какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

Факторы, определяющие работоспособность механизмов и их деталей

Качество механизма. Качеством механизма называется совокупность свойств, определяющих степень пригодности использования его по назначению. Механизм должен удовлетворять требованиям, указываемым в техническом задании на проектирование. В общем случае качество конструкции механизма определяется: а) простотой конструкции; б) технологичностью; в) экономичностью (высоким КПД); г) размерами и массой; д) надежностью и долговечностью.

Технологичность конструкции механизма определяется удобством изготовления и сборки его деталей, а также степенью использования стандартизованных и унифицированных деталей и сборочных единиц.

Изготовление простых деталей менее трудоемко, не требует специального сложного оборудования и инструмента.

Важнейшим показателем эксплуатационного качества механизма является надежность, которая характеризуется вероятностью безотказной работы с необходимой точностью на протяжении заданного времени и в заданных условиях эксплуатации, а также необходимой прочностью деталей, рациональной жесткостью, износостойкостью, виброустойчивостью, теплостойкостью.

Прочность. Поломки и большие остаточные деформации деталей из-за их недостаточной прочности могут стать причинами отказа в работе и потери точности механизма. Опасные напряжения в деталях, приводящие к разрушению, могут возникнуть не только от рабочих усилий, но и от сил, обусловленных вибрацией, тряской при эксплуатации (например, в авиационных приборах) и транспортировке.

Недостаточная объемная прочность деталей механизма чаще всего проявляется сразу, т.е. приводит к явному отказу в работе, в то время как недостаточная поверхностная прочность большей частью является причиной постепенной потери работоспособности. Например, появление выкрашивания рабочих поверхностей в шарикоподшипниках и зубчатых передачах ведет к увеличению потерь на трение, нагреву, повышению динамических нагрузок и износа.

Износ поверхностей подвижно соединенных деталей изменяет характер сопряжения, что приводит к ухудшению условий работы и снижению прочности деталей механизмов.

Жесткость. Деформации деталей механизмов возникают из-за действия сил, изменения температуры, наличия остаточных напряжений и приводят к изменению размеров и формы деталей, характера их сопряжения. Чрезмерные деформации существенно влияют на работоспособность механизма. Так, например, изгиб валов вызывает неравномерный износ, увеличение сил трения и даже заедание в подшипниках скольжения, ухудшает условия работы подшипников качения, является одной из причин неравномерного распределения нагрузки по контактным площадкам кинематических пар.

Выделяемое тепло ухудшает свойства применяемых смазок (понижается вязкость), что может привести к повышенному износу или заеданию сопряженных поверхностей.

Даже небольшое изменение температуры деталей механизма вызывает температурные деформации, изменяющие размеры деталей и характер сопряжения в подвижных соединениях. Большая температурная погрешность возникает в приборах с упругими элементами, модуль упругости материала которых зависит от температуры.

Виброустойчивость. Под виброустойчивостью понимают способность механизма работать при воздействии вибраций. Вибрации влияют на силы трения, могут привести к усталостному разрушению детали. Особенно опасно явление резонанса, которое наступает в случае совпадения частот собственных колебаний детали и периодически действующих сил, вызывающих вибрации.

Материалы

При выборе материалов необходимо учитывать механические, технологические и физико-химические свойства, а также стоимость и дефицитность их. Для изготовления деталей в машиностроении и приборостроении широко применяются чугуны и стали, сплавы цветных металлов, особенно на основе меди и алюминия, а также неметаллы.

Чугуны. Чугунами называются железоуглеродистые сплавы, содержащие больше 2% углерода. Они обладают хорошими литейными свойствами и худшими по сравнению со сталями пластическими свойствами. В зависимости от структуры чугуны делятся на белые, ковкие и серые. Белые чугуны обладают высокой твердостью и хрупкостью, плохо обрабатываются резанием. Ковкие чугуны высокопластичны, хорошо обрабатываются, имеют большую плотность. Стоимость изготовления деталей из этих чугунов на 30-100% превышает стоимость изготовления деталей из серого чугуна.

Серые чугуны (ГОСТ 1412-70) обладают средней прочностью, малой ударной вязкостью, наилучшими литейными свойствами, хорошо обрабатываются резанием и демпфируют колебания, поэтому находят широкое применение.

Стали. В зависимости от содержания углерода стали делятся на низкоуглеродистые (С£0,25%), среднеуглеродистые (С=0,25. 0,60%) и высокоуглеродистые (С>0,6%). При малом содержании углерода, стали, обладают высокой пластичность и свариваемостью. С увеличением содержания углерода повышается прочность, уменьшается пластичность и ухудшается свариваемость.

