Zadanie_1.1
.docxПрактическая работа №1
Определние остаточного ресурса детали по
результатам измерения значения износа
Цель работы: изучить методику расчета полного ресурса соединения, предельных и допустимых износов деталей и соединения, допустимых без ремонта размеров сопрягаемых деталей в месте их наибольшего износа и построения расчетной схемы изнашивания деталей соединения.
1 Общие сведения
Технический ресурс (ресурс) – суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновление после капитального ремонта до перехода в предельное состояние.
Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо по требованиям техники безопасности или экономически нецелесообразно.
Предельный износ (зазор) детали (соединения) – это такой износ (зазор) при котором наступает предельное состояние детали (соединения).
Допустимый износ (зазор) детали (соединения) – это такой износ (зазор) при котором остаточный ресурс детали (соединения) равен или больше межремонтного.
2 Ход работы
Исходные данные для расчета принимают в соответствии с вариантом № 2 приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Технические условия на дефектацию соединения Втулка-вал
Наименование деталей соединения |
Размеры деталей по чертежу, мм |
Зазоры в соединении, мм |
Износ |
||
начальный, Sн |
допустимый, Sдр |
предельный, Sпр |
измеренный, Иив, Иик |
||
Втулка Вал |
40 40 |
0,28 |
0,359 |
0,45 |
0,057 0,03 |
Для данного варианта
расчетного задания приняты:
а) средняя межремонтная наработка Tмр = 2400 ч;
б) средняя скорость
изнашивания охватывающей детали Wк=
2,5
10-5
мм/ч;
в) средняя скорость изнашивания охватываемой детали Wв = 1,3 10-5 мм/ч.
Допустимый износ соединения определяют по формуле
Идр = Sдр – Sн max,
где Sн max – максимальный начальный зазор в соединении, мм.
Получаем
Идр = 0,359 – 0,28 = 0,079 мм.
Предельный износ соединения рассчитывают по формуле
Ипр = Sпр – Sн max= 0,45 – 0,28 = 0,17 мм.
Среднюю скорость изнашивания определяют по формуле
Wс = Wк + Wв=2,5 10-5 + 1,3∙10-5 = 3,8 10-5 мм/ч.
Полный ресурс соединения рассчитывают по формуле
Тс = Ипр / Wс = 0,17/3,8 10-5 4474 ч.
Предельные износы сопрягаемых деталей определяют по формулам:
а) для охватывающей детали
Ипр к = Ипр Wк / Wс= 0,17 2,5 10-5 / 3,8 10-5 = 0,112 мм,
б) для охватываемой детали
Ипр в = Ипр Wв / Wс = 0,17 1,3 10-5 / 3,8 10-5 = 0,058 мм.
Допустимые износы деталей соединения с учетом заданной межремонтной наработки рассчитывают по формулам:
а) для охватывающей детали
Идр к = Ипр к – Tмр Wк = 0,112 – 2400 2,5 10-5 = 0,052мм,
б) для охватываемой детали
Идр в = Ипр в – Tмр Wв = 0,058 – 2400 1,3 10-5 = 0,027мм.
Допустимые (без ремонта) размеры деталей соединения с учетом максимального диаметра охватывающей Dmax и минимального диаметра охватываемой dmin деталей определяют по формулам:
а) для охватывающей детали
Dдр = Dmax + Идр к = 70,106 + 0,052 = 70,158мм,
б) для охватываемой детали
dдр = dmin - Идр в = 69,858 – 0,027 = 69,799мм.
Результаты расчета представляют в виде расчетной схемы изнашивания деталей соединения, которая представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 — Расчетная схема изнашивания деталей соединения: 1 и 2 – зависимости изнашивания И охватывающей (деталь типа отверстие) и охватываемой (деталь типа вал) деталей от наработки Т, соответственно деталей соединения от наработки.
На заключительном этапе производят расчет остаточного ресурса сопрягаемых деталей и соединения. Остаточный ресурс сопрягаемых деталей Тос к и Тос к определяют по формулам:
а) для охватывающей детали
,
б) для охватываемой детали
Сопрягаемые детали имеют почти равный остаточный ресурс.
Доверительные границы рассеивания остаточного ресурса детали определяют по формулам:
а) нижняя доверительная граница
,
б) верхняя доверительная граница
,
Зазор в соединении при измерении деталей можно рассчитать по формуле
Остаточный ресурс соединения рассчитывают по формуле
Расчеты показали одинаковый остаточный ресурс деталей и соединения (2200 ч), что подтверждает правильность расчетов.