Конструкций отдельных

Соответственно с ростом перевозочной работы расширяется и совершенствуется производственная база судостроения, проводится типизация судов и унификация судовых конструкций, осуществляется сборка судовых корпусов из укрупненных элементов (секций, блоков), монтируемых вместе с элементами судового оборудования непосредственно в заводских цехах до подачи на стапели. Работы Г. В. Тринклера, Д. Б. Тана-тара, В. А. Ваншейдта, М. И. Яновского и других исследователей, конструкторов и технологов во многом способствовали производственному и эксплуатационному освоению судовых дизель-редукторных, дизель-электрических и паротурбинных силовых установок большой мощности. На основе опыта изготовления судовых паровых турбин и авиационных газотурбинных двигателей были построены первые судовые газовые турбины, особенно перспективные в применении к судам на подводных крыльях и на воздушной подушке. С 60-х годов по мере развития отечественной электронной промышленности и совершенствования судовых паровых котлов, двигателей, генераторов, рулевых и швартовочных устройств, погрузочно-разгрузочных механизмов и пр. все шире стали использоваться на судах системы централизации и автоматизации управления и контроля, которые значительно улучшают эксплуатационные качества судов, повышают производительность труда судовых команд и освобождают их от многих трудоемких и тяжелых работ.

Выбор пьезоакселерометра в качестве основного измерительного устройства объясняется его высокой чувствительностью, так как возникает практическая необходимость измерять ускорения порядка 0,1—1 см/с2 в широкой полосе частот. Таким ускорениям соответствуют амплитуды перемещений 10~3—10~6 мкм и амплитуды напряжений в металлоконструкциях 10~3—10~5кгс/см2. Измерение динамических усилий на стыках деталей или конструкций осуществляется пьезодатчиками силы с чувствительностью порядка 1 В/кгс. Датчики силы должны устанавливаться во всех точках жесткого крепления конструкции и, следовательно, воспринимать все статические и весовые нагрузки, действующие на конструкцию. При исследованиях вибраций амортизированных механизмов может использоваться динамометр, состоящий из рези-нометаллического амортизатора с вставленным внутрь резинового массива пьезоэлементом. Приложение к амортизатору динамической нагрузки вызывает переменные напряжения растяжения-сжатия резинового массива, которые, воздействуя на пьезоэлементы, создают на его обкладках электрическое напряжение, пропорциональное амплитуде силы. Динамометр предварительно тарируется на специальном стенде. Чувствительность динамометра 0,1-1 В/кгс.

В авиационной технике вопросы надежности в аспекте прочности являются особенно важными как в процессе производственного освоения новых конструкций, так и в эксплуатации. Промышленная доводка различного рода летательных аппаратов и авиационных двигателей, как правило, связана с повышением прочности деталей и узлов до уровня, обеспечивающего предотвращение разрушения на требуемом ресурсе службы. Возникновение разрушений обычно зависит от длительности работы конструкции, в связи с чем вероятностная оценка прочности конструкций осуществляется во временной постановке наряду с рассмотрением их статической прочности как характеризующей сопротивление внезапным отказом. Отказ в результате постоянного изменения состояния материала (разрушение или появление трещины) зависит от наработанного ресурса, поэтому время до возникновения разрушения (срок службы конструкции), т. е. наработка на отказ может рассматриваться как характеристика надежности работы конструкций.

дополнительного регулирования. Задний конец расточного шпинделя закреплён в ползуне, перемещающемся при помощи винта по направляющим в хвостовой части шпиндельной бабки. Осевое усилие расточного шпинделя воспринимается упорным шариковым подшипником, смонтированным в ползуне Соединение расточного шпинделя с ползуном в большинстве конструкций осуществляется зажимным конусом, что позволяет легко производить добавочные перемещения шпинделя.

Горячая гибка деталей плоских конструкций осуществляется вручную по шаблонам, прикрепленным к гибочным плитам (фиг. 18)

Угловое положение штыря определяется из следующих соображений. Соединение деталей и сборочных единиц при синтезе конструкций осуществляется путем приведения в соприкосновение основных и вспомогательных баз соединяемых элементов. Следовательно, поверхности этих баз являются негативными [90], а полуоси ОХ их систем координат должны быть направлены в противоположные стороны.

