Определении положений

В определении показателей надежности (ресурса агрегатов и его элементов, стоимости и времени устранения отказа или себестоимости ре-

При определении показателей типа "наработки" непосредственно наблюдаемыми величинами являются случайные интервалы (наработки до отказа, между отказами, до предельного состояния) времени восстановления, времени хранения до отказа и т.п.

При определении показателей типа вероятности непосредственно наблюдаемыми величинами являются случайные количества событий (отказов, восстановлений, предельных состояний и т.д.) в общем количестве наблюдений фиксированного объема.

Иллюстрировать целесообразность или возможность применения нормативов при сложных процессах функционирования систем можно на примере ЭЭС [93]. При определении показателей надежности (ПН) ЭЭС (скажем, показателей, учитывающих глубину отказов, или показателей устойчивоспособности) рассматриваются ее случайные состояния, определяемые случайными состояниями ее элементов. В числе случайных состояний системы могут быть такие, когда возможно нарушение ее статической или динамической устойчивости. Последствия таких состояний должны быть учтены в численных значениях ПН. Однако это означает, что при каждом таком случайном состоянии системы (характеризуемом соответствующей вероятностью) должен быть выполнен расчет статической или динамической устойчивости. Трудоемкость таких расчетов с учетом их массовости очень велика. Поэтому, как правило, статическая и динамическая устойчивость учитывается в расчетах надежности нормативными запасами устойчивости, а расчеты динамической устойчивости, кроме того, выполняются не при всех возможных, а лишь при расчетных, т.е. нормативных, возмущениях. Это означает, что в ПН, характеризующих глубину отказов, последствия нарушений устойчивости либо не учитываются, либо учитываются приближенно, а показатели устойчивоспособности не вычисляются.

При выполнении комплекса работ по повышению надежности экскаваторов очень важным -является вопрос определения числа машин, которые необходимо взять под наблюдение. Объем выборки машин может быть установлен с принятой вероятностью при известном среднем значении и среднем квадрэтическом отклонении определяемого показателя для малого 'интервала' времени наблюдения. Из-за отсутствия этих данных для экскаватора объективно установить объем выборки невозможно. Так, например, объем выборки для зерноуборочных комбайнов СК-4 при доверительной вероятности 0,95 в определении коэффициента готовности с ошибкой в -1 % • и интенсивностью отказов е ошибкой в 20% равен 30 машинам. При уменьшении доверительной вероятности до 0,8 в определении показателей надежности объем . выборки может быть сокращен до 10 машин. По аналогии он может быть принят таким же и для экскаваторов. Однако в дальнейшем

расчете показателей сборочных единиц используется информация об их деталях, а при определении показателей надежности машнн-покаэателей сборочных единиц с дополнительными

Основная сложность в проблеме ускоренных испытаний заключается в определении показателей надеж-

По-видимому, не содействует успешному развитию работ по унификации отсутствие методики определения ее экономической эффективности. В настоящее время в каждой отрасли по-своему определяют уровень (степень) унифицированности изделий. Вследствие этого не удается сравнивать показатели для продукции даже родственных производств. Имеющаяся методика ВНИИНМАШа основана на определении показателей унификации исходя из удельного веса унифицированных деталей во всем количестве деталей в изделии. Примерно так же подходят к определению этих показателей в большинстве отраслей машиностроения. Однако высокий процент унифицированных деталей по количеству еще не полностью характеризует эффективность, так как оригинальные детали, даже при малом их удельном весе, могут быть весьма трудоемки в проектировании и производстве.

1 При расчетном определении показателей мощных комбинированных установок принимались следующие основные данные: температура рабочего тела перед соплами турбин <х = 750° С; топливо — природный газ с Q? = = 8500 ккал/нм3; к. п. д. турбин 0,9; политропический к. п. д. осевых компрессоров 0,9, а компрессоров центробежного типа 0,8; механические к. п. д. для компрессоров 0,99 и для турбин 0, 995; к. п. д. насосов 0,7; потери давления в камерах сгорания и при входе в компрессор низкого давления 1%; потеря от неполноты сгорания 2%.

Если при определении показателей износа машин следовать рекомендациям А. С. Консона [33], то по одним и тем же машинам, при одинаковом техническом состоянии составляющих элементов, износ будет охарактеризован разными показателями, из которых только показатель износа, определенный по сроку службы, учитывая высказанные выше замечания к этому методу, окажется близким к действительному.

Из вышеперечисленных источников погрешностей наиболее трудно устранимым является исключение или уменьшение влияния нестабильности свойств материалов термоэлектродов во времени. Это обстоятельство может оказать существенное влияние на достоверность результатов испытаний, например при определении показателей тепловой экономичности паровых турбин.

механизмов методом преобразования координат. При определении положений звеньев механизмов, представляющих собой замкнутые кинематические цепи, механизм разделяется на незамкнутые кинематические цепи путем размыкания замкнутого контура.

