2-bob tortuv harakat tarkibining qoldiq resurslarini baholash bo‘yicha mavjud usul va yondashuvlar tahlili

Ekspluatatsion (foydalanishdagi) nuqsonlar.
Uskunalar ishonchliligining kamayishi va uzoq muddat ishlashining pasayishi jismoniy yoki ma’naviy eyilish oqibatida holatining yomonlashuvi tufayli kelib chiqadi.
Jismoniy eyilish deganda detal va uzellarning vizual tarzda (ko‘zdan kechirish bilan) yoki o‘lchov va tahlillar asosida aniqlanadigan shakli, o‘lchamlari, yaxlitligi va fizik-mexanik xossalarining o‘zgarishini tushunish lozim. Jismoniy eyilishning quyidagi turlari farqlanadi: mexanik, korrozion (zanglash) tufayli, issiqlikdan eyilish.
Eyilishning turli ko‘rinishlari mexanizmi, ularning oqibatlari, aniqlash, oldini olish va bartaraf etish usullari turli-tuman bo‘lib, shuning uchun jismoniy eyilishning har bir turini alohida ko‘rib chiqish maqsadga muvofiq. Uskunaning ma’naviy eyilishi uning texnik va konstruktiv tuzilishi yoki imkoniyatlarining ilg‘or texnika darajasidan ortda qolish darajasi bilan belgilanadi. Masalan, kam unumlilik, chiqarilayotgan mahsulot sifati va foydali ish koeffitsientining pastligi, ishonchlilikning talabga javob bermasligi kabilar ma’naviy eyilish alomati bo‘lishlari mumkin.
Qattiq jismlarning emirilish masalalari bevosita mustahkamlik muammosi bilan bog‘liq. Zamonaviy tasavvurlarga ko‘ra emirilishning to‘rt xil turli ko‘rinishi mavjud: sinuvchan (mo‘rt), qayishqoq (plastik), toliqish, siljuvchanlik tufayli emirilish.
Metall materiallarda har qanday emirilish, shu jumladan sinuvchan (mo‘rt) emirilishdan avval ham jismning u yoki bu hajmidagi qayishqoq (plastik) deformatsiya yuz beradi.
Amalda konstruksiyaning ishdan chiqishi materialning emirilishi, ya’ni qismlarga bo‘linishi bilan bog‘liq. Shu sababli emirilish yuz beradigan shart-sharoit alohida ahamiyatga ega. Emirilish shart-sharoitlari nuqsonlar (darzlar) xarakteri va ularning rivojlanishi bilan bevosita bog‘liq. Konstruksiyaning yaxlitligi, butunligi nuqtai nazaridan kritik emirilish sharoitlari boshlanguncha darzlarning tarqalishiga yo‘l qo‘yilishi mumkin bo‘lgan me’yorlarni bilish muhim o‘rin tutadi.
Darzlarning yuzaga kelish mexanizmi. Darzlar paydo bo‘lishining atomlarga doir mexanizmi sinuvchan (mo‘rt) va qayishqoq emirilishda bir xil bo‘ladi. Mikrodarzlar paydo bo‘lgan momentida ~10^-4 mm uzunlikka ega bo‘ladi deb hisoblanadi. Darzlar yuzaga kelishi uchun atomlararo bog‘liqliklar uzilganidan so‘ng yangi hosil bo‘lgan ikki yuzani bir atomlararo masofaga uzoqlashtirish talab etiladi.
Zamonaviy izohlarda darzlarning paydo bo‘lishi zo‘riqishlarning kuchli mahalliy konsentratsiyasi natijasi ekanligi to‘g‘risidagi tasavvurdan foydalanadilar. Tirqishlar va kesiklarning “uch”lari yaqinida zo‘riqishlar, ularning umumiy darajasi ancha kichik, konstruksiya esa xavfsiz bo‘lib ko‘rinishiga qaramay, materialning emiruvchi zo‘riqishlaridan ortib ketishi mumkin. Boshqa jihatlari uzluksiz bo‘lgan qattiq jismning deyarli har qanday tirqishlari, darzlari va sinishlari zo‘riqishning mahalliy oshishini keltirib chiqaradi.
