Условия работы и выбор материалов

УСЛОВИЯ РАБОТЫ И ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ [c.4]

Одним из наиболее важных факторов, определяющих условия работы и выбор материала деталей арматуры, является температура. По ГОСТ 356—80 стали сгруппированы в девять характерных групп, каждая имеет свою градацию температур в соответствии с изменениями механических свойств данной группы сталей по мере повышения рабочей температуры среды. В табл. 1.4 приведены предельные температуры для некоторых конструкционных материалов, применяемых в арматуре атомных станций. [c.20]

Материалы винта и гайки должны представлять антифрикционную пару, т. е. быть износостойкими и иметь невысокий коэффициент трения. Выбор марки материала зависит от назначения передачи, условий работы и способа обработки резьбы. [c.200]

Одно из условий получения жаропрочных композиционных материалов состоит в подборе такого сочетания матрицы и упроч-нителя, при котором отрицательное влияние взаимодействия если н не исключается, то сводится к минимуму. Эта задача решается тремя путями созданием диффузионных барьерных покрытий между волокном и матрицей, выбором матрицы, термодинамически равновесной с упрочнителем в условиях работы, и, наконец, использованием таких упрочнителей, прочность которых была бы малочувствительна к процессам взаимодействия. Как правило, на практике пользуются первыми двумя путями. [c.71]

При выборе материалов для контактов надо иметь в виду, что для обеспечения условий нормальной работы скользящих контактов совершенно недостаточно иметь набор контактных материалов с параметрами статических переходных сопротивлений. Необходимы изучение условий работы контактов, выбор конструкции контактного узла и контактных материалов по динамическим характеристикам и разработка технологии сборки узла и подготовки его поверхностей. [c.312]

На основе анализа температурного состояния в этот период должны выявляться предельные условия работы и формулироваться требования к выбору материалов для ТА и к системам безопасности. Аварийные ситуации подобного типа должны достаточно корректно исследоваться, а результаты учитываться в проектных решениях. Ресурсная надежность ТА в значительной степени 3—6315 33 [c.33]

Выбор клея зависит от природы соединяемых материалов, условий работы и способа подготовки и подгонки соединяемых поверхностей. Технологические свойства клеев для склеивания металлов и неметаллических конструкционных материалов приведены в табл. 8.72. В практике широко применяют термостойкие резиновые клеи для соединения металлов с резиной. Гуммированные таким образом сосуды, [c.326]

Механические характеристики материалов резьбовых изделий выбирают по ГОСТ 1759—70, который предусматривает для этих изделий 12 классов прочности, имеющих цифровое обозначение (например, 5.6, 8.8 и т. п.). Первое число в обозначении, умноженное на 100, определяет минимальное значение предела прочности материала болта ав (МПа), второе, деленное на 10, соответствует примерному значению отношения стт/ств. Таким образом, произведение этих чисел, умноженное на 10, дает примерное значение предела текучести материала болта ат (МПа). Выбор материала связан с условиями работы и способом изготовления резьбовых деталей, а также требованиями к их габаритам и массе. Для крепежных изделий общего назначения применяют СтЗ, стали 10, 20, 30 и др. В этом случае болты изготовляют холодной высадкой с последующей накаткой резьбы. Если необходимо уменьшить габариты и массу резьбовых изделий, применяют стали 35, 45 или легированные, которые после термообработки имеют высокие механические характеристики. Болты из титановых сплавов близки по прочности болтам из высоколегированных сталей, при этом их масса почти в два раза мень- [c.39]

Ответственным моментом в процессе конструирования деталей является выбор материала. Он должен производиться с полным знанием свойств различных материалов и требований, предъявляемых к ним условиями работы и изготовления данной детали. [c.53]

Положительное влияние смазки на работу машин огромно. Но наибольший полезный эффект достигается лишь при правильном выборе смазочных материалов, способов и режимов смазывания, в соответствии с условиями работы и хранения машин. [c.98]

Деформация резинокордного слоя. Прн разработке конструкции пневматической шины и выборе материалов отдельных ее элементов необходимо знать, какие деформации и напряжения возникают в шине при работе в различных условиях. [c.356]

