Еtallarining kontakt mustahkamligi. Mashina d еtallarining ishchanlik qobiliyati va hisoblash mezonlari
Download 460.64 Kb. Pdf ko'rish
|
1- MA RUZA
|
1-MAVZU. Mashinalar ishonchliligi haqida tushunchalar. Ruxsat etilgan kuchlanishlarni aniq lash. Mashina dеtallaridagi mahalliy kuchlanishlar. Mustahkamlik zahirasi koeffitsiyentlari. Mashina d еtallarining kontakt mustahkamligi. Mashina d еtallarining ishchanlik qobiliyati va hisoblash mezonlari. I. Mа`ruzа rеjаsi: 1. Mashina detallari fanining tarixi, vazifasi. 2. Mashina detallariga qo’yiladigan asosiy talablar. 3. Mashina d еtallarining ishchanlik qobiliyati va hisoblash mezonlari. 4. Detallarga ta’sir etadigan yuklanish, ularda hosil bo’ladigan kuchlanish. II. Tayanch so’z va iboralar: Mashina, mexanizm, uzel, detal, mustahkamlik, bikrlik, issiqbardoshlik, yeyilishga va titrashga chidamlilik, kuchlanish, mustahkamlik chegarasi, oquvchanlik chegarasi, toliqish chegarasi, mustahkamlik, bikrlik, yeyilishga chidamlilik, issiqbardoshlik, titrashga chidamlilik, chegaraviy kuchlanish, kontakt kuchlanish.
Кurs haqida umumiy ma’lumotlar bilan tanishish. Mashina detallari fanining tarixi, vazifasi va mashina detallariga qo’yiladigan asosiy talablarni o’rganish. Mashina d еtallarining ishchanlik qobiliyati va hisoblash mezonlarini o’rganish hamda detallarga ta’sir etadigan yuklanish, ularda hosil bo’ladigan kuchlanishlar bilan tanishish. IV. Mаvzuni vа аlоhidа sаvоllаrni o‘rgаnish uchun fоydаlаnilgаn vа tаvsiya etilаyotgаn аdаbiyotlаr ro‘yxаti: 1.
Shoobidov Sh.A. Mashina dеtallari: Tеxnika oliy o‘quv yurtlari uchun darslik. - Toshkеnt: “O’zbekiston ensiklopediyasi”, 2014. - 444 b.
2. Kurganbekov M.M., Moydinov A. Mashina dеtallari: O’quv qo’llanma. I va II qismlar. – Toshkеnt: “O’zbekiston ensiklopediyasi”, 2014. - 384 b.
4. Иванов М.Н. Детали машин. Учебник для машиностроительных специальностей вузов/М.Н.Иванов, В.А.Финогенов.-М.: Высшая школа, 2005.- 408 с.: ил.
5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов. –М.: Издательский центр «Академия», 2003. -496 с. 6. Шообидов Ш. А., Мусаев С. У. Юритмалар. Тасмали ва занжирли узатмаларни лойиҳалаш. –Тошкент: 2000. -82 б.
7.
Шообидов Ш. А., Мусаев С. У. Тишли ва червякли узатмаларни лойиҳалаш. – Тошкент: 2005. -80 б. 8. Shoobidov Sh. A., Musayev S.O’. Ko’tarish, transport mashinalari. –T.: «SHARQ», 2007. -192 b.
9. Tojiboyev R.N., Jo’rayev A.J., Maksudov R.X. Mashina detallari. –T.: “Fan va texnologiya”, 2010. -216 b.
10. Int еrnеt mа`lumоtlаri: http://www.ziyo.net ; http://www.detalmash.ru ; http://www.bmstu.ru ; http://www.mashmex.ru ; http://www.books.google.ru . V. Mustaqil tayyorgarlik/o‘z- o‘zini tеkshirish uchun sаvоl vа tоpshiriqlаr 1. Mashinaga ta’rif bering. 2. Mexanizmga ta’rif bering.