Konstruksiya elementlaridagi zo‘riqishlar konsentratsiyasi nafaqat tirqishlar, darzlar va material uzluksizligining boshqacha buzilishlari mavjudligi tufayli, balki ortiqcha qattiqlikka ega bo‘lgan boshqa materialga o‘tish bilan ham izohlanadi. Aksariyat yuk tushadigan konstruksiyalarda darzlar maksimal asosiy cho‘zuvchi zo‘riqishlar ta’siri yo‘nalishiga perpendikulyar yo‘nalishda o‘sib boradilar.
Konstruksiya elementlarini tayyorlash bosqichida yoki ulardan foydalanish jarayonida materiallar toliqishi natijasida yuzaga keladigan darzlar mavjudligi ko‘pincha o‘ta jiddiy oqibatlarga olib keladigan mo‘rt emirilish sababi bo‘ladi. Darzlar uzunligi kritik qiymatga etganida darzli konstruksiya emiriladi deb taxmin qilinadi. Agar darz mavjud konstruksiya nisbatan past haroratlarda ishlatish uchun mo‘ljallangan bo‘lsa, bu holda emirilish mezoni sifatida tegishli shart-sharoitlarda aniqlangan darzga bardoshlilik ko‘rsatkichlaridan foydalanish talab etiladi. Shuningdek qoldiq statik mustahkamlikning kritik qiymati ham emirilish mezoni bo‘la olib, unga erishgan konstruksiya elementi emirila boshlaydi.
Shikastlanish jiddiy bo‘lmagan (nuqson) yoki ta’mirlash o‘tkazilishi yoki detallar yordamchi-ko‘makchi faoliyat yig‘uv birliklari almashtirish ishlarini talab qiladigan jiddiy (ishdan chiqish) bo‘lishi mumkin.
Metallar emirilishi bir turli bo‘lmagan deformatsiyalanish jarayoni bo‘lib, u, oxir-oqibatda, yuk ko‘tarish imkoniyati nolga tushib ketishi hamda materialning alohida qismlarga bo‘linib ketishiga olib keladi. Atomlararo aloqalarni uzib tashlaydigan yuqori zo‘riqishlar asosan turli xil materiallar chegarasida joylashadi. Ayrim aloqalarning uzilishi mikrodarzlar hosil bo‘lishiga olib kelib, ularning uzunligi taxminan don diametriga teng bo‘ladi. Mikrodarzlar odatda materialdagi mavjud nuqsonlar yoki kesiklar yaqinida jamlanadilar.
Kesikli ulanmalardagi toliqish darzlari erib qo‘shilish chizig‘iga muvofiq tushadigan kesikning “uchida” boshlanadilar. Kesikli ulanmalar va benuqson ulanmalar toliqish darzlarining boshlanish joyi o‘zaro mos tushganligi sababli, kesikli ulanmalarning ish muddati quyi uglerodli, quyi legirlangan va yuqori darajada mustahkam bo‘lgan po‘latlar asosiy metallining mexanik xossalariga jiddiy bog‘liq bo‘lmasligi kerak deb faraz qilish mumkin.
Ushbu konstruktiv elementlar o‘zgaruvchan zo‘riqishlar ta’siriga duch kelganliklari sababli toliqish darzlarining mo‘rt (sinuvchan) darzlarga o‘tishi ehtimoli bilan bog‘liq vaqtidan avval ro‘y beradigan emirilishlarning oldini olish muhim o‘rin tutadi. Payvandli konstruksiyalardan foydalanish tajribasidan ma’lum bo‘lishicha, aksariyat hollarda ularning emirilish sabablari – konstruktiv, texnologik yoki ekspluatatsion xarakterga ega bo‘lgan, nisbatan kichik, darzsimon nuqsonlardir.
