Законы распределения ресурса деталей ПТМ

Примечание. Знак «+» означает, что ресурс детали распределяется по соответствующему закону. Знак «-» означает, что ресурс детали не распределяется по соответствующему закону.

Существуют более общие рекомендации по определению законов распределения ресурсов. Если коэффициент вариации (v_R) менее 0,5 и необходимо оценить средний ресурс, то можно принимать усеченное нормальное распределение ресурса. Тот же закон принимается при v_R £ 0,35 для оценок гамма-процентного ресурса (g £ 80 %). Если v_R » 1,0, то выбирается либо логарифмический нормальный закон, либо закон Вейбулла.

Большое значение в системе экспериментальной оценки надежности имеют испытания ГПМ и их элементов на специальных стендах. Стендовые испытания деталей ПТМ на усталость выполняются для построения кривой усталости, оценки, параметров распределения пределов выносливости, для экспериментального определения долговечности при эксплуатационных нагрузках. В последнем случае с помощью специальных устройств генерируются случайные процессы нагружения на деталь или эквивалентные им по разрушающему воздействию упорядоченные блоки нагрузок. Испытания деталей ПТМ на изнашивание выполняются на специальных стендах. По результатам этих испытаний оценивается долговечность элементов по изнашиванию. При этом стремятся создать наиболее типичные для данной детали нагрузки, температуру, скорость перемещения и воздействия внешней среды.

Некоторое распространение получили стендовые испытания на долговечность целых узлов ПТМ. Механизмы ПТМ, их редукторы испытывают на стендах с прямым и замкнутым потоком мощности. В первом случае на стенде выстраивается цепочка из последовательно соединенных звеньев: привод – испытываемый узел – узел нагружения. Последний часто выполняется в виде тормозного устройства (тормоза, тормозной двигатель), момент которого меняется во времени; в результате этого создаются блоки нагружения, имитирующие эксплуатационные нагрузки на испытательный механизм. В некоторых стендах узел нагружения представляет собой инерционные диски. Преимущество стендов с прямым потоком мощности заключается в возможности испытаний механизмов различной конструкции, в простоте управления конструкции. Недостатки – значительные затраты энергии и необходимость отвода теплоты при испытаниях. Стенды с замкнутым потоком мощности состоят обычно из двух одинаковых одновременно испытываемых узлов, которые вместе с редукторами стенда и нагрузочным устройством образуют замкнутый контур. Нагружение осуществляется предварительным закручиванием валов испытываемых узлов на определенный угол. Вращение испытываемых узлов производится с помощью приводных устройств, расположенных вне контура. Его мощность расходуется только на преодоление сопротивлений в механизмах самого стенда. Существуют конструкции, в которых угол закручивания валов может меняться на ходу по специальной программе. В этом случае осуществляется имитация эксплуатационных процессов нагружения. Преимущество стендов этого типа заключается в малом расходе мощности. Недостатки – сложность конструкции и высокая стоимость изготовления.

Известны стенды для испытаний небольших ПТМ целиком. При испытаниях обычно работают и нагружаются основные механизмы и металлоконструкции, Например: механизм вращения ротора роторного погрузчика, механизм подъема, стреловое устройство и опорная рама автомобильного крана, приводная станция транспортера. Преимущества этих испытаний заключаются в максимальном приближении их к эксплуатационным условиям работы. В то же время исключаются трудности, связанные с организацией и проведением эксплуатационных испытаний.