3. Uzelga ta’rif bering. 4. Detalga ta’rif bering. 5. Кursning maqsadini keltiring. 6. Кursning vazifasini keltiring. 7. Detallarning ishlash layoqatini baholovchi mezonlarni aytib bering.
8. Detallarga ta’sir etadigan yuklanish, ularda hosil bo’ladigan kuchlanishlarni keltirib o’ting. VI. Mаtn
Mashinasozlik sanoat va qishloq xo’jaligining taraqqiy etishi uchun zarur bo’lgan texnikaviy baza yaratadi. Shunday ekan, har bir ishchi, muhandis hamda olimning vazifasi zamonamiz talabiga to’la javob beradigan, yuqori unumli, mustahkam va foydali ish koeffisienti yuqori bo’lgan yangidan-yangi mashinalar yaratishdan iborat. Buning uchun mashinalar loyihalashda ular detallarining mumkin qadar yengil, etarli darajada mustahkam, ishqalanishga chidamli, rasmi oddiy, ishlatilishi qulay va xavfsiz, shuningdek, davlat standartlarida qo’yilgan talablarni to’la qondiradigan bo’lishiga erishish kerak. Bundan tashqari, detallar ishdan chiqqanda yangisiga tez va oson almashtiriladigan bo’lishi ham zarur.
Tabiiyki, bunday vazifani yuqori malakali mutaxassislargina hal qila oladi. Anna shunday mutaxassislar tayyorlashda «Mashina detallari» kursi alohida o’rin tutadi.
turdan boshqa turga aylantirish, foydali qarshilikni engish, dasturlangan nazorat yoki akliy faoliyat uchun mo’ljallangan mexanizmdir.
Har bir mashina uch guruh mexanizmdan tuzilgan: harakatlantiruvchi, uzatuvchi va ijro etuvchi. Mexanizm - ko’zda tutilgan harakatni uzatish uchun sun’iy yo’l bilan biriktirilgan oddiy zvenolarning tizimidir (kulisali, kulachokli, friksion, krivoshipli, richagli va boshqalar). Detal - mashinaning bir xil materialdan tayyorlangan va ayrim bo’laklarga ajralmaydigan qismidir (val, gayka, shponka va boshqalar). Uzel - mashinaning ma’lum bir vazifani bajarish uchun mo’ljallangan va bir nechta detaldan tuzilgan qismidir (reduktor, mufta, podshipnik va boshqalar). Mashinalar quyidagicha tasniflanadi: 1. Mehnat vositalarining rasmini, xossalarini, holatini va joylanishini o’zgartiruvchi ishchi mashinalar. 2. Har qanday turdagi quvvatni mexanik ishga aylantiruvchi harakatlantiruvchi mashinalar (ichki yonuv dvigatellari, gaz turbinalari, reaktiv va elektr dvigatellar, bug’ mashinalari). 3. Mexanik ishni boshqa turdaga quvvatga aylantiradigan mashiialar - geeneratorlar deyiladi (dinamomashinalar, sovutgichlar). 4. Nazorat qiluvchi va boshqaruvchi mashinalar. 5. Axborotni to’plash, saqlash, qayta ishlash, uzatish va qo’llash uchun ishlatiladigan mashinalar kibernetik mashinalar deyiladi. Hozirgi zamon texnikasini elektron hisoblash mashinalari, avtomatik boshqarish tizimlarisiz tasavvur qilish qiyindir. Demak, mashina uzellardan, uzellar esa detallardan tuzilgan bo’lar ekan. Boltlar, gaykalar, tishli uzatmalar, tasmali uzatmalar, podshipniklar, vallar va ьoshqalar shular jumlasidandir. Bunday detal va uzellar mashinalarda umumiy vazifalarni bajaradi. Ularning tuzilishi hamda loyihalanish usullari «Mashina detallari» fanida o’rganiladi. Shunday qilib, «Mashina detallari» fani muhandislik amaliyotida ko’plab uchraydigan, deyarli barcha turdagi mashinalar uchun umumiy bo’lgan detal va uzellarning tuzilishini hamda
