3)Методы выбора допускаемых напряжений и запаса Требования, предъявляемые к деталям машин при их проектировании и конструировании.

В инженерных расчетах большое внимание уделяют выбору расчетных схем и величин допускае­мых напряжений (запасов прочности).

Неправильное назначение запаса прочности может привести к раз­рушению детали или к завышению веса конструкции и к перерасходу материала. В условиях больших масштабов производства машин перерасход материала приобретает весьма важное значение. Необос­нованное увеличение веса таких машин, как транспортные, сущест­венно понижает их эксплуатационные характеристики.

Факторы, влияющие на величину необходимого запаса прочности конкретной детали, весьма многочисленны и разнообразны: степень ответственности детали, однородность материала и надежность его испытаний, точность расчетных формул и определения расчетных на­грузок, влияние технологии изготовления детали, сборки узлов и т. д.

Если учесть, кроме того, все разнообразие условий работы совре­менных машин и деталей, а также методов их производства, то станут очевидными большие трудности в раздельной количественной оценке влияния перечисленных факторов на величину запасов прочности. Поэтому в каждой отрасли машиностроения, основываясь на своем опыте, вырабатывают свои нормы запасов прочности для конкретных деталей. Эти нормы в приложении к расчету деталей общего назначе­ния указаны в отдельных главах настоящего курса. Нормы запасов прочности не являются стабильными. Их периодически корректируют по мере накопления опыта и роста уровня техники. Наличие норм не умаляет существенного значения квалификации конструктора при выборе величин коэффициентов запаса прочности.

Совершенство конструкции детали оценивают по ее надежности и экономичности. При этом под надежностью понимают вероятность безотказного выполнения определенных функций в течение заданного срока службы без внеплановых ремонтов. Экономичность определяется , стоимостью материала, затратами на производство и эксплуатацию. Для того чтобы быть надежными, детали прежде всего должны быть работоспособными, т. е. находиться в таком состоянии, в кото­ром они могут выполнять заданные функции в пределах технических требований.

Работоспособность деталей оценивают по прочности, износостойкости, жесткости, теплостойкости, вибрационной устой­чивости.

Значение того или иного критерия для данной детали определяют по условиям работы. При конструировании деталей их работоспособность обеспечивают главным образом выбором соответствующего материала и расчетом размеров изделия по основным критериям работоспособности.

4)Какое воздействие оказывает окружающая среда на техническое состояние сельскохозяйственных машин в нерабочий период.

выработка паритета между уровнем затрат на производство двигателя и на его эксплуатационное обслуживание; значительное сокращение тепловых и токсичных выбросов в окружающую среду.

При хранении сельскохозяйственной техники необходимо соблюдать температурный режим.

Регулярно осуществлять контроль окружающей среды. Наилучшие условия хранения: температура окружающей среды 17-20°С, влажность 40-50. Не следует допускать резких колебаний температуры и влажности.

. Использование машин следует осуществлять, если температура окружающего воздуха, скорость ветра и влажность соответствуют значениям, указанным в эксплуатационной документации на машину.

До начала работ с использованием машин необходимо определить рабочую зону машины, границы опасной зоны, средства связи машиниста с рабочими, обслуживающими машину, и машинистами других машин.

При использовании машин должна быть обеспечена обзорность рабочей зоны с рабочего места машиниста. В том случае, когда машинист, управляющий машиной, не имеет достаточного обзора или не видит рабочего (специально выделенного сигнальщика), подающего ему сигналы, между машинистом и рабочим (сигнальщиком) необходимо устанавливать двустороннюю радиосвязь или телефонную связь.

Рабочая зоне машины в темное время суток должна быть освещена. Нормы освещенности в соответствии с правилами по проектированию электрического освещения строительных площадок, утвержденными Госстроем РФ.

Коррозионная активность атмосферы и агрессивных сельскохозяй­ственных сред. На скорость коррозии изделий из железоуглеродистых сплавов, хранящихся на открытых площадках, влияют следующие факторы: температура, влажность воздуха, количество и продолжи­тельность осадков, загрязненность воздуха газами, солями, пылью. Глубина питтингов, возникающих на незащищенных изделиях, хранящихся в закрытом помещении, составляет 0,015 мм в год и практически не влияет на их долговечность. Глубина же коррозион­ных поражений изделий из стали, хранящихся на открытой площадке, в 3 раза, а на поверхности почвы в 14...15 раз больше. Атмосферная коррозия деталей сельскохозяйственных машин может увеличиться в 10 раз и более при наличии агрессивных сред — минеральных и органических удобрений, ядохимикатов, почвы. Частицы загрязнений, оставшиеся после очистки машин, при нали­чии влаги являются химически активными и ускоряют процессы кор­розии. Влага значительно влияет на интенсивность коррозии. С повы­шением влажности удобрений возрастает степень их диссоциации и электрохимическая активность металла, находящегося в них, что увеличивает скорость коррозии. При чрезмерном повышении влаж­ности скорость коррозии несколько замедляется из-за уменьшения притока кислорода воздуха к поверхности металла. По мере увеличения корро­зии понижается предел выносливости изделия: после предварительной коррозии на открытой площадке он достигает наименьшего значения. Всльше всех предел выносливости уменьшается у изделий из стали У8 которая имеет мелкозернистую, хрупкую структуру и наибольшее число концентраторов напряжений: при нагрузках изделия ломаются. Предел усталостной прочности изделий из стали 20 при хранении в закрытом помещении без защитного покрытия за год снижается на Ю%, а при хранении на открытой площадке — на 28%. Для изделий из сталей марок Ст. 3 и У8 эти показатели соответственно составляют 35 и 40, 59 и 66 %. Незаконсервированные поверхности рабочих органов плугов, сеялок, культиваторов, дисковых борон и других сельскохо­зяйственных машин в период хранения окисляются и покрываются ржавчиной. Загрязнения на деталях увеличивают коррозию, так как в со­четании с влагой они могут создавать активную электрохимическую среду, вызывающую интенсивные процессы коррозии. В первую очередь коррозия поражает незащищенные поверхности. В одних случаях она появляется из-за разрушения защитной пленки краски (при транспортировке, работе и т. д.), в других — из-за нару­шения правил хранения. Нижние части сельскохозяйственных машин (сошники, опорные катки, ходовые колеса и др.), изготовленные из простых углеро­дистых конструкционных и мало легированных сталей, в отличие от Деталей, удаленных от почвы и не имеющих контакта с ней, кор­родируют интенсивнее. Глубина поражения некоторых деталей дости­гает Недопустимо больших размеров. Так, если оси, семенные ящики, защитные кожухи, рамы за год поражаются на глубину 0,02...0,07 мм, ^то Детали рабочих органов и опорных частей, соприкасающихся с почвой, - на глубину 0,42...0,44 мм. Коррозия наиболее опасна для сборочных единиц, работающих при циклических или ударных нагрузках (пружины, пружинные ла пы культиваторов, оси, валы и т.д.). Срок службы деталей из-за усталостных разрушений на практике очень часто сокращается на 40...60%. При анализе изломов, деталей (лап культиваторов, валов и т. д.) установлено, что началом многих разрушений послужили язвы и питтинги от коррозии.