Для улучшения механических свойств сталей применяют легирующие присадки: никель, хром, молибден, вольфрам, титан, марганец, кремний и пр. Введение легирующих примесей увеличивает стоимость стали.

Углеродистые стали обыкновенного качества (группа Б по ГОСТ 380-71) применяются для изготовления корпусных деталей методом штамповки или сварки, а также для изготовления крепежных деталей. Качественные (ГОСТ 1050-74) и легированные стали (ГОСТ 4543-71) применяются для изготовления различных деталей машин: валов, осей, зубчатых колес, червяков, фрикционных катков и т.п.

Латуни. Двойные сплавы, состоящие из меди и цинка, и многокомпонентные (ГОСТ 1020-77Е), имеющие в своем составе также алюминий, железо, марганец, свинец, никель и другие добавки, которые изменяют механические и физические свойства, называются латунями. Они обладают хорошими механическими свойствами, коррозионной стойкостью. Стоимость латуни превышает стоимость качественной стали 45 примерно в 5-6 раз.

Бронзы. Различают бронзы оловянистые (медные сплавы, в которых основным легирующим компонентом является олово) и безоловянистые (двойные или многокомпонентные медные сплавы, содержащие в качестве легирующих элементов алюминий, никель, кремний и пр.). Оловянистые бронзы (ГОСТ 613-79) обладают высокими антифрикционными и литейными свойствами, а также высокой коррозийной стойкостью. Применяют их в качестве антифрикционных материалов, для изготовления арматуры и т.п. Бронзы (ГОСТ 5017-74) применяют для вкладышей подшипников скольжения, венцов червячных колес, упругих элементов приборов, токопроводящих деталей. Стоимость бронзы превышает стоимость стали 45 в среднем в 10 раз.

Баббиты. Для заливки вкладышей подшипников применяются легкоплавкие антифрикционные сплавы (баббиты) на оловянной или свинцовой основе (ГОСТ 1320-74). Они имеют по сравнению с другими антифрикционными материалами самый малый коэффициент трения, хорошо прирабатываются, дают возможность работать при высоких скоростях и давлениях. Стоимость баббитов, в несколько раз превышающая стоимость бронз, ограничивает их применений.

Соединением металлов с различными коэффициентами линейного расширения получают биметаллические пружины, широко используемые для температурной компенсации деформаций и т.п.

Композиционные материалы. Объемные сочетания химически разнородных компонентов (упрочнителей и матриц) с волокнистой или слоистой структурой называют композиционными материалами. Применение армирующих волокон (стеклянных, углеродных и др.) в сочетании с металлическими или неметаллическими матрицами позволяет получить материалы с особыми регулируемыми свойствами (высокими сопротивлением усталости, вибропрочностью и др.).

Пластмассы. Пластические массы представляют собой материалы, полученные на основе природных или синтетических полимеров. Пластмассы, допускающие формирование при неоднократном нагреве по давлением, называют термопластами [винилпласт (ГОСТ 9639-71) и др.]; пластмассы, формирующиеся при нагреве и давлении только в определенной стадии производства и затем теряющие эту способность, называются реактопластами [текстолит (ГОСТ 5-72) и др.].

Обычно пластмассы состоят из полимеров (связующей основы) и наполнителя. Полимеры существенно влияют на их механическую прочность, диэлектрические и антифрикционные свойства, водостойкость, химическую стойкость. Наполнители могут иметь органическое (древесная мука, ткани) и неорганическое (асбестовая бумага, стеклянная ткань) происхождение. Наполнители существенно влияют на механическую прочность деталей, как бы составляя ее механический каркас. Пластмассы по прочностным характеристикам могут приближаться к металлам, а по коррозионной стойкости превосходят их, имеют меньший вес, устойчивы к действию повышенных и низких температур, обладают высокой стойкостью к действию химических реагентов. Применение их взамен металлов в ряде случаев снижает стоимость изделий.

Смазочные материалы. Работоспособность механизмов существенно зависит от правильного выбора смазочных материалов. Пригодность масел определяется по их вязкости и маслянистости. Под вязкостью, или внутренним трением смазки, понимают свойство одного слоя жидкости сопротивляться сдвигу по отношению к другому. Оценка вязкости производится в абсолютных (динамическая вязкость) и относительных (кинематическая вязкость) единицах.

