Критерии работоспособности и влияющие на них факторы - Сварные корпусные конструкции
Критерии работоспособности и влияющие на них факторы быть работоспособными - значит находиться в таком состоянии, в котором детали могут выполнять заданные функции в пределах технических требований. Без учета работоспособности детали нельзя говорить о ее надежности. Работоспособность деталей оценивают: - прочностью; - жесткостью; - износостойкостью; - теплостойкостью; - вибрационной устойчивостью. Значение того или иного параметра возрастает или уменьшается в зависимости от функционального назначения детали. Например, для крепежных винтов - прочность, ходовых деталей - износостойкость. Работоспособность обеспечивают выбором соответствующего материала и расчетом детали по 4 основным критериям работоспособности. Рассмотрим критерии работоспособности: Прочность - главный критерий. Различают статическую и усталостную прочность. При статической - разрушение наступает при превышении предела прочности. При усталостной - при превышении предела выносливости. Усталостная прочность значительно снижается при наличии концентраторов напряжений или дефектов производства. Факторы, влияющие на величину коэффициента запаса усталостной прочности, степень ответственности детали, однородность материала и надежность его испытаний, точность расчетных формул, влияние технологии изготовления детали и т. д. В каждой отрасли машиностроения, основываясь на своем опыте, выбирают свои нормы запаса прочности для конкретных деталей. Эти нормы не являются стабильными. Их периодически корректируют по мере накопления опыта и роста уровня техники. В деталях машин существенным является и разрушение от контактных напряжений. Они возникают в месте соприкосновения двух деталей в тех случаях, когда размеры площади касания малы по сравнению с размерами деталей. Если они больше допускаемых, то на поверхности деталей появляются вмятины, борозды, трещины или мелкие раковины. Подобные явления наблюдаются у фрикционных, зубчатых, червячных и цепных передач, а также в подшипниках качения.
Жесткость. Расчет на жесткость предусматривает ограничение упругих деформаций деталей в пределах, допустимых для конкретных условий работы, например: - условия работы сопряженных деталей (правильность зацепления зубчатых колес); - технологические условия (точность станка и т. д.); Значение расчетов на жесткость возрастает в связи с широким внедрением высокопрочных материалов, у которых увеличиваются характеристики прочности, а модуль упругости практически не меняется. Износ - процесс постепенного уменьшения размеров деталей в результате трения. Детали, изношенные больше нормы, бракуют и заменяют при ремонте. Интенсивность износа зависит от величины давления на поверхности соприкосновения деталей, коэффициента трения и износостойкости материала. Различают несколько видов изнашивания деталей: - абразивный износ (имеет основное значение); - износ при заедании; - износ при коррозии. Для повышения износостойкости широко используют смазку трущихся поверхностей, применяют антифрикционные материалы, специальные виды химико-термической обработки поверхностей, уменьшают нагрузки и т. д. Износостойкость значительно понижается при коррозии. Что надо учитывать при проектировании деталей, работающих в агрессивных средах. Теплостойкость. Нагрев способствует: - понижению механических свойств и появлению ползучести; - понижению защищающей способности масленых пленок, и, следовательно, увеличению износа; - изменению зазоров в сопрягаемых деталях (заклинивание); - понижению точности машин. Для определения температуры работы деталей проводят тепловые рас - четы и, если необходимо, вносят соответствующие конструктивные изменения (применяют специальные устройства для охлаждения).
Вибрации понижают усталостную прочность деталей, т. к. возникают дополнительные переменные напряжения. В некоторых случаях они снижают качество работы машины (например, в металлорежущих станках снижают точность обработки и ухудшают качество обрабатываемой поверхности). Особое значение имеют резонансные явления.