Даже у деталей, которые спроектированы видимо правильно, могут иногда появляться преждевременные износ и неисправности в работе, которых можно избежать вначале.Так, особое внимание нужно уделять во время расчетов и выбору материалов или частоте остановок и запусков воздушные и масляные фильтры также решающим образом обусловливают своим выбором относительно условий, предписанных эксплуатацией, первоначальный расчет и последующий износ. [c.34]

Выбор группы твердого сплава при конструировании инструментов определяется родом и механическими свойствами материала обрабатываемой заготовки и условиями работы. Обработка хрупких материалов (чугунов) по сравнению с обработкой пластичных материалов (сталей) характерна меньшими температурами резания. Поэтому при обработке чугуна используют менее теплостойкие, но более дешевые сплавы группы В К. Применение вольфрамовых сплавов в зтом случае полезно и вследствие их повышенной прочности, так как ширина площадки контакта (см. рис. 1) при обработке чугуна мала и нагрузка на передней поверхности концентрируется в непосредственной близости от лезвия — наиболее уязвимого места инструмента. Сплавы группы В К применяют также при резании мягких цветных металлов, обработка которых сопровождается малой интенсивностью тепловыделения. [c.25]

При сварке детали соединяют путем местного нагрева материала деталей до расплавленного или пластичного состояния. Разработано много различных способов сварки, из которых наибольшее применение имеют электродуговая и электроконтактная сварки. Выбор способа сварки зависит от материалов свариваемых деталей, их толщины, назначения и условий работы сварного соединения, объема производства. В настоящем параграфе рассмотрим главным образом конструктивные разновидности и расчет электро-дуговых соединений. [c.386]

Для правильного выбора конструкционных и смазочных материалов, мест подвода смазочного материала и расчета ожидаемого износа рассмотрим форму и величину поверхности трения и распределение износа по ней для различных кинематических пар, что зависит от формы элементов и условий работы пары. [c.248]

Применяемые в современном машиностроении способы сварки весьма разнообразны. Выбор способа сварки зависит от материалов свариваемых детален, их толщины, назначения и условий работы сварного соединения. Из всех способов сварки наиболее широкое распространение получила электрическая (дуговая, контактная). [c.357]

Надежность и долговечность в значительной степени зависят от свойств материалов и правильности их выбора для заданных условий работы узла трения. При выборе материалов для трибосистемы необходимо учитывать способность их к совместимости. Под совместимостью материалов трибосистем (деталей узлов трения) понимают способность обеспечить оптимальное состояние в заданном диапазоне условий работы по выбранным критериям (9, 10]. Такими критериями могут быть критическая температура, температура перехода в смешанный режим трения, предельная нагрузка переходного режима, предельная нагрузка образования задира, коэффициент нагруженности и т.п. [10]. При хорошей совместимости обеспечиваются невысокие уровни трения, износа и длительная работа трибосистемы без повреждения трущихся поверхностей. [c.10]

В третьем и четвертом разделах книги излагаются методы расчета и конструирования точных механизмов, деталей и узлов приборов. Сначала изучаются основные виды механизмов для передачи и преобразования движения, затем на основе анализа взаимодействия деталей в механизме определяются условия работы, расчетные размеры, целесообразные конструктивные формы и материалы деталей. Приводятся рекомендации ю выбору посадок, классов точности и шероховатости поверхностей для типовых сопряжений деталей. Рассматриваются конструкции и расчет узлов и деталей приборов — фиксаторов, упругих и чувствительных элементов, отсчетных устройств, успокоителей колебаний и регуляторов скорости. [c.9]

Выбор материала зубчатых колес зависит от назначения передачи и условий ее работы. В качестве материалов колес применяют стали, чугуны и пластмассы. [c.123]

Требования, предъявляемые к материалам пар трения. Выбор износостойких материалов является весьма сложной задачей, так как износостойкость зависит не только от свойств сопряженных материалов, но и от условий работы данного сопряжения. Данная пара материалов может в одних условиях быть износостойкой, а в других нет. Выбор материалов связан с видом износа. В первую очередь материалы должны гарантировать, что при заданных условиях трения на поверхности трения не возникнут недопустимые виды изнашивания, например молекулярное схватывание, которое приводит к задирам. Для допустимых форм износа материалы должны обеспечивать минимальную скорость изнашивания при данных условиях работы. [c.263]

