Лекция Пайдалану жүктемелерін анықтау әдістері

Технологиялық машиналардыің сенімділігі жеке элементтерінің (бөлшектерінің) сенімділігіне байланысты. Механизмдер бөлшектері мен металлконструкциялардың сенімділігі беріктік пен циклдік беріктік бойынша тек жүктемеден ғана емес, сонымен бірге сол элементтердің жүру қабілетіне де байланысты.

Жүру қаблеті деп жүктеменің әсерінен бөлшектер жағдайының шегіне жетуін айтады. Бөлшектер жағдайының шегі деп оның одан әрі жұмыс істеу қабілетінің тоқтауын айтады. Технологиялық машиналар жағдайының бірқатар шегі бар. Олардың ең негізгісі төменде қарастырылады.

Статистикалық беріктік шарты бойынша, шектік жағдай, шегіне жеткен жүктеменің әсерінен бөлшектер түрдің бұзылуы немесе формасының жоғалуы дамиды, ол иілгіштік ақаулардан немесе тұрақтылықтың жоғалуынан болады. Мысалы, механизмге шектен тыс жүктеме түскенде, редуктордың шойын корпусының бұзылуы немесе болат біліктің майысуы.

Циклдік беріктік шарты бойынша шектік жағдай, тиісті жүктемеден болатын ауыспалы кернелу әсерінен, шектік шамаға жететін шаршау жарығы пайда болғанда көрінеді. Бұл жарықтардың пайда болуынан бөлшектер бұзылуы мүмкін. Мысалы, металлконструкция жебесіндегі жарықтың боуынан немесе біліктің кенеттен бұзылуынан кранның жұмысы тоқтайды, бұл жарықтарды байқау өте қиын, өйткені ол редукторда болады.

Ескіру шартына байланысты шектік жағдай, сыртқы жүктеме әсерінен, белгілі бір температурада, жылдамдықта, қажалатын беттердің майлану және ластану жағдайларында бөлшектер бір-бірімен қажалып, істен шығуынан пайда болады. Мысалы, порталдық кранның жылжу механизмдерінің ашық тісті берілісінің ескіруі. Басқа да шектік жағдайлар болуы мүмкін.Технологиялық машиналар элементінің жүру қабілеті бөлшектердің беріктігі мен конфигурациясына, оларды жасаған материалдың механикалық сипатына, материалдардың сырткы және ішкі қабаттарының термиялық және суықтық өңдеуден өтуіне, ылғалдыққа, оны қауіпті ететін әртүрлі ерекшеліктерге байланысты. Төмен температурада көптеген материалдар созылмалы түрден сынғыш түрге енеді.

Төмен температурада бірқатар болат конструкцияларында ұру түтқырлығы төмендейді, бұл суықсынғыштыққа әкеледі (2,11 суреттер). Болат бөлшектердің суықсынғыштығына салқын температурадан басқа болаттың химиялық құрамы мен құрылымы, кернелу концентраторларының болуы, сыртқы жүктеменің түсу жылдамдығы, болат өндірісінің технологиясы т.б. факторлар әсер етеді. Сынғыштықтан бұзылу процесі жарықтың пайда болуынан басталып, ол әр түрлі жылдамдықпен таралады, сөйтіп бөлшектің бұзылысына әкеледі. Суықсынғыштық критериі бойынша СтЗ, СтЗкп маркалы көміртектік қайнайтын болат қауіпті болып саналады. Төмен температура көптеген металл емес бөлшектердің сенімділігін төмендетеді.

11 сурет — 15ХСНД маркалы болаттың а₅ ұрылу тұтқырлығының 1 мм үлгідегі кесілу радиусы кезіндегі температурадан t тәуелділігі.

Машина бөлшектерінің жүру қабілеті уақытқа байланысты. Жүктеме әсерінен материалдар баяу ағады. Бұл құбылысты жорғалағыштық дейді.. Жорғалағыштык кезінде бұзғыш кернелу жұмыстың ұзақтығына байланысты болады. Жұмыс уақыты өскен сайын беріктік төмендейді. Мұнда беріктіктің қарапайым сипатының орнына беріттіктің кернеуге тең ұзақ шегі қолданылады, уақыт өткен сайын ол белгілі бір температурада токтап қалуға әкеледі. Металдар коррозиясы, егер арнайы шара қолданылмаса, өте тез дамиды. Әсіресе бұл процесс суда және әртүрлі зиянды ортада болады. Коррозия шаршау, шегін төмендетеді, сөйтіп, уақыттық жүру қабілетін өзгертеді.