Надежность - это вероятность безотказной работы в течение заданного срока службы в определенных условиях. Под заданным сроком службы понимается время до первого планового ремонта или между плановыми ремонтами. Надежность определяют для машины в целом и для отдельных ее узлов и деталей. Расчет надежности базируется на статистических данных. Для оценки надежности выбирают различные показатели: число отказов в работе, средний срок службы в часах, число километров пробега и т. д. Вследствие приработки все трущиеся детали автоматически доводятся до наиболее рациональных форм. Из этого следует, что для повышения надежности целесообразно производить обкатку изделия до сдачи его в эксплуатацию.
Период нормальной эксплуатации, характеризуется примерно постоянным значением интенсивности отказов. Причиной отказов здесь служат случайные перегрузки, скрытые дефекты производства, не проявившиеся в период приработки.
Период проявления изнашивания. Здесь различные виды износа достигают таких значений, которые приводят к разрушению деталей или к нарушению нормальной работы машины. Машина потребует очередного ремонта. Основы надежности закладываются конструктором при проектировании изделия. Плохо продуманные, не отработанные конструкции не надежны.
Основные пути повышения надежности:
- - улучшение качества производства конструкции; - уменьшение напряженности деталей (рационально применять высокопрочные материалы, различные виды термической обработки, которые увеличивают нагрузочную способность зубчатых передач до 2...4 раз); - применение хорошей смазки; - установка предохранительных устройств; - должный контроль ОТК.
Похожие статьи
-
Условия эксплуатации сварных деталей машин - Сварные корпусные конструкции
При проектировании деталей машин следует учитывать следующие обстоятельства. 1. Диапазон применяемых марок сталей широк -- наряду с низкоуглеродистыми и...
-
Продолжительность строительства регламентируется нормами продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий зданий и сооружений...
-
Корпусные листовые конструкции - Сварные корпусные конструкции
Большое разнообразие сварных конструкций затрудняет их единую классификацию. Сварные конструкции можно классифицировать: - по способу получения заготовок...
-
Марки стали для строительных конструкций Выбор стали производиться по нормам созданных на основе конструктивного проектирования по вариантам и...
-
В зависимости от особенностей светового климата местности архитектор корректирует объемно-пространственное и планировочное решение зданий или сооружений...
-
Факторы, влияющие на свойства бетонной смеси и бетона - Изготовление железобетонных колонн
Существует множество факторов, влияющих на прочность и другие свойства бетона (к примеру, состав цемента и его марочная прочность, очень часто...
-
Оси Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре справа) Диаметр поперечных стержней устанавливаем из условия сварки с продольной...
-
Строительство сметный планировочный здание При строительстве здания подбор строительных материалов имеет очень большое значение. На стадии разработки...
-
К отрицательным факторам технологии производства работ при прогреве бетона, приводящих к образованию дефектов монолитных железобетонных конструкций,...
-
Технические средства испытания материалов конструкций - Несущие и ограждающие конструкции
Для получения объективной информации о качестве материала и состоянии основных несущих конструкций при обследовании зданий нашли применение технические...
-
ОГНЕСТОЙКОСТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ - Пожарная безопасность в строительстве
Металлические конструкции имеют ряд преимуществ перед другими строительными конструкциями, однако их огнестойкость крайне мала - уже через 15 минут после...
-
Потребность в строительных конструкциях, деталях, полуфабрикатах, материалах для постройки здания находим исходя из объемов работ и построим график их...
-
Грубая погрешность или промах - это случайная погрешность результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий резко...
-
Влажностный режим ограждений тесно связан с их тепловым режимом, поэтому он изучается в курсе Строительной теплофизики. Увлажнение строительных...
-
ДК. Предельным состоянием называется такое состояние конструкций, за пределами которой дальнейшая эксплуатация ее не возможна. Два вида предельных...
-
Испытание на растяжение стали - Стали для стальных конструкций зданий и сооружений
Испытания на растяжение являются основным и наиболее распространенным методом лабораторного исследования и контроля механических свойств материалов. Эти...
-
1. На участке, где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц. 2. Очистку подлежащих монтажу элементов...
