Методические указания к лабораторным работам: «Определение полного ресурса сопряжения и допустимых размеров сопрягаемых деталей », «Прогнозирование остаточного ресурса деталей и сопряжений в процессе устранения эксплуатационных отказов»

Страницы работы

Содержание работы

Вятская государственная сельскохозяйственная академия

Инженерный факультет

Кафедра ремонта машин

Методические указания к лабораторным  работам:

«Определение полного ресурса сопряжения и допустимых размеров сопрягаемых деталей », «Прогнозирование остаточного ресурса деталей и сопряжений в процессе устранения эксплуатационных отказов» 

2003 г.

1. Предельное и допустимое состояние деталей и сопряжений.

Работа деталей в сопряжениях машин сопровождается неизбежным во времени процессом изнашивания трущихся поверхностей. Этот процесс большинство исследователей представляет в виде классической кривой износа, представленной на рис 1.

Подпись: aПодпись: ТмрПодпись: б¢Подпись: бПодпись: НПодпись: ИначПодпись: ТдпПодпись: 0Подпись: аПодпись: ИдПодпись: ИпрПодпись: И

Рис. 1 Классическая кривая износа детали.

И – износ детали;

Н – наработка детали;

Тдп – полный ресурс детали;

Тмр – межремонтный ресурс детали;

Инач – износ детали в период приработки;

Ид – допустимый износ детали;

Ипр – предельный износ детали;

оа – зона приработки;

аб – зона нормальной эксплуатации детали;

бб¢ - зона аварийного износа детали;

Применительно к различным деталям машин эта кривая в некоторых случаях нуждается в корректировке. Так у некоторых деталей в сопряжениях полностью отсутствует зона приработки оа (сальники, подшипники качения пластмассовые детали) у других износ в период приработки настолько незначителен, что им можно пренебречь.

У многих трущихся деталей отсутствует зона форсированного износа бб¢, так как эти детали выбраковывают не по величине их износа, а по другим косвенным признакам. Например, ресурс деталей цилиндро-поршневой группы двигателей ограничивается  предельной величиной расхода картерного масла, а детали кривошипно-шатунного механизма падением давления в системе смазки ниже предельного по ТУ и т.д. (рис. 2)

Зона нормальной эксплуатации детали, представлена на рис. 1 отрезком аб, также весьма условна.

В настоящее время отсутствуют практически приемлемые безразборные методы измерения величины износа деталей и скорости их изнашивания на различных участках наработки машин. В связи с этим принято считать, что величина износа пропорциональна наработке машины и подчиняется закономерности:

И=к × Нa             (1)

где     Н – наработка машины в соответствующих единицах;

            к – коэффициент пропорциональности;

            a - степенной показатель, определяющий характер изменений

                  скорости изнашивания.

Из уравнения 1 следует, что величина износа прямо пропорциональна наработке машины только в случае a=1. Если a больше или меньше единицы, кривая износа будет монотонно возрастающей (при a>1) или монотонно убывающей (при a<1). Коэффициент a будет постоянным на протяжении всей зоны нормальной эксплуатации, только в случае стендовых испытаний на постоянное решение.

Как видно из рис.1 и 2 предельное состояние наступает, а ресурс детали или сопряжения ограничивается при величине износа, равном соответственно предельному износу Ипр или предельному зазору Sпр.

Подпись: НПодпись: НПодпись: Инач дет 2Подпись: Инач дет 1Подпись: a2Подпись: a1Подпись: дет. 2Подпись: дет. 1Подпись: SпрПодпись: SдПодпись:  SначПодпись: Н2Подпись: Н1  Подпись: ТспПодпись: Тмр

Подпись: Рабочая
характеристика

Подпись: 0

Рис. 2 Закономерность изнашивания сопряжения.

Предельные износы и зазоры, ограничивающие возможность дальнейшей эксплуатации деталей и сопряжений, определяются на основании износных испытаний и наблюдений за машинами в условиях хозяйственной эксплуатации. Эти предельные значения, практически по всем маркам машин, приведены в альбомах технических условий на дефектовку деталей и сопряжений.

На основании вышеизложенного можно дать следующее определение понятиям предельный износ и зазор.

Предельным износом Ипр и зазором Sпр называют такие их значения, при которых наступает предельное состояние детали или сопряжения и исчерпывается их полный ресурс Тп.

Предельные износы или зазоры служат надежным ориентиром для выбраковки или определения остаточного ресурса деталей и сопряжений непосредственно в хозяйствах в процессе рядовой эксплуатации машины.

При капитальном ремонте машин на специализированных предприятиях, выбраковка деталей и сопряжений производится не по предельным значениям износов и зазоров Ипр и Sпр, а по допустимым при ремонте значениям Ид и Sд, которые также приведены в технических условиях на дефектовку деталей.

Допустимые при ремонте износы и зазоры определяются с таким расчетом, чтобы при этом остаточный ресурс детали или сопряжения был не меньше межремонтного ресурса Тмр, установленного для данного агрегата или машины в целом.

Наличие в технических условиях количественных значений допустимых при ремонте износов и зазоров значительно облегчает работу дефектовщика. Без каких либо расчетов остаточного ресурса он на основе технических условий производит дефектовку: если измеренный износ детали Иизм или зазор в сопряжении Sизм меньше указанных в технических условиях значений Ид и Sд, дефектовщик отправляет эту деталь, сопряжение в комплектовку как годные для установки на машину и наоборот, если Иизм и Sизм, больше Ид и Sд, отправляет их для восстановления в утиль.

Таким образом, допустимые при ремонте износы и зазоры используются как выбраковочные показатели на ремонтных предприятиях при капитальном ремонте машин, когда наряду с восстановлением работоспособности машин (агрегатов) восстанавливают их остаточный ресурс.

Допустимым при ремонте износом Ид или зазором Sд называют такой, при котором остаточный ресурс детали или сопряжения равен установленому межремонтному ресурсу Тмр для данной машины или агрегата.

В соответствие с расчетными схемами предоставленными на рис. 1и 2 допустимые при ремонте износы и зазоры рассчитываются по уравнениям:

Идпрмр             (2)

Sд=И¢д+И²д+Sнач         (3)

Где     – средняя скорость изнашивания детали или сопряжения в

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Методические указания и пособия
Размер файла:
221 Kb
Скачали:
0