загрузка...
 
1.2 Отказы типовых элементов машин
Повернутись до змісту

1.2 Отказы типовых элементов машин

Опоры скольжения теряют необходимые эксплуатационные свойства вследствие абразивного износа или заеданий.

Подшипники качения обычно утрачивают работоспособность от усталостного выкрашивания, а также (при недостаточной защите) от абразивного износа.

    Валы выходят из строя вследствие износа посадочных мест, от усталостного разрушения или деформирования, вызванного аварийными перегрузками.

   Зубчатые передачи, работающие в условиях хорошей смазки, теряют работоспособность от усталостных изломов и выкрашивания. При высоких скоростях и удельных давлениях, когда снижается защитная способность масляной пленки, наблюдается заедание.

    Переключаемые зубчатые передачи и зубчатые муфты  выходят из строя из-за повреждения торцов зубьев. При недостаточной защите зубчатых передач от загрязнений и недостаточной фильтрации масел наиболее опасен абразивный износ.

    Фрикционные муфты (конические, дисковые) теряют работоспособность из-за появления задиров на поверхностях контакта металлических деталей.

В муфтах с наклепанным (наклеенным) фрикционным материалом часты случаи срыва последнего с металлической основы. Общим дефектом для всех фрикционных муфт является так называемое «засаливание» фрикционной поверхности: загрязнение и замасливание соприкасающихся поверхностей, придающие им антифрикционные качества.

Эластичные пружинные муфты (со спиральными или пластинчатыми пружинами) выходят из строя вследствие поломок пружин из-за потери усталостной прочности (в нормальных условиях работы) или поломок при нерасчетных перегрузках.

   Эластичные муфты, имеющие в числе конструктивных элементов резину, теряют работоспособность вследствие потери деталями из резины необходимых механических качеств  при ее старении. На прочность и упругость резиновых деталей в основном влияют: старение резины, воздействие масел, химически активной среды, солнечного или радиоактивного облучения.

    В цепях типа Галля при ударных нагрузках разрушаются втулки, при неточной установке звездочек выходят из строя пластины.

   Ремни разрушаются вследствие естественного и искусственного старения, большей частью по месту вулканизированного стыка сшивки.

   Тросы расплетаются и разрушаются при многократном наматывании (перекатывании) на барабаны (ролики) малого диаметра при воздействии постоянных или переменных нагрузок.

Современные машины и механизмы часто взаимодействуют с включенными в общую систему гидравлическими или пневматическими системами. Характерные для этих систем дефекты следующие:

 -течи через ниппельные соединения вследствие низкого качества изготовления и сборки элементов;

 -разрывы трубопроводов при вибрации машины и пульсации внутреннего давления;

 -течи из-за низкого качества уплотнений в силовых цилиндрах и емкостях;

  -заедания и заклинивания в распределительных (золотниковых) и клапанных устройствах вследствие загрязнения трубопроводов (мелкая металлическая стружка, абразив), изменения температурных условий, вибрации.

  Приведенные причины выхода из строя узлов и деталей характерны для нормальных условий эксплуатации. В тяжелых условиях эксплуатации могут выходить из строя «неожиданные» детали в «неожиданные» сроки.

  При низких температурах ударная вязкость большинства металлов снижается, резина и пластмассы становятся хрупкими; различие в коэффициентах линейного расширения, особенно в предварительно напряженных деталях, ведет к остаточным деформациям, поломке деталей, изменению зазоров в подвижных соединениях и передачах, что может привести к заклиниванию механизма. Разность температур внутреннего и наружного колец шарикоподшипника (особенно повышенная температура наружного кольца) снижает иногда его долговечность вдвое.

 Попадание мелкой пыли и песка в машину приводит к интенсификации износа трущихся пар, к загрязнению и заклиниванию шарикоподшипников и т.п.

Отказы классифицируют по характеру возникновения, проявлению, причине возникновения (рис.1.1).

 

Рисунок 1.1 - Классификация отказов

Отказы  делятся на независимые и зависимые. Если отказ какого-либо элемента в системе не вызван отказом других элементов, то он является событием независимым. Отказ, появившийся в результате отказа других элементов, есть событие зависимое.

Отказ вспомогательных  элементов (например, нарушение декоративных покрытий), не влияющих на надежность, называют второстепенной неисправностью (они в дальнейшем  не рассматриваются).

Отказу может предшествовать появление дефекта (например, обрыв троса из-за разрушения нитей). Для удобства анализа все отказы рассматриваются как независимые случайные события.

 Если отказ одного элемента привел к отказу другого или целой группы элементов, то эта группа отказов рассматривается как одно независимое событие.



загрузка...