-
"Комфортный микроклимат в зданиях создается естественными и искусственными средствами. К естественным средствам относятся архитектурно-планировочные и...
-
Проектирование цветового решения фасада или интерьера здания лишь на основе интуиции и вкуса архитектора неизбежно приводит к грубому искажению цветовой...
-
Воздействие инсоляции на человека и окружающую среду двойственно: оно благоприятно в гигиеническом и эстетическом отношении и экономически выгодно,...
-
"Многие категории архитектуры, такие, как объемно-пространственная композиция, планировочное решение, образ, масштаб и т. п. вплоть до национальных...
-
Требования к акустическому комфорту зданий оказывают значительное влияние на их планировочное объемно-пространственное и конструктивное решение. В свою...
-
Факторы, влияющие на устойчивость Устойчивость свободностоящего подъемника - это способность подъемника противодействовать опрокидывающим его нагрузкам...
-
4.1. Технологический процесс устройства слоя износа состоит из следующих этапов: * подготовительные работы (устранение дефектов покрытия); * калибровка...
-
Основные сведения о монтажных условиях работы конструкций - Проведение стропально-монтажных работ
Состояние конструкций при монтаже и кантовании отличается от их состояния во время эксплуатации как по действующим на них нагрузкам, так и по условиям их...
-
Подбор сечения подкрановой балки - Проектирование подкрановых конструкций
Проектируется подкрановая конструкция, включая сварную подкрановую балку симметричного двутаврового сечения и тормозную конструкцию, состоящую из листа...
-
Расчет подкрановой балки, Нагрузки на подкрановую балку - Проектирование подкрановых конструкций
Нагрузки на подкрановую балку Расчет подкрановых конструкций по несущей способности производится на нагрузки от двух сближенных кранов, тележки которых с...
-
Расчет сварных швов на прочность. По конструктивному признаку швы делят на: А) стыковые, когда торцы свариваемых деталей приставляют один к другому встык...
-
Расчет выполняется с учетом новых, повышенных нормативов сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций, согласно ДБН В.2.6-31: 2006...
-
Метот расчета по допускаемым напряжениям - Расчет железобетонных конструкций на надежность
Применялся в нашей стране до 1938 г. Согласно этому методу бетон рассматривался как упругий материал. В основу расчетных зависимостей были положены закон...
-
Расчет сечений по разрушающим нагрузкам - Расчет железобетонных конструкций на надежность
В результате обширных исследований, проведенных советскими учеными (А. Ф. Лолейт, А. А. Гвоздев и др.), в начале 30-х годов был разработан метод,...
-
Метод расчета по предельным состояния 1. Сущность метода Метод расчета конструкций по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета...
-
В настоящее время в России, как и во многих развитых зарубежных странах, все большую актуальность приобретает строительство из монолитного бетона и...
-
История развития строительных материалов и конструкций
История развития строительных материалов и конструкций Чтобы уяснить сущность строительных материалов и конструкций, необходимо представить историю их...
-
Для строительства промышленных и гражданских (в том числе и жилых) зданий очень широко используются металлические конструкции. Их частое использование...
-
Современное скоростное и, прежде всего зимнее, монолитное домостроение диктует заданный темп возведения этажа на захватке 7--10 дней, что вызывает...
-
История строительства железобетонных конструкций - История строительства железобетонных конструкций
Железобетон по сравнению с другими строительными материалами появился сравнительно недавно и почти одновременно в Европе и Америке. Его история...
-
Защита древесины от возгорания Сделать древесину негорючей в современных условиях возможно, но неэкономично, поэтому в строительстве ограничиваются...
-
В связи с появлением новых опалубочных конструкций, материалов и оборудования, а также существенного изменения стоимости потребляемых ресурсов, возникла...
-
Основные части любого бетона - это щебень, песок, цемент и вода. Процесс бетонирования - процесс перехода бетона из жидкой фазы в твердую. Но для...
Критерии работоспособности и влияющие на них факторы - Сварные корпусные конструкции