загрузка...
загрузка...
На головну

Умови нормальної роботи деталей і машин

Дивіться також:
  1. A Апарати судів здійснює забезпечення роботи суду і підпорядковується голові відповідного суду.
  2. Adobe Photoshop. Основи роботи з шарами
  3. I. У сталому режимі роботи.
  4. I. Надійність машин і критерії працездатності.
  5. I. Виробничі умови праці
  6. I. Розподіл загального обсягу годин за видами навчальної роботи
  7. II. Загальні вказівки щодо виконання роботи.
  8. II. Вимоги безпеки перед початком роботи.
  9. III питання. Польові роботи при теодолитной зйомці.
  10. III. Довірчий інтервал для дисперсії нормальної СВ.
  11. III. Підготовка касових машин до роботи
  12. III. Розрахунок деталей на міцність.

Вимоги до машин і критерії їх якості

Оскільки людині властиво хотіти всього і відразу, то вимоги до машин різноманітні і часто суперечливі, проте їх можна умовно розділити на основні взаємопов'язані групи:

e технологічні вимоги;

e економічні вимоги;

e експлуатаційні вимоги.

Якість машини, т. Е. Її максимальну відповідність усім вимогам [19, 37] неможливо без невпинної уваги інженера на всіх стадіях "життя" машини.

Якість закладається на стадії проектування, забезпечується на стадії виробництва і підтримується в процесі експлуатації.

Ступінь відповідності вимогам характеризують критерії якості (грец. "Кріт Еріон" - вузьке місце) - Якісь конкретні параметри (грец. "Пара метрос" - вимірюваний), Т. Е. Вимірювані або обчислювані величини.

Однак відомо, що повне задоволення всіх вимог - абсолютно нездійсненне завдання, тому завжди доводиться йти на компроміс, позначаючи головні вимоги і забезпечуючи відповідні їм критерії якості. Відзначимо тому лише основні вимоги до деталей і машин.

ТЕХНОЛОГІЧНІСТЬ - виготовлення виробу при мінімальних затратах праці, часу і коштів при повній відповідності своєму призначенню.

ЕКОНОМІЧНІСТЬ - мінімальна вартість виробництва і експлуатації.

ПРАЦЕЗДАТНІСТЬ - стан об'єкта, при якому він здатний виконувати задані функції.

НАДІЙНІСТЬ - властивість об'єкта зберігати в часі здатність до виконання заданих функцій (ГОСТ 27.002-83).

Основними критеріями якості машин вважають:

ПОТУЖНІСТЬ - швидкість перетворення енергії;

ПРОДУКТИВНІСТЬ - обсяг роботи (продукції, інформації), що виконується в одиницю часу;

КОЕФІЦІЄНТ КОРИСНОЇ ДІЇ - частка дійшла до споживача енергії (потужності);

Габарити - граничні розміри;

Енергоємність - витрата палива або електрики віднесений до обсягу роботи (пройденого відстані, виробленої продукції);

Матеріаломісткості - кількість конструкційний матеріал машини, зазвичай віднесеного до одиниці потужності;

ТОЧНІСТЬ - здатність максимально відповідати заданому положенню (швидкості і т. П.);

Плавність ходу - мінімальні прискорення при роботі машини.

Успішна робота деталей і машин полягає в забезпеченні працездатності і надійності.

ЗА ДОПОМОГОЮ деталей і машин визначається як властивість виконувати свої функції з заданими показниками і характеризується наступними критеріями:

МІЦНІСТЬ - здатність деталі чинити опір руйнуванню або необоротної зміни форми (деформації);

Жорсткість - здатність деталі чинити опір будь-деформації;

ЗНОСОСТІЙКІСТЬ - здатність зберігати первинну форму своєї поверхні, опираючись зносу;

Теплостійкість - здатність зберігати свої властивості при дії високих температур;

Вібростійкого - здатність працювати в потрібному діапазоні режимів без неприпустимих коливань.

НАДІЙНІСТЬ визначається як властивість деталі і машини виконувати свої функції, зберігаючи задані показники протягом заданого часу і, по суті, уособлює перспективи збереження працездатності [30, 33].

У процесі роботи деталі і машини піддаються не тільки розрахунковим навантаженням, які конструктор очікує і враховує, але і потрапляють у позаштатні ситуації [13], які дуже важко передбачити, як, наприклад, удари, вібрація, забруднення, екстремальні природні умови і т. П . При цьому виникає відмова - втрата працездатності внаслідок руйнування деталей або порушення їх правильного взаємодії. Відмови бувають повні і часткові; раптові (поломки) і поступові (знос, корозія); небезпечні для життя; важкі і легкі; переборні і непереборні; пріработочние (виникають на початку експлуатації) та пов'язані з наявністю дефектних деталей; відмови через знос, втоми і старіння матеріалів.