ularni iqtisodiy jihatdan tejamli qilib hisoblash va loyihalash usullarini o’rganuvchi fandir. Shu bilan birga, u mashinasozlik ixtisosliklarini o’rganuvchi maxsus fanlarning asosi hisoblanadi. «Mashina detallari» fanida o’rganiladigan asosiy detal va uzellar quyidagilardan iborat: 1. Detallardan uzellar, uzellardan mashina hosil qilish uchun ularni o’zaro qandaydir vosita bilan bir-biriga biriktirish zarur. Anna shunday vazifani o’taydigan birikmalar va ularni tashkil qiluvchi qismlar guruhi mazkur fanda o’rganiladigan detallarning birinchi turkumini tashkil etadi. 2. Mashinaning energiya manbai bilan ish bajaruvchi qismlari orasida joylashib, harakat tezligini talab qilinganicha boshqarishga imkon beradigan vosita har turli uzatmalardir. Bunday uzatmalar va ularni hosil qiluvchi detallar «Mashina detallari» kursining yana bir qismini tashkil qiladi. 3. Ma’lumki, aylanadigan har qanday detalning harakatini ta’minlash va ularni o’rnatish uchun val va o’qlar deb ataladigan detallardan foydalaniladi. Val va o’qlar o’zlarining tayanchlariga ega bo’lishi kerak. Bundan tashqari, harakatlanadigan bir uzel ikkinchi uzel bilan o’zining vallari orqali ulanadi. Vallarni ulash uchun esa har turli muftalardan foydalaniladi. Binobarin, talab qilingan aylanma harakatni ta’minlaydigan vallar, o’qlar va ularning tayanchlari hamda vallarni bir-biri bilan ulaydigan muftalar mashina detallarining navbatdagi turkumini tashkil qiladi. 4. Yuqorida ko’rsatilganlardan tashqari, turli prujinalar, moylash tizimini tashkil qiluvchi qismlar, korpus detallar va shu kabilar ham deyarli barcha mashinalarda uchraydi va mazkur fanda o’rganiladi. Buyuk olimlardan Aflotun (yangi eradan 3,5 asr ilgari) va Leonardo-da Vinchi (1452- 1519 yillar) o’z asarlarida podshipnik, tishli g’ildirak, zanjirli uzatma va turli mashinalar haqida ba’zi ma’lumotlarni yoritgan bo’lsalar-da, mashinalarni hisoblash va loyihalash faniga faqat XIX asarda asos solindi. Rossiyada mashinasozlik nazariyasiga asos solgan olim «Mashinalar haqida ommaviy leksiyalar» (1859 y) va « Кo’tarish mashinalari kursi» (1872 y) nomli asarlar muallifi prof. I.A. Vishnegradskiydir. «Mashina detallari» deb atalgan birinchi kitobni prof. V.L. Кirpichev 1881 yilda Peterburg shahrida nashr ettirdi. O’sha vaqtdan rivojlana boshlangan bu fanni boyitishda vatanimiz olimlaridan P. К. Xudyakov, A.I. Sidorov, M.A. Saverin, N.S. Acherkan, N.I. Кolchin, V.A. Dobrovolskiy, A.I. Petrusevich, N.B. Кudryavsev, L.D. Chasovnikov, D.N. Reshetov va M.N. Ivanov asarlari muhim rol o’ynaydi. Chet el olimlaridan К. Bax, F. Retsher, O. Reynolds, A. Zammerfeld, V. Lyus, E. Bakingem va D. Shigleyning «Mashina detallari» faniga oid asarlari ham diqqatga sazovordir.
loyihalashda zamonaviy usullarni, qoidalarni takomillashtirish, muhandislik tafakkurini rivojlantirishdir (boltlar, gaykalar, vallar, tishli g’ildiraklar, muftalar va boshqalar).
hisoblash va loyihalash malakalarini singdirish, materiallarni to’g’ri va aniq tanlash, detal rasmini, aniqlik darajasini va yuzaning ishlanish sifatini to’g’ri belgilash, bikrlikka, ustuvorlikka,
«Mashina detallari» kursi matematika, fizika, nazariy mexanika, metallar texnologiyasi, materiallar qarshiligi, mashina va mexanizmlar nazariyasi, materialshunoslik, mashinasozlik chizmachiligi, iqtisod, sanoat dizayni va badiiy konstruksiyalash, metallar zanglashi kabi bir qator fanlarga chambarchas bog’likdir.
