Co to jest obciążenie osiowe?
Obciążenie osiowe opisuje obciążenie, które wytwarza siłę równoległą do osi obiektu. Gdy obiekt obraca się wzdłuż określonej linii, ta linia jest nazywana osią. W wyprodukowanym urządzeniu oś zazwyczaj odpowiada wałkowi lub prętowi, który utrzymuje część wirującą na miejscu. Gdyby wał znajdował się idealnie w górę i w dół, każda siła, która wypchnęłaby go z dołu lub z góry obiektu, wytworzyłaby nacisk równoległy do osi; żadna siła z boku by tego nie zrobiła.
Aby zrozumieć rodzaje obciążeń, konieczne jest zrozumienie obracających się obiektów. Jeśli obiekt obraca się w przewidywalny sposób, taki jak szczyt, który nigdy się nie zatrzymuje, można nazwać jego części, nawet jeśli obiekt jest w ciągłym ruchu. Stabilny obiekt będzie symetryczny, co oznacza, że każdy idealny przekrój jest dokładnie taki sam, jak każdy inny idealny przekrój. Patrząc na obiekt, można zdefiniować przekrój w kształcie „+”, w którym jedno ramię jest równoległe do obrotu, a drugie ramię jest prostopadłe. Linia równoległa do spinu jest osią, a linia prostopadła jest promieniem.
Zazwyczaj element może mieć obciążenie osiowe, promieniowe lub obciążenie kombinowane. Obciążenie osiowe wytwarza siłę równoległą do osi lub prostopadłą do promienia. Obciążenie promieniowe jest dokładnie przeciwne; wytwarza siłę, która jest równoległa do promienia lub prostopadła do osi. Oznacza to, że gdy przedmiot się obraca, siła pochodzi raczej z boków niż z góry lub z dołu. Wreszcie, połączone obciążenie jest zarówno obciążeniem promieniowym, jak i osiowym.
Kiedy ładunek jest idealnie wyważony, a wirujący obiekt jest dokładnie symetryczny, zapewnia idealny ruch. Siła przyłożona do obiektu będzie miała niewielki wpływ na spin i spowoduje niewielkie nadmierne zużycie. W rzeczywistości taka sytuacja jest bardzo mało prawdopodobna i zazwyczaj pewna część systemu jest nieco niezrównoważona.
Daje to do trzech różnych deskryptorów. Obniżone obciążenie wymusza ruch osi do przodu lub do tyłu w stosunku do większego układu. Odchylenie jest miarą ruchu z boku na bok, a przechylenie mierzy ruch skrętu. Te trzy terminy są szczególnie powszechne, gdy mówimy o poruszających się pojazdach, ponieważ osie i opony są idealnymi przykładami tego rodzaju ruchu w świecie rzeczywistym.
Ogólnie rzecz biorąc, im większa wariancja od idealnego obciążenia promieniowego lub osiowego, tym szybciej część ulegnie awarii. Nawet niewielkie zmiany ciężaru lub kąta będą miały drastyczne konsekwencje przy dłuższym użytkowaniu. Niezrównoważone obciążenia spowodują równomierne zużycie wirującego przedmiotu na całej powierzchni, co spowoduje szybkie zużycie i nieprzewidziane wypadki.