Типовые сочетания материалов для пар трения. Выбор сопряженных материалов для заданных условий работы является сложной задачей и базируется на анализе указанных выше процессов, происходящих в поверхностных слоях трущихся поверхностей. Однако опыт эксплуатации различных машин позволяет выделить группы типовых сочетаний материалов для различных пар трения. Ниже кратко перечислены основные из них. [c.267]

Сварные соединения Сварные соединения образуют местным нагревом деталей,в зоне их соединения. В современном машиностроении применяют различные способы сварки, из которых наибольшее применение имеют электродуговая и электро-контактная сварка. Выбор способа сварки зависит от материалов свариваемых деталей, их толщины, назначения и условий работы сварного соединения, объема производства. [c.220]

Выбор нагрузки. Для заданных исходной шероховатости металлического контртела и физико-механических свойств изнашивающего сталь полимера с помощью формулы (V. ) определяется предельное значение удельной нагрузки, обеспечивающей упругое взаимодействие на контакте в начале испытания. В процессе приработки при постоянной нагрузке шероховатость металлического контртела, как правило, уменьшается, что приводит к более благоприятному условию работы пары трения. Исходя из этих соображений, мы рассчитали предельные значения удельных давлений для выбранных полимерных материалов с учетом исходной величины А=0,10 (Дта, =5,0 мкм, [c.64]

Подшипники скольжения наиболее распространенных кон-струкций нормализованы, их размеры, особенности выбора материалов и смазки приводятся в справочной литературе [12. Выбор таких подшипников обычно производится по диаметру цапфы вала с учетом заданных условий работы. [c.407]

Существующая практика разработки концепций прочностного расчета конструкций из композиционных материалов, как правило, основывается на эмпирических предпосылках, анализе предшествующего опыта и результатах экспериментальных отработок. Проблема проектирования конструкций на основе данных о прочностных свойствах материала Обусловливается критерием разрушения конструкции, который, в свою очередь, определяется требованиями заказчика, а также характером нагружения, температурой и другими условиями работы материала. Все эти факторы должны быть учтены при разработке концепций расчета на прочность. Разработка еще более усложняется, если учесть, что на выбор критерия разрушения часто оказывают влияние ограничения, свойственные используемым расчетным методам. [c.77]

Склонность к охрупчиванию в макро- и микрообъемах металла в зоне соударения усложняет выбор материалов для работы при изнашивании в условиях удара материал должен иметь высокое сопротивление одновременно разрушению и частичному выкрашиванию и должен обладать высокой износостойкостью в условиях прямого внедрения твердых частиц в поверхность изнашивания. [c.184]

Разработку таких методик и проведение исследований целесообразно начать с изучения закономерностей изменения в процессе нестационарного теплового воздействия механических и теплофизических свойств применяемых в конструкции материалов, а не конструктивных элементов. Обобщенные данные о температурной зависимости свойств изучаемых материалов при нестационарных режимах нагрева могут быть непосредственно использованы при расчетах тепловых полей и оценке несущей способности выполненных из них конструктивных элементов, а также полезны для разработки теории моделирования работы реальных конструкций. Кроме того, такие данные необходимы для сравнительной оценки теплостойкости и обоснованного выбора материалов для тех или иных изделий, работающих в сходных с изучаемыми условиях. [c.174]

Проведение эксперимента. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что процесс разрушения металлов и сплавов при объемном циклическом деформировании характеризуется однозначными закономерностями структурных изменений только в области малоцикловой усталости. На этом основании область контактных давлений, превышающих предел текучести материала, была выбрана для анализа закономерностей структурных изменений при трении. Малоцикловая усталость (область пластического контакта) реализуется преимущественно при сухом трении скольжения при больших контактных давлениях и температурах выше 100 °С. В этих условиях работают муфты, тормозные устройства, опорно-поворотные круги экскаваторов [20, 22, 51, 93]. Наиболее распространенным материалом в такого рода узлах являются стали и металлокерамики на железной основе. Выбор материала для исследования (сталь 45) обусловлен не только его практической применимостью в узлах трения, но и изученностью с точки зрения развития разрушения при объемном циклическом деформировании, что является необходимым условием для сопоставления механизма разрушения при объемной и фрикционной усталости. [c.38]