Старение и другие виды разрушении. Под действие; солнечного света (солнечной радиации), кислорода и озона воздуха, а также атмосферных осадков, резких перепадов температуры и механических воздействий детали и сборочные единицы машин, изготовленные из резины и резинотекстиля, полимерные материалы и лакокрасоч­ные покрытия подвергаются процессу старения, то есть разрушению. Старение — изменение физико-химических свойств материалов в процессе их эксплуатации с течением времени; оно обусловлено про­цессами деструкции, то есть распадом основных цепей макромолекул. Кроме деструкции, причиной старения материалов могут быть про­цессы структурирования (образования внутримолекулярных связей), вы­деления пластификатора и др. В зависимости от главного разру­шающего фактора различают несколько видов деструкции полимер­ных и резинотекстильных материалов. Окислительная деструкция происходит под действием кислорода и озона, гидролитическая — под действием влаги, термическая — тепла и фотохимическая — света. При экс­плуатации и хранении, когда детали и сборочные единицы машин подвергаются комплексному воздействию климатических факторов, различные виды деструкции могут происходить одновременно, тем самым усиливая разрушение материалов. На старение лакокрасочных и полимерных материалов влияют и некоторые физико-механические процессы. К ним относятся рас­трескивание покрытий из-за различия коэффициентов теплового расширения материала покрытий и защищаемого металла, механи­ческое разрушение материалов от внешних напряжений, вибраций, ударов, истирающего действия почвы, пыли, обрабатывающего мате­риала и продуктов адсорбции на поверхности сборочных единиц и деталей, влаги, агрессивных газообразных и жидких веществ.

5)Напыление -газопламенное, электродуговое, плазменное с оплавкой - области применения. недостатки, достоинства Обеспечение и повышение сцепляемости покрытий с основой Оборудование, материалы.

Газоплазменное напыление. Для напыления покрытий и резки используется сверхзвуковая газовая струя, генерируемая специальной горелкой. Рабочий процесс в горелке аналогичен процессу, реализуемому в микроракетных двигателях. Преимущества: портативность (оборудование является переносным; простота устройства; меньшая стоимость (примерно в десять раз) по сравнению со стационарными зарубежными установками. Характеристики покрытий соответствуют характеристикам, полученным с помощью лучшего современного плазменного оборудования при снижении стоимости в 1,5... 2 раза; качество покрытий в 2...3 раза выше, чем при дозвуковом газопламенном напылении. Установки принципиально нового класса позволяют поднять на качественно новый уровень технологическое обеспечение работ по упрочнению и восстановлению деталей машин и механизмов (в особенности выполняемых на средних и мелких предприятиях). Параметры сверхзвуковой струи: скорость до 2600 м/с, температура 2500...3000 К. Характеристика покрытий: адгезия до 80 Мпа, пористость не более 5,0%, толщина 0,1...5 мм. Система подачи напыляемого порошка эжекционная без дополнительного несущего газа. Для восстановления КВ КамАЗа этот метод не приемлем т.к. поверхность разогревается до высокой температуры что может привести к деформации вала. Детонационное напыление - сущность процесса заключается в использовании энергии детонационных волн для нагрева и ускорения частиц порошка напыляемого материала. Детонационные покрытия намного превышают соответствующие показатели для покрытий, полученных методами газоплазменного и плазменного напыления. К недостаткам стоит отнести дороговизну и сложность оборудования. Лазерный способ восстановления. Этот способ не может быть рекомендован к использованию на данном этапе в силу высокой стоимости оборудования и высокой требовательности к обслуживающему персоналу и культуре производства. Дефекты : износ трущейся группы касания с поршнем. Способ восстановления : раздача в горячем состоянии, с последующим термообработкой, хромирование, гидротермическая раздача с последующей обработкой, плазменное напыление. Технология : 1) Шлифуют на безцентрово -шлифовальном станке для придания правильной геометрической формы 2) Моют и сушат 3)Монтируют на подвеску и обрабатывают в ванне для электролита. 4) Моют в горячей воде 5) Проводят анодное декапирование в ванне с электролитом 6) Хромирование в ванне с электролитом 7)Промывают в дистиллированной воде 8)Шлифование, полировка.