Спектры эксплуатационных нагрузок

Спектры эксплуатационных нагрузок. Показатели надежности зависят от тех условий, в которых эксплуатируется машина, и от режимов ее работы. [c.523]

Машины, эксплуатация которых происходит в стационарных заводских условиях, тем не менее часто воспринимают разнообразные нагрузки, имеют непостоянные циклы работы, испытывают воздействие от соседних машин и агрегатов. Поэтому выявление спектра эксплуатационных нагрузок, действующих на машину и ее элементы, и их вероятностные характеристики являются необходимым условием для анализа и прогнозирования надежности см. гл. 4, п. 4). [c.523]

В задачу определения спектра эксплуатационных нагрузок входит также оценка условий, в которых протекает работа машины и которые оказывают существенное влияние на интенсивность процессов старения. [c.526]

В образ объекта могут быть включены параметры, характеризующие его качество, спектры эксплуатационных нагрузок, характеристики окружающей среды, показатели оператора и другие компоненты, определяющие работоспособность изделия. [c.563]

Спектры эксплуатационных нагрузок и методы составления испытательных программ [c.16]

Некоторые функции распределений, описывающие спектры эксплуатационных нагрузок деталей машин, представлены графически (рис. 11) в виде плотностей вероятности (кривые / и 2) и в интегральной форме (кривые 3 и 4). Штриховыми линиями показано нормальное распределение, сплошными — логарифмически нормальная функция. [c.23]

Долговечность и срок службы агрегатов любой гидравлической системы зависят от спектра эксплуатационных нагрузок и характеристик конструктивной прочности агрегатов. [c.147]

Для определения спектра эксплуатационных нагрузок, действующих на агрегаты гидравлической системы, проводят натурные испытания системы в реальных условиях, в процессе которых измеряют интересующие параметры и определяют действующие факторы. [c.147]

Однако спектр эксплуатационных нагрузок, определенный на одном самолете, не может быть принят для всего парка самолетов [c.147]

Корпус шарового шарнира на конце привода закрылка изготовлен из. высокопрочного алюминиевого сплава, кривая усталости для которого приведена па рис. Q8.7. Опасная точка расположена в сплошной цилиндрической части, нагрузки в опасной точке действуют только в осевом направлении. Кривая усталости, приведенная на рис. Q8.7, соответствует средним значениям усталостных характеристик с учетом всех поверхностных эффектов, эффектов концентрации напряжений и т. п. Конструкция должна быть спроектирована, исходя из значения усталостной прочности на За меньше среднего значения. Стандартное отклонение амплитуды напряжения равно 1000 фунт/дюйм для всех значений долговечности. Спектр эксплуатационных нагрузок приведен в таблице. [c.307]

Основная задача, возникающая при проведении ресурсных испытаний конструкций, заключается в воспроизведении на испытательных стендах и полигонах таких нагрузок, которые были бы в определенной степени эквивалентны по своему воздействию реальным эксплуатационным нагрузкам. Точное копирование всего спектра эксплуатационных нагрузок не всегда целесообразно, так как длительность испытаний может оказаться чрезмерной. Кроме того, техническая реализация такого нагружения затруднительна. Более целесообразно проводить ускоренные ресурсные испытания с некоторым форсированием интенсивности и (или) частоты воздействий. Стендовые ускоренные испытания конструкций производятся обычно в условиях детерминированного нагружения, тогда как реальная эксплуатационная нагру-женность этих конструкций более адекватно описывается различными моделями случайных процессов. В этом случае возникает задача об установлении эквивалентности детерминированного и случайного нагружений и соответствующего коэс ициента перехода. [c.183]

Метод сравнительной оценки темпов усталостного повреждения, как видно из формулы (200), позволяет также дифференцированно проанализировать степень влияния на процесс накопления усталостного повреждения несущей способности детали ряда конструктивных особенностей автомобиля и спектра эксплуатационных нагрузок. [c.263]

Более полно спектр эксплуатационных нагрузок будет представлен при использовании обобщенных нагрузочных режимов. Обобщенный нагрузочный режим записывается аналитически в виде следующей функциональной зависимости [c.74]

