Надежность механизмов

Среди этих средств важнейшая роль принадлежит машинам. В настоящее время нет такой отрасли народного хозяйства, в которой не использовали бы машины в самых широких масштабах. Однако конкретные виды машин с развитием техники меняются. В настоящее время разработаны классификации машин, дающие возможность не только разобраться в огромном количестве уже находящихся в эксплуатации машин, но и предсказать, какие машины могут быть созданы в будущем. Конечно, знание этих общих закономерностей совершенно необходимо каждому современному инженеру, который должен владеть основами общего машиноведения, чтобы правильно решать вопросы технологии, механизации и автоматизации производственных процессов. В связи со сказанным инженер-электрик и инженер-технолог должны представлять себе не только общие принципы устройства механизмов, но и принципы их проектирования, знать детали, из которых состоят эти механизмы, и условия, при которых эти детали достаточно прочны и надежны, так как прочность и надежность деталей определяют прочность и надежность механизма в целом. Весь комплекс указанных вопросов, в той степени, в какой они необходимы инженерам немеханических специальностей горных вузов (электрикам и технологам), рассмотрен в данном курсе прикладной механики, Курс

личить надежность и долговечность механизма, используют башмаки различной конструкции; наибольшее применение получили (см. на рис. 17.1): а, г — роликовые; в, ж — тарельчатые с плоской, 6, е -- цилиндрической и з. и —- сферической контактными поверхностями, а также остроконечные со сферой малого радиуса (ибо конец толкателя не может быть выполнен абсолютно острым, т. е. точечным). Выполнение башмака в виде роликов позволяет частично исключить трение скольжения, заменив его трением качения, уменьшить износ элементов высшей кинематической пары и повысить надежность механизма.

личить надежность и долговечность механизма, используют башмаки различной конструкции; наибольшее применение получили (см. на рис. 17.1): а, г — роликовые; в, ж — тарельчатые с плоской, б, в — цилиндрической и з, и — сферической контактными поверхностями, а также остроконечные со сферой малого радиуса (ибо конец толкателя не может быть выполнен абсолютно острым, т. е. точечным). Выполнение башмака в виде роликов позволяет частично исключить трение скольжения, заменив его трением качения, уменьшить износ элементов высшей кинематической пары и повысить надежность механизма.

Нагрев. Тепловые расчеты при проектировании механизмов обычно производятся для решения двух задач: а) определения температуры нагрева деталей и изыскания способов ограничения ее величины допустимыми пределами; б) определения величины тепловых деформаций деталей для учета их влияния на точность и надежность механизма (см. гл. 7).

Для точных (ответственных) механизмов обычно составляется карта, в которой указываются сорта масел и периодичность смазки. Выполнение требований карт смазки обеспечивает долговечность и надежность механизма.

При выборе значения [0Д3 следует принять во внимание то обстоятельство, что замыкающее усилие, препятствующее размыканию системы на выбеге, является весьма ощутимой дополнительной нагрузкой для звеньев и кинематических пар механизма на разбеге, в связи с чем увеличение этой силы приводит к повышенному износу, понижает коэффициент полезного действия механизма, долговечность и надежность механизма. Поэтому представляется целесообразным принять [0Д] «* 0,75-4-0,8. Приведенному ограничению при учете (5.184) можно придать следующий вид:

III Динамические параметры: ер' 8т' 8ф' етах' ^тах' ^тах И Т.П. К, К0, Кл, аш, Ак +, ± Для исследования нагрузок внутри механизма, их проявления в выходных параметрах, влияния регулируемых параметров на надежность механизма

механизмов возникает необходимость осуществлять измерение наз каких-либо других звеньях, определяющих основные рабочие качества и надежность механизма. Наконец, отдельные измерения относятся ко всему механизму. Подавляющее количество параметров определяется при динамических исследованиях. Это преимущественно кинематические и силовые параметры, регистрация" которых позволяет путем обработки осциллограмм получать или" рассчитывать основные коэффициенты и зависимости, численно-характеризующие критерии качества. Измерения и расчеты многих величин могут осуществляться при использовании записи различных наборов параметров. Точность и трудоемкость определения" критериев качества существенно зависят не только от первичных" преобразователей, с помощью которых измеряются параметры, но и-от способов преобразования и представления полученной информации, а также степени автоматизации расчетов с помощью универсальной или специальной аппаратуры. В частности, применение ЭЦВМ позволяет определять с помощью сравнения экспериментальных и рассчитанных для идеализированных механизмов кинематических, кинетостатических и динамических характеристик. коэффициенты корреляции, коэффициенты динамичности по многим. характерным пикам кривых усилий или моментов и другие коэффициенты, характеризующие точность воспроизведения заданного закона движения, спектры частот, позволяющие обнаруживать скрытые дефекты механизма. При этом может уменьшиться необходимое число измеряемых параметров. Без применения ЭЦВМ, оценка отклонений от кинематических характеристик осуществляется с помощью коэффициентов асимметрии, заполнения тахограм-мы, динамичности (гл. 4). Они используются также в ряде расчетов. Составление для исследуемых механизмов частных вариантов, схемы измерений и обработки экспериментальных данных, например для механизмов с вращательным и возвратно-поступательно-перемещающимся звеном, облегчает обсуждение вопросов выбора» комбинаций одновременно измеряемых параметров и целесообразных методов измерений и обработки. В частности, при этом должны решаться вопросы о представлении информации в аналоговой или-в цифровой формах, а также оцениваться возможная точность определения критериев качества. Например, если обратиться к точности,

