2 Факторы влияющие на прочностную надежность машин.

Надежность это свойство автомобиля сохранять параметры (динамические, экономические и другие) в заданных пределах и заданных условиях эксплуатации в течении установленного срока.

Высокая надежность есть обязательным требованием для автомобилей вышедших из ремонта.

Надежность зависит от условий производства и эксплуатации.

К производственным условиям, снижающим надежность автомобиля и его агрегатов, можно отнести:

- некачественные материалы и изделия, поступающие на автомобильный завод от смежных предприятий;

- замена материала, назначенного для изготовления деталей, материалом плохоого качества;

- необоснованное нарушение технологических процессов по изготовлению деталей;

- недостаточный контроль на отдельных операциях, неудовлетворительные испытания;

- неблагоприятные условия труда рабочих.

 

Эксплуатационные факторы влияющие на надежность автомобиля:

 

- квалификация водителей

- квалификация механиков

- качество горюче-смазочных материалов

- качество ремонта

- дорожная сеть

- температурные режимы

Надежность характеризуется вероятностью исправной работы в течении времени, которая определяется по формуле:

где - число изделий в начале испытания;

- число вышедших из строя изделий за время испытания.

Вероятность Pc исправной работы сложной системы равна произведению вероятностей исправной работы ее элементов:

где  - вероятность исправной работы отдельных элементов системы.

Желательно добиться такой надежности при которой необходимость в ремонте деталей и узлов до конца амортизационного срока автомобиля отпадает.

Повышение надежности и износостойкости деталей осуществляется за счет применения материалов повышенной прочности и выносливости, улучшения поверхностной обработки, существенного повышения антикоррозионных свойств металла, разработки конструкций, снижающих величины пиковых нагрузок.

Оценка эксплуатационной надежности автомобиля и его агрегатов может быть выполнена при дорожных испытаниях.

К недостаткам последних относится длительность и высокая стоимость проведения испытаний, а также невозможность обеспечить одинаковые условия работы при повторных испытаниях.

Весьма перспективными стоит признать лабораторные испытания агрегатов с программированием по заданным нагрузочным режимам, что позволит решать ряд вопросов надежности и долговечности автомобиля и его агрегатов.

3 Виды повреждений и критерии работоспособности резьбовых соединений. Расчет резьбовых соединений нагруженных осевой силой.

Резьбовые соединения имеют такие основные повреждения: износ по диаметру» вытягивание» смятие, срыв витков. Эти дефекты определяют визуально или резьбовыми калибрами.

Резьбовые детали, которыми являются крепежные изделия, работают при высоких статических нагрузках, возникающих от 1) затяжки и 2) внешних сил. Поэтому при разработке легких, надежных и экономичных деталей, например, фланцевых соединений, нужно предусматривать наиболее полное использование прочности крепежа при их наименьших размерах (диаметр болта или шпильки, длина свинчивания и т. д.).

Предел прочности, определяющий максимальную несущую способность, является важным критерием работоспособности соединений. Методики оценки (испытания) прочности резьбовых соединений обуславливаются видом их нагружения в реальных условиях эксплуатации.

Так как резьбовые соединения работают преимущественно при действии растягивающих и изгибающих сил, наиболее рас­пространены следующие методы испытаний:

непосредственным нагружением в испытательных машинах или специальных уста­новках;

нагружением затяжкой гайки;

комбинированным нагружением. В этом случае непосредственным нагруже­нием доводится до разрушения или наперед известного рабочего режима соединение, предварительно затянутое гайкой.

Несущую способность соединений обычно оценивают по разрушающей нагрузке или напряжению (нагрузке, отнесенной к площади поперечного сечения шпильки по внутреннему диаметру резьбы). Такой метод оправдан тем, что заметные пластические деформации появляются лишь при действии нагрузок, близких к разрушающим.

11. Расчет резьбовых соединений, нагруженных предварительной силой затяжки и последующей осевой силой.

Под действием силы затяжки Fзат винт удли­нится на величину Δв, а детали сожмутся на величину Δд. Ве­личины деформаций Δв и Δд в общем случае не равны и зависят от податливостей винтаλв и деталей λд

После приложения к деталям внешней силы F винт дополнительно удлинится на величину Δlв, и на столь­ко же уменьшится сжатие деталей Δlд,

Так как податливости деформируемой части винта Δв и де­талей Δд различны, сила F при одинаковой деформации рас­пределится между ними обратно пропорционально их величи­нам. Если часть силы, дополнительно нагружающую винт, обозначить через χF, то остальная часть, равная (1-χ)F идет на разгрузку сжатых деталей.

Отсюда получим выражение коэффициента основной на­грузки:

При соединении стальных деталей стальным винтом коэф­фициент χ принимает значения 0,2...0,3. При отсутствии внешней нагрузки F сила, растягивающая винт, и сила, сжимающая детали, равны между собой и равны силе затяжки. После приложения внешней нагрузки F сила, растягивающая винт, увеличивается, а сила, сжимающая де­тали, уменьшается. Если увеличение силы на винте обозна­чить ΔF, то

Остаточная сила, сжимающая детали составит

Расчетную силу, действующую на винт, находят как сумму сил от затяжки и доли всех внешних сил, определяемую коэф­фициентом χ:

.