Надійною можна вважати машину, що має такі властивості.

БЕЗОТКАЗНОСТЬ- здатність зберігати свої експлуатаційні показники протягом заданої напрацювання без вимушених перерв.

Довговічність-здатність зберігати задані показники до граничного стану з необхідними перервами для ремонтів і технічного обслуговування.

РЕМОНТОПРІГОДНОСТЬ- пристосованість вироби до попередження, виявлення та усунення відмов і несправностей за допомогою техобслуговування і ремонту.

СОХРАНЯЕМОСТЬ- здатність зберігати необхідні експлуатаційні показники після встановленого терміну зберігання і транспортування.

Надійність важко розрахувати кількісно, вона зазвичай оцінюється як ймовірність безвідмовної роботи на підставі статистики експлуатації групи ідентичних машин.

При всій значущості всіх описаних критеріїв, неважко помітити, що МІЦНІСТЬ є важливим критерієм ПРАЦЕЗДАТНОСТІ І НАДІЙНОСТІ.

Невиконання умови міцності автоматично робить безглуздими всі інші вимоги та критерії якості машин [5, 26, 30, 36].

Дійсно, небагато чого варто технологічна, жорстка, зносостійка, теплостійка, вібростійка, дешева в експлуатації, ремонтопридатності конструкція самого передового дизайну, якщо вона зламалася при першій же навантаженні!

2.3. Загальні принципи розрахунків на міцність

Всі етапи проектування, кожен крок конструктора супроводжується розрахунками. Це природно, т. К. Грамотно виконаний розрахунок набагато простіше і в сотні разів дешевше експериментальних випробувань.

Найчастіше конструктор має справу з розрахунками на міцність [5, 12, 35].

розрізняють проектувальні и перевірочні розрахунки.

проектувальний розрахунок виконується, коли за очікуваними навантажень, з урахуванням властивостей матеріалу визначаються геометричні параметри деталей.

перевірочний розрахунок виконують, коли відома вся "геометрія" деталі і максимальні навантаження, а з урахуванням властивостей матеріалу визначаються максимальні напруги, які повинні бути менше допустимих.

Незважаючи на такі "провокаційні" назви, слід пам'ятати, що обидва ці види розрахунків завжди супроводжують один одного і виконуються на стадії проектування деталей і машин.

Математичне формулювання умови міцності будь-якої деталі дуже проста:

s ? [s], T ? [t] .

Або, говорячи технічною мовою:

Завжди, скрізь, за будь-яких обставин конструктор зобов'язаний враховувати і забезпечувати такі умови роботи, щоб напруги в матеріалі деталей не перевищували допустимих.

Як допускаються не можна призначати граничні напруги, при яких настає руйнування матеріалу.

Різниця між допустимими і граничними напруженнями схожа на різницю між краєм платформи метро і «білою лінією», проведеної приблизно за півметра перед краєм. Перехід через «білу лінію» загрожує зауваженням від чергового, а стояння на краю - загибеллю.

Допустимі напруги слід приймати менше граничних, "з запасом": [?] = ?граничне / N,

де n - Коефіцієнт запасу (зазвичай 1,2 < n < 2,5).

У різних обставинах коефіцієнт запасу може бути або заданий замовником, або вибраний з довідкових нормативів, або обчислений з урахуванням точності визначення навантажень, однорідності матеріалу і специфічних вимог до надійності машин.

Виконання всіх видів розрахунків на міцність для кожної деталі займе дуже багато часу. Тому інженер повинен спочатку вивчити досвід експлуатації подібних виробів. Це особливо зручно для типових деталей і машин. Слід звернути увагу на те, який вид поломок зустрічається найчастіше. Саме з цього виду поломок, точніше по викликають їх напруженням, слід виконувати попередньо проектувальний розрахунок. За його результатами будується форма деталі, а перевірочний розрахунок виконується по напруженням, що викликають менш небезпечні дефекти.

У розрахунках не слід гнатися за "абсолютної" точністю і використовувати складні "багатоповерхові" формули. Великий досвід інженерів-расчётчіков показує, що ускладнення методик розрахунку не дає нових результатів.

Найбільший радянський фахівець по міцності розрахунками деталей машин І. А. Біргер зауважив [5], що в технічних розрахунках "Все потрібне є простим, а все складне - непотрібним". Втім, схожа думка висловлювалася вже в біблійних текстах, хоча і не з приводу машин.

У розрахунках необхідно прагнути до коректним спрощень.

   наступна --» ПЕРЕДАЧІ
загрузка...
© om.net.ua