Reibkraft < Bauingenieurwesen < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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Hallo liebes Forum,
als Anlage eine sogenannte Klemmbuchse.
In der Klemmbuchse befindet sich ein Rohrstück.
Es wird eine Vorspannkraft von 8 Stck. M10x60 Schrauben (pro Schraube=10kN) auf einen Druckring eingeleitet. Der Druckring drückt auf eine sog. Grafitpackung. Die Grafitpackung drückt gegen den Führungsring und das Rohrstück.
Meine Frage lautet:
Wie groß ist die Kraft, die ich benötige, um das Rohrstück vertikal in der Klemmbuchse zu bewegen?
Könnte mir jemand auf die Sprünge helfen?
VG
thunder
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:02 Di 22.09.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo thunder!
Du musst anhand der Querdehnzahl [mm] $\nu$ [/mm] (= ![[]](/images/popup.gif) Poisson-Zahl) für Graphit die (behinderte) Dehnung und damit die Spannung in horizontaler Richtung berechnen, welche durch die vertikale Vorspannkraft hervorgefufen wird.
Gruß
Loddar
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Guten Morgen Loddar,
vielen Dank für deinen Tipp.
Ich weiß folgendes:
[mm] FR=FN*\mu
[/mm]
[mm] \mu=Reibzahl
[/mm]
F>FR Ruhezustand wird aufgehoben
F<FR Ruhezustand
Aber:
Wie komme ich jetzt mit Hilfe der Querdehnzahl
an FN. FN ist die Anpresskraft, die die Graphitpackung am Rohr erzeugt, hervorgerufen durch die Vorspannkraft der Schrauben?
VG
thunder
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Hallo Loddar,
vielen Dank!
Ich habe das so verstanden:
gewählt: [mm] \mu=0.3 [/mm] (Querdehnzahl)
gewählt: [mm] \nu=0.1 [/mm] (Reibbeiwert)
gewählt: E=27N/mm² (E-Modul Graphit)
FV=8*10kN=80kN (Vorspannkraft)
A=214cm² (Fläche Druckring)
Spannung an der Graphitpackung:
spannung=FV/A=80/214=0.37kN/cm²
[mm] \varepsilon [/mm] längs=spannung/E=0.000137
[mm] \varepsilon quer=\mu*\varepsilon [/mm] längs=0.000137
[mm] spannung=\varepsilon [/mm] quer*E=0.0001kN/cm²
F=spannung*A
A=554cm² (Druckfläche am Rohr)
F=0.0001*554=0.0554kN (Kraft an der Druckfläche)
[mm] FR=\mu*F=0.3*0.0554kN=0.016kN
[/mm]
das bedeutet: ich muß mehr als 0.016kN an Kraft aufwenden, um das Rohrstück in der Klemmbuchse zu bewegen!
Sehr unrealistisch, irgendetwas ist falsch!
Was sagt Loddar dazu?
VG
thunder
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:16 Mi 23.09.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo thunder!
Du musst Dich irgendwo verrechnet haben (wahrscheinlich mit den 10er-Potenzen durcheinander gekommen).
Rechnen wir allgemein:
[mm] $$\varepsilon_q [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\sigma_q}{E} [/mm] \ = \ [mm] \nu*\varepsilon_l [/mm] \ = \ [mm] \nu*\bruch{\sigma_l}{E}$$
[/mm]
[mm] $$\gdw [/mm] \ \ \ [mm] \sigma_q [/mm] \ = \ [mm] \nu*\sigma_l$$
[/mm]
[mm] $$\gdw [/mm] \ \ \ [mm] \bruch{F_q}{A_q} [/mm] \ = \ [mm] \nu*\bruch{F_l}{A_l}$$
[/mm]
[mm] $$\gdw [/mm] \ \ \ [mm] F_q [/mm] \ = \ [mm] \nu*\bruch{A_q}{A_l}*F_l$$
[/mm]
Und mit [mm] $F_R [/mm] \ = \ [mm] \mu*F_q$ [/mm] ergibt sich dann:
[mm] $$F_R [/mm] \ [mm] \ge [/mm] \ [mm] \mu*\nu*\bruch{A_q}{A_l}*F_l$$
[/mm]
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 15:20 Do 24.09.2009 | | Autor: | thunder69 |
Vielen Dank,
hast mir super geholfen!
VG
thunder
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