Надежность технологического оборудования. Климов А.М - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

22
lim
fp
υ+υ=υ .
6.3 Коэффициент запаса прочности по средним значениям
T
T
n
c
lim
= ,
где
T
– среднее значение вращающего момента, Н·м.
6.4 Квантиль нормированного нормального распределения
22
lim
2
1
Tc
c
p
n
n
u
υ+υ
−
−= .
6.5 Вероятность безотказной работы
c
P
соединения зубчатого колеса со сплош-ным валом по критерию прочности сцепления опре-
деляется по табл. 8 приложения в зависимости от квантиля нормированного нормального распределения
p
u .
7 Расчет надежности соединения зубчатого колеса и сплошного вала по критерию прочности охватывающей детали (ступицы
колеса).
Опасные напряжения возникают у внутренней поверхности охватывающей детали – зубчатого колеса. Условие прочности
2э t
σ
<
σ
,
где
э
σ – наибольшее эквивалентное напряжение;
2t
σ – предел текучести материала охватывающей детали.
7.1
Среднее значение эквивалентного напряжения у посадочной поверхности ступицы колеса равно
2
э
1
2
−
=σ
D
d
p
.
7.2 Коэффициент вариации эквивалентного напряжения у посадочной поверхности ступицы колеса
э
υ
равен коэффициенту ва-
риации давления на посадочной поверхности
p
υ
=
υ
э
.
7.3 Коэффициент запаса прочности по средним напряжениям
э
σ
σ
=
t
p
n .
7.4 Квантиль нормированного нормального распределения
2
э
22
1
υ+υ
−
−=
tp
p
p
n
n
u .
7.5 Вероятность безотказной работы
п
P
соединения зубчатого колеса со сплошным валом по критерию прочности охватываю-
щей детали определяется по таблице 8 приложения в зависимости от квантиля нормированного нормального распределения
p
u .
Задача 21 Соединение зубчатого колеса со сплошным валом диаметром d, мм, соответствует заданной посадке. Соединение на-
гружено вращающим моментом Т, заданным случайной нормально распределенной величиной со средним значением
T
, Н⋅м, и коэф-
фициентом вариации
T
υ . Определить вероятность безотказной работы соединения по критерию прочности сцепления охватываемой
(вала) и охватывающей деталей (ступицы колеса), если известно, что диаметр ступицы зубчатого колеса D, мм; длина посадочной по-
верхности l, мм; модуль упругости материала (сталь) деталей Е = 2,1 ⋅ 10
5
МПа; среднее значение и коэффициент вариации коэффици-
ента трения соответственно равны
f и
f
υ ; коэффициент, учитывающий уменьшение со временем контакта, равен K = 1,5; среднее
значение предела текучести материала охватывающей детали
2t
σ
= 580 МПа, коэффициент вариации
t
υ = 0,06.
Исходные данные для расчета представлены в табл. 31 приложения.
Надежность сварных соединений
В ряде машин и аппаратов надежность конструкций в значительной степени определяется сопротивлением усталости сварных со-
единений.
Предел выносливости сварных соединений имеет значительное рассеяние. Чтобы оценить его коэффициент вариации, проанали-
зированы результаты усталостных испытаний. Это позволило оценить коэффициенты вариации предела выносливости вследствие раз-
броса качества сварного шва (табл. 32 приложения).
На усталостную прочность сварного соединения значительное влияние оказывает качество подготовки деталей под сварку (раз-
брос угла разделки кромок, разброс зазора между кромками, степень несовпадения стыкуемых поверхностей, загрязнения кромок),
наличие поверхностных дефектов шва (подрезов, кратеров, прижогов), неоднородность шва (наличие пор, шлаковых включений, не-
сплавлений, непроваров, трещин).
Ниже предлагаемый расчет предполагает, что сварной шов выполнен качественно при контроле подготовительных операций, ре-
жима сварки и при применении различных методов дефектоскопии (радиационного, ультразвукового, магнитного, капиллярного) по-
сле сварки. В случаях, если контроль не обеспечен, неоднородность шва может существенно понизить показатели надежности соеди-
нения.
Вероятностный расчет сопротивления усталости сварного соединения может быть представлен в следующем виде.
1 Среднее значение предела выносливости (МПа)
σ
σ−
∂−
γβεσ
=σ
k
1
1
,

Страницы