Міністерство освіти і науки України

Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка

Кафедра конструкцій із металу, дерева та пластмас

^{Якість машин}

навчальний посібник

Полтава 2004

Навчальний посібник із дисципліни "Якість машин" для студентів спеціальностей 6 090202 "Технологія машинобудування". 6.090214 "Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини та обладнання" „Автомобілі і трактори" (спеціалізація). 6 090200 "Автомобілі та автомобільне господарство", 6 090217 "Обладнання нафтових і газових промислів" - Полтава ПолтНТУ. 2004. - 66 с

Укладачі: Пічугін Сергій Федорович, д-р техн. наук, проф., Пашинський Віктор Антонович, д-р. техн. наук, проф., Чичулін Віктор Петрович, канд. техн. наук, доц.

Відповідальний за випуск - завідувач кафедри КМДіП Пічугін С.Ф докт. техн. наук, проф.

Затверджено радою університету протокол № 3 від 14 12,2000 р.

Редактор Н.В. Жигилій Коректор Н О Янкевич

ЗМІСТ

1. Вступ

2. Основні поняття теорії надійності. Показники надійності машин

2.1. Терміни і визначення

2.2 Класифікація відмов

2.3. Показники надійності

4. Основні положення теорії випадкових величин

2.4.1. Основні статистичні характеристики

2.5.Нормальний розподіл ВВ(закон Гауса)

2.6. Експоненційний закон надійності

2.7. Надійність технічних систем

3.Фізичні основи надійності машин

3.1. Аналіз причин руйнування.

3.2 Шшйність металічних виробів

4. ЗУкгіодиіхщмг5щуіз8бе!Шечкиняз!ШХ»стшюсп

4.1. йиитертяіспрдаквання

4.2 Характеристика поверхневого шару

3. Фізична природа спрацювання

4. Ожзушизяція процесу виникнення відмов пда спрацювання

5. Корозійні руйнування, Методи підвищ

5.1, Шли корозійних руйнувань

5.2 Мяоди оцінкикорсаай^ї стійкості

6. Видобування нвдіїпгостімшішіііхеж

6.1. Види випробувань.

Додаток

Список літератури

1. Курс "Якість машин" читається на електромеханічному і заочному факультетах.

Метою і завданням дисципліни є одержання теоретичних знань та практичних навичок, що дозволяють проектувати та експлуатувати машини та механізми різноманітного призначення з урахуванням вимог до їх надійності та якості.

У курсі вивчаються показники якості та надійності, фізика та моделі відмов, основні положення теорії надійності машин, методи планування режимів експлуатації, методи розрахунків зносостійкості та корозійної стійкості, шляхи підвищення якості машин.

Наведено визначення показників якості та надійності машин розрахунковим шляхом та на основі експериментальних досліджень. Вивчаються оцінка умов роботи та параметри режимів завантаженості машин за результатами експериментально - статистичних досліджень. Розглядаються порядок проведення випробувань.

Із метою поглиблення та закріплення теоретичних знань і вироблення практичних навичок оцінювання показників надійності машин передбачено виконання індивідуальних розрахункових завдань.

2. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТЕОРІЇ НАДІЙНОСТІ. ПОКАЗНИКИ НАДІЙНОСТІ

МАШИН

2.1. Терміни і визначення

Надійність об'єктів одна з основних властивостей якості машин. Відповідно до [1] під надійністю розуміють властивість об'єкта виконувати задані функції, зберігаючи у часі значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах, відповідних заданим режимам і та умовам використання, технічного обслуговування, ремонту, зберігання та транспортування.

Під експлуатаційними показниками мається на увазі продуктивність, швидкість та інші показники технічної характеристики машини.

Надійність є комплексною властивістю, яка залежно від призначення об'єкта й умов його експлуатації може включати безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність і збережуваність нарізно або певне поєднання цих властивостей як для об'єкта, так і для його частин.

Безвідмовність - властивість об'єкта безперервно зберігати працездатність протягом деякого часу або деякого наробітку.

Наробіток - тривалість або обсяг роботи об'єкта. Наробіток об'єкта від початку експлуатації або її поновлення після середнього або капітального ремонту до настання граничного стану називають технічним ресурсом або просто ресурсом. На відміну від ресурсу під терміном служби розуміють календарну тривалість експлуатації об'єкта від її початку або поновлення після капітального ремонту до настання граничного стану.

Довговічність - властивість об'єкта зберігати працездатність до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту.

Під граничним станом розуміють стан об'єкта, при якому його подальша експлуатація повинна бути припинена через незмінюване порушення вимог безпеки, або незмінюваного розкиду заданих параметрів за встановлені межі, або незмінюваного зниження ефективності експлуатації нижче допустимої, або необхідність проведення капітального ремонту.

Ремонтопридатність - властивість об'єкта, що складається: в придатності до попередження і виявлення причин виникнення його відмов, пошкоджень і усуненню їх наслідків шляхом проведення ремонтів і технічного обслуговування.

Поняття відмови є одним з основних у теорії надійності.

Відмова - подія, що полягає у порушенні працездатності об'єкта (колапс).

Збережуваність - властивість об'єкта безперервно зберігати справний і працездатний стан під час і після зберігання та транспортування.

Усі об'єкти поділяють на ті, що ремонтуються, і ті що не ремонтуються.

Об'єкт, що ремонтується - об'єкт, справність і працездатність якого при відмові або пошкодженні підлягає відновленню.

До об'єктів, що ремонтуються потрібно віднести більшість вузлів машин, двигун, трансмісію, робоче обладнання, ходову частину тощо, а також машину в цілому.

Об'єкт, що не ремонтується - об'єкт, справність і працездатність якого при виникненні відмови або пошкодження не підлягає відновленню.

До об'єктів, що не ремонтуються, можна віднести ряд елементів, а також деякі вузли, наприклад: деякі елементи систем автоматики і електроприводу, ремені, сальники, манжети, накладки й інші елементи, які у разі виходу з ладу підлягають заміні, а не відновленню.

Вузлами, що не ремонтуються, є базові металоконструкції. До таких вузлів належать і ті метало конструкції, які можуть бути відремонтовані, але поява відмов їх носить випадковий характер (віднови робочих органів, ходового механізму).

До об'єктів, що не ремонтуються, можна віднести також інші вузли і навіть машину в цілому, якщо розглядається їх працездатність протягом періоду часу меншого, ніж час, що планується між відповідними ремонтами.

Залежно від постановки задач об'єкти умовно поділяють на системи і елементи. Система - це пристрій, що має самостійне конструктивне і експлуатаційне призначення і що складається з сполучених ніж собою елементів. Як система може бути розглянутий комплекс машин, машина, а також її окремі вузли і їх комбінації.

Під елементом розуміють конструктивно самостійну частину системи, що має певне призначення, що виконує необхідні функції і що враховується при розрахунку надійності як окрема самостійна одиниця, що має свій кількісний показник надійності. Як елемент системи можна розглядати елемент машини, вузол, групу вузлів і навіть окрему машину.

Показник надійності - це кількісна характеристика одного або декількох властивостей, що складають надійність об'єкта. Показники надійності бувають одиничні і комплексні. Одиничний показник - показник надійності, що відноситься до однієї з властивостей, що складають надійність об'єкта. Комплексний показник - показник надійності, що належать до декількох властивостей, що складають надійність об'єкта.