1.4 Оценка предельного состояния машины 1.4.1 Предельное состояние по степени повреждения и по выходному параметру
Предельное состояние характеризует выход машины из области работоспособности. Это относится как к машине в целом, так и к ее узлам, деталям и элементам.
Требования к машине с точки зрения точности функционирования, обеспечения технических характеристик, безопасности эксплуатации, влияния на окружающую среду, эффективности работы и др. оговариваются, как правило, в технических условиях. При достижении предельного состояния дальнейшая эксплуатация машины должна быть прекращена, так как возникает потребность в ремонте или техническом обслуживании.
Во всех рассмотренных выше моделях отказов считалось, что предельно допустимое значение параметра Хmах известно. Однако установление нормативов и расчет Хmах является сложной задачей, требующей специального методического подхода. Основная трудность при этом заключается в том, что, как правило, конструктором назначаются допустимые пределы изменения выходных параметров только для машины в целом (мощность, точность, производительность и др.) или ее агрегатов, представляющих самостоятельные конструктивные узлы.
Однако для обеспечения требуемых нормативно-технических показателей необходимо установить предельно допустимые значения всех тех параметров элементов и деталей, от которых зависит работоспособность машины в целом.
Следует иметь в виду, что предельно допустимое состояние может быть установлено как для степени повреждения машины так и для выходного параметра . Хотя и связаны функциональной зависимостью, оценка предельного значения для каждого из этих показателей имеет свой смысл.
Установление является основным, так как именно изменение выходного параметра определяет область работоспособности изделия. Выходной параметр изделия легче контролировать, и проверка условия работоспособности не представляет обычно принципиальных трудностей при эксплуатации изделия. Поскольку изменение выходных параметров изделия является следствием повреждений отдельных элементов, для восстановления работоспособности изделия надо решать вопрос, допустима ли степень повреждения отдельных элементов и какие из них требуют ремонта или замены. Поэтому наряду с назначением необходимо установить для повреждений, которые участвуют в формировании выходного параметра. При этом могут быть три основных случая взаимосвязи и
- выходной параметр определяет (в основном) один из видов повреждения
- выходной параметр определяется суммарным повреждением
элементов с учетом их влияния через некоторое передаточное отношение k :
- выходнойпараметрсвязансложной функциональной
зависимостью с предельными повреждениями элементов
Таким образом, предельные состояния по степени повреждения должны назначаться исходя из допустимых отклонений выходного параметра Xmax и учитывать зависимость между X и показателями степени повреждения элементов машины.