МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технологии

металлов и ремонта машин

СД(М).Ф.8 НАДЕЖНОСТЬ И РЕМОНТ МАШИН

СД.08 НАДЕЖНОСТЬ И РЕМОНТ МАШИН

СД(М).Ф.7 НАДЕЖНОСТЬ И РЕМОНТ МАШИН

ОД.С.05 НАДЕЖНОСТЬ И РЕМОНТ МАШИН

СД(М).Ф.13 Основы работоспособности технических систем

СД.03 ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ И ДИАГНОСТИКИ

Практическое занятие.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА СОПРЯЖЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Направление 110300 - Агроинженерия

Специальность 110301 - Механизация сельского хозяйства

Направление 050500 - Технологическое образование

Специальность 050501 - Профессиональное обучение (Агроинженерия)

Специальность 190601 - Автомобили и автомобильное хозяйство

Направление 190500 - Эксплуатация транспортных средств

УФА - 2010

УДК 62-192: 004: 378.174

ББК 34.41: 32.81: 74.58

К 88

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства (протокол № 4 от 28.04.2010)

Составители: доцент А.Ф. Кунафин, ст. преп. А.П. Павлов

Рецензент: ст. преп. В.И. Карамов

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой технологии металлов и ремонта машин к.т.н., доцент Фаюршин А.Ф.

г.Уфа, БГАУ, Кафедра технологии металлов и ремонта машин

1 Цель работы

Изучение методики определения остаточного ресурса сопряжений и расчета значений допустимого и предельного износа деталей.

2 Задание

1) Изучить взаимосвязь между предельными, допустимыми и фактическими размерами деталей.

2) Изучить методику определения остаточного ресурса сопряжения и расчета его показателей.

3) Выполнить расчет остаточного ресурса и всех размеров деталей сопряжения по индивидуальному варианту.

3 Общие сведения

Существуют следующие зависимости для определения скоростей изнашивания (см. рисунок 1) в которых используется лишь два правила (1 – определение тангенса, 2 – подобие прямоугольных треугольников):

- для отверстия:

, (1)

- для вала:

EMBED Equation.3 , (2)

- для сопряжения:

EMBED Equation.3 , (3)

где _пр , _доп , _факт - значения предельного, допустимого и фактического износа деталей сопряжения, соответственно;

S_пр , S_доп , S_факт , EMBED Equation.3 - значения предельного, допустимого, фактического и максимального начального зазора в сопряжении, соответственно;

t_полн , t_мр , t_ост - значения полного, межремонтного и остаточного ресурса сопряжения, соответственно.

Рисунок 1 Схема изменения износа деталей сопряжения

4 Методика расчетов

Задача. Определить допустимые, фактические и предельные износы и размеры деталей, а также остаточный и полный ресурс при нормативном межремонтном пробеге t_мр = 200000 км для приведенного ниже сопряжения автомобиля ЗИЛ-130 (см. таблицу 1).

Таблица 1 Выписка из карты дефектации сопряжения

Детали сопряжения	Нормальный размер, мм		Зазор, натяг (-), мм			Результаты измерения
			Нач.	Доп.	Пред.	Диаметр в месте максимального износа, мм	Фактический пробег, км
Промежуточный рычаг - диаметр отверстия под ось	14	+0,035	0,105	0,200	0,240	14,068	275000
Ось промежуточного рычага - диаметр шейки под рычаг	14	-0,020				-
		-0,070

Рисунок 2 Схема полей допусков.

Сначала необходимо построить схему полей допусков по номинальным размерам деталей (рисунок 2). Расчет искомых показателей проводим в следующей последовательности. 1) Диаметр отверстия начальный максимальный, мм: = Dном + ES, (4) где Dном – номинальный диаметр сопряжения, мм, Dном = 14 мм; ES – верхнее отклонение отверстия, мм, ES = 0,035 мм. = 14 + 0,035 = 14,035 мм 2) Диаметр вала начальный минимальный, мм: = Dном + ei, (5) где ei – нижнее отклонение вала, мм, ei = -0,070 мм. = 14 +(-0,070) = 13,93 мм

3) Зазор начальный максимальный, мм:

= ES – ei. (6)

= 0,035 – (-0,070) = 0,105 мм

4) Скорость изнашивания сопряжения, мм/км:

(7)

где S_пр, S_доп – зазор предельный и допустимый, мм,

по заданию S_пр = 0,24 мм, S_доп = 0,20 мм;

t_мр – межремонтный ресурс, км, по заданию t_мр = 200000 км.

5) Полный ресурс сопряжения, км:

(8)

6) Остаточный ресурс сопряжения, км:

(9)

где t_факт – фактическая наработка, км, по заданию t_факт = 275000 км.

7) Фактический износ отверстия, мм:

(10)

где D_факт – фактический диаметр, мм, по заданию D_факт = 14,068 мм

8) Средняя скорость изнашивания отверстия, мм/км:

(11)

9) Предельный износ отверстия, мм:

(12)

10) Предельный размер отверстия, мм:

(13)

11) Допустимый износ отверстия, мм:

(14)

12) Допустимый размер отверстия, мм:

(15)

13) Скорость изнашивания вала, мм/км:

(16)

14) Предельный износ вала, мм:

(17)

15) Предельный размер вала, мм:

(18)

16) Допустимый износ вала, мм:

(19)

17) Допустимый размер вала, мм:

(20)

5 Порядок выполнения работы

1. Изучить методику определения остаточного ресурса и размеров деталей по приведенному примеру.

2. Выполнить расчеты по индивидуальному заданию.

3. На миллиметровой бумаге в масштабе привести схему зависимости износа деталей сопряжения от наработки с указанием всех рассчитанных значений (рисунок 3).

4. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

Рисунок 3 Схема зависимости износа деталей сопряжения от наработки.

6 Контрольные вопросы

1. Какой вид имеет классическая кривая износа?

2. Опишите характерные зоны на классической кривой износа.

3. Дайте определения понятиям скорость изнашивания, износостойкость.

4. От каких факторов зависит износостойкость деталей и сопряжений?

5. Объясните физический смысл понятия скорость изнашивания.

6. Как определяется скорость изнашивания сопряжения и деталей.

7. Дайте определения понятий фактический, допустимый и предельный размер (износ).

8. Дайте определения понятий фактический, остаточный, допустимый и полный ресурс деталей и сопряжений.

9. Какова взаимосвязь между фактическим, допустимым и предельным размерами (износами) деталей и сопряжений?

10. Опишите методику определения остаточного ресурса сопряжения по результатам дефектации.

БИБЛИОГРАФИческий список

1. Пучин Е.А. и др. Надежность технических систем. – М.: Триада, 2010. – 353 с.

2. Малкин В.С. Техническая эксплуатация автомобилей: теоретические и практические аспекты. - М.: Академия, 2006. - 288 с.

3. Надежность и ремонт машин / Под ред. Курчаткина В.В. – М.: Колос, 2000. – 733 с.