Расчет строительных конструкций осуществляется в соответствии со строительными нормами и правилами [1]. Получаемый при этом уровень номинальной нагруженное™ сварных элементов и уровень концентрации напряжений свидетельствуют о возникновении в зонах концентрации локальных пластических деформаций, которые при повторном характере внешней нагрузки приводят к образованию трещины малоцикловой усталости. Так, при обследовании воздухонагревателей доменных печей появление трещин в кожухе было зафиксировано после 2—3 лет эксплуатации, что соответствовало 5 — 6 тыс. циклов. В подкрановых балках тяжелого режима работы повреждения в виде поверхностных трещин вдоль угловых швов приварки верхнего пояса к стенке наблюдались при числах циклов до 2 х 105, или после 4 лет эксплуатации, в газгольдерах аэродинамических станций — после 4 х Ю4 циклов нагружения. Опасность появления трещин малоцикловой усталости в сварных конструкциях связана с тем, что трещина данной длины может при определенном соотношении уровня нагрузки, климатической температуры эксплуатации, скорости нагружения и других факторов оказаться критической, что приводит к катастрофическому хрупкому разрушению. Раз-рушение^может наступить в разный период эксплуатации в зависимости от наступления критического сочетания инициирующих факторов. В этом заключается определенное отличие в разрушении циклически нагруженных конструкций по сравнению со статически нагруженными, основная масса аварий которых приходится на период эксплуатации с первыми похолоданиями; при дальнейшей эксплуатации таких конструкций число хрупких разрушений резко сокращается (рис. 9.1). Для циклически нагруженных конструкций в первую зиму и во время испытаний разрушается только 34% конструкций от общего числа зарегистрированных разрушений. При последующей эксплуатации в течение примерно трех лет разрушения отсутствуют, и затем число разрушений начинает увеличиваться с 4 до 10% в год. Такой характер распределения разрушений конструкций под воздействием повторных нагрузок связан с необходимым периодом подрастания дефектов до критических размеров, и поэтому в течение определенного периода разрушения не наблюдаются. При дальнейшей эксплуатации идет накопление повреждений и развитие трещин усталости до образования полного разрушения.

На первой стадии исследования элементов конструкций осуществляется построение расчетных схем применительно к выбранному методу расчета. Это набор сечений, определяющих элементы составной конструкции в аналитическом решении, или сетка, составленная из конечных элементов в методе конечных элементов, определяющая топологию расчетной области, краевые условия и условия температурного и силового нагружения, соответствующие истории нагружения конструкции. Учет возможной симметрии самой конструкции или ее краевых условий, использование метода подконструкций для конструкций и машин с повторяющимися элементами и деталями, а также уточненного анализа отдельных (опасных с точки зрения разрушения) зон или элементов конструкций при этом существенно повышают возможности и вычислительную эффективность используемых методов.

В общих случаях реальных условий работы элементов конструкций осуществляется, как правило, так называемое сложное на-гружение, при котором внешние нагрузки возрастают или убывают произвольным образом. Для некоторых частных случаев такого нагружения удовлетворительное описание процесса деформирования упругопластических систем можно осуществить на основе уравнений состояния дифференциального типа, например теории течения с комбинированным упрочнением (см. гл. 6).

Подача смазки на трущиеся поверхности рассмотренных конструкций осуществляется через отверстие, просверленное с торца оси и соединенное с перпендикулярным отверстием, выступающим на поверхность трения. При этом в отверстии на торце нарезается резьба, в которую ввинчиваются колпачковая или шариковая масленка для подачи нужной смазки.

Проектирование самолетных конструкций осуществляется поэтапно [1]. На этапе технического задания и технического предложения разработчиком производится выбор типа конструкции и конструкционных материалов для обеспечения прочности при принятой по статистическим данным весе конструкций.

Следует также иметь в виду, что регулирование производительности в насосах большинства конструкций осуществляется изменением величины хода поршня относительно центра вращения кривошипа механизма. При этой схеме регулирования изменение

Надежность конструкций отдельных элементов и узлов приспособлений призвана обеспечить не только высокую точность и производительность контрольных операций, но и технологичность изготовления приспособлений, их износоустойчивость и удобство ремонта. Особое внимание должно уделяться возможности и удобству оперативного текущего ремонта контрольных приспособлений непосредственно в цехах, где они используются.

Тенденцией научно-технического прогресса является переход от решения локальных задач автоматизации, разработки конструкций отдельных машин — автоматов и полуавтоматов к созданию законченных систем машин, агрегатов, приборов, решающих задачи выпуска конечной продукции с использованием новейших достижений прогрессивной технологии, автоматизированных систем управления на основе микропроцессорной техники, промышленных роботов и т. д.

этим вопросам, наряду с результатами исследований, проводимых лабораториями отделов, обеспечивают успешное выполнение плана по модернизации и улучшению технико-экономических показателей выпускаемых в настоящее время машин. Ведутся разработки конструкций отдельных узлов и механизмов, которые будут внедряться в производство с определенного номера машины. Наряду с этими работами необходимо вносить изменения в конструкторскую документацию (КД) в связи с изменением стандартов (ГОСТ, СТП) на покупные изделия, выявлением ошибок и т. д.