Наиболее распространенными смазочными материалами являются жидкие и пластичные смазки. К жидким смазкам относятся минеральные (нефтяные), растительные и животные масла. Для смазки механизма общего назначения применяются минеральные масла [индустриальные (ГОСТ 20799-75), цилиндровое, сепараторное и др.] с вязкостью 4-60 сСт при температуре 50 о С. Из растительных масел применяют льняное и касторовое.

При работе механизмов и приборов в химически активных средах, вакууме, при высоких температурах применяют твердые смазки (дисульфид молибдена, графит, тальк и др.), которые образуют на поверхности твердую адсорбированную смазывающую пленку толщиной 1-6 мкм.

Источник

Основные критерии работоспособности деталей и узлов машин

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

Требования к деталям, критерии работоспособности.

В материал лекции входит: понятие работоспособности и ее критериев (прочности, жесткости, износостойкости, теплостойкости, виброустойчивости); понятие взаимозаменяемости.

Работоспособность – это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями нормативно – технической документации.

Основными критериями работоспособности являются:

Значение того или иного критерия для данной детали зависит от ее назначения и условий работы.

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизмакакие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

Жесткость – это способность конструкции и ее элементов сопротивляться изменениям формы и размеров. Например, при недостаточной жесткости валов в зубчатой передаче может возникнуть прогиб, который приводит к неравномерности распределения нагрузки по зубьям колес из-за уменьшения площади контакта и заклиниванию подшипников качения из-за перекоса валов (пример см. рис. 2.1.).

Недостаточная жесткость деталей влияет на их взаимное расположение в механизмах, вызывает в подвижных сопряжениях повышенное трение, давление, температуру и др.

Расчет конструкций на жесткость.

Различают объемную жесткость (брус, пластина, оболочка) и контактную жесткость, т. е. жесткость, связанную с контактными деформациями поверхностных слоев в местах контакта деталей.

Объемная жесткость оценивается коэффициентом жесткости:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма,

где какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— сила; какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— вызванная силой деформация.

Величина обратная жесткости называется податливостью:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма.

Факторы, влияющие на жесткость:

— геометрические характеристики сечения детали (площадь, момент инерции и др.);

— вид нагрузки и типы опор.

Методы повышения жесткости:

— устранение изгиба (т.к. металлы лучше работают (воспринимают) растяжение-сжатие);

— применение материалов с высоким модулем упругости (какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма);

— рациональное расположение и изменение количества опор (что приводит к уменьшению прогиба и плеч изгибающих моментов; см. рис. 2.2.);

— выбор рациональной формы поперечного сечения детали;

— применение в конструкции ребер жесткости (что приводит к изменению геометрических характеристик сечения деталей);

— уменьшение числа стыков (монолитная конструкция обладает большей жесткостью, чем конструкция аналогичного объема, изготовленная с помощью сборочных операций (сварки, свинчивания и т.д.));

— повышение качества поверхности (использование деталей с низкой шероховатостью).

Расчеты на жесткость сводятся к проверкам:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— удлинение;

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— прогиб;

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— угол поворота сечения при изгибе;

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— угол закручивания.

Расчет ведется методами сопротивления материалов.

Вибрации снижают качество работы машин, увеличивают шум, усиливают изнашивание, вызывают дополнительные переменные напряжения в деталях и усталостное разрушение.

Расчеты на виброустойчивость сводятся к определению частот собственных колебаний механической системы и обеспечению их несовпадения с частотой вынужденных колебаний.

Для снижения колебаний:

— используют маховики и демпферы, рассеивающие энергию колебаний;

— устранение действия внешних сил (например, дополнительных колебаний, вызванных эксплуатируемым в непосредственной близости оборудованием);

— изменение жесткости упругой связи деталей;

— применение упругих прокладок.

Теплостойкость – способность конструкции работать в пределах заданных температур в течение заданного срока службы.

Нагрев деталей в процессе работы машины приводит к:

— снижению механических характеристик материала и к появлению пластических деформаций (при температуре свыше 300какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма);

— уменьшению зазоров в подвижных сопряжениях деталей, что приводит к схватыванию, заеданию, заклиниванию;

— снижению вязкости масла (т. е ухудшаются смазочные свойства масляного слоя).

Для обеспечения нормального теплового режима работы должен быть обеспечен тепловой баланс, т. е. сравнивают количество выделенной теплоты с количеством отведенной теплоты в единицу времени:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма;

определяют рабочую температуру какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизмаи сравнивают с допускаемой:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма.