Mashina va ularning detallariga hamda detal materiallariga qo’yiladigan talablar
- yuqori unumdorlik; - ishonchlilik va umrboqiylik; - boshqarishning va xizmat ko’rsatishning oddiyligi; - mashinani loyihalashga va uni tayyorlashga sarflangan mablag’ning tezda o’zini qoplashi; - o’lchamlarining kichikliga; - yaxshi tashqi ko’rinishga ega bo’lishi. Mashina detallariga esa ularning ish sharoitidan kelib chiqib quyidagi asosiy talablar qo’yilishi mumkin: - lozim bo’lgan mustahkamlik, bikrlik, ustuvorlik, issiqbardoshlik, titrashga va yeyilishga chidamlilik, zanglashga moyil emaslik, ishchanlik qobiliyatining mezonlariga javob berishi; - arzon va serob materialdan tayyorlanishi mumkinligi; - rasmi oddiy, ishlanishi qulay bo’lgan konstruksiyaga ega bo’lishi; - yuqori ishonchlilikka ega bo’lishi. Buni quyidagi misolda tushuntirish mumkin. Ba’zi mashinalar yoki mexanizmlar yuqori bosim ostida, tajovuzkor muhit ta’siri ostida (bu asosan kimyoviy apparatlarda, yuqori bosim ostida ishlovchi qozonlarda, nasoslarda, chorvachilik va meliorativ texnikada, gidroelektr stansiyalarning generatorlarida uchraydi), ba’zilari esa yuqori harorat, bo’shliq, radiasiya ostida ishlatiladi. Кo’p hollarda mashinalarning ishonchliligini aniqlashda etakchi omil e’tiborga olinadi. Bunda ta’sir qilayotgan boshqa omillar ikkilamchi deb qaraladi. Shuning uchun ham mashinalarni loyihalashda va hisoblashda ularning konstruksiyasini qulaylashtirish usullari ishlatiladi. Mashina detallari materiallari esa quyidagi talablarga javob berishi lozim: arzon; oson topiladigan; mashina yoki detalning ish sharoitiga mos keladigan va iloji boricha yuqoridagi talablarga to’liq javob beradigan. Mashina uchun detal tayyorlanganda materialning turli xossalari e’tiborga olinadi. Materialning mexanik xossalariga mustahkamlik, rasm o’zgarishiga moyillik, elastiklik, oquvchanlik chegarasi, nisbiy cho’ziluvchanlik va zarbiy qovushqoqlik kabilar kiradi. Materialning texnologik xossalarini payvandlanish, puxtalanuv, kesib ishlanuv va quyulib ishlash mumkinligi kabi xossalar tashkil etadi. Materialning iqtisodiy xossasi esa asosan uning tannarxidir.
bo’lganda qo’llaniladi. Loyiha hisoblari qator cheklanishlarga asoslangan va dastlabki hisob rasmida bajariladi.
