Vad är Radial Force?

April 7

Tekniskt sett är en radiell kraft någon kraft som verkar i en rak linje. Inom fysiken är det ofta för att beskriva påverkan utövas vinkelrätt - i rät vinkel - till mittlinjen, eller axel, av ett föremål färdas i en omloppsbana. Enkelt, svängde en boll i en båge i slutet av en lång sträng kommer att uppleva denna kraft, att hålla strängen spänd. Flera andra förutsägbara krafter arbetar i olika riktningar för att hålla bollen roterar genom bågen, men radialkraft ansvarar för att hålla den i rörelse bort från hand som håller strängen.

Även om de exakta ursprung och natur radiella krafter är mycket komplicerade, kan de ses på jobbet i många vardagliga processer, såsom vid makten verktygsdelar, roterande bildäck, och lager. I maskinbearbetning, är denna kraft förklaras som den påverkan som skjuter ett skärverktyg bort från ytan som skärs. Korrekt beräkning radiella kraft detaljerna är ett kritiskt steg i utformningen av verktyg och andra föremål med snurrdelar.

Vad gör Radial Force gör?

Radiella krafter är en viktig del av den process som håller alla objekt färdas i en cirkulär bana. När en känd massa (såsom en kula) snurrar runt i en cirkel ett inställt avstånd (radien) från mittpunkten vid en konstant hastighet, trycker den radiella kraften massan ut, bort från mitten. Kraften håller massan spinning på samma avstånd från mittpunkten, upprätthålla en jämn omloppsbana - en cirkel eller en ellips. Utan inverkan av denna kraft, skulle vägen vara nyckfull och oförutsägbar.

Detta gäller för alla objekt i omloppsbana om de är fysiskt ansluten till centrum eller inte. En lös kula snurrade runt insidan av en hink är också tvingas upp mot innerväggen av behållaren genom en radiell kraft. Radiella krafter är, till exempel, även ansvara för att ett roulettekulan upp mot kanten av hjulet facket medan hjulet snurrar.

Varför är radiella krafter viktigt?

Den exakt beräkning av radiella krafter är en kritisk konstruktion övervägande av vad som har omloppsrörelse. Noggrant upprättandet omfattningen av denna variabel spelar en stor roll i den totala effektiviteten, säkerheten och livslängden för en del av utrustningen, till exempel. Det gör också formgivare att räkna ut vad de praktiska begränsningar kommer att vara för en viss post.

Till exempel, är lagren ofta används i många olika typer utrustning för att stödja, guide, och minska friktionen av rörelse mellan fasta och rörliga maskindelar. De är ofta utsatta för radiella krafter som skapar inre materialspänningar som kan resultera i förslitning och eventuellt misslyckande om kraften och därmed spänningar blir överdrivet. Lagren måste vara stark nog att hålla upp under trycket som regelbundet tillämpas på dem. Av denna anledning finns det olika typer av lager som är särskilt utformade och klassade för mekaniska tillämpningar terar höga radialkrafter.

Ett annat exempel på detta fenomen i arbetet är den kraft ett skärverktyg utsätts för när den tar bort material från ytan på ett arbetsstycke. De rättsakter kraft på verktyget för att skjuta bort den från stycke som skärs. Mängden kraft som verkar på skäranordningen kommer att bero på egenskaperna hos själva verktyget och egenskaperna hos det material som bearbetas. Om verktyget är dåligt utformade och upplever en överdriven radialkraft, skulle det göra det väldigt svårt att trycka i framkant i pjäsen, vilket resulterar i undermåliga resultat eller ens potentiellt skadar användaren eftersom verktyget tvingas bort.

Radiella kraften Variation

En variant av detta fenomen inträffar när dynamiken i den resande förändringar objekt eller utvecklas under drift. Känd som radiell kraft variation kan det illustreras med hjälp av exempel på en bil däck. Däcket kommer att uppleva en radiell kraft i en riktning vinkelrätt mot hjulets axel som, om däcket var perfekt runda och vägytan helt slät, skulle förbli densamma medan hjulet roterar. Detta är inte fallet, emellertid, så den radiella kraft som utövas på däcket ändras varje gång som den roterar. Detta innebär designers med utmaningar vid utformningen av utrustning, eftersom det måste kunna arbeta säkert under ständigt ändrade levnadsförhållanden.

  • Radiell kraft håller ett roulette kulan mot kanten på hjulet slitsen när hjulet snurrar.