Повышение надежности и долговечности деталей, механизмов, агрегатов, машин
________________________________________________________________________________
61
ния, производства и работы. Осуществляемые в этой отрасли мероприятия подразде-
ляются на несколько курсов.
Один из важнейших курсов – увеличение износостойкости изделий изготавли-
ваемой продукции к внешним воздействиям. К нему относятся принципы изготовле-
ния прочных и износостойких узлов и механизмов за счет их правильно подобранной
структуры и правильного использования в соответствующей среде.
Вышеуказанный курс охватывает все современные достижения в области про-
изводства и технологии, которые дают возможность значительно повышать стойкость
конструкции, которые свойственны для данного вида машин.
Усовершенствование сопротивляемости узлов к
внешним воздействиям взаи-
мосвязано с вопросами, предстающими перед производителями, конструкторами и
эксплуататорами не только из-за надежности, но и из-за потребности создавать такого
рода технические характеристики конструкции, увеличивать и быстроту машин, сни-
жать их размеры и плотность металла.
К средствам увеличения сопротивляемости агрегатов к внешним воздействиям
можно отнести следующие факторы: подбор материалов стойких к изнашиванию,
снижение нагрузок на механизмы, выбор правильных
методов смазывания материа-
лов, которые снижают технологическую наследственность.
Но какие бы средства увеличения сопротивляемости ни применялись, их про-
тиводействие внешним сопротивлениям не бесконечно. Применять в узлах и агрега-
тах только жидкостное трение невозможно. Не бывает таких материалов, которые бы
не деформировались в результате их применении из-за воздействия разных критиче-
ских температур.
Если ко всему сказанному добавить, что бывают источники как внешних, так и
внутренних воздействий на машину, и что постоянно увеличиваются условия к ее па-
раметрам, то можно смело утверждать, что применяемые средства увеличения надеж-
ности обязательны, но несовершенны. Они упираются в уровень развития определен-
ной области техники.
Следующий курс увеличения надежности работы машин – это защита и отде-
ление от негативных воздействий. Тут применяются следующие мероприятия: мон-
таж машин на фундамент, выполнение пылезащищенной и влагозащищенной поверх-
ности, разработка специальных условий для сопротивления различным температурам.
Для всех перечисленных случаев создаются наиболее благоприятные условия.
К примеру, создание помещений, поддерживающих постоянную температуру и влаж-
ность, с серьезными требованиями к уровню запыленности воздушной среды, обеспе-
чивая выпуск очень точных и максимально надежных механизмов, а также повышает
надежность работы технологического оборудования. Применяются разного рода
устройства для поглощения вибрации и звука. Также к защитному оборудованию от-
носят экраны для защиты от тепловых излучений, а также радиации. Выполняют за-
щиту от влаги, агрессивной среды, оборудование, которое утилизирует отходы, уста-
навливают фильтрующие элементы для смазочного материала, топлива и воздуха. Но
и способы изоляции от внешних воздействий тоже не безграничны. Полностью ис-
ключить возможность защиты от вредных воздействий
машин и механизмов невоз-
можно, да и достаточно дорого. Нужно заметить, что в процессе работы самой маши-
ны невозможно исключить внутренние факторы колебаний, такие как вибрация, теп-
ловыделение и т.п.
НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
________________________________________________________________________________
62
В некоторых моментах можно добиться увеличения надежности за счет ис-
пользования правильных конструктивных решений, а не за счет траты денег на изго-
товление новых устройств.
Со стороны надежности, более правильной будет конструкция машины и узлов,
когда достигается максимально возможное время работы машины в целом при ука-
занной безотказности и упорядоченных тратах на ее ремонт и обслуживание.
К примеру, выбор правильных параметров узла трения создаст очень продол-
жительную защиту точности, подбор рациональной схемы механизма и допуска на
поверхностное сопряжение снизит время приработки (притирки), а расчет механизма
на его износ даст возможность получить
одинаково ровный износ, и снижения его
влияния на выходные параметры продукции.
Главным выбором, для правильного конструирования узла или механизма
должна быть проделана расчетная работа, которая объединяет преобразования вы-
ходных характеристик механизма с ходом повреждения и способы мониторинга
надежности, которые мы рассмотрели выше в статье. С
помощью этого мы можем
найти такие пути решения, при которых износ, деформация, усталость на выходные
параметры механизма будет оказывать максимально низкое воздействие. Важно
предусмотреть, чтобы устройство механизма обязательно должно быть ремонтнопри-
годным, взаимозаменяемым и готовым к проведению диагностики.
Современной тенденцией для разработки новых
работоспособных с высоким
потенциалом машин и механизмов является приспосабливание автоматики для увели-
чения надежности.
Однако проблема осложнения с надежностью машин и механизмов появилось как
раз-таки с ее автоматизацией, с потребностью обеспечения ее бесперебойного функ-
ционирования и взаимосвязь гидравлических, механических, электронных систем.
Автоматическое управление затрудняет разрешение проблемы надежности, в
связи с тем, что разрабатываются новейшие производительные, энергоемкие и слож-
ные системы. Но данная ситуация является проблемным вопросом, пока не будут ре-
шены задачи по увеличению надежности, и будут продолжать
использоваться те
средства, которые применяются для старых машин без системы автоматизации.
Естественно, для автоматизированных машин и механизмов очень важно раз-
вивать качество используемых материалов, систему смазывания, конструкцию агре-
гатов и деталей. Плюс к этому имеется еще одно сильное средство для повышения
надежности. Это система – применение самой автоматики для гарантированно долго-
срочной работы машины при различных и критических условиях ее использования.
Использование в автоматизированных машинах
цепей с разного рода микро-
датчиками, увеличение и высококачественное преобразование функций, которые вы-
полняются автоматикой, возникновение идей инженерной кибернетики в принцип ра-
боты машин и все большее использование мехатронных систем, в которых действуют
механика и электроника. Все вышесказанное диктует нам использовать современные
средства автоматики.
Использование машин и механизмов с такими возможностями, как самонастра-
ивание и саморегулирование, которые схожи с живым организмом имеют такие си-
стемы приспособления к меняющимся режимам и условиям функционирования, поз-
воляет машине иметь возможность проводить заданную работу, но и выполнять свои
прямые функции очень долгий период, не боясь внешних и внутренних процессов,