Если условия не выполняются, то применяют:

— проектируют охлаждающие ребра,

— увеличивают размеры корпуса;

— заменяют пары скольжения парами качения;

— применяют материалы с малым коэффициентом линейного расширения.

Существуют различные виды изнашивания:

усталостное изнашивание. При контакте деталей в них возникают контактные напряжения какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. В результате циклического нагружения на трущейся поверхности 1 образуются усталостные микротрещины 2. Смазочный материал, попадая в микротрещины, способствует их расклиниванию 3 и выкрашиванию частиц 4 металла, в результате чего на поверхности детали появляются мелкие ямки (питтинг), см. рис. 2.3. Такой износ характерен для зубчатых и фрикционных передач, подшипников качения.

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

Рис. 2.3. Схема усталостного изнашивания поверхности.

абразивное изнашивание. Это разрушение поверхностных слоев материала трущихся пар твердыми абразивными частицами. Зерна абразива могут попадать на трущиеся поверхности извне, содержаться в материале трущихся пар или в продуктах износа. Методы борьбы: упрочнение поверхностей;

водородное изнашивание. При работе узлы трения нагреваются, идет выделение водорода, который оседает на поверхности материала и проникает вглубь детали, вызывая охрупчивание, множество микротрещин и образование мелкодисперсного порошка материала. Методы борьбы: использовать стали легированные хромом, титаном, ванадием; снижение температуры в зоне контакта;

Износ вызывает:

Меры борьбы с изнашиванием:

— замена сухого трения жидкостным (хорошее смазывание);

— увеличение твердости (например, закалка снижает износ в 2 раза) и чистоты обработки поверхностей;

— подбор материалов трущихся пар (например, использование антифрикционных материалов).

Прочность – это способность конструкции и ее элементов выдерживать внешние воздействия (нагрузки) без разрушения и появления недопустимых остаточных деформаций. Прочность является важнейшим критерием работоспособности. Ему должны удовлетворять все детали.

Расчеты элементов конструкции на прочность будем осуществлять:

1). С помощью метода допускаемых напряжений. Т.е. определяют максимальные напряжения в опасном сечении и сравнивают их с допускаемыми, используя условие прочностикакие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— при растяжении и сжатии;

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— при сдвиге;

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— при кручении;

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— при изгибе.

Пример : Определить диаметр стального стержня при воздействии на него растягивающей силы какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизмакН, какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизмаМПа.

Решение:

1. Воспользуемся формулой для определения действительных напряжений:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма;

2. Определим площадь поперечного сечения:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма;

3. Используя данные формулы определим диаметр стержня:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизмамм.

2). С помощью определения коэффициента запаса прочности. Т.е. прочность деталей машин оценивают сравнением действительного коэффициента запаса прочности s рассчитываемой детали с допускаемым коэффициентом запаса прочности какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма.

Коэффициент запаса прочности, показывает во сколько раз допускаемое напряжение больше опасного (для пластичных материалов какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма, для хрупких какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма).

Для выбора допускаемых коэффициентов запаса прочности в машиностроении пользуются двумя методами: табличным и дифференциальным.

Дифференциальный метод использует формулы, которые учитывают различные факторы, влияющие на прочность рассчитываемой детали:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма,

где какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— коэффициент, учитывающий точность определения действующих на деталь нагрузок и возникающих в ней напряжений; какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— коэффициент, учитывающий однородность материала детали; какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма— коэффициент, учитывающий специфические требования безопасности рассчитываемой детали.

Методы повышения прочности:

— механическое упрочнение (обкатка роликами, обдувка дробью и др.);

— химическое упрочнение (цементация, азотирование, цианирование);

Источник

Какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

Основные свойства машин и оборудования.

1.1. Качество и надежность машин

Качество машины — это совокупность свойств, определяющих ее способность выполнять свои функции в соответствии с эргономическими, эстетическими, экономическими и другими требованиями.

Под уровнем Качества ремонта следует понимать степень приближения свойств отремонтированной (восстановленной) машины к соответствующим свойствам новой машины, принятой за эталон.

Надежность — свойство машины (сборочной единицы) в течение установленного времени в определенных условиях выполнять заданные функции при сохранении в заданных пределах эксплуатационных показателей, или, иначе говоря – с требуемым качеством.

Надежность – комплексное свойство, включающее в себя четыре других: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Качество машины – это сложное, емкое понятие, оценка которого зависит от многих факторов и осуществляется на основании ряда показателей.

Показатели, которые могут использоваться для Оценки качества машины можно разделить на следующие группы:

1. Показатели назначения.

