Строительные машины и оборудование, справочник






Надежность машины


Категория:
   Методология конструирования машин


Надежность машины

Известно, что качество машины, ее технические показатели ценны лишь в том случае, если они постоянны в течение длительного времени в условиях нормальной эксплуатации. Свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения транспортирования называется надежностью. Надежность машины обеспечивается совокупностью трех свойств: безотказностью долговечностью и ремонтопригодностью.

Важнейшим свойством является безотказность, определяема как полное сохранение работоспособности в течение определенного периода работы в эксплуатационных условиях. Несмотря на то что отказы машин, как правило, являются неожиданностью для конструкторов, причины отказов могут быть учтены, изучены и систематизированы. Отказы возникают не только в результате несовершенства принятых методов конструирования или ошибок конструкторов, но и в результате заедания, засорения, нарушения регулировки, изнашивания деталей и узлов машины. Кроме того отказы обусловливаются нарушением или несовершенством техпроцесса, внешними воздействиями, не предусмотренными условиями эксплуатации, а также некачественным изготовлением деталей.

Другим важным свойством машины, обеспечивающим надежность, является долговечность, под которой понимается свойство машины, длительно, с учетом ремонтов, сохранять работоспособность в условиях эксплуатации до разрушения или другого состояния, при котором невозможна нормальная эксплуатация. Показателями долговечности машины являются технический ресурс (неработка до ремонта или полной замены) и срок службы. Необходимо отметить что повышение долговечности машины не означает ее эксплуатации за пределами морального старения или износа. Машина должна рассчитываться на срок службы, в течение которого ее использование будет технически и экономически целесообразно.



Третьим свойством, которым должна обладать машина, является ремонтопригодность, т. е. приспособленность к восстановлению работоспособности и поддержанию технического ресурса путем предупреждения, обнаруживания и устранения неисправности и отказов. В процессе эксплуатации машины по истечении некоторого времени наступает отказ, в результате которого машина полностью или частично утрачивает работоспособность. Поэтому, чем быстрее и проще можно восстановить работоспособность машины, тем надежнее она будет в эксплуатации.

Из всего сказанного видно, что надежность машины зависит от ее принципиального устройства и конструктивного оформления всех элементов. Раньше надежность машин обеспечивалась конструкторами путем использования больших коэффициентов запаса прочности, что приводило к увеличению массы путем дублирования отдельных узлов или путем тщательной отработки конструкции на основании опыта эксплуатации сходных конструкций. Так, например, несмотря на широкое использование электростартеров для пуска двигателя некоторые автомобили еще снабжают дополнительным устройством для ручной заводки.

Для обеспечения надежности машин конструкторы при разработке проектов новых конструкций пользуются: поиском оптимальной кинематической структуры, максимальным использованием тандартизированных узлов и деталей, внедрением систем контроля неисправностей и т. д. С этой целью конструкторы стремятся максимально упростить устройство машин и использовать для этих целей типовые схемы, принцип действия которых хорошо проверен, скомпоновать эти схемы из сагрегатированных стандартных узлов и деталей, имеющих гарантийную надежность.

В процессе эксплуатации на машину могут действовать случайные нагрузки, вызывающие в ее звеньях напряжения выше допустимых, что приводит к поломкам. Поэтому для повышения надежности конструкторы должны учитывать в конструкциях машин возможность возникновения «пиковых» нагрузок, т. е. нагрузок существенно превышающих нормальные, эксплуатационные. Если анализ и учет нагрузок выполнен недостаточно тщательно, то «пиковые» нагрузки, как правило, приводят к отказам.

Для повышения эксплуатационной надежности машины имеет большое значение также удобный доступ ко всем элементам, требующим периодического осмотра и замены. В труднодоступных местах конструкторы должны использовать средства автоматического контроля и сигнализации.

Большинство современных машин представляет собой сложные системы, состоящие из большого числа деталей, связанных друг с другом самым различным образом. Поломка или неисправность одних деталей или узлов вызывает отказ машины в целом, отказ других частей лишь частично снижает эффективность ее работы.

В настоящее время в ряде случаев применяются различные способы технической диагностики, позволяющие следить за состоянием машины. В стадии проектирования применяются методы прогнозирования надежности машин. Существо этих методов сводится к разработке и анализу логических схем, отражающих функциональные связи между деталями и узлами машины и представляющих собой математические модели для расчета надежности g логической схеме показывают ге связи, которые по своему смысли отражают надежность конструкции при выполнении заданных функций. При составлении логической схемы учитывают возмож. ные ситуации, возникающие при отказах отдельных элементов” Поэтому исследуемые конструкции, как правило, разбивают на подсистемы, из которых выделяют группы. Одним из основных признаков группы является выход ее из строя при отказе хотя бы одного элемента. Группа может быть разбита на подгруппы.

Рис. 1. Логическая схема для определения надежности: I — силовой привод; II — распределительно-передаточный механизм. III — управление первым рабочим органом; IV <— управление вторым рабочим органом; V ~ первый рабочий орган; VI — ыорой рабочий орган

На рис. 1 представлена логическая схема машины (системы), состоящей из шести подсистем I—VI, из которых V, VI имеют по’ три группы. Математический обсчет таких систем заключается в определении суммарной надежности подсистем и групп.

Для определенных узлов машин разработаны нормативы по количественным требованиям надежности: наработке на отказ, интен-сивности отказов и восстановления, коэффициенту готовности и др.

Основные понятия и терминология надежности установлены ГОСТ 13377—75.

Читать далее:

Категория: - Методология конструирования машин

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

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Планирование и координация конструкторских работ
Организация рабочего места конструктора-машиностроителя
Профессиональные качества конструктора и психологический климат в коллективе
Организационно-технические принципы работы конструкторского коллектива при разработке проекта машины
Качественный состав и структура конструкторского коллектива при разработке проекта машины
Направления конструкторских работ в основных отраслях машиностроения
Отраслевой состав машиностроения и его конструкторской базы
Особенности разработки конструкторской документации в отдельных отраслях машиностроения
Единая система конструкторской документации (ЕСКД)
Изменения качественного состава проекта при стадиином проектировании


Остались вопросы по теме:
"Надежность машины"
— воспользуйтесь поиском.


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