Повышению долговечности

2°. Как было показано выше, во время установившегося движения в общем случае движение начального звена механизма или машины происходит с переменной скоростью. Эти колебания скорости начального звена вызывают колебания скоростей всех остальных звеньев механизмов машины, что ведет к повышению динамических нагрузок на их звенья и кинематические пары. Кроме того, большинство процессов, для выполнения которых применяется механизм или машина, требует определенных скоростей рабочих органов, что достигается только в том случае, если начальное звено механизма или машины не будет иметь сколько-нибудь большого отклонения величины своей скорости от заданной.

Износ неравномерен по профилю в связи с неодинаковой скоростью скольжения и неодинаковыми контактными напряжениями. Однако вследствие изменения радиусов кривизны в процессе изнашивания происходит его выравнивание. Изношенные зубья получают специфическую заостренную форму. Износ приводит к повышению динамических нагрузок и шума, к ослаблению зубьев и в конечном результате к их поломкам.

Мертв BiM ходом механизма называется ошибка перемещения выходного звена, возникающая вследствие зазоров (люфтов) в сопрягаемых деталях и их упругих деформаций, и проявляющаяся при изменении направления движения входного знена (реверсе). Мертвый ход снижает точность работы механизма, приводит к возникновению вибраций и повышению динамических нагрузок. Для уменьшения или устранения мертвого хода г>, механизмах могут применяться такие способы, как уменьшение допусков и уменьшение шероховатости сопряженных поверхностей, применение конструкций, в которых допускается регулирование зазоров при сборке, а также конструкций, в которых зазоры устраняют с помощью упругих элементов, например пружин или мембран.

Мертвым ходом механизма называется ошибка перемещения выходного звена, возникающая вследствие зазоров (люфтов) в сопрягаемых деталях и их упругих деформаций и проявляющаяся при изменении направления движения (реверсе) входного звена. Эта ошибка равна разнице в положениях выходного звена при одинаковых положениях входного звена при прямом и обратном движении механизма. Мертвый ход снижает точность работы механизма, приводит к возникновению вибраций и повышению динамических нагрузок.

Основными причинами заедания пар трения являются. недостаточная их несущая способность. По мере эксплуатации двигателей неравномерно изнашиваются коренные подшипники, происходит Прогиб вала, ухудшается пространственная геометрия деталей цилиндро-поршневой группы. Совокупное воздействие этих факторов приводит к повышению динамических нагрузок на подшипники до 2,7 раза,

2°. Как было показано выше, во время установившегося движения в общем случае движение начального звена механизма или машины происходит с переменной скоростью. Эти колебания скорости начального звена вызывают колебания скоростей всех остальных звеньев механизмов машины, что ведет к повышению динамических нагрузок на их звенья и кинематические пары. Кроме того, большинство процессов, для выполнения которых применяется механизм или машина, требует определенных скоростей рабочих органов, что достигается только в том случае, если начальное звено механизма или машины не будет иметь сколько-нибудь большого отклонения величины своей скорости от заданной.

При рассмотрении влияния, которое оказывают различные процессы на выходные параметры машины, следует учитывать, что на скорость процесса может влиять и обратная связь, которая существует между состоянием машины и теми процессами, которые в ней протекают, Например, износ отдельных механизмов машины может не только уменьшить точность ее функционирования, но и привести к повышению динамических нагрузок, которые, в свою очередь, интенсифицируют процесс изнашивания элементов машины.

Наиболее просто протекают стационарные процессы, когда скорость процесса постоянна или колеблется относительно среднего значения. Это происходит в том случае, если все факторы, влияющие на скорость процесса, стабилизировались и нет причин, изменяющих интенсивность процесса. Зависимость U (t) имеет обычно „линейный или близкий к нему характер. Такая закономерность характерна для установившегося периода износа, длц некоторых видов коррозии и других процессов. Если при старении возникают факторы, которые интенсифицируют или, наоборот, замедляют скорость его протекания, т. е. скорость процесса Y изменяется монотонно, функция U (t) будет иметь нелинейный вид и соответственно описывать интенсификацию или затухание процесса повреждения материала изделия. Например, увеличение износа сопряжения приводит к росту зазоров и соответственно к повышению динамических нагрузок, которые интенсифицируют процесс (см. гл. 2, п. 3). Таким образом, ход процесса в этом случае связан с тем, что его скорость зависит не только от внешних факторов, но и от степени повреждения U. Поэтому сам процесс (его результат) влияет на интенсивность дальнейшего его протекания. Это условие может быть записано как

обработки, но и привести к повышению динамических нагру-зок, что в свою очередь интенсифицирует процесс изнашивания элементов станка.

Погрешности изготовления зубчатых колес приводят к повышению динамических нагрузок, вибрации, шуму передач. Нарушается постоянство мгновенного передаточного отношения и

тельному повышению динамических нагрузок, величина Лкд/ ^КДБ не превышала в этом случае КИ (зона "В") при испытаниях, проводимых перед ремонтом механизмов.