б) недостаточна эксплуатационная надежность механизма переключения реверсивного золотника при относительно большой частоте реверсов;

Соударения в кинематических парах приводят к возникновению динамических ошибок, к увеличению динамических нагрузок на звенья, снижают долговечность и надежность механизма, меняют его диссипативные свойства. Условия возникновения и устранения подобных, режимов, вопросы их динамики и устойчивости приобретают все более важное значение. Решение указанных вопросов сводится к исследованию виброударных систем (ВУС) той или иной структуры.

В соответствии с (5.6.10) коэффициенты 5, N и F не зависят от Т. Таким образом, из решения уравнения (5.6.9) может быть найдена величина 7* > 0, определяющая эксплуатационную надежность механизма. Аналогичный вывод может быть получен на основе второго выражения (5.6.8) [4, 5].

Точность, надежность механизмов и машин непосредственно зависят от качества обработки поверхностей составляющих их деталей и узлов.

АЛ из специальных технологических маш ихн проектируют для массового производства и применяют в основном в тех случаях, когда изделие по тем или иным причинам не может быть изготовлено на машинах, выпускаемых серийно. Линии на базе технологических машин роторной и роторно-конвейерной компоновки обладают высоким уровнем независимости транспортных и технологических скоростей; при многопоточном принципе построения отдельных машин они обладают высокой производительностью; использование облегченных режимов обработки по сравнению с экстремальными позволяет получить высокую надежность механизмов и узлов при эксплуатации.

Законы движения в значительной степени определяют динамические характеристики, габариты, быстроходность и надежность механизмов, поэтому многие виды диагностики основаны на контроле законов движения.

износ деталей механизмов Выделение наиболее нагруженных и недостаточно износостойких деталей - Надежность механизмов автоматов 1

Таким образом, в настоящее время разработаны разнообразные методы для борьбы с износом и нестабильным и высоким трением — как факторами, определяющими надежность механизмов приборов, особенно при их работе в экстремальных условиях (широкий интервал температуры, перегрузки, вакуум и т. д.). Надежность приборов может быть значительно повышена за счет целенаправленного влияния на факторы, определяющие стабильность смазочной пленки и толщину граничного слоя.

Анализ показывает, что надежность механизмов линий головки блока и картера сцепления недостаточна (рис. 13). В линии головки блока причиной является в основном засорение штанги транспортера и собачек стружкою, вследствие чего собачки при обратном ходе транспортера утапливаются и заклиниваются. При ходе транспортера вперед деталь не захватывается собачкой и толкается вперед следующей деталью, т. е. на недостаточную величину.

Надежность механизмов зажима и фиксации достаточно высока, однако, время простоев слишком велико (в 4 раза больше, чем на линии блока).

надежности и тем выше должны быть требования к надежности. Одним из критериев для определения требований к надежности механизмов и устройств может служить коэффициент использования автоматической линии. Каждая линия должна обеспечить заданный по плану выпуск продукции, следовательно, надежность механизмов и устройств должна быть такова, чтобы линия обеспечила заданную фактическую производительность. Так как длительность рабочего цикла Т берется в основу проектирования автоматической линии, то согласно формуле (3) заданная производительность может быть обеспечена только при соответствующем значении коэффициента использования т]а. я.

Большое влияние на надежность механизмов оказывает темп их работы. Совершенно очевидно, что на линии завода Сибсельмаш невозможно было бы достигнуть темпа в 8,5 сек без применения гидравлических тормозных устройств во всех механизмах с пневматическим приводом. В противном случае возникли бы высокие динамические нагрузки, которые привели бы к снижению механической надежности агрегатов и увеличению брака отливок.

Б а л ю к Б. К-, Б о ж к о А. Е. Надежность механизмов газораспределения быстроходных дизелей. 10 л., ил. 50 к.

уменьшением te количество позиций увеличивается. Это означает, что чем выше надежность механизмов линии (позиций), тем выше степень дифференциации технологического процесса.