3.7. Визначення критеріїв і показників роботи гідромашини
Для гідромашин повинні бути визначеними [3,38] коефіцієнти швидкості, потужності, працездатності опор кочення, а також такі критерії гідромашини, як густина (маса, що приходиться на одиницю потужності), компактність (маса, що приходиться на одиницю займаємого гідромашиною об’єму, який визначається її габаритними розмірами), металомісткість (відношення об’єму сталі, що має масу гідромашини, до характерного об’єму гідромашини), енергомісткість (потужність, що приходиться на одиницю об’єму, визначеного за габаритними розмірами гідромашини). Крім того, для гідродвигунів потрібно визначити масу, що приходиться на одиницю їх моменту обертання, критерій динамічної добротності (відношення моменту обертання до моменту інерції гідродвигуна), приймальність. Для визначення показників роботи гідродвигуна в цьому розділі пояснювальної записки необхідно привести обчислення моменту інерції гідродвигуна.
Визначені показники в разі порівняння їх з показниками зразків, що випускаються промисловістю, дозволяють судити про ступінь досконалості конструкції машини, що проектується.
3.8. Обчислення надійності
Під надійністю гідромашини [35,39-43] звичайно розуміють здатність машини виконувати задані функції в обумовленому для неї об’ємі за певних умов експлуатації. Як правило, про надійність гідромашини (імовірність безвідмовної роботи) судять за величиною інтенсивності λвідмов, яка для зони нормальної довгої експлуатації приблизно може бути прийнята постійною (випадок раптових відмов), коли маємо експоненціальний закон розподілу імовірностей. При цьому надійність гідромашини
(26)
де
t – час роботи гідромашини;
;j– загальна кількість елементів,
що входять у гідромашину і можуть вийти
з ладу;е– основа натурального
логарифму.
Розподіл виробу на елементи залежить від тих відомостей, які можуть бути отримані за значеннями інтенсивності відмов. Проте це обчислення є приблизним і підлягає уточненню за результатами випробувань виробів або його елементів, оскільки має великий розкид і різні значення для виробів, що випускаються різними заводами.
Для визначення надійності виробу в процесі проектування найбільш часто користуються методом структурних схем надійності, за яким виріб розділяють на елементи, які з’єднані послідовно і паралельно. Інтенсивність відмов елементів залежить від умов експлуатації, потужності, режиму роботи елемента.
Величину р(t)рекомендується обчислювати за різних значеньt(500, 1000, 1500, 2000 год та ін.). Якщо величинар(t)виявиться недостатньо високою, то надійність можна підвищити за рахунок:
1) підвищення якості виробу або його елементів;
2) зменшення кількості елементів;
3) введення резервування.
Крім значення імовірності р(t)безвідмовної роботи студент повинен визначити середнійТс час безвідмовної роботи і середній ресурсtсгідромашини [35,39].
Методику розрахунків гідромашин зворотно-поступальної і зворотно-поворотної дії викладено в [8,12,19,21,44-48].
Загальні питання проектування і розрахунку об’ємних гідромашин наведені в [2-4,11,12,21,39,45,47,49-51], їх конструктивних елементів – [2-4,21,23,26-28,33,45-47,52,53], об’ємних гідропередач – [2,3,7,18,19,21,47,54-56]. Питання пов’язані з розрахунком і проектуванням радіально-поршневих машин, наведені в [2,3,5,16,19,21], високомоментних гідродвигунів багаторазової дії – в [2,3,25,32,36,57-59], однократної дії – в [2,32,36,38,40], аксіально-поршевих гідромашин – в [2,3,7,12,13,15,19,21,22,31,32,60], поршневих гідромашин – в [2,5,17,19,36,37,44,45,61,62], пластинчастих гідромашин – в [2,3,6,7,48], шестерінчастих гідромашин – в [1,2,9,11,15,63], гвинтових гідромашин – в [3,6,11,32,55,63,64], інших і спеціальних об’ємних гідромашин – в [11,34,65-69]. Питанням динаміки об’ємних гідромашин і гідропередач присвячені роботи [30,60,67,70,71], а технології їх виготовлення і збирання – [72,73]. При виконанні конструктивних креслень потрібно також керуватись ГОСТ 12853-80 – приєднувальні різьби (дод. 9), ГОСТ 1696-80 – умовні проходи (дод. 10), ГОСТ 24242-80 – буквенні позначення приєднувальних отворів (дод. 11).