kuchlanishlar va mustahkamlik zahirasi koeffisientlari, haqiqiy solqilik va kesimning qiyalik burchagi, harorat va shu kabilar aniqlanadi. Tekshiruv hisobi aniqlashtirilgan usul hisoblanadi. Bu hisob detalning rasmi va o’lchamlari loyiha hisobidan aniqlangan yoki konstruktiv asosda qabul qilingan holatlarda bajariladi. Hisob va konstruksiyalash uzviy bog’langandir. Loyiha va tekshiruv hisoblari asosida chizma
konstruksiyasining ishlanmasi bajarilayotganda mashinani tayyorlash va ishlatishga sarflanadigan xarajatlarning kamligida uning kerakli tavsiflarini ta’minlay oladigan qulay konstruksiyani olish uchun turli variantlar ko’rib chiqiladi. Кonstruksiyalash maxsus omillarni va loyihalanayotgan mashinaning ko’rsatkichlarini shu rusumdagi mashinalarni ishlatish tajribasini aks ettiruvchi statik material va ma’lumotlarni har tomonlama tahlil qilishni hamda zamonaviy mashinasozlikning hamma talablarini e’tiborga olishni talab etadi. Mashina d еtallarining ishchanlik qobiliyati va hisoblash mezonlari Detallarning ishchanlik qobiliyati ularning ishlash sharoitlaridan kelib chiqadigan qator mezonlar orqali baholanadi. Boshqacha aytganda, mashina detallarini hisoblashda va ishchanlik qobiliyatini baholashda mashina yoki detalning ish sharoiti, muhiti, unga ta’sir ko’rsatadigan omillari albatta e’tiborga olinishi lozim. Masalan, abraziv sharoitda ishlatiladigan tishli g’ildirak juftligi bilan toza sharoitda ishlatiladigan tishli g’ildirak juftligi birdek xizmat muddatiga ega emas. Yuk ko’tarishda ishlatiladigan po’lat arqonlar bilan faqat biror konstruksiyani ushlashda qo’llaniladigan po’lat arqonning ish sharoitini bir xil deb bo’lmaydi. Shuning uchun ham detallarni hisoblashda va ishchanlik qobiliyatini baholashda mezonlar kiritilgan. Bunday mezon- larga mustahkamlik, bikrlik, yeyilishga chidamlilik, issiqbardoshlik, titrashga chidamlilik kabilar kiradi.
usullari asosan «Materiallar qarshiligi» kursida o’rganiladi. Detallarning ishlash sharoiti, ularga ta’sir etadigan turli yuklamalar detallarning albatta qisman bo’lsada, deformasiyalanishiga olib keladi. Detallar ish jarayonida deformasiyalanganda ham o’z xizmat vazifasini benuqson bajarishi va sinmay ishlay olish xususiyatini ularning mustahkamligi deb atash joiz. Detallarni mustahkamlikka hisoblashda normal [ σ] va urinma [τ] ruxsat etilgan kuchlanishlarni to’g’ri aniqlay olish birlamchi ahamiyatga molikdir. Normal va urinma kuchlanishlar juda ko’p omillarga bog’likdir. Bu omillarga quyidagilar kiradi: a) tanlab olingan material va zagotovka (tanovar)larni olish usuli (quyma, bosim ostida rasm berish, qirqish va boshqalar), termik ishlov turi; b) detalning ma’suliyatlilik darajasi va uning ish maromi; v) detalning rasmi va o’lchamlari; g) detal yuzasining notekisligi va b. Mazkur kursda ruxsat etilgan kuchlanishlarni tanlash to’g’risidagi aniq ko’rsatmalarni mos detallarni hisoblashlarda berishni lozim topdik. Bikrlik. Bikrlik deb yuklamalar ta’sirida detallarning o’z rasmi va o’lchamlarini o’zgartirishga qarshilik ko’rsatish xususiyatiga aytiladi. Ba’zi detallarning mustahkam bo’lishi etarli bo’lmaydi, ularning bikr bo’lishi ham talab etiladi. Ayniqsa, kuch va momentlarning birgalikdagi ta’siri ostida ishlaydigan detallar mustahkam bo’lishiga qaramay, kutilganidan ortiq darajada egilishi mumkin. Misol tariqasida vallarni keltirish mumkin. Ruxsat etilganidan ortiq egilgan valning ishlatilishi mumkin emas, chunki valga o’rnatilgan detallar (tishli g’ildiraklar, muftalar, yulduzchalar, podshipniklar) muddatidan ilgari ishdan chiqishi mumkin. Ba’zi detallarning ishlashiga ularning haddan tashqari bikr bo’lishi salbiy ta’sir ko’rsatadi, chidamliligining kamayishiga, shovqinning oshib ketishiga, qo’shimcha dinamikaviy kuchlarning hosil bo’lishiga olib keladi. Bu holatni po’latdan tayyorlangan tishli g’ildiraklarda kuzatish mumkin. Bundan shunday xulosa chiqarish lozim: zarur hollarda detallarning nisbatan beriluvchan bo’lishiga erishish kerak. Mashina detallarining bikrlik me’yorlari mashinalarni ishlatish tajribasiga asosan tajribaviy yo’llar bilan aniqlangan hamda turli ma’lumotnomalarni jamlagan kitoblarda keltirilgan. Detallarning beriluvchanligi «Materiallar qarshiligi» kursida bayon etilgan usullar orqali anikdanadi.