На стендах можно воспроизводить практически весь спектр эксплуатационных нагрузок. Однако в большинстве известных нагружений стендов все режимы относятся к категории форсированных. При этом главным критерием правильности назначенного режима является идентичность вида и характера дефектов ФС на стенде и в эксплуатации. В зависимости от вида испытаний этот критерий дополняется рядом условий возможность прогнозирования долговечности, минимальное время испытаний и пр. [c.247]

Однако и эти принципы расчета не охватывают всего спектра эксплуатационных нагрузок, чаще их применяют при контрольных испытаниях на заводах. [c.247]

Для расчета удельной работы буксования, которую необходимо задать на стенде (а .з) и которая эквивалентна по своему разрушающему действию всему спектру эксплуатационных нагрузок, нужно выполнить следующее. [c.248]

Изнашивание партии одноименных деталей в одинаковых машинах носит ярко выраженный случайный характер, обусловленный вероятностной природой контакта шероховатых поверхностей, разбросом свойств конструкционных и смазочных материалов, полем допусков на изготовление, погрешностями монтажа, широким спектром эксплуатационных нагрузок, скоростей, условий работы (флуктуаций мощности машины, технологических сопротивлений, реакции грунта, рельефа дороги и т.п.). [c.142]

Определение степени упрочнения через коэффициенты К и К " проводится при неизменном уровне или одинаковом спектре эксплуатационных нагрузок, так как увеличение долговечности в результате поверхностного упрочнения зависит от уровня действующих напряжений. [c.68]

Во-вторых, при определении потребности в запасных частях на весь период эксплуатации машины не всегда известны спектры предполагаемых или имеющих место эксплуатационных нагрузок и условий работы и ремонта машины. [c.552]

Определение границ повреждающих напряжений при программных испытаниях на усталость важно не только для расчетов, но и для методики составления программ стендовых испытаний на служебную выносливость достаточно сложных конструкций. Для форсирования испытания проводятся по усеченным спектрам эксплуатационной нагрузки, обычно по спектрам, не содержащим нагрузок малой величины. Актуальность определения нижней границы повреждающих напряжений для таких испытаний очевидна. [c.15]

Для выявления общих закономерностей пользуются методами выравнивания эмпирических распределений, подбирая к ним теоретические распределения. Этим обеспечивается возможность типизации спектров и их экстраполяции в область малых вероятностей и на весь ресурс работы детали. Схема подбора аналитических зависимостей, описывающих эмпирические распределения, и проверка их соответствия достаточно полно рассмотрены в работах по теории вероятностей и математической статистике [21, 15, 34], а также в работах по анализу эксплуатационных нагрузок [II, 14, 24, 25]. [c.22]

Для испытаний на служебную выносливость необходимо обеспечить с помощью программного управления нагрузкой в стендовых условиях точное или приблизительное совпадение характеристик испытательного и эксплуатационного режимов. Спектр нагрузок при программных испытаниях обычно можно точно воспроизвести, а порядок чередования амплитуд — условно приближенно, так как большинство испытательных установок е может осуществлять быстрый (в пределах единиц циклов) и часто повторяющийся переход от одних амплитуд к другим. Такие испытания принципиально отличаются от испытаний на выносливость в естественных условиях эксплуатации машин, где нагрузки могут быть неизвестными. [c.13]

Выбор схемы формирования блоков нагружения связан с необходимостью экспериментального исследования влияния цикличности изменения средних нагрузок на условия накопления повреждений при переходе с одной ступени на другую. Формирование режима программного нагружения на основе спектров компонентного состава исследуемого нестационарного процесса усложняется из-за необходимости учета корреляционных связей, а также фазовых и частотных соотношений между компонентами. Упрощения могут быть сделаны лишь при анализе конкретных данных об эксплуатационной нагруженности. [c.38]