2. Показатели технологичности.

3. Технико-экономические показатели.

4. Показатели надежности.

5. Эргономические показатели.

6. Эстетические показатели.

7. Показатели приспособленности к транспортировке.

8. Показатели унифицированности.

9. Патентно-правовые показатели.

Показатели назначения – характеризуют степень соответствия

Машины целевому назначению, ее технические и эксплуатационные возможности.

Например, по показателям назначения гусеничный трактор имеет более высокое качество в сравнении с колесным, если требуется выполнять вспашку, и наоборот, если требуется выполнение транспортных работ.

Показатели назначения в значительной мере взаимосвязаны с показателями технологичности и технико-экономическими показателями.

Технологических процессов – скорость, непрерывность функционирования (емкость топливных баков, зерновых бункеров, баков опрыскивателей и т. п.), уровень автоматизации, вес и габаритные размеры, мощность, грузоподъемность, ширина захвата и т. п.

Технико-экономические показатели – нормальная мощность двигателя, частота вращения коленчатого вала, удельный расход топлива, тяговое усилие на всех передачах, максимальный крутящий момент на валу отбора мощности, длина тормозного пути, расход картерного масла, грузоподъемность, давление в гидравлической системе, и др.

Показатели надежности (как следует из определения) – характеризуют способность машины выполнять заданные функции в течение длительного (заданного) промежутка времени.

Основными составляющими понятия «надежность» являются следующие свойства машины: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, формулировки определений которых будут приведены ниже.

Уровень надежности может оцениваться следующими показателями:

Наработка на первый отказ, наработка между дальнейшими отказами, продолжительность восстановления работоспособности после отказа, наработка до предельного стояния, количество отказов за период эксплуатации, наработка до списания машины.

декоративных элементов, чистота и общее состояние).

Показатели приспособленности к транспортировке – трудоемкость,

Продолжительность и т. п. характеристики процесса перевода машины из транспортного в рабочее положение и наоборот.

Показатели унифицированности – степень взаимозаменяемости

деталей и отдельных узлов и агрегатов между машинами различных моделей или марок.

Патентно-правовые показатели – использование в конструкции

машины оригинальных узлов, механизмов, технических решений, запатентованных в процессе ее создания.

Экологические показатели – показатели, характеризующие уровень

влияния эксплуатации машины на окружающую среду: дымность выхлопных газов, удельное давление на почву, расход кислорода, воды, загрязнение почвы смазочными материалами, ядохимикатами и т. п.

Показатели безопасности – величина тормозного пути, свободного

хода рулевого колеса, наличие и совершенство сигнализации, устройств блокировки опасных воздействий (например устройство блокировки запуска двигателя при включенной передаче), уровень шума вибрации и т. п.

Уровень качества и надежности машины закладывается и обеспечивается на всех этапах ее проектирования и изготовления. В период эксплуатации машины, в большей или меньшей степени, может обеспечиваться сохранение этих свойств. В развернутой форме этапы и условия создания и сохранения качества и надежности, а так же уровень их влияния в процентном отношении показаны на схеме (см. следующую страницу).

1.2. Термины и определения, характеризующие качество и надежность.

Понятия «Качество машин», «Надежность машин» наиболее полно раскрываются и характеризуются при помощи нижеуказанных терминов и определений.

Безотказность — свойство машины сохранять работоспособность при эксплуатации в течение определенного времени (наработки) без вынужденных перерывов. Показатели безотказности определяют опытным путем. Проводят наблюдение за группой машин и определяют: вероятность безотказной работы, среднюю наработку до отказа, интенсивность отказов, параметр потока отказов и наработку на отказ.

Схема влияния факторов проектирования, производства и эксплуатации на уровень надежности машин:

какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Смотреть картинку какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Картинка про какие свойства обеспечивают работоспособность механизма. Фото какие свойства обеспечивают работоспособность механизма

Долговечность — свойство машины (сборочной единицы) сохранять работоспособность с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта до предельного состояния, указанного в нормативно-технической документации.

Физическая долговечность определяется сроком службы машины до ее предельно допустимого износа.

Моральная долговечность характеризует собой тот срок службы, достигнув который машина данной марки и данного технического оформления становится экономически невыгодной. Она обуславливается техническим ресурсом, а так же использованием при создании передовых научных разработок, технологий, и другими патентно-правовыми показателями.

Технико-экономическая долговечность определяет собой срок службы машины (промежуточный между физической и моральной долговечностью), за пределами которого проведение ремонта этой машины экономически нецелесообразно.

