Критерии работоспособности деталей машин. Интенсивность отказов.

Определение машины, механизма, узла, детали.

Деталь – изделие, выполненное из однородного материала, выполненное без сборки.

Выделяют детали, которые применяются в широком круге различных машин – это болты, муфты, валы, механические передачи, подшипники – они называются деталями общего назначения. Все другие детали – поршни, лопатки турбин, гребневые винты – относятся к деталям специального назначения. Детали общего назначения делятся на 3 группы:

1) Соединительные детали и соединения, которые могут быть неразъемными (заклепочные, сварные, посадки с натягом)

2) Детали вращательного движения (зубчатые колеса, ременные передачи, подшипники, винтовые пары)

3) Детали, обслуживающие передачи (валы, шкивы, муфты).

Требования к деталям:

1) Надёжность и выс. производительность;

2) Экономичность изготовления и эксплуатации;

3) Габариты и низкая металлоёмкость;

4) Взаимозаменяемость.

УЗЕЛ — законченная сборочная единица, состоящая из деталей общего функционального назначения.

МЕХАНИЗМ — система деталей, предназначенная для передачи и преобразования движения.

МАШИНА — (греч. " махина" — огромная, грозная) система деталей, совершающая механическое движение для преобразования энергии, материалов или информации с целью облегчения труда. Машина характерна наличием источника энергии и требует присутствия оператора для своего управления. Всякая машина состоит из двигательного, передаточного и исполнительного механизмов.

Критерии работоспособности деталей машин. Интенсивность отказов.

Критерии работоспособности:

1) Прочность – главный критерий работоспособности д/м. потеря статической прочности происходит в результате превышения значений рабочих напряжений над пределом статической прочности материала: 1) предел прочности σ _в; 2) предел выносливости σ _0.1. неточность расчетов на прочность компенсирует в основном коэффициент запаса прочности k.

2) Жёсткость – характеризуется изменением формы и размеров деталей под нагрузкой, учитываются: Е-модуль упругости, μ -коэффициент Пуассона.

3) Износостойкость – способность сопротивляться процессу постепенного изменения размеров деталей в результате трения. 85-90% машин выходят из строя по причине изнашивания.

4) Коррозия – процесс постепенного разрушения поверхностных слоев металл. Из-за коррозии ежегодно теряется 10% всех выплавляемых металлов.

5) Теплостойкость. Нагрев д/м вызывает: 1) понижение прочности механизмов; 2) понижение защищающей способности масляных пленок.

6) Виброустойчивость – вибрации вызывают дополнительные переменные напряжения и приводят к усталостному разрушению д/м.

7) Надежность – свойство изделия выполнять функции с сохранением эксплуатационных показателей в течении требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Основы надежности закладываются конструктором при проектировании изделия, она зависит от качества изготовления и соблюдения норм эксплуатации. Она измеряется интенсивностью отказов – это число отказов механизма, приходящихся на единицу времени и выражается графиком:

I-зона приработки изделия

II – зона норм эксплуатации

III – зона износа (отказа)

λ – число отказов