Наблюдение за изнашиванием одноименных деталей одной партии в одинаковых машинах показало, что износ деталей носит ярко выраженный случайный характер, обусловленный вероятностной природой контакта шероховатых поверхностей, разбросом свойств конструкционных и смазочных материалов в пределах норм технических условий и размеров деталей в пределах допусков на изготовление, широким спектром эксплуатационных нагрузок, скоростей, условий работы (колебания мощности машины, сопротивления рабочей среды, рельеф дороги и т.п.). Поэтому наиболее характерен случай, когда плотность вероятности распределения скорости изнашивания /(у) подчиняется нормал1>ному закону. В этом случае срок службы Т пары трения при предельно допустимом износе [U является функцией случайного аргумента у, т.е. [c.82]

Спектры эксплуатационных нагрузок для различных машин и их элементов представляются обычно в виде кривых плотности вероятности для соответствующего фактора (см. примеры на рис. 30, б и г), Например, исследование распределения мош.ности на шпинделе токарных станков показывает большую неравномерность в загрузке станков и малое использование максимально допустимых нагрузок. Аналогичная картина, по данным ЭНИМС 152], наблюдается и при анализе распределения частоты враш,ения шпинделя универсальных станков. Эти зависимости могут быть во многих случаях описаны законом Релея, логарифмически-нормальным или другим асимметричным законом распределения. В ряде случаев рассеивание действующих факторов подчиняется нормальному закону распределения, например, распределение крутящих моментов на полуоси заднего моста самоходного комбайна [98 ] и раслределение напряжений в рамах железнодорожных вагонных тележек [34]. [c.524]

Получение спектра нагрузок для конкретного типа ВС — задача дорогостояшая и сложная. Для вновь создаваемого ВС первичный статистический материал о нагруженности может быть получен из испытаний отдельных узлов на стенде. Статистический материал, полученный при испытаниях, часто невелик по объему и неоднороден по составу. При создании нового типа ВС спектр эксплуатационных нагрузок заранее точно не известец и посто- [c.26]

Источником ошибок при расчете является неопределенность границ напряжений, при которых принятая гипотеза справедлива. Формально эти ошибки вносятся в расчет при выборе параметров I а k (формулы (1.28) — (1.31)). Границы повреждающих напряжений определяются согласно принятой гипотезе. Естественными границами для вычисления повреждения могут быть границы спектра эксплуатационных нагрузок, если они попадают в область повреждающих напряжений. Однако спектры эксплуатационных нагрузок в основном состоят из малых значений амплитуд и лишь небольшую их часть составляют повреждающие нагрузки. По условиям статистической обработки эти участки спектра не разделяются. Они описываются общей аналитической зависимостью Ф (а), как правило, выходящей за пределы повреждающих напряжений. В области перехода от неповреждающих напряжений к повреждающим Ф (а) является очень быстро убывающей функцией. При больших значениях а это убывание имеет асимптотический характер. Если кривая усталости N a) представляет собой функцию, убывающую более медленно, чем Ф (<т) в области перехода (что чаще всего бывает в реальных деталях), результаты расчета ресурса оказываются существенно зависимыми от величины параметра k. С физической то ки зрения это означает, что накопление повреждения происходит в основном вследствие большого числа циклов эксплуатационной нагрузки, незначительно превышающей нижнюю границу повреждающих напряжений (или напряжений, способствующих развитию усталостной трещины). Поскольку эта граница очень влияет на результат расчета, необходимо точно ее определить. [c.14]

При проведении испытаний на усталость наиболее сложные задачи управления процессом испытаний возникают при воспроизведении программных или случайных нагружений, имитирующих эксплуатационную нагрузку. Рассмотрим два основных направления, Одно из них, которое условно можно назвать воспроизведением спектра эксплуатационных нагрузок и частот, состоит в измерении параметров нестационарного случайного процесса и их приближенном воспроизведении в квазистационар- [c.505]

Для формирования значений варьируемых параметров используется априорная статистическая информация о спектрах эксплуатационных нагрузок и условиях работы машины. Полученные значения входных параметров определяют выходные параметры машины, в качестве которых согласно методике программного испытания [2] могут быть приняты основные характеристики, определяющие количество машины, например параметры траекторий перемещающихся узлов, динамические нагрузки, К1ХЦ и др. [c.97]

