Строительные машины и оборудование, справочник



Категория:
   Долговечность и эффективность тормозных устройств

Публикация:
   Анализ причин отказов изделии и их классификации

Читать далее:




Анализ причин отказов изделии и их классификации

Отказы или неисправности изделий могут появляться из-за отклонений или ошибок, допущенных при проектировании, изготовлении или эксплуатации изделий. Кроме того, отказы могут возникнуть в результате воздействия на элементы изделия различных условий нагружения и других эксплуатационных факторов при отсутствии отклонений и ошибок.

Анализ источников и причин вредных воздействий на машину; квалификации условий протекания процессов и отказов по физической природе; анализ основных видов повреждений деталей и причин потери их работоспособности, а также другие вопросы эксплуатационной надежности машин приведены в работах.

Ниже приводятся те классификации отказов и условий протекания физико-химических процессов, которые могут быть применимы при анализе надежности и ресурса тормозных устройств.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:






Существует деление отказов изделий и устройств на внезапные (например, из-за скрытого дефекта в материале детали; неправильных методов эксплуатации, перегрузок и т. п.) и постепенные (из-за износа трущихся частей и т. д.). Часто трудно провести резкую грань между этими видами отказов, так как все они происходят в результате накопления в машине необратимых изменений свойств материалов ее деталей.

Имеются случаи, когда отказ одного элемента агрегата или системы происходит после отказа другого элемента системы. Поэтому отказы элементов можно подразделять на независимые и зависимые от ранее возникающих отказов.

Если отказ одного из элементов системы не приводит к полной потере работоспособности системы, то такой отказ иногда называют частичным. Отказы можно разделить на скрытые или неявные, не обнаруживаемые по внешним признакам, и очевидные или явные. Иногда отказы классифицируют по природе происхождения, по времени их возникновения (при испытании, приработке или эксплуатации изделия и т. д.).

Изменения характеристик и параметров машин или агрегатов во времени связаны с протекающими в их деталях физико-химическими процессами, поэтому последние являются наиболее общей причиной отказов. В связи с этим в работе указывается, что классификация отказов по их физической природе должна представлять классификацию физико-химических процессов, влияющих на работоспособность элементов изделия, а также условий протекания процессов. Такую классификацию И. М. Меламедов предлагает провести по следующим признакам: тип материала элемента; место протекания процесса; вид энергии, вызывающий процесс; тип эксплуатационного воздействия и характер процесса.

От типа материала, примененного для изготовления детали (элемента) изделия, как известно, зависят ее прочностные и другие свойства. Кроме того, “в зависимости от типа материала (металл, полимер) при эксплуатации изделия в нем протекают различные процессы, влияющие на работоспособность деталей, возможность появления отказов, а также долговечность.

Физико-химические процессы по месту их протекания можно разделить на процессы, проходящие в объеме материала детали или в его поверхностном слое. Значительное влияние на работоспособность деталей оказывают процессы, протекающие в поверхностном слое материалов. Поверхность деталей подвергается воздействию внешней среды (влага, загрязнения, поверхностно-активные вещества и т. д.).

В узлах трения машин большое влияние на силу трения, износ и долговечность деталей, а следовательно, на долговечность машины в целом оказывает состояние поверхностных слоев материала детали, которое в науке о трении и износе принято называть «третьим телом» (слоем вторичных структур или рабочим слоем). Особое значение физико-химические свойства «третьего тела» имеют в трущихся деталях тормозных устройств, так как при их работе возникают высокие температуры, приводящие к интенсивным изменениям свойств поверхностных слоев материалов.

При классификации отказов и причин их возникновения по виду энергии И. М. Меламедов считает важнейшими: механическую, тепловую, химическую и другие виды энергии.

Протекающие, например, в поверхностных слоях трущихся деталей процессы являются следствием превращения одного вида энергии в другой. Типичное превращение механической энергии в тепловую происходит в тормозных устройствах при их работе. Известно, что как в тормозах, так и в других механизмах тепловые явления оказывают значительное влияние на изменение свойств материалов деталей (элементов), узлов и агрегатов, а следовательно, и на показатели надежности и долговечности.