Yeyilishga chidamlilik. Berilgan xizmat muddati davomida detallarning ishqalanish yuzalarining kerakli o’lchamlarini saqlay olish qobiliyati yeyilishga chidamlilik deyiladi. Yeyilishga chidamlilik tanlangan materialning xossalariga, yuzalarning termik ishloviga va notekisligiga, bosim yoki kontakt kuchlanishlarning qiymatiga, sirpanish tezligaga, moy turi va moylanish maromiga, ishlash sharoiti va maromiga hamda boshqalarga bog’liqdir. Yeyilish detallarning mustahkamligani kamaytiradi, kontakt sharoitini og’irlashtiradi, moy tarkibini o’zgartiradi, shovqinni vujudga keltiradi. Aksariyat hollarda detallarni yeyilishga chidamlilikka hisoblash ruxsat etilgan bosim [p], solishtirma bosim bilan ishqalanish tezligining ko’paytmasining ruxsat etilgan qiymati bilan solishtirish usuliga ko’ra aniqlanadi:
Amaliyotda yeyilishni kamaytirish uchun turli tadbirlar qo’llaniladi. Ishqalanuvchi detallarni kerakli darajada moylab turish, yeyilishga chidamli materiallarni qo’llash (bronza, plastmassa, latun, o’z-o’zini moylab turish xususiyatiga ega bo’lgan moy shimdirilgan g’ovak detallarni ishlatish, yuzaga termik ishlov berish va boshqalar) ana shunday tadbirlardan hisoblanadi. O’zbekiston hududining asosiy qismi cho’llar, qumliklar, tog’liklardan iborat. O’zbekistonda yillik yog’in-sochin miqdori ham juda kam. Orol dengizining qurib borishi mamlakatimizning ekologak barqarorligini izdan chiqarishga sabab bo’lmoqda. Sug’orma dexqonchilik rivojlangan mamlakatimizda ishlatiladigan barcha mashinalar kabi qishloq xo’jalik texnikasiga ham qator talablar qo’yiladi. Abraziv muhit, yerlarning sho’rlanganlik darajasining yuqoriligi, yer osti suvlarining yer sathiga yaqinligi, kunlik o’rtacha haroratning keskin farqlanishi kabi omillar mashina detallarining mustahkamligiga, yeyilishiga, issiqlikka chidamliligiga hamda titrashga ustuvorligiga katta ta’sir ko’rsatadi. Issiqqa chidamlilik (issiqbardoshlik). Mashina detallarining yoki konstruktiv tuzilmaniig berilgan harorat chegarasida berilgan xizmat muddati davomida ishlay olish qobiliyati issiqbardoshlik deyiladi. Detallarning ish vaqtida qizib ketishi xavfli va zararli hodisadir, chunki bunday holda ularning mustahkamligi kamayadi, moylarning xossalari yomonlashadi, harakatchan birikmalardagi tirqishlarning kamayishi yeyilishning oshishiga va sinishga olib kelishi mumkii. Shuning uchun mashinalarni loyihalashda mashinada ish jara- yonida hosil bo’ladigan issiklik miqdori Q mashinadan tashqi muhitga tarqaluvchi issiqlik miqdoridan Q 1 , kichik yoki unga teng bo’lishi lozim. Bu holatni quyidagicha ifodalash o’rinlidir: Q ≤ Q 1 Mashina detallarining issiqbardoshlikka hisobi ularning me’yoriy issiqlik maromini ta’minlash uchun amalga oshiriladi. Titrashga ustuvorlik. Кonstruktiv tuzilmaning rezonans sohalaridan yetarlicha uzoqdagi kerakli