Расчет надежности машин

Основной задачей науки о сопротивлении материалов является разработка методов расчета надежных и наиболее экономичных в отношении веса и размеров различных элементов сооружений и машин. Прежде чем перейти к конкретному рассмотрению этих методов расчета, познакомимся с основными понятиями и определениями, с которыми придется встречаться при изучении материала данного раздела, [c.122]

ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ МАШИН. НАДЕЖНОСТЬ [c.11]

Повышение надежности машин. I Повышение надежности расчетов. [c.483]

Наиболее распространенным методом расчета деталей машин и элементов сооружений на прочность является расчет по напряжениям. В основу этого метода положено предположение, что критерием надежности конструкции является напряжение или, точнее говоря, напряженное состояние в точке. Последовательность расчета при этом выглядит следующим образом. [c.27]

Выбор значений является очень ответственной задачей. Значение [TsJ оказывает большое влияние на габариты и массу (масса детали пропорциональна [5]) проектируемых изделий и, следовательно, на их стоимость и эксплуатационные расходы. С уменьшением [j] снижается масса изделий, но увеличивается возможность отказов — снижается надежность. В качестве ориентировочных можно рекомендовать следующие значения [5] для стальных деталей [.s = = 1,3...2,1 для чугунных — [л] = 2,0...2,4. Более точные значения л ] будут указаны ниже, при расчете деталей машин конкретного назначения. [c.26]

Основная трудность при оценке надежности машин заключается в использовании таких методов расчета и таких источников информации об изменении работоспособности машины, которые позволили бы прогнозировать поведение машины в различных условиях эксплуатации. [c.9]

Второе направление, которое возникло в машиностроении, связано с изучением физики отказов (износа, усталостной прочности, коррозии), с разработкой методов расчета на прочность, износ, теплостойкость и др., с применением технологических приемов, обеспечивающих необходимую надежность машины. [c.10]

Наконец, теория надежности использует все lo. достижения в области расчета и проектирования машин данного типа, а также технологии их изготовления, которые. включают зависимости, характеризующие связь показателей качества с факторами, которые могут изменяться в процессе эксплуатации и производства машины. Например, уравнения и зависимости, описывающие рабочий процесс машины, возникающие динамические нагрузки, законы перемещения рабочих органов, характеристики мощности, КПД и др., необходимы для анализа и математического описания изменений начальных показателей машины, т, е, для решения коренной задачи надежности. Для науки о надежности машин характерно сочетание вероятностных методов оценки процессов изменения их параметров качества с выявлением детерминированных закономерностей процессов старения и разрушения, а также оценка условий производства машин и тех методов эксплуатации, которые определяют их работоспособность. Ее задачи— дать методы расчета машин и их элементов из условия обеспечения требуемых показателей надежности. [c.12]

Структурную схему параметрической надежности рекомендуется выполнять в два этапа. Первый вариант схемы разрабатывается при начальной оценке функциональных связей, определяющих надежность машины, когда о роли отдельных повреждений можно делать лишь предварительные и априорные суждения. Окончательная отработка схемы производится после расчетов, а при наличии опытного образца — после исследования этих влияний и выявления основных функциональных связей. [c.199]

Общая схема расчета машины на надежность. Выявление основных функциональных связей, определяющих изменение выходных параметров изделия в сочетаний с моделью потери машиной работоспособности (см. гл. 3, п. 4), позволяет построить схему расчета машины на параметрическую надежность (рис. 66). Целью расчета является оценка основных показателей надежности и сравнение их с заданными. Поэтому технические условия на машину должны устанавливать допустимые отклонения выходных параметров Xjl... т. е. предельные значения для каждого из них и значения показателей надежности для всего изделия. В первую очередь следует установить допускаемую величину вероятности безотказной работы и запас надежности для каждого из параметров и для машины в целом и ресурс, в течение которого целесообразно эксплуатировать машину (см. рис. 53 и 54). При этом необходимо учитывать систему ремонта и технического обслуживания, которая накладывает свои условия не только на объемы ремонтных работ и сроки их выполнения, но и на фактические сроки службы отдельных узлов машины. Исходные сведения для расчета надежности заключены в конструктивно-технологических данных машины и ее элементов, так как считаем, что эскизный или рабочий проект машины в первом варианте выполнен. [c.201]

Оценка скорости изнашивания для различных сопряжений и сочетаний материалов и накопление данных для типовых условий эксплуатации является предпосылкой для расчета и прогнозирования надежности машин с учетом их износа. [c.271]