Нельзя, однако, думать, что применять уже известные решения всегда вредно потому, что это может быть помехой для поиска творческих решений. Как уже указано, в конструировании машин с большим успехом используют методы заимствования из других конструкций отдельных деталей, а иногда и целых механизмов, а также стандартных схем, механизмов и деталей, лишь

Общая задача решается поэтапно. Первая программа имеет целью определение оптимальных длин звеньев механизма крана. Вторая программа связана с подбором металлических конструкций отдельных звеньев механизма крана.

При проектировании ряда станков каждого типа целесообразно создание „подобных" конструкций отдельных типоразмеров ряда. Для входящих в ряды отдельных универсальных и широкого назначения станков наибольшие размеры обрабатываемого изделия (для некоторых также величина усилия и размер инструмента) установлены требованиями ГОСТ и определяют основные размеры каждого станка, например расстояние между стойками, расстояние от центра шпинделя до станины, размер стола, расчётные нагрузки и т. д.

Автоматические линии в литейных цехах — явление новое. Многие автоматические линии находятся еще в стадии освоения. Все эксплуатируемые линии не похожи друг на друга, их многообразие объясняется особенностью этапа развития автоматизации формовки. Проводится трудная, но необходимая работа по определению оптимальной степени автоматизации технологического потока, структуры линии, по установлению наиболее работоспособных конструкций отдельных агрегатов линии, элементов привода и систем управления.

Аэродинамические исследования перечисленных вариантов брызгальных градирен были проведены во ВНИИГ имени Б. Е. Веденеева на специальном стенде. Масштаб модели 1 : 50 натурной величины башни определялся из условия работы конструкции в автомодельной области. Условия кинематического подобия достигались при использовании имитирующих устройств, выполненных на модели структурно сходными с натурными элементами градирни. Коэффициенты аэродинамического сопротивления капельного потока при поперечной схеме движения воздуха были приняты по данным Л. Г. Акуловой. На модели капельный поток имитировался рядами спиц, расположение которых на щите принято из условия получения коэффициента сопротивления на один погонный метр при плотности орошения в башне 8,0 м3/(м2-ч), равного 0,33, и в тамбуре при q = 4 м3/(м2-ч), равного 0,22. Коэффициент сопротивления капельного потока факелов разбрызгивания принят равным 1,0 на один погонный метр. Сопротивление выполнено из нескольких рядов сеток. Коэффициент сопротивления водоуловителя принят равным пяти. Сопротивление имитировалось на модели также рядами сеток. Так как для всей системы аэродинамических сопротивлений рассчитать числа Рейнольдса весьма сложно, -для каждого из элементов модели подбор сопротивления осуществлялся индивидуально на специальной установке. Работа установки в автомодельной области оценивалась опытным путем. Этот метод исследований аэродинамики градирен позволил получить общее аэродинамическое сопротивление градирен в зависимости от изменения конструкций отдельных элементов.

В организации инженерных служб применение расчетов на худший случай (в котором контроль инженерных методов и процедур имеет важное значение) позволяет: 1) использовать типовые схемы и конструкции; 2) уменьшить зависимость результатов расчетов от индивидуальных способностей инженеров; 3) более эффективно использовать квалифицированных инженеров; 4) использовать малоопытных инженеров для анализа схем и конструкций отдельных узлов; 5) производить более точную оценку способностей инженеров, выполняющих анализ; 6) более точно записывать все детали расчетного анализа; 7) упростить оценку стоимости разработки новых элементов, обслуживания и потребности в обслуживающем персонале.

Не являются в действительности модернизацией машин и такие мероприятия, как переделка неудовлетворительных конструкций отдельных узлов первоначальных образцов машин или их конструктивных элементов в процессе освоения в производстве этих машин и завершения отработки конструктивных вариантов, если получающаяся в результате машина лишь удовлетворяет первоначальному заданию на проектирование, а технико-экономические параметры ее остаются прежними. Смена марки машины или прибавление буквы «М» к прежней марке это положение изменить не могут.

Задачи увеличения межремонтного периода поставлены перед персоналом электростанций и в отношении устаревшего действующего оборудования. Путем улучшения конструкций отдельных узлов и деталей котла, использования при ремонтах более стойких материалов, внедрения сварки, применения улучшенной технологии вальцовки труб и т. п. можно добиться повышения сроков непрерывной работы котлов и тем самым уменьшить периодичность их ремонтов.