Основні характерні несправності і дефекти ущільнюючих

пристроїв.

Пристрої, що управляють, в механізмах машин служать для захисту підшипників, зубчатих коліс, змащувальних матеріалів від пилу бруду, волога в гідросистемах, окрім вищевикладеного від зовнішніх витоків робочої рідини розділення напірних зливних порожнин гідроциліндрів.

Основні дефекті ущільнень: знос до втрати герметичності, старіння, розрив, задири, витоки по ущільненню із-за недостатнього контактного тиску.

 

Література [3;4;6;8;9;10;11;16]

Індивідуальне завдання.

Для механізму (за отриманим варіантом) визначити і дати характеристики найбільш характерним експлуатаційним пошкодженням деталей механізму.

 

ПЗ № 3. Тема. Основні положення про тертя в машинах. Класифікація видів тертя. Зношення та пошкодження деталей машин в умовах експлуатації.

 

Інформаційні матеріали.

Тема 3. Основні відомості про тертя в машинах.

Тертя має молекулярно-механічну природу. Воно обумовлене подоланням адгезійного зв'язку між двома поверхнями і об'ємною деформацією матеріалу в тонкому поверхневому шарі. Деформації можуть бути пружними і пластичними. Адгезія двох зв'язаних тіл, це їх міжмолекулярна взаємодія.

Деформація нерівномірностей поверхонь і їх основ викликає зближення поверхонь. У міру зближення в контакт вступають нові пари виступів. Виступи накладаються і при повторних навантаженнях деформуються пружно. У плямах контакту утворюється адгезійні зв'язки між матеріалами пар, що сполучаються. Адгезія твердих тіл добре виявляється у пластичних матеріалів при значних навантаженнях. Молекулярно-механічна теорія тертя визначається коефіцієнтом тертя, як сумою молекулярних і механічних складових. Для зниження тертя необхідно щоб на поверхнях деталей, що сполучаються, була тонка плівка проміжного м'якого матеріалу.

Практика показала, що змащувальні матеріали утворюють на поверхнях деталей при терті тонку плівку, крім того потік змащуючого матеріалу відводить тепло, що утворюється при терті, а також виносить із зони тертя продукти зносу. Таким чином, матеріали, що змащуються, оберігають деталі від схоплювання і глибинного вирівнювання.

Товщина шару змащувального матеріалу між деталями характеризує вид тертя(сухе, граничне, рідинне).

Режим роботи підшипника ковзання характеризується параметром «діаграма Гарсі». Термін служби машин і механізмів, в основному визначаються зношуванням, при якому відбувається втрата механізмів первинних експлуатаційних якостей. Зношування – це процес руйнування і відділення матеріалу з поверхні твердого тіла, при цьому, як правило змінюються: форма, розміри і стан робочої поверхні. Розрізняють наступні види зношування: механічне; заїдання, окислювальне.

Характер і інтенсивність механічного зношування залежить від фізико-механічних властивостей верхніх шарів металу; умов роботи поверхонь, що сполучаються; контактного тиску; відносної швидкості переміщення деталей; мастила, шорсткості поверхні. Якщо взаємодія деталі відбувається без переміщень, то відбувається зминання металу(шліци, шпонки, різьби).

 