maromlar diapazonida ishlay olish qobiliyati uning titrashga ustuvorliga deyiladi. Tezlikning oshishi, detallarning yengillashuvi, konstruksiyaning noto’g’ri tuzilganligi, mashinalardagi elastik elementlar xossalarining ish davomida yomonlashganligi, detallarga ta’sir etuvchi o’zgaruvchan kuchlanishlar, mahkamlangan detallarning bo’shashib qolganligi titrashni vujudga keltirishi mumkin. Bu holatlardagi titrashlar detallarning toliqish oqibatida ishdan chiqishiga olib keladi. Ma’lumki, detalning xususiy tebranishlar chastotasi tashqi kuchlar oqibatida hosil bo’luvchi tebranishlar chastotasiga mos kelganda rezonans hodisasi yuz beradi. Titrashga ustuvorlik masalalari asosan «Tebranishlar nazariyasi» kursida o’rganiladi. Shuni qayd etish lozimki, titrashga ustuvorlik odatda mashinalar yoki mashinalar tizimi uchun (qisqacha tizim) bajariladi. Titrashni kamaytirish uchun uni vujudga keltiruvchi omillarni yo’qotish chora- tadbirlarini ko’rish lozim. Mashina detallarining ishchanlik qobiliyati baholangavda, yuqorida keltirilgan mezonlarning hammasiga ularni hisoblash shart emas, balki ma’lum detal uchun asosiy hisoblangan mezonlarning biri yoki bir nechtasi baholansa etarlidir.
Mashina detallarining asosiy materiallari Mashina detallarining asosiy materiallarini uch guruhga bo’lish mumkin: 1) qora metallar; 2) rangli metallar; 3) metallmas materiallar. Bulardan eng ko’p ishlatiladigani qora metallar – po’lat va cho’yandir. Qora metallarning ko’p ishlatilishiga sabab shuki, ular mustahkam bo’lish bilan birga, nisbatan arzon turadi. Qora metallarning salbiy tomoni zichligi katta bo’lib, korroziyaga uncha chidamli emasligidir. Mashinalarni loyihalashda ularning detallari uchun material tanlash muxandis- konstruktorning eng mas’uliyatli vazifalaridan biridir. Mashina detallari uchun material tanlashdagi asosiy talab shuki, tanlab olingan material avvalo, detalning ishga layoqatli bo’lishini ta’minlashi hamda nisbatan arzon turishi kerak. Bu talabni hamma vaqt ham osonlikcha qondirib bo’lmaydi, chunki, odatda, mustahkam, puxta, sifatli materiallar qimmat turadi. Shunday ekan, material tanlashda yanglishmaslik uchun ulardan bir necha xilini tanlab, ularni hisoblab ko’rgan ma’qul. Masalan, diametri 100 mm va aylanish chastotasi 5000 min -1 bo’lgan shkivni cho’yandan yoki alyuminiy qotishmasidan tayyorlash mumkin. Alyuminiy qotishmasi cho’yanga qaraganda ikki marta qimmat turadi. Lekin alyuminiy qotishmasi dastgohda cho’yanga qaraganda 8 - 10 marta tez ishlanadi. Natijada alyuminiy qotishmasidan shkiv cho’yandan tayyorlangan shkivga qaraganda 25 % arzon bo’ladi. Кo’rinib turibdiki, tannarxi qimmat bo’lsa-da, alyuminiy qotishmasidan shkiv tayyorlash cho’yandan tayyorlashdagiga qaraganda foydalidir. Bordi-yu detalga nisbatan qo’yilgan hamma talabga ham javob beradigan material tanlash