Количественно долговечность оценивается техническим ресурсом.

Ремонтопригодность — свойство машины (сборочной единицы) заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению Отказов, повреждений и неисправностей путем проведения технических обслуживаний и ремонтов.

Уровень ремонтопригодности машины может оцениваться по удельным значениям времени простоя, трудовым затратам и стоимости проводимых технических мероприятий.

Сохраняемость — свойство машины (сборочной единицы) непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение эксплуатации и транспортировки.

Наработка — продолжительность или объем работы машины (сборочной единицы), измеряемая в моточасах, гектарах, условных эталонных гектарах, километрах пробега и других единицах.

Исправность — состояние машины (сборочной единицы), при котором она соответствует всем требованиям номативно-технической документации.

Неисправность — это несоответствие машины или ее отдельных частей хотя бы одному из требований, указанных в технической документации.

Повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправности машины (сборочной единицы).

Работоспособность — состояние машины, при котором она способна выполнять функции в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (мощность, сила тяги на крюке, грузоподъемность и т. п.).

Работоспособность может оценивается по технико-экономическим показателям, показателям технологичности, эргономическим показателям и др.

Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности машины (сборочной единицы).

Срок службы — календарная продолжительность использования новой или капитально отремонтированной машины от ее ввода в эксплуатацию до наступления предельного состояния (износа или разрушения).

Предельное состояние — это состояние, при котором дальнейшее применение объекта по назначению недопустимо или нецелесообразно. Причинами этому может быть невозможность безопасной работы или низкая эффективность эксплуатации, а также значительные затраты на ремонт.

Ресурс — наработка машины от начала отсчета основных показателей номинальных параметров новой или капитально отремонтированной машины до наступления предельных их значений, указанных в технических требованиях.

Остаточный ресурс — наработка машины (сборочной единицы) от последнего измерения основных параметров до достижения предельных их значений, указанных в технических требованиях.

Наиболее полно характеризуют надежность машины (сборочной единицы) комплексные Количественные показатели, на основании которых можно оценить целесообразность ее приобретения не только по ценовым, технологическим и т. п. показателям, но и по уровню расходов, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом, а также с длительностью простоев по техническим причинам.

Применительно к сельскохозяйственным машинам и их сборочным единицам такими показателями надежности являются Коэффициенты технического использования и готовности.

Коэффициент технического использования (Ки) — это отношение времени работы машины или сборочной единицы за доремонтный или межремонтный период к сумме этого времени и времени всех простоев по техническим причинам за этот же период работы:

Кн = (∑ tc / tс + tо + tэ + tр) / N

Где N Число машин;

tс— суммарное время работы 1-ой машины за ее доремонтный или

tо, tэ и tр — соответственно суммарное время простоев i-ой машины при проведении технических обслуживаний, устранении эксплуатационных отказов, ремонтов за доремонтный или межремонтный период.

Коэффициент технического использования позволяет оценить в процентах или долях единицы суммарную длительность вынужденных простоев машины в процессе ее эксплуатации. Применительно к тракторам, сельскохозяйственным машинам и их сборочным единицам Ки колеблется в пределах 0,6. 0,8, что свидетельствует о низком уровне ремонтопригодности этих машин.

Коэффициент готовности (Кг) — это отношение времени работы машины (сборочной единицы) за доремонтный или межремонтный период к сумме этого времени и времени простоев для устранения эксплуатационных отказов за этот же период работы:

Коэффициент готовности определяет среднее количество работо-способных машин в отрезок времени между их ремонтами. Значение этого коэффициента для тех же машин 0,7. 0,9.

Коэффициенты Ки и Кг характеризует не только уровень надежности, но и организацию ее технического обслуживания и ремонта.

Уменьшить простои машин при проведении технических обслуживаний и плановых ремонтов, а так же при устранении эксплуатационных отказов и, тем самым, повысить коэффициенты Ки и Кг можно за счет совершенствования организации и технического обеспечения ремонтно-обслуживающих работ.

Для этого необходимо:

— подобрать и подготовить (обучить) ремонтно-технический персонал

(инженеры, мастера-наладчики, слесари различных специальностей, токари, сварщики, кузнецы и др.);

— создать достаточную материальную базу в виде оснащенных необходимым оборудованием мастерских, пунктов технического обслуживания и т. п.;

— обеспечить бесперебойное снабжение запасными частями и материалами;

— обеспечить действие планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта.

Решение перечисленных задач должно совершенствоваться по мере развития системы предприятий технического сервиса.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *