|
Так,
в предыдущем примере при испытании в интервале от 0 до 5000 ч из строя вышли
100 изделий. Это значит, что в среднем в 1 ч отказывает 0,02% изделий (1
изделие за 50 ч работы).
Типичная
зависимость интенсивности отказов λ(/) от
времени эксплуатации t для большинства машин и
их узлов показана на рис. 0.1. В начальный период работы —
период приработки — интенсивность отказов велика. В этот период
проявляются различные дефекты производства. Затем она убывает, приближаясь к
постоянному значению, соответствующему периоду нормальной
эксплуатации. Причиной отказов в этот период являются случайные
перегрузки, скрытые дефекты производства (микротрещины и др.). В конце срока
эксплуатации наступает период проявления изнашивания,
когда интенсивность отказов быстро возрастает и, следовательно, эксплуатация
изделий должна быть прекращена.
Основы
надежности закладываются конструктором при проектировании
изделия. Надежность зависит также от качества изготовления изделия и от
соблюдения норм эксплуатации.
Она монотонно снижается в течение срока службы.
В технике имеются высоконадежные устройства,
например в железнодорожном транспорте, авиации, космонавтике и др.
В соответствии с решениями КПСС стоит задача
резко повысить надежность продукции машиностроения. Достичь этой цели поможет
межотраслевой научно-технический комплекс (МНТК) «Надежность машин» — новая
форма соединения науки с производством, призванная ускорить научно-технический
прогресс.
§ 0.5.
Циклы напряжений в деталях машин
Многие детали
машин, такие, как зубчатые колеса, валы и другие, работают в условиях, когда
возникающие в них напряжения периодически изменяют свое
значение или значение и знак. Например, при вращении вала, нагруженного
изгибающим моментом, одни и те же волокна его оказываются то в растянутой, то
в сжатой зоне.
Изменение
напряжений во времени происходит по закону синусоиды. Время
однократной смены напряжений называется периодом
и обозначается Τ (рис. 0.2, а
— в).
Характеристикой
напряженности детали является цикл напряжений — совокупность
последовательных значений напряжений σ [1] за время одного периода
при регулярном нагружении.
Цикл переменных
напряжений характеризуется (рис. 0.2, а —
в):
1) максимальным
напряжением атах;
2)
минимальным напряжением amin;
3)
средним напряжением am = 0,5 (amax + amin);
4)
амплитудой цикла σα = 0,5 (amax — amin);
коэффициентом
асимметрии цикла R = omm/omax
[1]
В случае касательных напряжений τ остаются в силе все приведенные ниже термины
и соотношения с заменой σ на τ.
[1]
На практике статические, или строго постоянные, нагрузки встречаются редко. К
постоянным нагрузкам относятся режимы с отклонением До 20%.
|