Vad är radiell kraft?
Tekniskt sett är en radiell kraft alla krafter som verkar i en rak linje. I fysiken används det ofta för att beskriva påverkan som utövas vinkelrätt - i rätt vinkel - till mittlinjen eller axeln för ett objekt som reser i en omloppsväg. Enkelt uttryckt kommer en boll som svängde i en båge i slutet av en längd av strängen att uppleva denna kraft och hålla strängen stram. Flera andra förutsägbara krafter arbetar i olika riktningar för att hålla bollen roterande genom bågen, men radiell kraft är ansvarig för att hålla den rör sig bort från handen och håller strängen.
Även om det exakta ursprunget och naturen hos radiella krafter är mycket komplicerade, kan de ses i arbetet i många vardagliga processer, till exempel i kraftverktygsbitar, roterande bilar och banden. Vid bearbetning förklaras denna kraft som påverkan som skjuter ett skärverktyg bort från ytan som skärs. Korrekt beräkning av radiella krafts detaljer är ett kritiskt steg i utformningen av verktyg och andra objekt med SPInning delar.
vad gör radiell kraft?
radiella krafter är en viktig del av processen som håller alla objekt som reser i en cirkulär bana. När en känd massa (som en boll) snurrar runt i en cirkel ett fast avstånd (radien) från mittpunkten med konstant hastighet, skjuter radiell kraft ut massan, bort från mitten. Kraften håller massan som snurrar på samma avstånd från mittpunkten och upprätthåller en jämn omloppsväg - en cirkel eller en ellips. Utan denna kraft skulle vägen vara ojämn och oförutsägbar.
Detta gäller för alla objekt i bana oavsett om de är fysiskt fästa vid centrum eller inte. En lös boll som snurrade runt insidan av en hink tvingas också upp mot behållarens innervägg med en radiell kraft. Radiella krafter är till exempel också ansvariga för att hålla en roulettboll upp mot kanten av Than hjulfacket medan hjulet snurrar.
Varför är radiella krafter viktiga?
Den exakta beräkningen av radiella krafter är en kritisk designhänsyn till allt som har orbital rörelse. Att exakt etablera omfattningen av denna variabel spelar en viktig roll i till exempel den totala effektiviteten, säkerheten och livslängden för en utrustning. Det gör det också möjligt för designers att ta reda på vad de praktiska begränsningarna kommer att vara för varje given artikel.
Till exempel används lager i stor utsträckning i många olika typer utrustning för att stödja, vägleda och minska rörelsens friktion mellan fasta och rörliga maskindelar. De utsätts ofta för radiella krafter som skapar inre materialspänningar som kan leda till slitage och eventuellt fel om kraften och relaterade spänningar blir överdrivna. Lagorna måste vara tillräckligt starka för att hålla sig under de tryck som regelbundet appliceras på dem. Av denna anledning finns det typer av lager specifikt utformade och betygsättFör mekaniska applikationer med höga radiella krafter.
Ett annat exempel på detta fenomen på jobbet är det kraft som ett skärverktyg utsätts för när det tar bort material från ytan på ett arbetsstycke. Kraften verkar på verktyget för att skjuta bort det från stycket som skärs. Mängden kraft som verkar på skäranordningen beror på funktionerna i själva verktyget och egenskaperna hos materialet som bearbetas. Om verktyget är dåligt utformat och upplever en överdriven radiell kraft, kan det göra det mycket svårt att skjuta framkanten i stycket, vilket resulterar i understandardresultat eller till och med skadar operatören när verktyget tvingas bort.
radiell kraftvariation
En variation av detta fenomen inträffar när momentumet för det resande objektet förändras eller utvecklas under drift. Känd som radiell kraftvariation kan den illustreras med hjälp av exemplet på ett bildäck. Däcket kommer att uppleva en radiell kraft i en riktning vinkelrätttill hjulets axel som, om däcket var perfekt runda och vägytan perfekt slät, skulle förbli densamma medan hjulet roterar. Detta är dock inte fallet, så den radiella kraften som utövas på däcket ändras varje gång det roterar. Detta ger designers utmaningar när de utformar utrustning, eftersom den måste kunna arbeta säkert under ständigt föränderliga miljöförhållanden.