Изолирующие дыхательные аппараты и основы их проектирования. Гудков С.В - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

душной смеси через поглотительный патрон и практически полного отсутствия вредного пространства в аппарате;
– низкая температура вдыхаемой ГДС за счет наличия емкостей вдоха и выдоха, с поверхностей которых происходит
основной съем тепла.
Снижение объемной доли диоксида углерода во вдыхаемой ГДС
, как правило, достигается за счет использования реге-
неративного продукта с высокой динамической активностью. Что касается обеспечения
оптимальной объемной доли кисло-
рода в ГДС
, то возможными способами являются снижение коэффициента регенеративных кислородсодержащих продуктов
и конструирование ИДА по схеме сбалансированной регенерации (гл. 9).
В ИДА необходимо улучшение также и других эргонометрических параметров, основным из которых является сниже-
ние механического давления на мягкие ткани головы и массы. Первое реализуется в мягких конструкциях колпаков, широко
применяемых в конструировании самоспасателей. Здесь мы более подробно остановимся на приемах снижения массы и свя-
занной с этим уменьшение металлоемкости конструкции ИДА.
Обеспечение минимальной массы при проектировании ИДА имеет крайне важно, так как масса дыхательного аппарата
существенно влияет на удобство пользования человеком индивидуальным средством защиты. Понятия и расчеты рационально-
го сечения, прочности и жесткости профилей, равнопрочности, облегчение деталей, рассматриваются подробно в справочнике
[12]. В патронах ИДА действенным средством уменьшения массы и одновременно повышения прочности является применение
листовых штампованных конструкций, основные детали – корпуса, крышки, решетки, штуцера, обоймы изготовляют штам-
повкой, что уменьшает их стоимость. Пониженную прочность и жесткость тонколистовых конструкций компенсируют при-
данием сводчатых форм, выдавливанием рельефов, отбортовкой, приваркой профилей жесткости. Штампованные фасонные
детали, накатанная резьба обладают повышенной прочностью. Необходимо учитывать деформации, вызываемые рабочими
нагрузками, и деформации, возникающие при сварке, механической обработке, соединении и затяжке сборных элементов.
При холодном штамповании рельефам рекомендуется придавать высоту не более (3…5)
s
, где
s
– толщина материала. Поми-
мо прочности и жесткости увеличивают прочность рельефы, выбиваемой вхолодную. Рельефные валики следует располагать
вдоль плоскости действия изгибающего момента. Обратное расположение не увеличивает жесткости, а напротив, делает де-
таль более податливой. Для увеличения местной жесткости, уменьшения концентрации напряжений и повышения прочно-
сти, сниженной воздействием вырубного инструмента, кромки отверстий усиливают отбортовкой, подвивкой кромок, обжи-
мом кромок, введением усиливающих накладок. Требования к шероховатости поверхности определяются условиями работы
деталей. Для уменьшения стоимости изготовления рекомендуется применять менее высокие требования к шероховатости,
совместимые с условиями надежной работы изделия в целом. Рекомендации и указания по подбору параметров шероховато-
сти и применения ГОСТ даются в справочнике [12].
Применяемая для деталей упрочняющая термическая обработка (закалка с отпуском) обеспечивает наиболее благопри-
ятное сочетание прочности, вязкости и пластичности. Пользуются этим в основном для упругих элементов деталей, пружин.
Одним из прогрессивных направлений для снижения массы является замена металлических элементов на пластмассо-
вые. Пластики используются в корпусных деталях, прочность таких конструкций выдерживает сравнение с металлическими
конструкциями, недостаточную жесткость компенсируют увеличением толщин и сечений. Изготовление деталей из пласт-
масс возможно прессованием, литьем под давлением, экструзией, формованием стеклопластов, сваркой пластмасс. При кон-
струировании из пластмасс следует компенсировать пониженную жесткость материала введением на свободных стенках ре-
бер жесткости, приданием детали жестких сводчатых, коробчатых форм. При эксплуатации с нагреванием сводчатые формы
способствуют уменьшению напряжений, вызываемых тепловым расширением и достигающих больших размеров.
8.8.3. Пути достижения показателей надежности
Показатели надежности характеризуют свойство дыхательных аппаратов сохранять свои основные показатели назначе-
ния и эргономические характеристики в процессе изготовления, транспортировки и эксплуатации. В этих процессах ИДА
подвергаются различным воздействиям, после которых они должны быть работоспособны. Обобщенными характеристиками
надежности для ИДА являются гарантийные сроки хранения и эксплуатации, а также вероятность безотказной работы, рег-
ламентируемые в технических условиях на аппарат.
Надежность работы изделия, правильность его эксплуатации определяется конструктивными решениями, заложенными
на стадии проектирования. Необходимо обеспечить надежную работу даже в условиях недостаточно квалифицированного
обслуживания. Если изделие «ломается», портится в неумелых руках, это значит, что конструкция недостаточно продумана в
отношении ее надежности. В комплексе мер по обеспечению эксплуатационной надежности, большую роль играет защита от
случайных запусков ИДА. Это решается установлением рычажных, капсюльных механизмов пусковых устройств на патро-
нах, штуцеров на пусковые ампулы, колпачков на пусковых устройствах с пальцевым запуском, защищающих легкий доступ
к месту запуска.
Высокой надежности в изделиях можно достичь только комплексом конструктивных, технологических и производст-
венных мероприятий. Непременным условием выпуска качественной продукции является прогрессивная технология изго-
товления, высокая культура производства, строгое соблюдение технологического режима и тщательный контроль изделия на
всех стадиях изготовления, начиная с операций изготовления деталей и кончая сборкой изделия (конструктор должен преду-
смотреть все стадии проверок в технических требованиях на чертежах).
Наибольшую трудность представляет объективная оценка показателей надежности в эксплуатации. Эти показатели
можно выяснить только через длительный промежуток времени и на продукции, вышедшей далеко за пределы предприятия-
изготовителя и разбросанной в различных, порой отдаленных местах эксплуатации. В этих условиях важное значение при-
обретают методы ускоренных испытаний. На предприятии-разработчике широко применяется метод моделирования экс-
плуатационных условий, заключающийся в стендовых или эксплуатационных испытаниях на форсированном режиме в ус-
ловиях заведомо более тяжелых, чем заданные (используются наработанные методики предприятия). Например, ускоренные
климатические испытания, как правило, проводятся на стадии разработки, по результатам их испытаний определяется ори-
ентировочный срок хранения и эксплуатации изделий.
Для обеспечения надежного функционирования аппарата в нужный момент необходимо предусмотреть его защиту от
воздействующих факторов. Так, при хранении и ношении ИДА чрезвычайно важно обеспечить герметичность аппарата, его
стойкость к климатическим и механическим воздействиям, а в ходе использования по назначению – стойкость к нагреву ре-
генеративного патрона ИДА.
При конструировании ИДА конструктор должен предусмотреть и гарантию качества на весь указанный срок годности,
один из основных приемов этого – герметичностью рабочей части и изделия в целом. Внутренние детали заключены в за-
крытые корпуса и надежно защищены от пыли, грязи и атмосферной влаги. Наилучшим решением являются надежно загер-
метизированные системы дыхания. Методы проверки герметичности обычно описываются в отраслевых стандартах пред-

Страницы