Большое развитие получает разработка вопросов сопротивления разрушению в вязкой и хрупкой области при ударном и статическом деформировании, позволившая классифицировать и в значительной мере объяснить природу возникновения двух типов изломов, охарактеризовать температур-но-скоростные зависимости механических свойств, оценить роль абсолютных размеров и напряженного состояния для хрупкого разрушения и предложить предпосылки расчета на хрупкую прочность (Н. Н. Давиденков). Эти работы способствовали решению практических задач выбора материалов и термической обработки для изготовления крупных паровых котлов, турбин, объектов транспортного машиностроения, химической аппаратуры повышенных параметров и других производств, получивших большое развитие в этот период. С этим связано и расширение работ по исследованию усталости металлов, которое сосредоточивается на изучении условий прочности и обосновании соответствующих расчетных предпосылок в зависимости от вида напряженного состояния, качества поверхности и поверхностного слоя, условий термической обработки (И. А. Одинг, С. В. Серенсен), в первую очередь применительно к легированным сталям, производство которых в больших масштабах было организовано для нужд моторостроения, турбостроения, транспортного машиностроения и других отраслей, изготовляющих высоконапряженные в механическом отношении конструкции. [c.36]

Один из практически важных вопросов, связанных с обеспечением минимального износа трущихся деталей, —оптимальный выбор сочетания материалов для них. К материалам деталей предъявляются также требования конструктивной прочности, жесткости и технологичности, поэтому задача оптимального сочетания материалов трущихся поверхностей часто решается путем нанесения на одну из деталей слоя иного материала (металлического или неметаллического), нри котором в наибольшей мере удовлетворяется требование антифрикционности данного сопряжения. Громадное влияние на трение и изнашивание в условиях несовершенной смазки оказывают свойства смазочных материалов, поэтому вопрос антифрикционности включает также учет взаимодействия трущихся материалов со смазкой. При отсутствии смазки трение и изнашивание зависят от свойств газовой среды и степени вакуума. Работы по изучению трения и изнашивания в связи с выбором материалов для трущихся деталей проводились в разных направлениях. [c.51]

Выбор материала деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания, должен удовлетворять всесторонним требованиям прочности, долговечности, а также экономично-стн и технологичности. С точки зрения прочности, наиболее целесообразным материалом является сталь. Большое количество марок стали дает возможность выбрать сталь, соответствующую данным условиям работы машины и характеру нагрузок, воздействующих на деталь. Хорошими заменителями стали являются модифицированные и высокопрочные чугуны, а в последнее время находят все большее применение пластмассы. [c.68]

Технологичность деталей машин. Большое техническое и экономическое значение имеет технологичность машин и их деталей. Технологичной называется такая конструкция, которая обеспечивает заданные эксплуатационные качества и позволяет при данной серийности изготовлять ее с наименьшими затратами труда, материалов, средств и времени. Технологичность деталей машигг в основном зависит от формы, материала, требуемой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. При выборе формы учитывают условия работы и назначение детали, способы изготовления и тип производства. [c.267]

TOD в зависимости от условий работы (178). Выбор формы передней поверхности твердосплавных резцов (179). Геометрические параметры твердосплавных резцов в зависимости от условий работы (180). Геометрические параметры твердосплавных зенкеров в зависимости от обрабатываемого материала (181). Сравнительная стойкость твердосплавных резцов при обработке чугуна и бронзы (181). Сравнительная стойкость и режимы обработки, резцами, оснащенными пластинками из сплавов ТТ7К12 и Р18 (183). Твердые сплавы, рекомендуемые для оснащения высадочного инструмента (183). Твердые сплавы, рекомендуемые для оснащения вырубных штампов (184). Технические требования к твердосплавным деталям штампов (184). Сравнительные свойства особотвердых металлических и неметаллических материалов (185). [c.539]

