Повышением интенсивности

Теория долговечности, строящая выводы на статистических данных, в сущности прнло-жима к изделиям массового производства и в гораздо меньшей степени — к изделиям мелкосерийного и тем более единичного выпуска. В описанной выше трактовке теория долговечности исходит с феноменологических позиций, оперируя цифрами достигнутой долговечности. Гораздо большее значение имеет разработка методов повышения долговечности. Здесь на первый план выдвигается задача изучения физических закономерностей разрушения, износа и повреждения деталей (в зависимости от вида нагружения, свойств материала, состояния поверхностей и т. д.). Задачи эти настолько дифференцированы и специфичны, что вложить их в рамки общей теории долговечности едва ли возможно. Они решаются методами теории прочности, теории износа, а главным образом целенаправленной конструкторской и технологической работой над повышением долговечности.

В качестве примера приведем направляющую металлорежущего станка, испытывающую нагрузку одностороннего действия (рис, 6, а). Изменение профиля направляющей (рис. 6, б) позволяет примерно в тех же габаритах увеличить опорную поверхность и снизить давление вдвое с соответствующим повышением долговечности. Еще большей долговечностью обладают гребенчатые направляющие (рис. 6, в). В этом случае давление уменьшается в 4 раза при увеличении габаритов примерно только в 2 раза по сравнению с исходной конструкцией.

Поэтому невольно создавалось впечатление, что с позиций надежности автоматизация является «неизбежным злом», так как приводит к появлению сложных, высокопроизводительных и энергонапряженных систем. Такой взгляд будет в известной мере верен лишь до тех пор, пока для решения задач, связанных с повышением долговечности и безотказности машин, привлекается только тот арсенал средств, который применим и для обычных неавтоматизированных машин.

Изломы, образовавшиеся при комнатной температуре, состоят в большинстве случаев лишь из двух зон: практически однородной по макростроению усталостной зоны вместе с очагом и зоны долома. Лишь в редких случаях между ними располагается переходная зона, соответствующая стадии ускоренного развития усталостного разрушения. Наличие переходной зоны на изломах сопровождается, как правило, повышением долговечности. Эта связь отмечалась как на образцах одной партии, так и при переходе к другому структурному состоянию сплава, в частности при модифицировании азотом сплава ЖС6У. Модифицирование азотом, несколько повышая предел выносливости при комнатной температуре, не изменило этой характеристики при высоких температурах.

Тема книги актуальная для народного хозяйства, поскольку связана с повышением долговечности и надежности производственного оборудования.

Наряду с уменьшением износа и повышением долговечности важной задачей триботехники является снижение трения в действующих машинах. Известно, что большая часть топлива, потребляемого автомобилями, тепловозами и другими видами транспорта, расходуется на преодоление сопротивления трения в подвижных сочленениях. В текстильном производстве на сопротивление трения затрачивается около 80% потребляемой энергии. Низкие КПД многих машин обусловлены главным образом большими потерями на трение. Так, КПД глобоидного редуктора, устанавливаемого в лифтах, металлорежущих станках, шахтных подъемниках, в приработанном состоянии составляет всего 0,7, а такой распространенной пары как винт—гайка — 0,25.

Анализ динамики составляющих полезного эффекта, т. е. прироста всего комплекса эксплуатационных параметров отдельных групп новых машин, свидетельствует о Том, что удельный вес ма-териализированного эффекта в результате роста качественных эксплуатационных параметров машин превышает, как правило, долю эксплуатационного эффекта, получаемого вследствие повышения таких количественных параметров, как мощность и производительность машин. Так, по группе нового станочного оборудования, освоенного в последние годы, рост верхнего предела цены за счет количественных параметров (производительности оборудования) в сравнении с ценою базисных (старых) станков составил в среднем около 30%, качественных и социальных — около 60%, за счет экономии на сопутствующих капитальных вложениях — около 10%. По отдельным станкам эти цифры в значительно большей мере изменяются в пользу качественных характеристик. В частности, новый горизонтально-фрезерный станок мод. 6Р82Г Горьковского завода фрезерных станков превосходит старый станок 6М82Г по производительности всего на 5%. За счет этого фактора совокупный полезный эффект нового станка увеличился на 120 р., т. е. на 10%, остальная же часть совокупного полезного эффекта обеспечивается значительным ростом его качественных эксплуатационных параметров — 72% (включая экономию по заработной плате обслуживающих станков рабочих за счет роста производительности станка) и повышением долговечности этого станка — 18%. В результате верхний предел цены нового станка определен в размере 3410 р., а полезный эффект — 1080 р.

г) улучшением качества продукции, например, сортности, повышением долговечности, улучшением чистоты обработки и т. п.;

Теория долговечности, строящая выводы на статистических данных, в сущности прило-жима к изделиям массового производства и в гораздо меньшей степени — к изделиям мелкосерийного и тем более единичного выпуска. В описанной выше трактовке теория долговечности исходит с феноменологических позиций, оперируя цифрами достигнутой долговечности. Гораздо большее значение имеет разработка методов повышения долговечности. Здесь на первый план выдвигается задача изучения физических закономерностей разрушения, износа и повреждения деталей (в зависимости от вида нагружения, свойств материала, состояния поверхностей и т. д.). Задачи эти настолько дифференцированы и специфичны, что вложить их в рамки общей теории долговечности едва ли возможно. Они решаются методами теории прочности, теории износа, а главным образом целенаправленной конструкторской и технологической работой над повышением долговечности.