Несмотря на то, что рассмотрению двух последних видов коррозионно-механических разрушений металлоконструкций посвящен ряд известных публикаций, в последние годы авторским коллективом разработаны и апробированы новые подходы к прогнозированию и повышению долговечности трубопроводных систем, эксплуатирующихся в условиях коррозионно-механических воздействий.

(табл. 8.17, п. 3). При Г, < 250 Н • м DL = 30,3 \ГТ\ = 30,3 V"2475~= 88 мм. Минимально допустимый диаметр для ремня сечением Л при Tj > 18 Н • м ?>! mln = 80 мм. По табл. 8.17 (п. 4) принимаем ?^ = 90 мм. Увеличение диаметра шкива способствует повышению долговечности ремня.

Основные материалы для изготовления звездочек: ерсднеутлеродиетыс или легированные стали 4Г>, 40Х, Г>ОГ2, ЗГ>ХГСЛ, 40ХН с поверхностной или обшей закалкой до твердости 4Т>...Б5 HRG, или цементуемые стали 15, 20Х, 12Х113Л с цемента иней на 1...1,5 мм и закалкой до ИКС, 55. -.60. При необходимости бесшумной и плавной работы передач мощностью /'^.'Г.17) кВт и с =?"_ 8 м/с можно изготовлять венцы шсздочек из пластмасс текстолита, полиформальдегида, полиамидов, что приводит к снижению шума и к повышению долговечности цепей (в связи со сниже нием динамических нагрузок).

Еще в большей мере повышается сопротивление коррозионно-ме-ханическому разрушению стали в условиях малоцикловой усталости: на 84 и 97 % соответственно по сравнению с шлифованными образцами (рис. 32). При жестком нагружении фрикционно-упрочняюшая обработка не приводит ft повышению долговечности стальных образцов или даже снижает ее во всех средах, так как белый слой все же менее пластичен, чем сердцевина, структура которой формируется в результате закалки и среднего отпуска, а поэтому он первым разрушается.

Выбор оптимального конструктивного варианта пары трения и рациональных условий ее эксплуатации заключался в поиске такого сочетания независимых факторов, при котором достигалась максимальная равномерность распределения износа, способствующая повышению долговечности узла трения и самой машины. Общее число сочетаний (комбинаций) параметров зависело от принятого количества самих факторов и числа уровней каждого из них.

Место дефектоскопии необходимо четко определить в системе эксплуатационного контроля и планово-предупредительного ремонта (ППР) оборудования, который осуществляется для предотвращения быстрого износа, исключения отказов, повышения долговечности, поддержания в постоянной готовности к использованию по назначению, обеспечению производительной и безотказной работы. Одна из главных задач ППР — исключение возможности возникновения непланируемых перерывов в работе оборудования. Внедрение средств диагностики, в частности, методов профилактической дефектоскопии при проведении ремонтных работ способствует повышению их качества, снижению отказов, повышению долговечности, производительности и безопасности.

В связи с разным характером усталостного разрушения при комнатной и повышенной температурах неодинаковым может оказаться влияние различных факторов на характеристики выносливости при соответствующих температурах. Например, наличие на поверхности образцов сплава ЖС6У мелкозернистого рекристаллизованного слоя приводит к повышению долговечности при комнатной температуре (при о-а = 0,2 ГН/м2 N образцов без мелкозернистого слоя — 4,4-106, со слоем — 21-Ю6). При 154

С другой стороны, возросшие требования к повышению долговечности и надежности конструкций определяют потребность изучения усталостных свойств при больших значениях долговечности, соответствующих реальным числам циклов нагружения элементов конструкций до выработки установленного ресурса, которые для ряда элементов конструкций достигают 108—1010 циклов. При этом в связи с заметным рассеиванием характеристик сопротивления многоцикловому усталостному разрушению изучение усталостных свойств необходимо проводить в вероятностной постановке. Кроме того, переход к эксплуатации ответственных элементов конструкций по безопасному повреждению требует всестороннего изучения вероятностных закономерностей процесса развития усталостных трещин.

и согласованных взаимосвязях. Например, требование эксплуатации по повышению долговечности лакокрасочного покрытия в отдельных случаях может быть обеспечено изменением условий производства, в частности увеличением количества слоев покрытия и ужесточением интервала температур сушки. Выполнение этого требования приведет к более эффективному использованию изделия и снижению расходов на техническое обслуживание и ремонт. В условиях производства это требование приводит к увеличению затрат на изготовление изделия. В данном случае решение противоречия может быть найдено при помощи технико-экономических расчетов с использованием народнохозяйственных критериев.

3) исследование и расчеты долговечности, разработка мероприятий по повышению долговечности и по выпуску подшипников с повышенной гарантией ресурса;

Работа по повышению долговечности в ряде случаев проводится комплексно, т. е. изменению одновременно подвергаются конструкция, материал и технология изготовления.