В настоящее время нормирование скоростей изменения выходных параметров или скоростей процессов старения не получило необходимого развития. Это связано в основном с трудностью подтверждения установленных значений. Однако запросы в области прогнозирования и расчета надежности, требования к безопасности работы многих машин и развитие методов испытания изделий на надежность и долговечность выдвигает требование разработки и стандартизации и скоростей процессов, влияющих на работоспособность изделий. [c.426]

Наука о надежности машин сделала свои первые шаги. Очерчен круг вопросов, которыми она занимается, создана методология этой отрасли знаний, разработаны многие коренные вопросы оценки, расчета и прогнозирования надежности, позволяющие уже сейчас получать экономический эффект от их применения в практике. [c.571]

Расчеты деталей машин. За 50 лет теория расчета деталей машин прошла большой путь от расчетов по элементарным полуэмпирическим формулам к расчетам по истинным критериям работоспособности и надежности, отражающим действительные условия работы [176]. [c.66]

Вместе с тем применение самотормозящихся передач обычного типа (например, червячных) характеризуется низким к. п. д. в тяговом режиме, что может оказаться неприемлемым. Учитывая, что в настоящее время разрабатываются весьма эффективные передачи с высоким к. п. д. в тяговом режиме и надежным самоторможением, следует ожидать расширения сферы рационального применения самотормозящихся передач в машинных агрегатах [87, 134]. Указанное определит актуальность динамических расчетов таких машинных агрегатов по рассмотренной выше методике. [c.282]

К этому направлению также примыкает научная школа по деталям машин, которая в 20-е годы являлась обобщающей (с позиций расчета и конструирования машин различного назначения). Еще в 1903 г. профессор училища А. И. Сидоров издал Описательный курс машин . Его положения развивались много лет и в результате появились публикации таких работ, как Детали машин (1923), Основные принципы проектирования и конструирования машин (1929). В последней книге, обобщившей более чем 30-летний научно-педагогический опыт Сидорова, были изложены основные понятия кинематики и динамики механизмов, соотношений между силами и скоростями, условия работы идеальной и действительной машины. Рассмотренные в книге вопросы прочности и жесткости деталей машин и машин в целом, их изнашивания в процессе эксплуатации во многом предвосхитили последующие многочисленные исследования но долговечности и надежности машин, получившие столь широкое распространение в наше время. [c.19]

Современная передовая технология изготовления деталей машин, прогрессивные методы прочностных расчетов, применяемые в настоящее время, позволяют производить машины, достаточно гарантированные от аварий. При правильной эксплуатации большинства современных машин поломки деталей — сравнительно редкие явления. Нарушение нормальной работы узлов происходит обычно в результате изменения проектных размеров деталей вследствие их износа. Вопрос износостойкости деталей машин в силу этого становится все более важным в общей проблеме долговечности и надежности машин, иначе говоря, износостойкость деталей все больше определяет качество машин. [c.3]

Этап III. Эксплуатационные наблюдения за работой оборудования в условиях серийного производства проводятся с целью количественной оценки простоев оборудования, которые сопутствуют процессам его функционирования, с последующим расчетом и анализом эксплуатационных показателей, характеризующих как собственную надежность машин, так и уровень использования оборудования. Эксплуатационные наблюдения включают фотографию работы оборудования и хронометраж простоев. [c.184]

Широко распространенные статические методы расчета в одних случаях ведут к неоправданному завышению коэффициентов запаса прочности и, как следствие, к увеличению веса и габаритов, а в других — приводят к созданию недостаточно надежных машин, выходящих из строя при динамических перегрузках. [c.3]

Применяемые в настоящее время методы расчета надежности устройств имеют существенные недостатки, в силу которых, как правило, расчетные значения критериев надежности значительно отличаются от экспериментальных. Обусловлено это тем, что расчеты в основном делаются в предположении возможности появления только внезапных отказов (грубых ошибок). Поток отказов принимается ординарным, без последствия, и обычно стационарным. В результате получается, что надежность деталей определяется пуассоновым законом распределения. Затем принимается, что отказ любой детали приводит к отказу всей машины. Тогда надежность машины легко выражается через надежность деталей. Однако известно, что потоки грубых отказов не всегда являются простейшими нарушается свойство ординарности несомненно, имеется последействие. Обязательно должны учитываться структура устройств и их назначение. Только анализ схемы устройства и вредных процессов может ответить [c.54]