В качестве примера приведем направляющую металлорежущего станка, испытывающую нагрузку одностороннего действия (рис, 6, а). Изменение профиля направляющей (рис. 6, 6) позволяет примерно в тех же габаритах увеличить опорную поверхность и снизить давление вдвое с соответствующим повышением долговечности. Еще большей долговечностью обладают гребенчатые направляющие (рис. 6, в). В этом случае давление уменьшается в-4 раза при увеличении габаритов примерно только в 2 раза по сравнению с исходной конструкцией.

Уменьшение расходов на 'текущий и капитальный ремонт достигается повышением долговечности быстроизнашивающихся деталей или введением регулирующих устройств для компенсации износа.

постоянным значением интенсивности отказов. Причиной отказов здесь являются случайные перегрузки, а также скрытые дефекты производства (структурные дефекты материала, микротрещины и т. п.); период проявления износа характеризуется резким повышением интенсивности отказов. Наступает предельное состояние, дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена.

При воздействии всестороннего газового давления существенно возрастают теплопроводность и другие термофизические характеристики песчаной литейной формы и улучшается конвективный теплообмен между слитком и металлической формой (изложницей). При наложении механического давления происходит полное устранение или уменьшение газового зазора между отливкой и формой. Все это сопровождается заметным повышением интенсивности теплообмена между отливкой и формой и увеличением скорости затвердевания металла или сплава.

ше разница между предполагаемым и реальным расходами жидкости в пленке, что, по-видимому, можно объяснить повышением интенсивности пузырькового уноса с ростом q. '

При применении экспоненциального закона обычно указывают, что условие X =? const сохраняется лишь в течение некоторого периода времени. Типичная кривая A, (t) показана на рис. 44, г, где начальный период (0; t) характеризуется повышением интенсивности отказов. Это связывают с приработкой изделия, когда проявляются технологические дефекты. Второй период (t^ tz), когда X = const, называют периодом нормальной эксплуатации, после чего (при t > tz) начинает проявляться износ (старение) изделия. Анализ такой оценки будет рассмотрен ниже. Здесь напомним, что рассматриваются внезапные отказы, не связанные с процессом старения изделия.

На рис. 10,1, б показан типичный график надежности, т. е. зависимости интенсивности отказов от времени. В начале периода приработки (от 0 до tn) интенсивность отказов имеет повышенное значение, а затем снижается. Период нормальной эксплуатации (от tn до 4) характеризуется примерно постоянным значением интенсивности отказов. Третий период (t >> tn) характеризуется резким повышением интенсивности отказов. В этом случае различные виды износа достигают таких величин, которые приводят к нарушению нормальной работы машины, а также к их поломкам.

Скорость развития коррозионной трещины в метанольных растворах неодинакова. Сначала протекает медленное межКристаллитное развитие трещины, скорость которого увеличивается с повышением интенсивности напряжений до тех пор, пока межкристаллитное разрушение не переходит в транскристаллитное, идущее с появлением сколов. Этот переход зависит от содержания алюминия, кислорода, (3-ста-билизйрующих элементов и фазового состава сплавов. Чем выше содержание алюминия и кислорода в а-сплавах, чем больше хрома в (3-сплавах, тем активнее протекает процесс растрескивания и быстрее трещина идет по телу зерна. Коррозионное разрушение в метанольных средах, как правило, происходит при скоростях нагру-жения, существенно более высоких, чем в водных растворах галогенидов.

Максимальная мощность СЭГ равна TVs = /Vs. Ее можно увеличить повышением интенсивности потока с помощью концентраторов (линз, зеркал). Опыты показали [99], что при повышении интенсивности в 100 — 150 раз выходная мощность растет в 20 — 30 раз, однако при увеличении концентрации сверх 4—5 Вт/см2 существенного увеличения мощности не происходит.

При помощи спектров Рамана с лазерным источником в работе [49] показано, что у композитов, армированных графитом, прочность на сдвиг зависит от количества кристаллических граней на поверхности графита. Число этих граней увеличивается с повышением интенсивности окислительной обработки, так как многие края кристаллов графита при травлении обнажаются. По данным Батлера и Дифендорфа [9], поверхность необработанного высоко-модульного графитового волокна содержит плоскости, соединенные между собой слабыми связями, что приводит к когезионному разрушению графита параллельно поверхности раздела.

Наблюдения показали, что величина емкости конденсаторов снижается с повышением интенсивности излучения. Большинство конденсаторов превысило свой нижний предел отклонений (—20%) примерно при инте-

Такое поведение кривой, графически отражающей изменение коэффициента теплообмена как функции скорости фильтрации газа, объясняется одновременным и противоположным влиянием на а двух факторов: повышением интенсивности движения частиц у тешюобмен-

Для неремонтируемых изделий критериями предельного состояния являются: отказ, достижение момента начала периода эксплуатации, характеризующегося повышением интенсивности отказов, обусловленным старением или износом, или нарушением требований безопасности; наступление периода морального устаревания.