрела зацепилась за край ямы и вытащила его. […]. Кузнец Айки выковал нам наконечник копья по эскизу с изображения греческого воина; а рукоять грабли служила валом .

  3. (по расширению) Все, что было брошено или брошено как копье или дротик.
    • г. 1608-1674 , Джон Милтон:
      И гром, / Крылатый красной молнией и безудержной яростью, / Может быть, израсходовал свои древков .
    • г. 1752-1821 ,, Висимус Нокс:
      Некоторые виды литературных занятий […] подверглись нападению со всеми осыпями насмешек.
  4. Любой длинный тонкий предмет, например рукоятка инструмента, одна из опор, между которыми животное запряжено в транспортное средство, карданный вал моторизованного транспортного средства с задним приводом, ось и т. Д.
    • 1967 , Сани, Барбара, Джессами , издание 1993 года, Севеноукс, Кент: Блумсбери, → ISBN , стр. 57:

      Пока Китто болтал с Уильямом, Джессами с интересом смотрела на собачью повозку. У него была пара высоких деревянных колес с двумя сиденьями наверху спиной к спине.Между валами гнедая кобыла тряслась головой и ерзала на булыжнике.

    • 2013 июль-август, Ли С. Лэнгстон, «Адаптируемая газовая турбина», в American Scientist :

      Турбины существуют уже давно — ветряные мельницы и водяные колеса — ранние примеры. Название происходит от латинского turbo , что означает vortex , и, таким образом, определяющим свойством турбины является то, что жидкость или газ вращают лопасти ротора, который прикреплен к валу , который может выполнять полезную работу.

  5. Луч или луч света.

    Разве не прекрасно ли луч света из того отверстия в пещере?

    • 1912 , Уилла Катер, Богемная девушка:
      Это была прекрасная компания старух, и голландский художник хотел бы найти их вместе, где солнце оставляло яркие пятна на полу и отправляло длинные, трепетные золотых осей сквозь сумеречную тень вверх среди стропила.
  6. Главная ось пера.

    Я понятия не имел, что они сняли стержни перьев , чтобы подушки были мягче!

  7. (лакросс) Длинное узкое тело клюшки для лакросса.

    Сара, если вы наденете перчатки, ваши руки могут не скользить по валу , и вы сможете улучшить свою игру, девочка!

  8. Вертикальный или наклонный проход, проходящий в земле как часть шахты.

    Ваш дедушка работал краном, вытаскивая руду из шахт золотого прииска .

  9. Вертикальный проход, в котором находится лифт или лифт; вал лифта.

    Черт, мои ключи выпали через щель и в шахту лифта .

  10. Воздуховод вентиляции или обогрева; воздуховод.

    Наш попугай залетел в воздуховод и застрял в валу .

  11. (архитектура) Любая колонна или столп, в особенности корпус колонны между ее капителью и пьедесталом.
  12. Основная цилиндрическая часть полового члена.

    Женские малые половые губы гомологичны половому члену стержня кожи мужчин.

  13. Камера доменной печи.
Примечания по использованию [править]

В раннем современном английском языке древко относилось ко всему корпусу длинного оружия, так что «древко» стрелы состояло из его «наконечника», «черствого» или «украденного» и «оперения». Палсгрейв (около 1530 г.) смягчил французское j [‘] empenne как «Я нахожу валентинку, я налагаю привязь на кражу».Со временем это слово стало использоваться вместо бывшего «несвежий» и потеряло свое первоначальное значение.

Синонимы [править]
Производные термины [править]
Переводы [править]

длинное узкое туловище копья или стрелы

лакросс: длинное узкое тело клюшки

затонувший в земле проход

  • Каталонский: pou (ca) m
  • Чешский: šachta (cs) f
  • Голландский: schacht (nl) m
  • Эсперанто: ŝakto
  • на финском языке: kuilu (fi), kaivoskuilu
  • Немецкий: Schacht (de) m
  • Греческий: (вода) πηγάδι (el) n (pigádi), (mines) στοά (el) f (stoá), (лифты) φρέαρ (el) n (fréar), (водоотведение) φρεάτιο (эл) (частота)
  • Еврейский: פִּיר (он) m (pir)
  • Венгерский: tárna (hu), bányaakna (hu), akna (hu)
  • итальянский: pozzo (it) m , condotto (it) m
  • Японский: 立 て 坑 (た て こ う, tatekō), 縦 坑 (た て こ う, tatekō)

вертикальный проход с лифтом

канал вентиляции или отопления

Приведенные ниже переводы необходимо проверить и вставить выше в соответствующие таблицы переводов, удалив все цифры. Числа не обязательно совпадают с числами в определениях. См. Инструкции в Викисловаре: Макет статьи § Переводы.