В основу расчетов надежности при действии негрубых ошибок полезно положить теорию точности механизмов и электрических устройств. Однако переход от определения точности машин к оценке их надежности при действии негрубых ошибок все же требует больших добавочных исследований, т. е. необходимо накапливать, статистически обрабатывать и систематизировать сведения об изменении первичных ошибок с течением времени. Важно удачно выбрать и строго соблюдать определенные условия, при которых производится экспериментальное изучение изменений первичных ошибок в результате старения материалов, износов, температурных воздействий, действия сил. Тогда вероятность соответствия выходных сигналов допускам будет зависеть от времени и обеспечит надежность машины при действии негрубых ошибок. Все вредные процессы по скорости их протекания можно разделить на три группы [103] быстро протекающие (вибрации, изменения условий трения, колебания нагрузок и др.) процессы, протекающие со средней скоростью (изменение температуры машины и окружающей среды, изменение влажности и др.) медленно протекающие процессы (износ и коррозия основных деталей, усталость, ползучесть, перераспределение внутренних напряжений и др.). [c.55]

Все вредные процессы являются случайными функциями, для которых характерно рассеяние их значений. Они вызывают потерю работоспособности и ухудшение параметров машин. Для учета всех вышеперечисленных факторов при оценке надежности машин необходимы громоздкие расчеты. Поэтому целесообразно оценку надежности проводить с помощью вычислительных машин. С помощью вычислительных -машин можно также решить задачу об оптимальном выборе допусков на первичные ошибки деталей машины. Система допусков называется опти--дуальной, если она обеспечивает наивысшую надежность машины при действии негрубых первичных ошибок. [c.55]

Разработка рабочего проекта Составление ТУ на детали узлов и машин Б целом. Уточненный расчет надежности. Испытания типовых деталей, сборочных единиц и агрегатов. Рекомендации [c.113]

В работе исследуются часовые приведенные текущие и капитальные затраты оборудования, отнесенные к единице его производительности. Критерии рассчитаны примерно по 140 типоразмерам машин. Критерий позволяет обосновать выбор оборудования, упростить расчет экономической эффективности от замены одной машины другой, оценить потери, связанные с неполной загрузкой, учесть влияние надежности машины на ее экономичность. [c.143]

Г е р с а т о р В.Н. Прочность зубчатых передач, работающих жидкой смазкой. Брошюра Новые методы расчетов деталей машин, повышения их надежности и долговечности , № 20—63—175/4, М., ГОСИНТИ, 1963. [c.425]

Раздел III МЕТОДЫ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ НАДЕЖНЫХ МАШИН [c.136]

В разделе обеспечение надежности машин при конструировании изучаются режимы работы и спектры нагрузок машин, приводящие к потере исходных характеристик методы расчета изменения машиной и ее элементами начальных параметров в результате изнашивания, усталости и других процессов, а также расчета предельных состояний, сроков службы и показателей надежности. При рассмотрении методов повышения надежности и долговечности машин изучаются конструктивные факторы (в том числе выбор рациональной конструктивной схемы, функциональная взаимозаменяемость, резервирование и т. д.), стандартизация, унификация и агрегатирование узлов с точки зрения надежности, методы расчета машины на надежность в целом, а также методы оптимизации показателей надежности и долговечности и экономического обоснования выбранных вариантов. [c.283]

Из всех перечисленных ошибок напбольшег значение для практики имеет квадратическая ошибка. Она используется в самых различных областях техники. С помош,ью квадратической ошибки оценивают точность измерений приборов, результатов экспериментов и точность ряда самых различных параметров. Для расчета надежности машин и приборов тоже приходится применять квадратическую ошибку. Если квадратическая ошибка вычислена по большому числу результатов (rt — большое число), то ее называют стандартом распределения или рассеивания результатов. [c.21]

Опыт преподавания дисциплины показал, что автоматизацию расчетов и проектирования и даже частично расчеты надежности ттелесообразио относить к семинарским занятиям и проектированию. Применение ЭВМ трудно излагать на лекциях, Поэтому настоящий учебник уместно рассма1 ривать в комп,тексе с учебными пособиями Расчет деталей маптин на ЭВМ под ред, Д, Н, Решетова и С,, Л, Шувалова, М, Высшая школа, 1985 и Надежность машин авторы Д, Н, Ре.шетов, А, С, Иванов, В, 3, Фадеев, Высшая школа, 1988, [c.3]

