Учебное пособие Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям
Конструктивные методы обеспечения надежности машин
Download 1.72 Mb. Pdf ko'rish
|
eK9Hc76oBMFRHH2XRxz3Ye57XUiGiCOe37Q3DqPx
- Bu sahifa navigatsiya:
- Оптимизация компоновочного решения машины
|
5.1. Конструктивные методы обеспечения надежности машин
Повышение надежности машин при конструировании направлено, главным образом, на увеличение их сопротивляемости внешним воздейст- виям и включает ряд мероприятий, выполнение которых способствует ре- шению поставленной задачи. Оптимизация компоновочного решения машины Одно из важнейших условий обеспечения высокой надежности ма- шин при их разработке – обоснованный выбор структуры машины и соста- ва её основных частей. Этот этап проектно-конструкторских работ называет- ся компоновкой машины, принципы которой показаны на рис. 5.2. Принцип минимизации структурных единиц и элементов конструк- ции предусматривает сокращение до оптимального уровня числа струк- турных единиц и элементов конструкции машины при её компоновке без ущерба выполнения ею заданных функций. С увеличением количества элементов в машине существенно снижаются её показатели безотказности. Компоновка машин Минимизация структурных единиц и элементов Ограниченность “новых” событий Максимизация модульности компоновочной схемы Диагностирующая защита машины в эксплуатации Расчетная и модельная защита машины Рис. 5.2. Принципы компоновки машины для обеспечения её высокой надежности Принцип ограниченности «новых» событий предусматривает огра- ничение принципиально новых, не проверенных практикой элементов кон- струкций и структурных единиц. Применение нового элемента в составе машины может быть оправдано лишь тогда, когда без этого элемента не могут быть обеспечены заданные функциональные параметры, и при усло- вии проведения всестороннего расчетно-экспериментального анализа на- дежности данного элемента. Принцип модульности означает, что техническое устройство должно быть составлено из экономически обоснованного минимального числа од- нотипных элементов, получивших название модулей. Модуль – конструк- тивно и технологически завершенная структурная единица машины, обос- 108 нованно выбранная из множества возможных вариантов структурных еди- ниц одинакового функционального назначения. Модуль машины может иметь различную структурную сложность: от сборочной единицы до меха- низма, сопряжения и отдельной детали. Модульная компоновка нашла широкое распространение в автомо- билестроении. При разработке, например легкового автомобиля, маркето- логи фирмы формируют образ машины, которая будет востребована через несколько лет. Затем конструкторы создают контуры будущего автомоби- ля и начинают его компоновку. Прорабатывается чертеж с основными раз- мерами автомобиля и расположением пассажиров в салоне, подбираются платформа и основные модули агрегатов, узлов, систем. Основная задача компоновки – оптимальным образом разместить все агрегаты и системы внутри кузова. Современные компьютерные программы с обширными базами дан- ных позволяют не только выполнить различные варианты компоновок и представить на экране их трехмерное изображение, но и произвести в кратчайшие сроки все необходимые конструкторские расчеты, в том числе на долговечность и безотказность. Принцип диагностирующей защиты означает возможность постоян- ного или регламентного определения технического состояния машины в процессе эксплуатации. Соблюдение этого принципа при компоновке ма- шины является необходимым условием обеспечения высокого уровня их эксплуатационной надежности. Принцип расчетной и модульной защиты предусматривает обяза- тельную графическую и расчетную проверку машины при её проектирова- нии. По чертежам отдельных деталей в масштабе 1:1 вычерчивают сбороч- ные чертежи узлов и машины в целом и затем из различных материалов изготавливают модель машины. Это исключает возможность масштабных, габаритных и эстетических ошибок при производстве машины. Расчетная защита на этапе проектирования заключается в необходи- мости выполнения проектных расчетов всех элементов конструкции на прочность до передачи машины в производство. Выполнение перечисленных принципов компоновки автомобилей обеспечивает высокий уровень её эксплуатационной надежности. Однако современные требования к активной, пассивной и экологической безопас- ности, снижению удельного расхода топлива, удобству управления и ком- форту, а также все большее насыщение автомобилей электроникой всту- 109 пают, как правило, в противоречие с принципами их компоновки, поэтому конструкторы вынуждены постоянно искать компромиссные решения. Download 1.72 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|