Параметры нагружения

Количественные параметры надежности определяются набором показателей. Для каждого типа изделий существуют свои рекомендации по выбору показателей надежности (ГОСТ 27.002—83, ГОСТ 27.003—83). Определение показателей надежности тесно связано с понятиями работоспособного состояния и отказа. Работоспособное состояние — это такое состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

8. Каким набором показателей определяются количественные параметры надежности согласно ГОСТ 27.002—83 и ГОСТ 27.003—83?

6. Согласно изложенным материалам рассчитайте количественные параметры надежности и установите соотношения между показателями надежности и законом распределения наработки до отказа.

Недостатком таких испытаний является, во-первых, не всегда достижимая длительность испытания, соответствующая нормальной эксплуатации (например, опытный образец станка нельзя заставить работать 5—10 лет), и, во-вторых, результат испытания, характеризующий параметры надежности выбранного объекта (индивидуальная надежность), не дает представления о дисперсии сроков службы и даже об их средних значениях для данной модели машины.

Многообразие и сложность факторов, влияющих на конструкцию, изготовление и эксплуатацию оборудования, не дают возможности составить общую расчетную схему и обеспечить соответствие результатов расчета окончательным размерам деталей и машин в целом. В связи с этим при проектировании машин, а также их простых и слож:ных деталей обычно возникает необходимость разработки нескольких вариантов решений. Иными словами, решение технических задач в отличие от других всегда является многовариантным. При этом рациональное конструирование машин и оборудования возможно только с учетом технологии и организации работ. Машины, спроектированные и изготовленные при нарушении указанных требований, не могут быть эффективно использованы. Поэтому проектирование любой машины и их комплектов для комплексного механизированного и автоматизированного производства начинают с анализа заданного процесса производства и прежде всего принятой технологии. Отсюда исходными принципами проектирования являются заданные объемы работ и темпы их выполнения. Объемы работ можно условно подразделить на малые, средние и большие. Такой подход дает возможность создавать машины, наилучшим образом отвечающие своему назначению как по массо-габаритным характеристикам, так и по характеристикам мощности и производительности. Необходимо обеспечить заданные параметры надежности и долговечности (ресурс) проектируемых машин, повышенный к. п. д. Правильный выбор типа привода, кинематической схемы, вида и материала трущихся пар, применение подшипников качения, совершенной смазки — все это является чрезвычайно важным с точки зрения повышения к. п. д. машины и механизма. ЙкГход энергии в процессе работы машины — постоянно действу-

Таким образом, производительность роторной машины выражается функционально через технологические (^р), конструктивные (а) и структурные характеристики, а также через параметры надежности конструктивных элементов (N, %, <в2, тв1, твг).

Параметры надежности и производительности роторных автоматических линий, функционально изменяющиеся в течение периода освоения, можно разделить на две категории: основные и производные. К основным параметрам относятся функция параметра потока отказов, среднее время единичного восстановления работоспособности роторной линии; функция цикловой производительности. Производными параметрами являются функции коэффициента использования роторной автоматической линии, обусловленные ее производительностью.

Приемо-сдаточные испытания АРЛ проводят для установления соответствия фактических и достигнутых показателей. Порядок проведения при-емо-сдаточных испытаний установлен методикой и программой испытаний, которая составляется для каждой АРЛ отдельно с учетом особенностей технологии и конструкции АРЛ. При испытаниях определяют параметры надежности функционирования узлов и механизмов АРЛ, производительности на наладочном и рабочем режимах эксплуатации, точности выполнения технологических переходов и соответствие требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.009—80.

Параметры надежности эквивалентной автоматической позиции вычисляют по формулам

вероятностного характера работы станков [13]. Точное решение задачи о наладчиках может быть получено на основе использования теории массового обслуживания и вероятностного моделирования работы станков на ЭВМ [3, 16]. В указанных работах исходили из предпосылки, что станки обладают одинаковыми параметрами надежности. Однако в производственных условиях параметры надежности станков (частота отказов ш и интенсивность восстановления (х) часто могут отличаться друг от друга. Поэтому необходимо обобщить данную задачу на случай, когда параметры надежности станков не равны.

По этим формулам (зная параметры надежности оборудования) можно определить: среднее время простоя наладчика NCB/N; среднее время про-

него воздействия. В двух последних случаях правильный выбор методики особенно важен. При этом нужно подбирать схему, переменные параметры нагружения и рабочую среду наиболее близкие к эксплуатационным. Труднее всего обеспечить соответствие нагрузок и площадей, потому что в большинстве испытательных установок из-за недостаточной мощности нельзя получать удельные нагрузки,, как и в рабочих узлах трения. Такая же по величине удельная нагрузка может быть достигнута лишь уменьшением площади контакта. Однако при этом в полученные результаты вносятся элементы неопределенности, так как еще не доказано, что величина износа независима от площади контактирования [156]. Испытательное оборудование для оценки износостойкости должно конструироваться в соответствии со следующим принципом: с одной стороны, основные параметры установок должны как можно лучше моделировать условия эксплуатации, с другой — для ускорения испытаний желательно ускорять процесс изнашивания.