В результате неисправностей машин и их деталеГ возникают нарушения эксплуатационных показателей, вызывающие частичную или полную потерю их работоспособности. Событие, связанное с нарушением работоспособности машины (детали), называется отказом (как правило, невосстанавливаемым). Расчет надежности базируется на статистических данных об отказах машины (детали) при эксплуатации, проведении специальных испытаний и т. п. [c.34]

При расчете и прогнозировании надежности машин необходимо учитывать период макроприработки, который может оказать существенное влияние на оценку надежности. На рис. 127 показана схема потери изделием работоспособности по параметру X, зависящему от износа X kU при наличии и отсутствии периода макроприработки. Отсутствие периода макроприработки достигается сведением к минимуму допусков на точность изготовления и монтажа и введением обкатки в технологический процесс изготовления изделия. Период макроприработки может также просто не учитываться при расчете. [c.384]

Ограничение скорости изнашивания каждого основного сопряжения машины и назначение класса износостойкости имеет пер-востепенное значение для создания надежных машин (см. гл. 5, п. 5). Существуют разнообразные методы и средства для повышения износостойкости любых пар трения, однако надо знать, какие пары в каких пределах должны обеспечивать заданный диапазон скоростей или интенсивностей изнашивания. Для создания износостойких машин необходимо также регламентировать те показатели изношенного сопряжения и те условия эксплуатации, которые определяют срок службы (наработку) изделия до отказа. Это в первую очередь относится к предельно допустимым износам (см. гл. 7, п. 3) и к условиям эксплуатации — нагрузкам, скоростям, температуре, к характеристикам окружаюш.ей среды (см. гл. 12, п. 1). Только целенаправленные мероприятия по повышению износостойкости дадут наибольший эффект. Поэтому применение для этой цели разнообразных методов должно сочетаться с расчетом и анализом износа основных сопряжений, прогнозированием поведения изношенной машины, регламентацией скорости изнашивания. Еще на стадии проектирования должны быть заложены основы для создания износостойких надежных машин, сохраняющих работоспособность в различных условиях эксплуатации. Надежность, заложенная при проектировании машины, должна быть обеспечена при ее производстве и эксплуатации. [c.403]

Трудности в обеспечении надежности технологического процесса связаны с большой сложностью технологических систем, наличием многочисленных и разнообразных взаимосвязей, с высокими требованиями к его надежности. Сделаем такой гипотетический расчет. Пусть современная сложная машина состоит из п = 10° деталей. Каждая деталь при обработке подвергается большому числу операций и переходов, при этом одновременно контролируются в среднем 100 параметров. Тогда у машины в процессе ее изготовления должно выдерживаться и контролироваться 10 параметров. Примем, что только один параметр из 1000 влияет на надежность, тогда с надежностью машины связано 10 параметров. Если на каждой операции, связанной с обеспечением данного параметра (точности, шероховатости, твердости, химсостава, жесткости, прочности и т. п.), будет возникать один отказ на 10 ООО изделий, когда значения параметра выйдут за пределы допуска, то вероятность безотказности технологического процесса на данной операции будет Р (i) = 0,9999. Однако в этом случае каждая машина в среднем будет иметь один недопустимый отказ, сЁязанный с технологическим процессом. Таким образом, достаточно высокая надежность осуществления технологического процесса на отдельной операции приводит к недопустимым характеристикам надежности технологического процесса изготовления всей машины, что говорит о чрезвычайно высоких требованиях, которые должны предъявляться к надежности осуществления технологического процесса. [c.441]

Современные методы расчета деталей машин на прочность позволяют в ряде случаев определить не только несуп1ую способность деталей, но и оценить, как показано выше, срок их старения и надежность. Обеспечение прочности и надежности машин особенно важно при применении материалов с новышен- [c.219]

Информация о надежности машин собирается в процессе ускоренных испытаний при эксплуатации машин в нескольких климатических зонах. Сбор информации осуществляется средствами автоматизированного контроляфЗ]. Носителем информации является перфокарта с краевой перфорацией, в которую заносятся данные испытаний машины за смену, считанные с автоматизированного средства, сбора информации. Массивы перфокарт представляют просгейшую информационно - поисковую систему, позволяющую снизить, т рудоемкость обработки статистического материала и упро- стить ввод исходных данных для расчета показателей надежности на ЭВМ. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...