Анализ отказов валов машин

По мере того, как промышленная арена становится все более сложной, создается впечатление, что операциям приходится сталкиваться со все меньшим и меньшим количеством сломанных валов машин. Однако, когда валы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ломаются, почти всегда существует столько же теорий относительно предполагаемых виновников, сколько и вовлеченных людей.

Фиг.1 Появление отказа из-за перегрузки зависит от того, является ли материал вала хрупким или пластичным. Анализ отказов вала, связанный с двигателями, насосами или любыми другими типами промышленного оборудования, часто понимается неправильно, часто считается сложным и дорогостоящим. Однако для большинства валов машин анализ должен быть относительно простым. Это связано с тем, что отказ обычно дает четкие подсказки о типе и величине сил на валу, а также о направлении, в котором они действовали: вышедшие из строя детали точно скажут, что произошло.

Существует всего четыре основных механизма отказа: коррозия, износ, перегрузка и усталость. Первые два — коррозия и износ — почти никогда не вызывают отказов машинного вала и в редких случаях оставляют явные доказательства. Из двух других механизмов усталость встречается чаще, чем отказ от перегрузки. (ПРИМЕЧАНИЕ: имейте в виду, что во многих случаях коррозия будет действовать в сочетании с усталостной нагрузкой, вызывая отказ вала.) В этой статье основное внимание будет уделено отказам, возникающим из-за факторов перегрузки и усталости.

Отказы из-за перегрузки
Отказы из-за перегрузки вызываются силами, превышающими предел текучести или предел прочности материала. Как показано на рис. 1, появление отказа из-за перегрузки зависит от того, является ли материал вала хрупким или пластичным.

Материал вала не является абсолютно хрупким или пластичным. Валы, используемые почти во всех двигателях, редукторах и вентиляторах, изготовлены из низко- или среднеуглеродистой стали и относительно пластичны. В результате, когда эти материалы подвергаются сильной перегрузке, они скручиваются и деформируются.Коленчатый вал, показанный на фото 1, был сильно перегружен скручивающим напряжением.

Важное примечание: Когда была приложена сила разрушения?

При диагностике механизма, вызвавшего отказ, важно помнить, что отказы из-за перегрузки обычно вызываются одним приложением нагрузки, а отказы из-за усталости всегда являются результатом многократного приложения нагрузки в течение многих циклов. Это означает, что если вал отказал в результате перегрузки, сила, вызвавшая отказ, была приложена за мгновение до того, как вал сломался.И наоборот, если причиной была усталость, начальная сила могла быть приложена за миллионы циклов до того, как произошел окончательный отказ.

Иногда случаются случаи, когда гибкий вал выходит из строя из-за хрупкости. На фото 2 показан пример этой ситуации — , то есть то, что произошло, когда двигатель мощностью 200 л. с. и 3600 об / мин внезапно прекратил вращение . Результатом стали огромные скручивающие напряжения и треснувший вал. Но поскольку материал пластичный, угол трещины не находится в положении 45 °, показанном на рис.1, и наблюдается явное искажение шпоночной канавки. Когда пластичные материалы очень быстро сильно перегружаются, они становятся хрупкими.

К счастью, хрупкие поломки валов машин случаются крайне редко. Как и все хрупкие трещины, они характеризуются относительно однородной шероховатостью поверхности — трещина движется с постоянной скоростью, и на поверхности видны особенности, называемые «шевронными отметинами». На фото 3 показан хрупкий излом первичного вала большого редуктора, который упал.«Шевронные следы» — это мелкая рябь на поверхности, которая все указывает слева от шпоночной канавки.

Иногда часть машинного вала подвергается закалке для снижения скорости износа. (ПРИМЕЧАНИЕ: цементация обычно выполняется исключительно в целях повышения износостойкости. ) На фото 4 показана цементированная шлицевая часть вала гидравлического насоса, включая его закаленный корпус, кольцо по окружности с совершенно иной текстурой, чем у большинства вала и «шевронные знаки», указывающие на источник повреждения.Судя по тому, как эта трещина росла прямо на валу, причина могла быть связана либо с изгибом, либо с растяжением. Однако его относительно однородная поверхность может указывать на то, что эта трещина имеет хрупкую природу — , что также означает, что она была вызвана однократным приложением силы . Более того, поскольку невозможно приложить значительное напряжение к шлицу, аналитик может с уверенностью сказать, что единственная изгибающая сила вызвала отказ.

Усталостные разрушения
Усталость вызывается циклическими напряжениями, и силы, вызывающие усталостные разрушения, значительно меньше, чем те, которые могут вызвать пластическую деформацию.Ситуацию еще больше сбивает с толку тот факт, что коррозия снижает усталостную прочность материала. Величина уменьшения зависит как от серьезности коррозии, так и от количества циклов нагрузки.