Надежность подшипников турбогенераторов обеспечивается созданием подходящих условий, в которых они работают. Фактически нет серьезных ограничений в отношении размеров и массы лодшипников, которые можно сконструировать так, чтобы они работали при оптимальной нагрузке. Кроме того, хотя охлаждение для подшипников играет второстепенную роль, поток масла можно выбрать таким, чтобы они работали при наиболее подходящей температуре, поэтому усталость подшипников не является проблемой. Дальнейшее повышение надежности достигается при использовании подъемной системы. С этой целью в основание подшипника подается масло, чтобы приподнять цапфу перед началом вращения. До тех пор пока масло чистое, его поток достаточен и вал при вращении не изгибается настолько, чтобы контактировать с вкладышем, любая пара материалов будет успешно работать. Поэтому выбор материалов зависит от их поведения в критических условиях, которые проявляются или при контакте типа металл — металл, или при попадании в зазор твердых частиц. Пара материалов должна быть выбрана такой, чтобы их непосредственный контакт не приводил к повреждению, особенно к повреждению вала. Идеальным был бы выбор для цапфы твердой стали, а для вкладыша мягкого легкоплавкого сплава олова или свинца. Сплавы этого типа известны под названием баббитов и содержат медь и сурьму, которые образуют твердые иптерметал-лиды в мягкой матрице. Сочетание твердых частиц и мягкой основы придает сплавам антифрикционные свойства. Важной характеристикой баббита является его способность легко сдвигаться [c.227]

Кпеи применяют для создания неразъемного соединения деталей и разнородных материалов. Выбор клея зависит от природы соединяемых материалов, условий работы и способа подготовки соединяемых поверхностей. Технологические свойства клеев для склеивания металлов и неметаллических конструкционных материалов приведены в табл. 8.68. На практике широко используют термостойкие резиновые клеи для склеивания металлов с листовой резиной. Гуммированные таким образом сосуды, насосы и трубопроводы применяют для содержания и транспортировки кислот и растворов минеральных солей. [c.368]

При описании картины усталостного разрешения поликрис-таллического материала одним из ключевых вопросов является выбор минимального объема, для которого оказываются применимы соотношения, связывающие долговечность с НДС, рассчитываемым по уравнениям механики сплошной среды. В работах [72, 73] показано, что необходимым и достаточным условием накопления повреждений в материале является достижение зоной знакопеременной пластической деформации [c.139]

Создание новой техники невозможно без проектировочных и проверочных расчетов на прочность и долговечность, цель которых в конечном итоге - подтверждение правильности выбора материала, размеров элементов конструкций и машин, обеспечивающих их надежную работу в пределах заданных условий нагружения и срока службы. Обычно подобные расчеты выполняют на основании традиционных подходов сопротивления материалов с привлечением дополнительных методов, позволяющих уточнить напряженное состояние в рассчитываемых зонах деталей, и стандартных, как правило, экспериментов для получения нужных характеристик материалов. Однако увеличение мощности, производительности, КПД и других характеристик современной техники, большие габариты, сложные очертания конструкции, недоработанность технологии или случайные условия эксплуатации обусловливают возникновение дефектов, приводящих к нежелательным последствиям. Для учета в расчетах на прочность и долговечность существующих дефектов применяют методы линейной и нелинейной механики разрушения, основанные на анализе напряженно-деформированного состояния в окрестности фронта трещины. [c.5]

Многообразие конструкций узов трения (трибосистем) и условий их работы в мап)инах и приборах не позволяет рекомендовать какой-то универсальный материал, обеспечивающий высокую надежность различных технических устройств. Основными факторами, которые должны учитываться в первую очередь при выборе материалов, являются нафузочные характеристики (контактное давление, скорость скольжения), заданный технический ресурс (общая продолжительность работы узла трения в часах), температурные условия эксплуатации, условия смазки (наличие и вид смазочного материала), характер окружаюЕцей среды (атмосферный воздух или инертный газ и их влажность, вакуум), требования к моменту (коэффициенту) трения. [c.12]