Преобразование координат при определении положений звеньев механизмов с высшими парами. При аналитическом определении закона движения выходного звена 2 (^O = II(/), образующего высшую кинематическую пару со звеном / (рис. 3.45), необходимо располагать уравнениями профилей П\ и Пч и законом движения начального звена ч ID ==i Hi(/). Уравнения профилей П\ и П-i задают в подвижных системах координат О(';с"У1) и О('^х(']у{1}: (/" = /i(,v'") и (хи''), связанных с соответствующими звеньями. Для общей контактной точки В должны соблюдаться следующие условия:

Знание положения центра тяжести тела необходимо для решения задач на равновесие, с учетом веса самого тела. При определении положений центров тяжести будем считать тела однородными. Прежде чем перейти к нахождению положений центров тяжести реальных тел, рассмотрим способ определения положения центра тяжести материальной прямой.

Задачи кинематического анализа состоят в определении положений звеньев, включая и определение траекторий отдельных точек звеньев, скоростей и ускорений. При этом считаются известными законы движения начальных звеньев и кинематическая схема механизма.

Преобразование координат при определении положений звеньев механизмов с высшими парами. При аналитическом определении закона движения выходного звена 1 фго = ф2о(0' образующего высшую кинематическую пару со звеном 1 (рис. 3.45), необходимо располагать уравнениями профилей П\ и Я2 и законом движения начального звена Фю = Фк)(/). Уравнения профилей П\ и Я2 задают в подвижных системах координат О^'У''и О<2?2У2>: У(1) = /.(*(1)) и /2) = = /2(У^), связанных с соответствующими звеньями. Для общей контактной точки В должны соблюдаться следующие условия:

При решении задачи о положениях можно воспользоваться уравнением замкнутости векторного контура ABCODA, в котором переменными параметрами являются угол аи наклона кривошипа / к оси Axlt хг, г/2. Ч — проекции орта е2, определяющего положение вектора /2 шатуна, ф2 — угол поворота шатуна 2 как пространственного тела вокруг оси ВС и 1ОС — расстояние от начала координат О, устанавливающее положение ползуна 3. Таким образом, число переменных параметров механизма равно шести, а для решения задачи о положениях мы располагаем тремя уравнениями проекций замкнутого векторного контура ABCODA и одним уравнением вида (7.3), составленным для шатуна 2, т. е. всего четырьмя уравнениями. Следовательно, механизм имеет две степени свободы. Однако сейчас же можно сделать заключение: если не интересоваться вращением шатуна вокруг оси ВС, которое не влияет на характер изменения остальных переменных параметров, то это вращение можно не принимать во внимание при определении положений звеньев, и тогда

и для плоских кинематических цепей, задача об определении положений звеньев пространственной незамкнутой кинематической цепи по методу преобразования координат всегда может быть сведена к решению системы линейных уравнений.

удачным, так как матрицы дают лишь простую форму записи необходимых вычислений, но не определяют содержание метода. В рассмотренной задаче об определении положений звеньев механизма содержание метода состоит в преобразовании координат, которое может быть выполнено без применения матриц.

Иногда методы кинематического анализа механизмов с применением матриц называют матричными методами, что нельзя считать удачным, так как матрицы дают лишь простую форму записи необходимых вычислений, но не определяют содержание метода. В рассмотренной задаче об определении положений звеньев механизма содержание метода состоит в преобразовании координат, которое может быть выполнено без применения матриц.

Метод преобразования координат при определении положений звеньев механизмов с замкнутыми контурами. Указанный ранее общий метод кинематического анализа механизмов, предложенный Ю. Ф. Морошкиным *), позволяет при определении положений звеньев механизмов с замкнутыми контурами использовать результаты анализа незамкнутых кинематических цепей. С этой целью разделяем механизм на несколько незамкнутых кинематических цепей путем размыкания одной или нескольких кинематических пар. Для каждой незамкнутой кинематической цепи из уравнений преобразования координат находим положения элементов разомкнутой кинематической цепи (точек, линий, поверхностей). Приравнивая затем координаты, определяющие эти элементы, для каждой из двух кинематических цепей, получающихся при размыкании одной и той же кинематической пары, мы и получаем систему уравнений для определения неизвестных величин, которые, как правило, оказываются уже нелинейными.

Выбор начальных звеньев при определении положений звеньев механизма. За обобщенные координаты механизма можно принимать любую совокупность независимых координат, определяющих положение всех звеньев механизма относительно стойки. Отсюда следует, что в выборе начальных звеньев, т. е. звеньев, которым приписывается одна или несколько обобщенных координат механизма, возможен некоторый произвол. При определении положений звеньев механизма не обязательно, чтобы начальные звенья совпадали с входными. В частности, удобно за начальные принимать те звенья, при которых наивысший класс структурных групп, входящих в состав механизма, оказывается минимальным. Например, в механизме, схема которого показана на рис. 18, при начальном звене / (или звене 3) имеются две двухповодковые группы 2—3 и 4—5 (или 1—2 и 4—5), а при начальном звене 5 — одна трехповодковая группа (группа третьего класса). С повышением класса группы увеличивается трудоемкость построений или вычислений, необходимых для определения положений звеньев группы, поэтому за начальные звенья целесообразно выбирать или звено /, или звено 3.