Трещины, видимые невооруженным глазом, всегда растут перпендикулярно плоскости максимального напряжения. На рисунке 2 показаны плоскости излома, вызванные четырьмя общими силами усталости. Поскольку свойства сечения будут меняться по мере роста трещины, аналитику очень важно внимательно посмотреть на точку, в которой начинается разрушение, чтобы определить направление сил.Например, в то время как силы усталости при кручении обычно вызывают разрушение, большая часть трещин может распространяться при растяжении. Это потому, что вал был ослаблен и крутильная резонансная частота изменилась.

Состояние или шероховатость поверхности излома — один из наиболее важных моментов, на который следует обратить внимание при анализе отказа из-за разницы между отказами из-за перегрузки и усталостными отказами. При отказе от перегрузки — , потому что трещина движется с постоянной скоростью — поверхность равномерно шероховатая. Однако трещины, вызванные усталостью, перемещаются по поверхности трещины с постоянно возрастающей скоростью. В результате типичная поверхность усталостного излома является относительно гладкой около начала координат и заканчивается сравнительно шероховатой окончательной трещиной.

Типичное усталостное разрушение плоского изгиба показано на рис. 3. Трещина началась в начале и медленно увеличивалась через зону усталости (FZ). Когда она достигла границы Мгновенной Зоны (IZ), скорость роста трещины резко возросла, и трещина прошла через IZ со скоростью примерно 8000 футов / сек.В течение периода роста по FZ могут быть изменения в нагрузке на вал, которые приводят к изменениям поверхности, которые проявляются в виде меток прогрессирования.


Вращающие нагрузки или плоский изгиб…
Для возникновения усталостного разрушения силы должны быть приложены много раз. Бывают малоцикловые отказы, но большинство известных нам отказов из-за промышленной усталости связаны с более чем 1 000 000 циклов нагрузки. Ценной особенностью интерпретации усталостного разрушения является то, что рост трещины, т.е.е. внешний вид поверхности показывает, как была приложена нагрузка. Если трещина растет прямо поперек вала (как показано на рис. 3), сила, которая вызвала разрушение, должна быть изгибающей нагрузкой, действующей в одной плоскости.

Однако на рисунках 4 и 5 показаны примеры изгиба с вращением. Разница между этими двумя отказами состоит в том, что вал на рис. 4 имеет одно происхождение, а трещина на рис. 5 имеет несколько источников. Глядя на два эскиза, мы видим ИЗ рис.4 является большим из двух — , что указывает на то, что нагрузка на вал, когда он вышел из строя, была больше, чем на рис. 5. Анализ также показывает, что, несмотря на то, что рис. 5 был менее сильно нагружен, он имел намного больше происхождение трещин, свидетельствующее о высокой концентрации напряжений, например, ступенька вала с очень малым радиусом. Следы трещотки представляют собой плоскости между соседними истоками трещин и растут перпендикулярно ее распространению.

Некоторые примеры диагностики усталости при плоском и вращающемся изгибе показаны на фотографиях 5 и 6 .


На фото 5 показан вал двигателя мощностью 200 л.с. и 1180 об / мин, который вышел из строя менее чем за сутки. Отсутствие прогрессивных знаков означает, что усталостная нагрузка была постоянной. Мгновенная зона относительно велика, что указывает на то, что вал был сильно нагружен. Трещины начались во многих местах вокруг вала, указывая на изгиб при вращении как на причину. Так много следов храповика, сконцентрированных сверху и снизу фотографии, заставляют нас подозревать, что вал мог быть не прямым.Однако осмотр показал бы, что основная причина была связана с ременным приводом.
Фактически, шкивы были изношены настолько, что ремни скользили по дну канавок. В этой ситуации напряжение изгиба вала увеличивалось примерно вдвое.

Приводной вал на фото 6 находился на элеваторе сталеплавильного завода. Поверхность наиболее гладкая у основания шпоночного паза и становится все более шероховатой по мере роста трещины на валу. Многочисленные следы прогрессирования, окружающие крошечный IZ, и изменение состояния поверхности примерно на 40% пути через шахту от IZ предполагают, что что-то изменилось во время роста трещины или что элеватор не использовался в течение длительного периода.Эти особенности указывают на медленно растущее разрушение — и тот факт, что фреттинг-коррозия могла существенно снизить усталостную прочность.

