ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные критерии работоспособности, надежности и расчета деталей машин из "Детали машин Издание 4 " Работоспособность — состояние объекта (сооружения, машины, детали и т. д.), при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией. Основными критериями работоспособности деталей машин являются прочность, жесткость, устойчивость, износостойкость, виброустойчивость и теплостойкость. [c.8] Практически расчет по допускаемым напряжениям обычно выполняют как проектировочный для определения требуемых размеров детали. На этой стадии проектирования в большинстве случаев практически невозможно более или менее точно учесть все факторы, влияющие на прочность детали (концентрация напряжений и т. д.). Поэтому выполняют уточненный проверочный расчет сконструированной детали на основе ее рабочего чертежа, где достаточно точно учитывают концентрацию напряжений, масштабный эффект и т. п. Проверочный расчет выполняют непосредственно по коэффициентам запаса в случае, если действительный коэффициент запаса существенно отличается от допускаемого, в размеры и конструкцию детали вносят соответствующие коррективы. [c.8] Различают объемную (собственную) и контактную жесткость деталей машин. Расчеты на объемную жесткость известны из курса сопротивления материалов при этих расчетах ограничивают перемещения, обусловленные деформациями всего материала детали. При расчетах на контактную жесткость имеют в виду перемещения, связанные только с деформациями поверхностных слоев. [c.9] Расчет на контактную жесткость деталей машин с начальным контактом в точке (например, в шарикоподшипниках) или по линии (в роликовых подшипниках, зубчатых и фрикционных передачах) производят по формулам теории контактных напряжений и деформаций. [c.9] Устойчивость — критерий работоспособности длинных и тонких стержней, а также тонких пластин, подвергающихся сжатию силами, лежащими в их плоскости, и оболочек, испытывающих внешнее давление или осевое сжатие. Потеря устойчивости происходит при достижении нагрузкой критического значения при этом происходит резкое качественное изменение характера деформации детали. Расчет деталей машин на устойчивость производят по формулам сопротивления материалов. [c.9] Износостойкость — важнейший критерий работоспособности трущихся деталей машин. До 90% деталей подвижных сопряжений машин выходят из строя из-за износа. В результате износа снижаются коэффициент полезного действия, точность сопряжений, надежность, долговечность и экономичность деталей машин. Износ деталей значительно повышает стоимость эксплуатации машин в связи с необходимостью периодической проверки их состояния и ремонта, что вызывает простои и снижает производительность машин. [c.9] Меры борьбы с износом деталей машин повышение износостойкости изнашивающихся поверхностей увеличение толщины смазочного слоя улучшение физико-химических свойств смазочного материала установка надежных фильтров очистки смазки и уплотнений трущихся деталей. [c.10] Расчеты деталей на износ заключаются либо в определении условий, обеспечивающих их жидкостное трение, либо (при невозможности со-здаьшя жидкостного трения) в определении достаточной долговечности их путем назначения для трущихся поверхностей соответствующих допускаемых давлений. [c.10] Виброустойчивость, т. е. способность конструкции работать в нужном диапазоне режимов без недопустимых колебаний (достаточно далеких от области резонанса), — важный критерий работоспособности быстроходных деталей машин. Вибрирование деталей ухудшает качество работы машины, порождает шум и может вызвать их разрушение. Простейшие расчеты деталей на виброустойчивость производят по формулам сопротивления материалов, а более сложные рассмотрены в специальной литературе. [c.10] Надежность — свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в нужных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность машин и их деталей тесно связана с их работоспособностью. Работоспособность определяет способность машины и ее деталей функционировать с заданными параметрами, а надежность, кроме того, характеризует и вероятность этой способности машины и ее деталей на протяжении определенного срока времени или выполнения требуемой наработки. [c.11] В результате неисправностей машин и их деталей возникают нарушения эксплуатационных показателей, вызывающие частичную или полную потерю их работоспособности. Событие, связанное с нарушением работоспособности объекта, называется отказом. [c.11] Подробные сведения об определении числовых значений показателей надежности даны в ГОСТах и специальной литературе. [c.12] Вернуться к основной статье