12. Понятие номинальной, расчетной и максимальной нагрузки

В связи с переменным характером рабочих нагрузок иногда в расчеты вводят так называемые номинальные нагрузки. Под номинальной понимают нагрузку, выбирае­мую из числа действующих в установившемся режиме ра­бочих нагрузок. В качестве номинальной предпочтительно принимать максимальную или наиболее длительно действующую нагрузку.

Расчётная нагрузка в строительной механике - произведение нормативной нагрузки на коэффициент перегрузки (коэффициент, учитывающий возможность отклонения Расчётная нагрузка в неблагоприятную сторону). При расчёте на прочность и устойчивость формы конструктивного элемента Расчётная нагрузка обычно принимают больше нормативной, при расчётах на выносливость и устойчивость положения против опрокидывания - меньше её, а при расчёте по деформациям и перемещениям - равной ей. Понятием «Расчётная нагрузка» пользуются преимущественно при расчёте строительных конструкций по предельным состояниям.

Рабочей на­зывается нагрузка (сила, момент), воспринимаемая деталью или узлом в процессе эксплуатации машины.

Статическими называют нагрузки, значение, направле­ние и место приложения которых остаются постоянными или меняются медленно и незначительно от нуля до своего конечного значения, оставаясь в дальнейшем практически постоянными. К этому виду нагрузок относятся собствен­ная сила тяжести изделия, давление газа или жидкости в резервуарах или трубах, сила затяжки болтов.

Динамическими называют нагрузки, характеризующиеся быстрым изменением во времени их значения, направления или места приложения. Примером динамических нагрузок могут служить нагрузки на рабочие детали кузнечного мо­лота, на зубья звездочек цепных передач и зубчатых колес и т. д.

Максимальная нагрузка - …

13 Износостойкость как критерий работоспособности

ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ (износоустойчивость) — сопротивление материалов деталей машин и др. трущихся изделий износу. И. оценивают, напр., по убыли массы детали за время ее работы.

ИЗНОС — результат изнашивания, определяемый в установленных единицах длины, объема, массы и др.

ИЗНАШИВАНИЕ — поверхностное разрушение или повреждение поверхности материала при работе под действием трения и высоких напряжений. Испытание на И. производят на лабораторных машинах, допускающих варьирование условий трения, и на специализированных машинах, сконструированных применительно к типовым условиям службы отдельных деталей машин.

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ - состояние деталей, при котором они способны нормально выполнять заданные функции с параметрами, установленными нормативно-технической документацией (техническими условиями, стандартами и т. п.).

Работоспособность деталей машин оцениваются определенными условиями и показателями — критериями. Важнейшими из них являются: 1) прочность; 2) жесткость; 3) износостойкость; 4) виброустойчивость

Общая характеристика процесса изнашивания. Многие детали машин выходят из строя вследствие изнашивания — разрушения поверхностных слоев трущихся тел, приводящего к уменьшению их размеров в направлении, перпендикулярном поверхности трения. Такие отказы связаны с потерей точности машин, приборов и инструментов, снижением коэффициента полезного действия машин, снижением прочности деталей из-за появления динамических нагрузок и уменьшения сечений, увеличением шума и другими негативными последствиями.

На первой стадии происходит приработка поверхностей контакта (разрушение наиболее «уязвимых» микронеровностей и образование «равновесной» шероховатости). Затем наступает период установившегося изнашивания (вторая стадия), характеризующийся минимальной интенсивностью изнашивания для заданных условий трения. И, наконец, наступает третья стадия — катастрофический износ и резкое уменьшение размеров сечения детали.