Bunday konstruksiyalar uchun texnologik nuqsoni bo‘lgan birikmalarda yo‘l qo‘yiladigan chegaraviy zo‘riqishlar toliqish darzlari rivojining boshlang‘ich bosqichida, ular chuqurligi 2...3 mm ni tashkil qilganida aniqlanishi lozim. Toliqish emirilishiga oid ushbu mezonning qo‘llanishi qalinligi 14…16 mm dan katta bo‘lgan konstruksiya elementlari uchun maqsadga muvofiqdir.
Ta’mirlash zavodlari va foydalanuvchi depolar ma’lumotlariga ko‘ra TEM2, ChMEZ seriyali teplovozlarning 8…10 % qismida ulardan foydalanish jarayonida asosiy ramaning konsol qismlari, Ta’mirlash qoidalari yo‘l qo‘yadigan o‘lchamdan (15 mm) kattaroq bukilishga ega bo‘ladilar, shuningdek shkvorenlar va ramalarning shkvoren balkalarida qoldiq deformatsiyalar va darzlar qayd etiladi.
Bundan tashqari, choklarda asosiy metall bilan birga ishlash oqibatida normal zo‘riqishlar paydo bo‘lib, ular chok o‘qi bo‘ylab ta’sir qiladigan – bog‘lab turuvchi zo‘riqishlar.
Shunisi muhimki, payvandli ulanmalarda zo‘riqish va deformatsiyalar konsentratsiyasi ikki xil turli bo‘lishi mumkin: chok shakli tufayli, chala payvandlangan joylar va asosiy metallga o‘tish joylari mavjudligi sababli hamda chok uzunligi bo‘yicha pogonli yuklamalar q tufayli yuzaga kelganlar. Birinchi turdagi zo‘riqishlar konsentratsiyasi α, β, ρ, e, δ kabi geometrik omillarni hisobga olgan holda aniqlangan payvand chokining ko‘rib chiqilayotgan kesimida konsentratsiyaning α_σ, α_τ nazariy koeffitsientlarini hisob-kitobga kiritish yo‘li bilan hisobga olinishi mumkin (rasm-2.2-a).
2-turdagi zo‘riqishlar konsentratsiyasi (pogonli yuklamalar) biriktirilayotgan elementlar va choklar o‘zining qattiqligini hisobga olgan holda NDS hisoblash yo‘li bilan aniqlanishi lozim (2.2, b-rasm). Bugunga kelib bunday hisob-kitoblar uchun chekli elementlar uslubi (ChEU) eng mos uslub hisoblanadi.
a) b)

2.2-rasm. Payvandli ulanmalarda zo‘riqishlar konsentratsiyalashuvining ikki turi (ko‘rinishi):
a – chok shakli tufayli kelib chiqqan konsentratsiya; b – choklar uzunligi bo‘yicha zo‘riqishlarning pogonli konsentratsiyasi

Payvandli ulanma tipi, chok shakli, geometrik o‘lchamlari, nuqsonlar mavjudligiga bog‘liq ravishda zo‘riqishlarning konsentratsiyalashuvining nazariy koeffitsienti keng diapazondagi qiymatlarga ega bo‘lishi mumkin: α_σ = 1,5...8,0.

Yo‘l qo‘yiladigan zo‘riqishlar uslubini qo‘llagan holda yuk ko‘tarish imkoniyatini baholashda quyidagi shart bajarilishi shart:
σ ≤ [ σ] = σ_T/n_T,
bu erda σ, [ σ] – mos ravishda nominal amal qilayotgan va yo‘l qo‘yiladigan zo‘riqishlar;
σ_T – oquvchanlik chegarasi;
n_T - oquvchanlik chegarasi bo‘yicha zaxira koeffitsienti.