Усталостные отказы из-за кручения…
До появления приводов с регулируемой скоростью (VSD) отказы из-за усталости при кручении были редкостью: проектировщики оборудования могли предвидеть рабочие скорости и частоты возбуждения и разрабатывать их. Преобразователь частоты предназначен для работы в широком диапазоне скоростей.Это, к сожалению, привело к многочисленным отказам двигателя и ведомого вала из-за факторов усталости от кручения. В то время как наиболее распространенные трещины от усталости при кручении начинаются в остром углу (концентрация напряжений) в нижней части шпоночного паза, когда муфты плохо подогнаны, другим распространенным явлением является диагональная трещина вала (как показано на рис. 2).

Фотография 7 отражает поврежденный конец вала двигателя с ужасной (неплотной) посадкой муфты, из-за которой ступица неоднократно толкала шпонку в сторону шпоночного паза, пока не образовалась усталостная трещина.(Нередко встречаются случаи, когда трещина распространяется полностью вокруг вала, оставляя на валу только заглушку.)

На фото 8 показаны обе половины усталостного разрушения вала вентилятора на заводе, который недавно был переведен на преобразователь частоты. Угол 45 ° к центральной оси является верным признаком скручивающих напряжений, а изменение шероховатости поверхности вала указывает на то, что причиной были усталостные силы.

Усталостные напряжения при кручении часто остаются незамеченными (пока не становится слишком поздно), потому что персонал не понимает, на что они смотрят.Например, оба вала насоса, показанные на фото 9
, вышли из строя из-за усталости при кручении, усугубленной снижением прочности из-за коррозии. Кто-то может посмотреть на поверхность излома вала справа и подумать, что это вызвано вращательным изгибом. Более внимательное изучение множества следов трещотки показывает, что они расположены под углом 45 ° к центральной линии вала — , что является положительным признаком усталостных напряжений при кручении с многочисленными источниками . (Обратите внимание, что следы храповика на фото 5 имеют прямые стороны, что свидетельствует о том, что они были вызваны изгибающими силами.)

Предостережения при интерпретации подсказок
В то время как самая старая часть усталостного разрушения обычно имеет самую гладкую поверхность — по крайней мере в 98% случаев — все же важно внимательно посмотреть на поврежденную часть в области origin: Поверхность вала будет описывать силу.

Один из главных выводов этой статьи — трещина всегда растет перпендикулярно плоскости максимального напряжения. Много раз мы видели валы, в которых исходной силой было скручивание с короткой угловой трещиной, но большая часть трещины распространялась при изгибе — вводили инспекторов в заблуждение, заставляя думать, что изгиб является основной силой . Не позволяйте себе так себя вести. MT

Невилл Сакс (Neville Sachs) — старший инженер-консультант в подразделении Sachs Salvaterra & Associates компании Applied Technical Services, Inc., специализирующейся на неразрушающем контроле и услугах технической поддержки для повышения надежности установок и оборудования. Электронная почта: [email protected]

Программа определения усталости вала | судовые валы | Машинное оборудование Nauticus

Расчеты усталости вала и жизненного цикла морских валов в соответствии с Финско-шведскими правилами ледового класса и Правилами полярного ледового класса МАКО

Усталость вала

С помощью программного обеспечения Nauticus Machinery Shaft Fatigue вы можете измерять и оценивать судовые системы валопроводов в дополнение к расчету грузоподъемности.

Программное обеспечение для судовых валов

  • Вычисляет допустимые уровни напряжения крутильной вибрации на основе малоцикловой, многоцикловой и переходной усталости
  • Применимо для судовых гребных и вспомогательных валов на борту судов и морских приложений
  • Расчет грузоподъемности на основе описанных методов в Руководстве по классам DNV GL 0038
  • Метод расчета в основном основан на DIN 743, часть 1-3: 2000-04 и VDEH 1983 — адаптирован для морских применений
  • Расчет прочности ледового класса в соответствии с Финско-шведскими правилами ледового класса и полярным ледовым классом МАКО Правила
  • Включает эмпирические формулы для расчета коэффициентов концентрации напряжений для всех распространенных «концентраторов напряжений» в морских стволах
  • Для силовых установок с прямым соединением, зубчатых силовых установок и генераторных установок

Основные преимущества программного модуля «Усталость вала»

  • Помогает избежать ненужных поломок вала с помощью расширенного программного обеспечения Анализ усталости вала
  • Эффективное определение несущей способности валов
  • Рассчитывает несколько критических сечений вала в одна партия
  • Простой ввод геометрии надреза за счет широкого использования соответствующих фигур
  • Простота исследования параметров для коэффициентов концентрации напряжений
  • Использование упрощенных методов (меньше вводимых данных) или подробных методов (больше вводных данных)
  • Оценка максимальной крутящей нагрузки и нагрузка на лопасти из-за ударов льда
  • Анализ накопленной усталости вала из-за ударов льда
  • Рекомендации и параметры по умолчанию, поддерживающие расчет ледового класса
  • Полный отчет содержит результаты как основного, так и ледового класса
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.