Параметры нагружения лопастей на различных режимах полета

составляет Т(м) = U0/knUl. Выбирая соответствующие масштабы времени, момента и коэффициенты передач, можно обеспечить заданные параметры нагружения.

Функция fie имеет степенной вид и учитывает аналогично уравнению (5) основные параметры нагружения (t, t) и свойства материала (т, •ф/п;).

На вскрытие включений существенное влияние оказывают параметры нагружения образцы и экспериментальные исследования показывают, что при импульсных нагрузках степень вскрытия включений может регулироваться параметрами нагружения. На рисунке 3.13 приведены зависимости степени вскрытия включений при разрушении модельных образцов при различных параметрах нагружения. Увеличение энергии импульса повышает выход вскрытых включений для всех исследованных моделей, т.к. при росте вводимой энергии повышается интенсивность разрушения среды, увеличивается количество трещин, развивающихся в образце. Вскрытие включений возрастает также и при увеличении периода разрядного тока (т.е. времени выделения энергии) в пределах, когда уровень энергии достаточен для разрушения образцов (в данном случае цилиндрические образцы диаметром 50 мм). Так, в режимах с энергиями W 250 и 500 Дж процент вскрытых включений при увеличении времени выделения энергии возрастает, а в режимах с энергией W125 Дж изменяется с наличием максимума. Известно, что увеличение времени выделения энергии приводит к снижению количества трещин и к увеличению их длины. При этом большое количество трещин дорастает до края образца, что способствует раскрытию большого количества включений, тем более, если учитывать, что при увеличении времени энерговыделения степень избирательной направленности магистральных трещин в области расположения включений растет. Если уровень энергии не достаточен для эффективного разрушения образца, то увеличение времени энерговыделения, снижая максимальный пик давления в канале разряда, резко ухудшает условия разрушения и степень вскрытия включений, естественно, падает.

Одним из ключевых вопросов является сохранность включений при разрушении неоднородных материалов импульсными нагрузками. На степень сохранности включений влияют их физико-механические свойства (размер, акустические характеристики, прочностные характеристики), параметры нагружения (давление на фронте волны сжатия, длина волны), геометрическое расположение от канала разряда, характер срастания с матрицей, физико-механические свойства матрицы. Экспериментальные исследования сохранности включений на модельных материалах и рудах проводились при различных режимах энерговыделения в канале разряда при электрическом пробое неоднородных тел.

напряжений, амплитуда которых увеличивается ступенчато. На каждой ступени напряжений деталь испытывается до достижения определенного количества циклов, после чего уровень напряжения повышается на определенную величину. Испытания продолжаются до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень напряжения, при котором происходит разрушение детали. Начальное напряжение выбирается ниже предполагаемого предел-а усталости. В настоящей работе выбраны следующие параметры нагружения: приращение напряжения на каждой ступени равно 20 н/мм2, число циклов нагружения на каждой ступени Лг=105.

В случае установки шлифовальных бабок одинаковых размеров на двухстоечные продольно-шлифовальные станки разных размеров параметры нагружения и допуски определяют для них по станку меньшего размера. Жесткость дополнительных бабок, которые могут быть установлены на двухстоечных станках, данным стандартом не регламентируется. Для станков индивидуального производства проверка проводится в соответствии с ГОСТ 7599 — 82. Для серийно выпускаемых станков проверка проводится выборочно, но не менее чем 10 % выпуска.

где пг, пг — параметры нагружения, определяющие степень нелинейности и неравномерности полей температур в двумерных моделях тел; а (*0) — напряжения, нормальные к плоскости трещины, определяемые в теле без трещины в точке с координатой х0; х0 — х/1 — безразмерная координата, определенная в локальной системе координат, в которой ось х совпадает с фронтом трещины (х — 0) в вершине трещины, х = 1 при выходе трещины на поверхность); *0 = 0,5; / — глубина трещины; а — угол, образуемый плоскостью трещины и осью вращения тела;

Таким образом, для установления причин преждевременных повреждений элементов энергетического оборудования, разработки рекомендаций по их предотвращению и для создания надежных методов оценки долговечности необходимо изучить закономерности деформирования и разрушения металлов в эксплуатации и определить параметры нагружения, при которых имеет место минимальная долговечность металла.

6.1. Данный пример иллюстрирует порядок проведения расчета на прогрессирующее формоизменение. В примере условно выбраны характеристики конструкции и параметры нагружения (в частности, задан простейший — линейный закон распределения температуры).