СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

Основные факторы, лимитирующие долговечность и надежность машин, следующие; поломки деталей; износ трущихся поверхностей; повреждения поверхностей в результате действии контактных напряжений, наклепа и коррозии; пластические деформации деталей, вызываемые местным или общим переходом напряжений за предел текучести или (при повышенных температурах) ползучестью.

П р о ч н о с т ь в большинстве случаев не является непреодолимым лимитом. В машинах общего назначения возможно полное устранение поломок. При располагаемом в настоящее время ассортименте машиностроительных материалов, при существующих методах изготовления, при современном состоянии науки о прочности в этом классе машин нет деталей, которым нельзя было бы придать практически неограниченную долговечность.

В случае машин напряженного класса, вроде транспортных, задача сложнее, Требования габарита и веса заставляют повышать расчетные напряжения, вследствие чего вероятность поломок увеличивается. Однако непрерывное совершенствование упрочняющей технологии и уточнение методов расчета позволяют и в данном случае устранить или значительно отодвинуть прочностные лимиты долговечности.

Многие факторы с л у ч а й н ости можно свести к минимуму: п р о и з в о д- с т в е н н ы е (колебания механических характеристик материала, технологические дефекты) — тщательным контролем изделий, э к с п л у а т а ц и о н н ы е (перегрузки, неправильное обращение с машиной) — чисто конструктивными мерами (введением систем защиты, предохранителей, блокировок).

В наихудшем положении находятся тепловые машины. Их долговечность зависит в первую очередь от стойкости деталей, работающих при высоких температурах (поршни, поршневые кольца и клапаны у двигателей внутреннего сгорания, лопатки роторов и направляющих аппаратов в паровых и газовых турбинах, камеры сгорания в газовых турбинах).

Прочность материалов резко снижается с увеличением температуры. Кроме того, при повышенных температурах возникает явление п о л з у ч е с т и (пластическое течение материала под действием сравнительно небольших напряжений), приводящее к изменению первоначальных размеров детали, и, как следствие, к утрате ее работоспособности.

Детали, работающие при высоких температурах, рассчитывают на о г р а н и ч е н и у ю д о л г о в е ч н о с т ь. Срок их службы можно только повысить конструктивными приемами (снижение уровня напряжений, рациональное охлаждение) и главным образом применением жаропрочных материалов.

Практически долговечность в наибольшей степени определяется и з н а ш и в а е м о с т ь ю деталей. Постепенно развивающийся износ ведет к общему ухудшению показателей машины, снижению точности выполняемых ею операций, падению к. п. д., увеличению энергопотребления и снижению полезной отдачи. С течением времени износ может вступить в катастрофическую стадию. Прогрессирующее повреждение поверхностей вызывает поломки и аварии (разрушение подшипников качения, выкрашивание зубьев зубчатых колес и т. п.),

Основной вид износа в машинах — м е х а н и ч е с к и й, который подразделяется на износ абразивный, износ при трении скольжения, износ при трении качения и контактный. Некоторые детали подвержены износу химическому (коррозионному), тепловому, кавитациоино-эрозионному.

Разнообразие видов износа и различие их физико-механической природы требуют дифференцированного изучения и специальных методов предотвращения изнашиваемости.

Главными способами повышения износостойкости при механическом износе являются увеличение твердости трущихся поверхностей, подбор материала трущихся пар, уменьшение удельного давления на поверхностях трения, повышение чистоты поверхностей и правильная смазка.

Поиск по сайту: