Математика лекции задачи Лекции по электротехнике Теория машин и механизмов Машиностроительное черчение Современные интерьеры архитектура дизайн История искусства Информатика Физика решение задач >

Классификация зубчатых передач Эвольвентное зацепление Качественные показатели зубчатой передачи Цилиндрические косозубные передачи Передачи Новикова Виброизоляция и виброзащита Силой трения покоя Показатели ремонтопригодности


Теория машин и механизмов

Трение препятствует относительному движению звеньев в кинематических парах. В зависимости от характера относительного движения различают: - трение скольжение в низших кинематических парах, - трение качения или трение качения с трением скольжения в высших кинематических парах. Трение скольжения, в свою очередь можно разделить на: - сухое трение (из-за сопротивления микронеровностей контактирующих поверхностей при отсутствии смазки), - полусухое трение (из-за сопротивления микронеровностей при наличии смазки),

Показатели ремонтопригодности и сохраняемости. Среднее время восстановления работоспособного состояния.

Вероятность восстановления работоспособного состояния в заданное время.

Сроки сохраняемости средний и g-процентный.

Комплексные показатели (применяемые в основном для автоматических комплексов и сложных систем):

коэффициент технического использования –– отношение математического ожидания времени работоспособного состояния за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий времени работоспособного состояния и всех простоев для ремонтов и технического обслуживания;

коэффициент готовности –– вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме периодов, в которых эксплуатация не предусматривается. Коэффициент определяют как отношение математических ожиданий времени нахождения в работоспособном состоянии к математическим ожиданиям суммы этого времени и времени внеплановых ремонтов.

Состояния и события надежности

Надежность характеризуется следующими основными состояниями и событиями.

Работоспособность –– состояние изделия, при котором оно способно нормально выполнять заданные функции (с параметрами, установленными в технической документации). Работоспособность не касается требований, непосредственно не влияющих на эксплуатационные показатели, например повреждение окраски и т. д.

Исправность –– состояние изделия, при котором оно удовлетворяет всем не только основным, но и вспомогательным требованиям. Исправное изделие обязательно работоспособно.

Неисправность –– состояние изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований технической документации. Различают неисправности, не приводящие к отказам, и неисправности и их сочетания, приводящие к отказам.

Отказ и причины отказов

Отказ –– событие, заключающееся в полной или частичной утрате работоспособности.

Отказы делят на отказы функционирования, при которых выполнение своих функций рассматриваемым элементом или объектом прекращается (например, поломка зубьев шестерни), и отказы параметрические, при которых некоторые параметры объекта изменяются в недопустимых пределах (например, потеря точности станка).

Причины отказов делятся на случайные и систематические.

Случайные причины –– это непредусмотренные перегрузки, дефекты материала и погрешности изготовления, не обнаруженные контролем, ошибки обслуживающего персонала или сбои системы управления. Примеры: твердые включения в обрабатываемую среду, крупные неровности дороги, наезды на препятствия, недопустимые отклонения размеров заготовок или их неправильный зажим, раковины, закалочные трещины. Случайные факторы преимущественно вызывают отказы при действиях в неблагоприятных сочетаниях.

Систематические причины –– это закономерные явления, вызывающие постепенное накопление повреждений: коррозии (влияние среды, времени, температуры, облучения), усталости (старение, нагрузки и работа трения), засорения, залипания, утечки (ползучесть, износ, функциональные воздействия).

В соответствии с этими причинами и характером развития и проявления отказы делят на внезапные (поломки от перегрузок, заедания), постепенные по развитию и внезапные по проявлению (усталостные разрушения, перегорание ламп, короткие замыкания из-за старения изоляции) и постепенные (износ, старение, коррозия, залипание). Внезапные отказы вследствие своей неожиданности более опасны, чем постепенные. Постепенные отказы представляют собой выходы параметров за границы допуска в процессе эксплуатации или хранения.

По причинам возникновения отказы можно также разделить на конструкционные, вызванные недостатками конструкции, технологические, вызванные несовершенством или нарушением технологии, и эксплуатационные, вызванные неправильной эксплуатацией.

Отказы в соответствии со своей физической природой связаны с разрушением деталей или их поверхностей (поломки, выкрашивание, износ, коррозия, старение) или не связаны с разрушением (засорение каналов подачи топлива, смазки или подачи рабочей жидкости в гидроприводах, ослабление соединений, загрязнение или ослабление электроконтактов). В соответствии с этим отказы устраняют: а) заменой деталей, б) регулированием или очисткой.

По своим последствиям отказы могут быть легкими (легкоустранимыми), средними (не вызывающими разрушений других узлов) и тяжелыми (вызывающими тяжелые вторичные разрушения, а иногда и человеческие жертвы).

По возможности дальнейшего использования изделия отказы разделяют на полные (исключающие возможность работы изделия до их устранения) и частичные, при которых изделие может частично использоваться, например, с неполной мощностью или на пониженной скорости.

По сложности устранения различают отказы, устранимые в порядке технического обслуживания, в порядке среднего или капитального ремонта и по месту устранения –– отказы, устранимые в эксплуатационных и стационарных условиях, что особенно существенно для транспортных машин, в частности для автомобилей.

Встречаются также самоустраняющиеся отказы, например, в системах автоматической подачи заготовок на станках.

По времени возникновения отказы делят на приработочные (возникающие в первый период эксплуатации) и связанные с отсутствием приработки и с попаданием на сборку дефектных элементов, не отбракованных контролем, а также на отказы при нормальной эксплуатации (за период до проявления износных отказов) и износовые.

Проводя некоторую аналогию между изделиями и человеком с позиций надежности, приработочные отказы сопоставляют с детскими болезнями, отказы при нормальной эксплуатации –– со случайными болезнями окрепшего организма взрослого человека, износовые –– со старческими болезнями.

Коэффициент полезного действия зубчатого механизма

Повышение надежности машин –– одна из важных задач. Надежность машин необходима для повышения уровня автоматизации, уменьшения огромных затрат на ремонт и убытков от простоя машин, обеспечения безопасности людей. Вследствие своего влияния на характер и безопасность труда надежность машин имеет большое социальное значение. Наука о надежности, выросшая из проблемы надежности подшипников качения, в дальнейшем развивалась главным образом в применении к радиоэлектронным системам и в направлении математической теории.

Основные законы динамики точки

Первый закон (закон инерции) Открыт в 1636 г. Галилеем: если на материальную точку не действуют никакие силы, то она или находится покое, движется прямолинейно и равномерно.

Законы классической механики подтверждаются опытами и наблюдениями, потому являются объективными законами природы.

жидкостное трение (при отсутствии контакта по­верхностей жидким слоем жидкости, за счет вязкости жидкости). Природа сухого и жидкостного трения, а также трения качения - различна, поэтому отличаются и методы определения тех сопротивлений, которые появляются при относительном движении элементов кинематических пар
Основные теоремы динамики Теорема сложения скоростей