Hidrológiai Közlöny 1992 (72. évfolyam)

5-6. szám - Sautter Sieghart: Gömbcsuklók alkalmazása gátszerkezetekben – biztonságos és gazdaságos megoldás

DR. ING. S. SAUTTER: Gömbcsuklók alkalmazása 293 rrdnnsrr i LU mtMmm W mmm. 1 i w 4. ábra. Két persely közötti megengedett tengelyeltérés és excentricitás selyben és egy gömbcsuklóban ébredő maximális feszültséget ugyanazon meghatározott külső terhelési feltételek mellett (a maximális feszültség nem tévesztendő össze a névleges feszültséggel, amelyet egyszerűen úgy számolhatunk ki, hogy elosztjuk a külső terhelést az átmérő ós a csúszófelület szélességének szorzatával). A számítások világosan mutatják, hogy a perselyben ébredő maximális feszültség radikálisan nő, még akkor is, ha a tengelyeltérés csupán 0,005 vagy 0,025°. Ennek következménye legjobb esetben is rugalmas alakváltozás a bronzban a maradandó alakváltozás veszélyével, ugyanakkor a gömbcsuklóban ébredő feszültséget egyáltalán nem befolyásolja a tengelyeltérés. Ezen élfeszültséget számításba kell venni akkor, amikor meghatározzuk a persely méreteit; minden bizonnyal széles perselyre lesz szükség. Néha két, egymástól távol helyezett perselyt alkalmazunk. A tengely-szögeitérés és a tengelyeltérés okai: — tervezési vagy gyártási hibák, például túl gyenge csatlakozó alkatrészek (csapágyházak, tengelycsapok, csapágyalátámasztások, tartókarok, gátak) ahol a működés közbeni terhelés, illetve a hőmérsékletváltozás hatására fellépő jelentős hosszváltozás rugalmas alakváltozáshoz vezethet: — szereléskor, beleértve a nem kielégítő figyelmet a gát különböző alkatrészeinek szerelésekor, vagy a perselyek behelyezésekor; — időbeni elmozdulás, vagy ha a talaj olyan, hogy a pillérek megsüllyednek amikor rengések lépnek fel a földrengés által veszélyeztetett területeken. A földrengés lehetőségét mind jobban figyelembe veszik: például Kínában, — nagy szeizmikus aktivitást mutató ország — 7-esnél nagyobb erősségű földrengésből 42-t számoltak meg az utóbbi 40 év során. 1987-es adatok alapján több száz gátat rongált meg a szeizmikus esemény az elmúlt 30 óv alatt. Ezen magas szám fő okainak egyike a valószínűsíthető maximális erősség hibás meghatározása volt. Ezért a gát és a víz kölcsönhatásának jelentőségét földrengés esetén nem lehet eléggé hangsúlyozni. Nyilvánvaló, hogy perselyek alkalmazása esetén megfelelő lépéseket lehet tenni az él feszültségek megakadályozására, vagy legalábbis csökkentésére : — A tengelyhibák megfelelő tervezéssel és pontos szereléssel csökkenthetők, például merev szerkezettel, szigorú tűrésekkel és pontos tengelybeállítással. — A fajlagos felületi terhelést széles perselyek alkalmazásával, vagy a terhelés csökkentésével lehet minimalizálni. i. Bearing Pressure Pmaz Terhelési adatok F

r =5330 kN Fax = 890 kN Csapágyhézag 5. ábra. A tengelyeltérés hatása a maximális nyomásra, összehasonlítva a hengeres persely és a gömbcsukló között 1 — Csapágy terhel és 2 — Persely 3 — Gömbcsukló