 |
Испытания цилиндрических роликов при трении качения с принудительным проскальзыванием.
|
|
|
|
Испытания цилиндрических роликов при трении качения с принудительным проскальзыванием и подачей в место контакта абразива можно проводить на универсальной испытательной машине с использованием специального приспособления, позволяющего подводить в место контакта образцов взвешенный в воде абразив.
На нижнем шпинделе машины с обеих сторон цилиндрического ролика 5 устанавливают крыльчатки 4. Под образец подводят ванночку 3, в которую наливают воду 2 и насыпают абразив 1. Нижний образец при этом находится выше уровня осевшего абразива. Вследствие того что лопасти крыльчатки имеют размеры, превышающие диаметр испытуемого ролика, они при вращении углубляются в абразив и взмучивают абразивную смесь. Второй абразив 5 закрепляется на валу каретки. Из капельницы 6 пополняется испаряющаяся во время испытания вода. Постоянство числа оборотов нижнего шпинделя и состава смеси обеспечивает одинаковые условия взмучивания и, как следствие, одинаковое условие подвода абразивных частиц в зону контакта испытуемых образцов.
Взмученная смесь подается к контактирующим поверхностям при захвате ее образцом, установленным на нижнем шпинделе машины и погруженным в смесь. По схеме работает установка УИПП-НАТИ, на которой осуществляется трение скольжения пальца о втулку, имеющую прорезь. Палец вращается с определенным числом оборотов. Втулка, на которую передается нагрузка от грузов через рычажную систему, закрепляется неподвижно, в прорезь втулки во время испытания подается абразив.
Задачи конструктора и последовательность его действий при проектировании машин и механизмов.
Основной задачей конструкторов является обеспечение высоких эксплуатационных характеристик.
|
|
|
Прежде чем приступить к разработке проекта конструктор получает техническое задание, в котором содержатся основные требования, предъявляемые будущей машине. В задании указываются данные о целевом назначении машины, её проектная мощность, производительность, скорость, габаритные размеры, эксплуатационные требования и требования экономического характера.
После ознакомления с техническим заданием конструктор приступает к изысканию наиболее рациональных вариантов возможных конструкционных решений, используя опыт создания аналогичных объектов. Ознакомление с описание производства и эксплуатации подобных машин дает возможность выбрать оптимальный вариант конструкционного оформления машины, её узлов и деталей.
Особое внимание также уделяется патентным материалам, которые дают возможность найти принципиально новые решения, способные повысить долговечность деталей проектных машин. Однако данные из патентных источников необходимо применять критически.
Стандартизация и унификация.
Одним из важнейших технико-экономических факторов в государственном масштабе является стандартизация, которая для типовых деталей и их элементов и материалов регламентирует конструкционные формы, размеры и нормы качества, это дает возможность ограничить общее многообразие деталей путем сокращения количества применяемых типов размеров. При конструировании машин особое внимание необходимо обратить на возможность максимальной стандартизации и унификации элементов проектного объекта.
Отрасли промышленности образующие ряд однородных предприятий обычно составляют сокращенные ряды стандартных объектов, допущенные к применению в данной отрасли промышленности. Это еще более сокращает многообразие применяемых деталей.
Сокращение номенклатуры деталей их материалов, допусков, а так же отдельных узлов и агрегатов, входящих в состав однотипных изделий, выполненных одним или несколькими однородными предприятиями одной промышленности, называется унификация. Применение унификации также способствует повышению долговечности машин, это объясняется тем, что при унификации отбираются лучшие конструкционные решения на основании обобщения опыта эксплуатации деталей и узлов, имеющих различную конструкцию, но выполняющих аналогичные функции.
|
|
|
69. Понятие оптимальный вариант конструкции детали. Основные свойства, которыми должна обладать детали
При разработке конструкции быстроизнашивающихся деталей наряду с расчетом рекомендуется использовать результаты экспериментальных исследований, проведенных различными организациями с целью улучшения возможности увеличения долговечности аналогичных объектов. При конструировании необходимо подвергать экспериментальной проверке наиболее ответственные узлы машин.
Оптимальным вариантом конструкции детали узла или машины называют такой вариант, который в максимальной степени отвечает основным требованиям, предъявляемым к данной конструкции в сфере производства и эксплуатации. При этом деталь, узел или машина в целом должны обладать следующими свойствами: функциональной работоспособностью, технологичностью, долговечностью, ремонтопригодностью, равнопрочностью основных деталей, лёгкой сменяемостью деталей с пониженной долговечностью, экономичностью при изготовлении и эксплуатации.
Основные критерии работоспособности. Особенности этих критериев
В число основных критериев работоспособности деталей машин, которыми необходимо руководствоваться при проектировании, относятся прочность, жесткость и долговечность.
Критерии прочности и жесткости являются общими для всех деталей. Критерий долговечности имеет смысл для деталей, работающих при циклических нагрузках в условиях ограниченной выносливости, подверженных изнашиванию либо другим видам постепенного накопления эффекта повреждений (коррозия, ползучесть) и имеющих поэтому ограниченный срок службы.
Прочность деталей машин
Прочность в процессе эскизного проектирования и расчетов, целью которых является установление необходимых размеров и форма ДМ, обеспечивающих их работу без поломок и остаточной деформации в течение гарантируемого срока службы проектируемого объекта, является прочность.
|
|
|
В целях экономии материала и облегчении веса конструкции необходимо стремиться к равномерному распределению напряжений по сечению детали. При проектировании детали, работающей на изгиб или кручение рационально принимать сечение с большим значением момента инерции.
Важным фактором при конструировании является обеспечение условий, предотвращающих появление недопустимых перегрузок в деталях машины, дисбаланс быстровращающихся деталей, вибрации. Для снижения вредного влияния концентраторов напряжений при проектировании деталей необходимо не допускать резких переходов, применять разгружающие выточки, канавки, отверстия, удалять металл, практически не участвующий в работе.
Конструктивное оформление основных деталей должно осуществляться исходя из условий работы и необходимости обеспечения заданного срока службы.
Жесткость деталей машин
Под действием внешних нагрузок отдельные элементы конструкции могут деформироваться и перемещаться относительно друг друга, несмотря на то, что возникающие в них напряжения значительно ниже предельных. Способность деталей сопротивляться такого рода изменениям формы называется жесткостью. Недостаточная жесткость конструкции является причиной поломок отдельных деталей. Жесткость зависит от модуля упругости или модуля сдвига материала, момента инерции сечения, длины элемента и других факторов.
Чем выше упругие свойства материала, чем больше момент инерции сечения и чем меньше продольные размеры, тем меньше деформации и, следовательно, тем больше жесткость деталей.
Необходимая жесткость обеспечивается: правильным выбором материала детали, их термической обработкой, применением рациональных форм сечения, правильным расположением опор, ограниченным применением сложных сварных конструкций и др.
|
|
|
