Основные критерии работоспособности.

Важнейшие критерии работоспособности и расчета деталей машин это: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость и надежность.

Прочность – свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил.

В настоящее время при расчёте на прочность используют как расчёт по допускаемым напряжениям, так и расчёт по допускаемому числу циклов нагружения. Основные неравенства расчёта по допускаемым напряжениям:

где

и — наибольшие расчётные нормальное и касательное напряжения, соответственно;

и — допускаемые нормальное и касательное напряжения, безопасные для прочности детали.

Жесткость – способность деталей сопротивляться изменению формы под действием сил, является, наряду с прочностью, одним из важнейших критериев работоспособности машин. В очень многих деталях машин напряжения значительно ниже предельных.

Жесткость деталей машин определяется собственной жесткостью деталей, рассматриваемых как брусья, пластинки или оболочки с идеализированными опорами, и контактной жесткостью, т.е. жесткостью поверхностных слоев в местах контакта.

Потеря деталями устойчивости характеризуется тем, что они, находясь под нагрузкой, после дополнительного упругого деформирования на малую величину не возвращаются в первоначальное состояние.

Большинство деталей машин выходят из строя из-за износа. Изнашивание представляет собой постепенное уменьшение размеров и изменение формы деталей по поверхности в результате трения.

Под виброустойчивостью понимают способность конструкций работать в нужном диапазоне режимов без недопустимых колебаний.

Надежность – свойство изделий выполнять в течение заданного времени или заданной наработки свои функции, сохраняя в заданных пределах эксплуатационные показатели. Надежность изделий обуславливается их безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.

Безотказность – свойство сохранять работоспособность в течение заданной наработки без вынужденных перерывов.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для ремонтов и технического обслуживания.

Ремонтопригодность – приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость – свойство изделия сохранять требуемые эксплуатационные показатели после установленного срока хранения и транспортирования.

Техническое обслуживание позволяет поддерживать и восстанавливать требуемый уровень надёжности объектов за счёт организации периодических проверок состояния объектов, замены и ремонта некоторых элементов, регулировки параметров и устранения выявленных неисправностей. В состав технического обслуживания входят эксплуатационный уход и мелкий ремонт оборудования. Эксплуатационный уход – это чистка, регулярный наружный осмотр, смазка, проверка состояния масляных и охлаждающих систем, подшипников, наблюдение за состоянием крепёжных деталей и соединений, проверка состояния заземления и др. Мелкий ремонт оборудования – устранение мелких дефектов, подтяжка крепёжных деталей, частичная регулировка, замена предохранителей, прокладок, проверка общего состояния изоляции и др.

В соответствии с особенностями повреждений, выявленных в процессе технического обслуживания и износа составных частей оборудования с целью восстановления неисправностей и работоспособности объекта, осуществляются ремонтные работы. Ремонт, состоящий в замене и восстановлении отдельных частей оборудования и их регулировке, считается текущим. Ремонт, осуществляемый для восстановления исправности и ресурса работы объекта с заменой или восстановлением любых его частей, включая основные, и их регулировкой, называется капитальным.

Контрольные вопросы

1. Основные задачи курса «Основы проектирования». Какова связь курса с общетехническими и специальными, дисциплинами?

2. Что понимается в деталях машин под термином «машина», в чем ее назначение?

3. Какие функции могут выполнять узлы и детали в машине?

4. Какие основные требования, предъявляемые к элементам машин?

5. Что понимается под термином «проектирование изделия»?

6. В чем разница между проектным и проверочным расчетом? Какие критерии используются при этих видах расчета?

7. Какие основные требования, предъявляемые к элементам машин?

8. Что понимается под термином «работоспособность»? Какие основные критерии работоспособности?

9. Что понимается под термином «технологичность изделия»?

10. Что понимается под термином «надежность»? Какими показателями она характеризуется?