Оборудование нефтяной и газовой промышленности эксплуатируется в чрезвычайно тяжелых условиях. Долговечность и надежность работы оборудования во многом зависят от технико-экономической характеристики применяемых конструкционных материалов. К ним предъявляются очень высокие требования они должны обладать определенным комплексом прочностных и пластических свойств, сохраняющихся в широком интервале температур хорошими технологическими свойствами, не должны быть дефицитными и дорогими. Во многих случаях предъявляются высокие требования к коррозионной стойкости материала, особенно к специфическим видам разрушения — водородному охрупчиванию, коррозионному растрескиванию, межкрнсталлитной коррозии и др. Важное значение при выборе конструкционных материалов имеют металлоемкость и масса оборудования. Многие нефтяные и газовые месторождения расположены в отдаленных и труднодоступных районах, во многих районах намечается тенденция увеличения глубины скважин. В связи с этим весьма перспективно использование конструкционных материалов с высокими удельной прочностью, плотностью, коррозионной стойкостью и отвечающих также другим требованиям. К таким материалам относятся прежде всего алюминиевые сплавы, получающие все более широкое применение в нефтяной и газовой промышленности, неметаллические материалы, титан и его сплавы. Эти материалы могут быть использованы также в виде покрытий, что позволяет значительно расширить диапазон свойств конструкционных материалов и увеличить долговечность оборудования. Конструкционный материал должен обладать высокими показателями прочности — времен- [c.23]

На недостаточно химостойкунэ изоляцию разрушающее воздействие оказывает агрессивность окружающей среды наличие в ней паров кислот, сернистых соединений, аммиака и других химически активных соединений. В высоковольтных конструкциях под влиянием очагов ионизации воздуха (короны) на изоляцию воздействуют образующиеся при этом агрессивные соединения. Для длительной работы в таких условиях изоляция должна быть короностойкой. Сказанное свидетельствует о том, что для правильного выбора материалов электрической изоляции нельзя ограничиваться значением из свойств, изученных на образцах в исходном состоянии. Требуется достаточно полное исследование их поведения в определенных изоляционных конструкциях с учетом возможных эксплуатационных воздействий. [c.112]

Первый вопрос, с которого начинает конструктор при проектпрованин,—это выбор материала. Вопрос выбора материала, как было сказано выше, решается прежде всего сообразно с условиями работы проектируемых элементов конструкций. При выборе материала принимаются во внимание также экономические соображения и технология изготовления. Однако этого еш,е недостаточно для рационального выбора материала. Выше мы видели значительную разницу в поведении пластичных и хрупких материалов при испытаниях их па растяжение и сжатие. Теперь мы остановимся еще на одном обстоятельстве, которое необходимо учитывать при выборе материала. Пластичные материалы в отличие от хрупких ведут себя совершенно иначе в отношении так называемых местных напряжений, т. е, напряжений, возникающих на очень небольшой части поперечного сечения и значительно превышающих напряжения на всей остальной части сечения. [c.50]

Как следует из назначения компрессорных машин, они должны выдерживать длительную бесперебойную работу в са.мых разнообразных по составу газовых средах, часто весьма агрессивных в коррозионном отношении. В этих условиях надежность и долговечность работы ко.мпрессорных машин выходит на первое место среди прочих качеств. Немаловажное, если йе основное, значение имеет при этом правильный выбор материалов и надежная защита от коррозии. Выбор материалов для изготовления отдельных деталей компрессорных машин представляет определенные трудности. [c.8]

Вниманию читателя предлагается книга, посвященная отдельным аспектам проблемы обеспечения надежностл уплотнительных устройств и направляющих втулок из полимерных материалов. В первой главе даются общие сведения о работе уплотняющей арматуры и силовых цилиндров пневмогидросистем. Изложены условия работы этих устройств на транспортных агрегатах. Во второй главе кратко и популярно излагаются сведения о полимерных материалах и возможности их применения для гидравлических и пневматических систем. Последняя глава посвящена расчету, проектированию и выбору конструктивных параметров некоторых видов уплотнений и направляющих втулок из полимерных материалов. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...