
- •1. Что понимают под четырьмя основными составляющими обеспечения надежности машин?
- •2. Дайте определение надежности . Какие свойства включает понятие надежности объекта? в чем различие свойств безотказности и долговечности объекта?
- •3. Перечислите состояния объекта с точки зрения надежности. Когда наступает неработоспособное состояние объекта ?
- •4. Возможна ли дальнейшая эксплуатация объекта при достижении им предельного состояния?
- •5. Поясните разницу между восстанавливаемыми и невосстанавливаемыми объектами.
- •6. Что такое отказ? Каковы его разновидности?
- •7.Объясните что такое «приработка поверхностей» и механизм протекания этого процесса.
- •8.Перечислите основные виды изнашивания. Дайте краткую характеристику каждому виду.
- •9. Объясните причины образования абразивного изнашивания и виды его проявления.
- •10. Объясните причины образования усталостного изнашивания и виды его проявления.
- •11 Объясните причины образования изнашивания при заедании и виды его проявления.
- •12. Объясните причины образования коррозионно-механического изнашивания и виды его проявления.
- •14. Перечислите факторы влияющие на характер и интенсивность изнашивания элементов машин.
- •15 Опишите влияние скорости относительного перемещения и нагрузки на процесс изнашивания.
- •16. Опишите влияние температуры поверхности трения на процесс изнашивания.
- •17. Опишите влияние структуры материала и качества поверхности трения на процесс изнашивания.
- •18. Объясните механизм распределения износа по рабочей поверхности детали.
6. Что такое отказ? Каковы его разновидности?
Поведение невосстанавливаемого объекта описывается случайной величиной — временем до отказа. Говоря о надежности объекта, следует всегда предполагать, что отказ этого объекта четко определен. Без сформулированного понятия отказ невозможно правильно истолковать, что такое время до отказа, а следовательно, задать и показатели надежности.
Отказом может быть либо полное и мгновенное прекращение функционирования системы, либо снижение эффективности ее функционирования до некоторого недопустимого (заданного) уровня (рис. 1.2). Обычно отказы по этим признакам подразделяются на два типа: внезапные и постепенные.
Критерий отказа — отличительный признак или совокупность признаков, согласно которым устанавливается факт возникновения отказа.
Признаки (критерии) отказов устанавливаются нормативно-технической документацией на данный объект.
Повреждение — событие, заключающееся в нарушении исправности объекта при сохранении его работоспособности.
Восстановление — процесс обнаружения и устранения отказа (повреждения) с целью восстановления его работоспособности (исправности).
7.Объясните что такое «приработка поверхностей» и механизм протекания этого процесса.
Приработкой называют процесс изменения геометрии поверхностей трения и физико-химических свойств поверхностных слоев материала в начальный период трения, обычно проявляющийся при постоянных внешних условиях в уменьшении силы трения, температуры и интенсивности изнашивания. Процесс приработки характеризуется интенсивным отделением с поверхностей трения продуктов износа, повышенным тепловыделением и изменением микрогеометрии поверхностей.
Повышение температуры поверхностей трения вызывает изменение физико-механических свойств поверхностных слоев материала. Изменение структуры и свойств металлов в поверхностных слоях деталей происходит также вследствие наклепа, вызванного пластическими деформациями микрообъемов материала рабочей поверхности в процессе приработки. Интенсивное разрушение выступов, обладающих наименьшей прочностью, образование новых неровностей, отличных по форме и размерам от исходных, а также изменение формы остальных, ранее существовавших неровностей в процессе приработки ведет к изменению микрогеометрии поверхности.
Экспериментально установлено что в разных условиях и различных парах трения после приработки всегда устанавливается одинаковая, так называемая «равновесная» шероховатость, характерная для определенных материалов. Равновесная шероховатость воспроизводится в процессе изнашивания поверхностей и остается в среднем постоянной. Исходная микрогеометрия поверхностей трения не оказывает влияния на равновесную шероховатость
Графики
изменения микрогеометрии рабочих
поверхностей деталей сопряжения сталь
45 - бронза СНС-5-5-5 в процессе приработки
в условиях трения со смазочным материалом
при различной начальной шероховатости
(р
= 30-
Па; v
= 5 м/с)
В процессе приработки при малой исходной шероховатости поверхностей (Rz = 0,5 - 2 мкм) высоты неровностей преимущественно увеличиваются вследствие молекулярного взаимодействия. В результате схватывания рабочих поверхностей деталей, возникающего под действием сил молекулярного притяжения, происходит разрушение материала, появляются новые неровности, и, таким образом, формируется шероховатость, отличная от исходной.
При правильном выборе соотношения твердостей деталей и режимов приработки довольно быстро наступает период так называемого нормального или установившегося изнашивания. Этот период характеризуется небольшой, примерно постоянной, интенсивностью изнашивания и продолжается до тех пор, пока изменения размеров или формы деталей не повлияют на условия их работы, или до наступления предела усталости материала.
Накопление изменений геометрических размеров и физических свойств деталей ведет к ухудшению условий работы сопряжения. Основным фактором при этом является повышение динамических нагрузок, вследствии увеличения зазоров в трущихся парах.