Для формирования значений варьируемых параметров используется априорная и статистическая информахщя о спектрах эксплуатационных нагрузок и условиях работы, характерных для данного типа машин, которая хранится в банке данных. [c.357]

Необходимость проведения программных усталостных испытаний связана с тем, что фиксирование местоположения фронта трещины без ее торможения в процессе испытаний позволяет получить объективную информацию о количестве усталрстных бороздок в соответствии с количеством действовавших циклов нагружения независимо от плотности усталостных бороздок по сравнению с плотностью других элементов рельефа, определить скорость развития процесса разрушения в срединных слоях материала, когда трещина не выходит на поверхность образца, а также когда доступ к разрушаемому элементу конструкции в процессе опыта не возможен. В некоторых случаях испытаний создание программ вызвано не столько необходимостью маркировки излома, сколько определяется попыткой воспроизвести реальный спектр эксплуатационных нагрузок, а далее по излому оценить период роста трещины на основании возникающих маркирующих признаков на переходных режимах. [c.288]

Вероятностные методы расчета деталей на прочность при перченных нагру зках были разработаны С. В. Серенсеном и В. П. Когаевым. При этом спектры эксплуатационных нагрузок для различных режимов работы детали получаются путем применения метода пересечений (см. гл. IV) и аппроксимируются экспоненциальным законом по формуле (30). [c.220]

Построенные такими образом распределения (спектры) амплитуд нагрузок принято называть эмпирическими. Эти спектры отражают как общие закономерности режима эксплуатационной нагружениости, так и элементы случайного характера, присущие данной выборочной совокупности, [c.22]

Вместе с тем использование указанных выше численных решений неупругих краевых задач для многочисленных расчетных случаев (различные зоны концентрации в элементах ВВЭР, термические поля, различные уровни напряжений и сочетания механических свойств) вызьшает определенные технические спожности, в частности в силу необходимого большого машинного времени для ЭВМ на стадии проработки вариантов конструктивнотехнологических форм и спектра эксплуатационных режимов. В этом случае достаточно эффективными могут оказаться точные и приближенные решения краевых задач в упругопластической области. Анализ этих методов содержится в [2, 9]. Точные аналитические решения осуществлены пока для сравнительно простых случаев нагружения (всесторонне растянутый диск с отверстием). В связи с этим в практике расчетов напряженно-деформированных состояний при действии механических нагрузок [9, 101 использовались и используются следующие основные гипотезы и решения [c.218]

При изучении изнашивания деталей трансмиссии тракторов (игольчатые подшипники карданных передач, шлицевые соединения, зубчатые муфты) С. А. Лапшин экспериментально установил, что наличие высокочастотных составляющих (более 20 Гц) в спектре динамических нагрузок, хотя и не превосходящих 10. .. 20 % средней эксплуатационной нагрузки, приводит к существенному повышению интенсивности изнашивания. Эти данные позволили выдвинуть гипотезу (которая затем была подтверждена экспериментально), что динамические нагрузки, вызывая переменные деформации материала в контакте сопряженных деталей, приводят к появлению переменного потока магнитной индукции в деформируемом слое. Изменение магнитного потока наводит ЭДС индукции в контуре, образованном сопряженными деталями. Электрическое сопротивление между этими деталями, обусловленное свойствами окисных пленок и смазочного материала, приводит к переменной разности потенциалов в зоне контакта, что служит причиной поверхностной активации и развития окислительного изнашивания, схватывания или даже электроэрозионных процессов, существенно снижающих долговечность сопряжения. [c.115]