Факторы эксплуатационного воздействия на возникновение отказов И. М. Меламедов классифицирует по нескольким признакам. В одной из этих классификаций все эксплуатационные факторы подразделяются на две группы: факторы внешней среды, действующие на изделия при их хранении, транспортировке, работе (температура окружающей среды, атмосферное давление, влажность, плотность и запыленность воздуха или химический состав другой внешней среды), и факторы внешних воздействия на элементы изделий при их работе (давление и скорость, вибрации, пульсирующие, знакопеременные или ударные нагрузки и т. д.). Действие второй группы факторов зависит от режима эксплуатации машины, который может быть установившимся или переходным; непрерывным, одноразовым; повторнократковременным или циклическим.

Факторы обеих групп постепенно могут вызывать изменение характеристик и параметров машин или свойств материалов их деталей, что, в свою очередь, может привести к возникновению отказов.

В последние годы исследователи большое внимание уделяют внешней среде, которая может влиять на прочность, износостойкость и другие характеристики деталей машин. Широкое развитие получила физико-химическая механика материалов.

По типу эксплуатационного воздействия предложены и другие классификации отказов, например, по виду изменений в материалах деталей: обратимые или необратимые. Применительно к фрикционным материалам высоконагруженных тормозов к видам изменений можно отнести, например, фазовые процессы, часть из которых необратима и сопровождается появлением остаточного аустенита. Кроме того, эксплуатационные воздействия могут быть постоянными, изменяться по определенному закону или быть случайными функциями времени.

Возникновению отказов элементов или устройств предшествуют определенные физико-химические процессы, характерные для каждого типа элемента или устройства, зависящие от режимов их работы и условия эксплуатации. К наиболее общим физико-химическим процессам в материалах, которые могут привести к нарушению работоспособности устройств, можно отнести: диффузионные или химические процессы в материалах с изменением содержания легирующих элементов; электролитические процессы; фазовые или структурные превращения; упруго-пластические деформации и разрушение деталей; изменение микротвердости. На эти процессы и появление отказов при трении или механическом нагружении деталей оказывают влияние поверхностно-активные вещества, а также элементарные дефекты кристаллической структуры (вакансии, дислокации, дефекты упаковки, пустоты или включения). Характерно, например, что в трущихся деталях, даже если они работают при невысоких температурах, протекают физико-химические процессы (в поверхностных слоях), а не просто физические.

В связи с этим изучая причину отказа конкретной детали, важно знать не только условия ее эксплуатации, режимы работы и особенности нагружений, а также общую характеристику физико-химических процессов, возможных изменений фазового состава, структуры и других свойств материала детали. Знание закономерностей этих процессов позволит строить общие физические Модели отказов и анализировать процессы их возникновения.

Часто в деталях высоконагруженных тормозных устройств, работающих при высоких температурах, одновременно происходят фазовые, структурные, диффузионные и другие процессы. Поэтому важно определить, какой из процессов в данных условиях является основным оказывающим преимущественное влияние на изменение эксплуатационных характеристик тормоза.

Соответствующие классификации отказов и причин их появления“при эксплуатации изделий способствуют ускорению поиска истинной причины отказа, своевременному ее устранению и выполнению комплекса работ по предотвращению появления отказов путем доработки конструкции; .улучшения технологии изготовления отдельных элементов; уточнения режимов эксплуатации, технологии обслуживания, ремонта или контроля.

Рекламные предложения:







Читать далее:

Категория: - Долговечность и эффективность тормозных устройств

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 



Остались вопросы по теме:
"Анализ причин отказов изделии и их классификации"
— воспользуйтесь поиском.

Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы

Небольшой рекламный блок


Администрация: Бердин Александр -
© 2007-2019 Строй-Техника.Ру - информационная система по строительной технике.

  © Все права защищены.
Копирование материалов не допускается.


RSS
Морская техника - Зарядные устройства