Hisob-kitoblarda qo‘llanadigan oquvchanlik chegarasi bo‘yicha zaxira koeffitsientlari statik mustahkamligi n_T = 1,5 tartibida nominal yo‘l qo‘yiladigan zo‘riqishlar quyidagiga teng [12]
[σ] = σ_T/n_T≈0,7 σ_T.
Yuqorida ko‘rsatilgan payvandli ulanmalardagi α_σ zo‘riqishlar konsentratsiyasi koeffitsientlari konsentratsiya hududlarida materialning oquvchanlik chegarasi va undan yuqori darajada, qayishqoq plastik sohada nominal amal qiladigan zo‘riqishlar σ ning yo‘l qo‘yiladigan darajalarida ishlashini ta’minlaydilar. Xususan, payvandli burchak choklaridagi zo‘riqishlarning yuqori konsentratsiyalashuvi shunga olib keladiki, konsentratorlarda plastik deformatsiya ishchi yuklamalarning o‘zida boshlanadi. Mahalliy (lokal) hududlar, birinchi navbatda, chokning asosiy metall bilan payvandlanib qo‘shilish joyi chizig‘idagi oquvchanlik ancha kichik yuklamalarda boshlanib, avval kichikroq sohalarni egallab, qiyinchilik bilan aniqlanadi. Keyinchalik bu sohalar kengayib, chok asta-sekin plastik holatga o‘tadi.
Qator rossiyalik va xorijlik olimlarning ishlarida old choklar yon (flang) choklarga nisbatan ko‘proq mustahkamlikka egaligi qayd etiladi. [61,62] ishlarda ta’sir qilayotgan yuklama vektori yo‘nalishini hisobga oladigan burchak choklarining statik hisobi uslubi taklif etilgan. Uslub ham loyiha, ham tekshiruv hisob-kitoblari bosqichida qo‘llanishi mumkin.
Me’yorlarda tartibga solingan payvandli ulanmalarning yuk ko‘tarish imkoniyatini baholash uslubi burchak chokining o‘z o‘qi bo‘ylab sinishiga, ya’ni flang choki sifatida ishlaganida uning minimal mustahkamligiga mo‘ljallangan. Haqiqatda payvandli chok mustahkamligi ancha katta bo‘lishi mumkin va chokning har uchastkasidagi yuklama vektori yo‘nalishiga bog‘liq. Shuningdek payvand choki xavfli kesimidagi metallning zo‘riqqan holatining ko‘p komponentli ekanligini ham hisobga olish shart. Shu bilan birga harakatdagi tarkib konstruksiyalarining nafaqat statik yuklamalar ostida, balki ko‘p va kamssiklli toliqish mustahkamligi mezoniga ko‘ra ishlash qobiliyatini ham baholash muhim hisoblanadi [63].
Payvandli konstruksiyalarga ta’sir ko‘rsatadigan yuklamalarning ortishi hamda konsentratsiya zonalaridagi metall deformatsiyalanishning qayishqoq-plastik sohada ishlashini aniq anglash payvandli ulanmalarni kamssiklli sohalardagi yuk ko‘tarish imkoniyati yuzasidan tadqiqotlarni rivojlantirdi.
RFA ning A.A. Blagonravov nomli mashinasozlik instituti ilmiy ishlarida kamssiklli mustahkamlikning deformatsion-kinetik mezoni taklif etilib, hamda asoslanib, u harorat T o‘zgaruvchanligi vassikl vaqti t ning o‘zgaruvchanligini hisobga olib toliqish darzlari momentiga ko‘ra chegaraviy holatga etish sharoitlarini aniqlab beradi [64]
 ,

bu erda N_f - emirilish (darzlar paydo bo‘lishi) ga qadarssikllar soni;

- sinovlar harorati T va yuklanish vaqti t bo‘lganida (qattiq yuklanish) deformatsiyalarning mazkur amplitudasidassikllarning emirishga olib keladigan soni;