Під час роботи більшість деталей машин піддаються тривалій дії змінних (циклічних) навантажень. Ці навантаження викликають втомне зношування і руйнування деталей. Зношування при заїданні відбувається в результаті схоплювання однієї поверхні з іншою, при цьому виникає глибинне вирівнювання металу. Основна причина схоплювання – це відсутність мастила; значний питомий тиск, великі швидкості, висока температура і великий коефіцієнт тертя. Окислювальне зношування виявляється звичайно у деталей машин випробовуюча дія води, повітря, хімічних речовин і температури. Все це викликає підвищену корозію металу. Корозійний знос супроводжується механічним і відбувається корозійно-механічне зношування. Основні ознаки зносу деталей машин: шум. свист, глухі удари, поштовхи (зубчаті передачі, підшипники кочення). Для оцінки зносу тертя направляючих верстатів застосовують методи: «штучних баз» і «поверхневої активації». Основні способи боротьби із зносом: якість поверхні (шорсткість близька до поверхонь деталей після прироблення); поверхня тертя повинна мати мастила; забезпечувати хороше поєднання матеріалів пар тертя: поверхні тертя піддавати термообробці; накатці; розкочуванню; алмазному виглажуванню, вібронакатці, а також обов'язково подавати в пару тертя відповідне мастило. При конструюванні машин рекомендується застосовувати гідростатичні, гідродинамічні і аеродинамічні підшипники. В якості мастила підшипників кочення застосовують пластичні і мінеральні масла; а для зубчатих - рідкі. У машинах застосовують наступні способи мастила рідкими маслами: занурення, розбризкування; мастило пар дією відцентрових сил; краплинну; масляним туманом; циркуляційно-примусову. При високій температурі в підшипниках кочення застосовують тверді мастила в розпорошеному стані(графіт і двузернистий молібден).Рідкі і пластичні мастила приведені в довідниках. У автоматизованому виробництві застосовують змащувальні системи агрегати.

Література [9;12;14]

 

Індивідуальне завдання.

Для механізму (за отриманим варіантом)

1. Визначити і дати характеристики:

А) всіх видів тертя і зношення, які характерні для робочих поверхонь деталей механізму.

Б) впливу конструктивно-технологічних та експлуатаційних факторів на працездатність механізму і його надійність;

 

Контрольні питання.

1. Поясніть молекулярно-механічну природу тертя.

2. Основні види тертя та їх характерні ознаки.

3. Параметри і діаграма Гарсі.

4. Дайте визначення процесу зношування.

5. Назвіть основні види зношування.

6. Назвіть причини інтенсивного механічного зношування.

7. Назвіть причини втомного зношування і зношування при заїданні.

8. Охарактеризуйте окислювальне зношування.

9. Опишіть основні ознаки зносу деталей машин.

10. Назвіть основні способи боротьби із зносом.

11. Назвіть основні типи мастила і способи їх застосування

 

 

ПЗ № 4. Тема. Основні експлуатаційні властивості машин та механізмів.

Визначення понятть: надійність, безвідмовність, довговічність, збереження, ремонтопридатність і справність, несправність, працездатість, непрацездатність, відказ, напрацюваня, ресурс,срок служби, продуктивність, показники продуктивності,відповідність показникам призначення, естетичність, ергономічність економічність.

Закономірність та причини зміни експлуатаційних властивостей машини впродовж її експлуатації.

Методи розрахунку характеристик експлуатаційної надійності.

Методи експлуатаційної оцінки та аналізу надійності.

Прогнозування технічного ресурсу та показників технологічної надійності машин.

Технічний ресурс та його зв’язок з точністю роботи машин. Загальні методичні основи проведення прискорених випробовувань. Параметри, які характеризують технологічну надійність машини та їх визначення. Прогнозування змін точності машин в часі за результатами аналітичних розрахунків та прискоренню іспитів. Розробка рекомендацій по підвищенню технологічної надійності.

 

Контрольні питання.

Питання для самоперевірки.

1. Опишіть типові задачі побудови процесів експлуатації, де використовуються показники експлуатаційних властивостей машин.

2. Дайте визначення основним експлуатаційним показникам машин: надійність, безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність, збереження..

3. Дайте визначення показникам надійності: коефіцієнту готовності і коефіцієнту технічного використання.

4. Дайте визначення таким експлуатаційним показникам як: справність, працездатність, відмова, термін служби, ресурс.

5. Дайте визначення таким експлуатаційним показникам машини як: надійність, справність, несправність, працездатність.

 

Інформаційні матеріали.