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», страница 3

W_с=2,2×10^-5+1,2×10^-5=3,4×10^-5 мм/мото-ч.

Полученные расчетные значения W_c и Т_сп следует рассматривать как средние из-за возможных отключений  вследствие нестабильности условий эксплуатации и возможных отклонений в характеристиках деталей.

2. Предельные износы сопрягаемых деталей определяются следующим образом:

втулки        мм

пальца        мм

Допустимые значения деталей сопряжения при заданной межремонтной наработке Т_мр=3200 мото-ч составляют:

втулки И_{д  вт}=И_{пр вт}-Т_мр×W_вт=0,115-3200×2,2×10^-5=0,045 мм;

пальца И_{д  п}=И_{пр п}-Т_мр×W_п=0,063-3200×1,2×10^-5=0,055 мм.

Тогда допустимые без ремонта размеры деталей сопряжения в месте их наибольшего износа с учетом значения максимального диаметра отверстия Д_max и минимального диаметра вала d_min, принимаемых по табл. 1 определяется следующим образом:

втулки Д_д=Д_max+И_{д вт}=18,06+0,045=18,105 мм

пальца d_д=d_min – И_{д п}=17,988-0,025=17,963 мм.

3. В заключении вычерчивается расчетная схема изнашивания деталей сопряжения в зависимости от наработки Т с указанием значений полного ресурса сопряжения Т_сп, допустимых и предельных износов деталей и зазоров в сопряжении. Пример расчетной схемы для данного варианта исходных условий предоставлен на рис. 3.

Выполнение схемы начинается с нанесения и обозначения на осях координат масштабных решений износа и наработки. Затем откладывают от начала координат значения начального зазора S_нач, полного ресурса сопряжения Т_сп, предельного зазора S_пр, проводят линии износа деталей. Начальные точки линии износа соответствуют предельным отклонениям размеров отверстия и вала по техническим условиям на изготовление деталей.

На схеме указывают значения И_д и И_пр для обоих деталей, а также S_д, S_пр; Т_мр, Т_сп для сопряжения в целом.

Рис. 3. Расчетная схема изнашивания деталей сопряжения.

Лабораторная работа № 2

Прогнозирование остаточного ресурса деталей и сопряжений

в процессе устранения эксплуатационных отказов.

Восстановление работоспособности машин и их элементов в большинстве случаев сопровождается разборочно-сборочными работами, в процессе которых тракторист-машинист или механик центральной мастерской должен не только устранить отказ, но и провести микрометраж и определить остаточный ресурс доступных для измерения или снятых с машины деталей и сопряжений.

Средний остаточный ресурс детали  или сопряжения  определяются на основании милиметража по уравнениям:

 ;     (12)

.         (13)

Средняя скорость изнашивания определяется по уравнениям:

;      (14)

.   (15)

где И_пр и И_изм  – соответственно предельный (по ТУ) и измеренный

                           износ детали (в месте наибольшего изнашивания);

 S_пр, S_изм, S_нач – соответственно предельный (по ТУ), измеренный и

                          начальный по чертежу зазор в сопряжении;

 и   – средние скорости изнашивания детали и сопряжения   

                    за наработку до микролитража;

         Н_изм – наработка от начала работы до измерения.

Учитывая, что скорость изнашивания является величиной случайной, слабо корректированной с наработкой, нельзя предполагать, что оставленная для дальнейшей работы деталь и сопряжение будут иметь туже скорость изнашивания, что и до разборки узла. По этому определять фактический остаточный ресурс детали или сопряжения следует с учетом доверительных границ их рассеивания  и , по схеме, представленной на рис. 4.

Если задаться законом распределения остаточного ресурса и доверительной вероятностью, то определение доверительных границ возможного рассеивания остаточного ресурса не представит затруднений.

Как показали износные испытания рассеивание ресурсов одноименных деталей и сопряжений в большинстве случаев подчиняется закону распределения Вейбула с коэффициентом вариации V=0,33…0,40