Получить аналитические решения для двухслойных покрытий при всем многообразии граничных условий и способов загружения не представляется возможным. Это обстоятельство обусловливает необходимость применения численных методов. Однако получение численных решений даже большого количества задач с конкретными граничными условиями и коэффициентами дифференциальных уравнений не всегда дает возможность установить степень влияния изменений совокупности исходных параметров на напряженно-деформированное состояние рассматриваемых конструкций. Поэтому в теоретических исследованиях зачастую применяется смешанный метод, заключаюш,ийся в поиске аналитических решений задач о нанряженно-деформированном состоянии конструкций для простых областей или упро-ш,енных схем, типа балочных, которые уточняются для более сложных условий численными методами. Такой подход требует строгой математической формулировки для упрош енных моделей. Построить математическую модель, учитываюш ую все особенности работы покрытия, в настояш,ий момент не представляется возможным, так как крайне затруднительно достаточно точно сформулировать модельные предпосылки для описания всего спектра природных и физических процессов, происходяш их в покрытиях при воздействии эксплуатационных нагрузок в различные периоды года. В связи с изложенным выше весь комплекс задач, связанных с определением параметров напряженно-деформированного состояния аэродромного покрытия, условно объединим в ряд независимых групп. [c.187]

Режим нагружения определяется так называемым спектром нагрузок — совокупностью всех эксплуатационных нагрузок он характеризуется а) наличием перегрузок и недогрузок б) частотой изменения напряжений в) перерывами нагружения. Озвремен-ные представления о влиянии этих факторов в общих чертах следующие. [c.31]

Рассмотренные примеры свидетельствуют о том, что при моделировании накопления повреждений в процессе полунатурных и натурных испытаний крыла или фюзеляжа ВС весь спектр нагрузок за полет, который действует на элементы конструкции, подвергается определенной систематизации и сводится к условному блоку нагрузок за полет. Он представляет собой некоторый эквивалентный блок нагружения, который отражает лишь типовые условия нагружения. Всего многообразия условий эксплуатационного нагружения он не может учесть. По мере накопления сведений из эксплуатации о реальном нагружении ВС в различных регионах и об имеющих место преждевре- [c.35]

Опыт показал, что испытания на служебную выносливость во многих случаях не могут быть проведены из-за высокой стоимости испытаний натуральных объектов. Кроме того, получить результаты в более короткое, чем при естественной эксплуатации, время можно лишь при форсировании режима нагрузки. Однако это приводит к изменению первоначальной цели служебных испытаний, так как вопрос о долговечности окончательно не будет выяснен. Поэтому испытание на служебную выносливость обычно сопровождается опытами по изучению накопления усталостного повреждения, проводимыми на образцах материала конструкций, на отдельных деталях или их моделях. Цель таких испытаний состоит не в точной передаче режима эксплуатационной нагрузки, а в выяснении принципиальных вопросов накопления повреждения и эквивалентности режимов. В связи с этим для испытаний могут назначаться разнообразные условия чередования нагрузок и спектры. Служебные испытания и опыты на накопление повреждения квляются экспериментальной проверкой гипотез, положенных в основу расчетной оценки долговечности при нестационарных режимах нагружения. По иолученным результатам можно уточнить параметры расчетных соотношений. [c.13]

Верхние уровни ступеней программы определяются однозначно, если величины максимальных нагрузок регламентированы условиями работы деталей машин или соответствующими предохранительными устройствами. Более общий случай нагружения иллюстрируется рис. 18, где в координатах нагрузка (Та —интегральная вероятность Р сплошной линией обозначен эксплуатационный спектр с максимальной зафиксированной при измерениях нагрузкой Оа Os — предел текучести материала. Величина Oak является случайной и при неизменных эксплуатационных условиях определяется длительностью измерений на-груженности, весьма кратковременной по отношению к ресурсу работы детали. Естественно предположить, что за срок эксплуатации, соизмеримый с ресурсом, возникнут нагрузки, превышающие максимальный зарегистрированный уровень a k и предел текучести а . При наличии достаточных предпосылок спектр экстраполируется в область высоких нагрузок до значений Од max отвечающих малым вероятностям Pmin [10, 33]. Когда закономерность протекания спектра в области малых вероятностей изучена недостаточно, программируемую часть спектра ограничивают значением (Татах ниже предела текучести, поскольку включение в программу редких перегрузок, превышающих предел текучести, может существенно изменить (в основном увеличить) суммарную долговечность [35]. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...