mumkin bo’lmasa, u holda eng zarur talablarni qondiruvchi materialni olish lozim. Qo’yilgan talablarni qondirish uchun ayrim hollarda, bir detalning o’zi turli materiallardan ishlanishi ham mumkin. Masalan, gidroturbinalarning parragi avvalo mustahkam, qolaversa korroziyabardosh bo’lishi kerak. So’nggi yillargacha bu maqsadda yuqori sifatli zanglamas, ammo qimmatbaho po’lat ishlatilar edi. Hozirgi vaqtda bunday parraklar oddiy uglerodli po’latdan tayyorlanib, ularning sirtiga zanglamas po’lat qoplanmoqda, natijada kattagina mablag’ tejalmoqda. Ma’lumki, tishli g’ildirak tayyorlash uchun ishlatiladigan materialning asosiy massasi uning tanasiga ketadi. Holbuki, tishli g’ildirak tanasiga to’g’ri keladigan kuchlanish tishlariga to’g’ri keladigan kuchlanishning juda ham oz qismini tashkil etadi. Anna shu nazarda tutilib, ToshDTU «Mashina detallari» kafedrasida tishli g’ildirakning yangi turi yaratildi. Bu g’ildirakning tanasi arzon turadigan cho’yandan, tishli gardishi esa sifatli po’latdan yasalib, ular elastik material vositasida bir-biriga ulanadi. Bunday g’ildiraklar etarli darajada chidamli bo’lishi bilan birga, ishlash vaqtida paydo bo’ladigan shovqin odatdagi tishli g’ildiraklardagiga qaraganda birmuncha kamdir. Mashina detallari materiallari sifatida metallmas materiallar, ya’ni plastmassalar ham keng qo’llanilmoqda. Ular ikki guruhga bo’linadi: termoplastlar (termoplastik plastmassalar) va reaktoplastlar (termoreaktiv plastmassalar). Termoplastlar (har xil poliamidlar, hamma turdagi kapralonlar, poliuretanlar, poliformal ьdegid, polikarbonat, polipropilen, polivinilxloridlar, polietilen, ftoroplastlar) ga xos xususiyat shundan iboratki, ular suyuqlantirilib, so’ngra sovitilgandan so’ng suyuqlantirishdan oldingi xossalari tiklanadi. Demak, bunday material chiqindilarini, undan yasalgan detallarni qayta suyuqlantirib, yangi detal tayyorlash mumkin. Reaktoplastlar (tekstolitlar, voloknitlar va yog’och qatlamli plastiklar (DSP)) suyuqlantirilib, so’ngra sovitilgandan keyin ularning dastlabki xossalari tiklanmaydi. Plastmassalarning qora metallarga nisbatan asosiy kamchiligi shundaki, birinchidan, ularning mustahkamligi etarli darajada bo’lmaydi, ikkinchidan, vaqt o’tishi bilan tashqi muhit ta’sirida mexanikaviy xossalari, ba’zan esa detalning o’lchamlari o’z-o’zidan o’zgaradi.
Кuchlanishning eng katta qiymatida detalning mustahkamligi va umrboqiyligi ta’minlangan bo’lsa, bu kuchlanish ruxsat etilgan kuchlanish deb ataladi va uni tanlash mashinasozliqda katta ahamiyatga molikdir. Bu kuchlanish chegaraviy kuchlanishga asosan tanlanadi (ruxsat etilgan kuchlanish normal va urinma bo’lishi mumkin):
(1.1) bu yerda, [n] - zarur bo’lgan mustahkamlik zahirasi koeffisienti va u hisoblash usuli aniqligiga, loyihaning turiga va mas’uliyatliligiga, yuklanish xarakteriga va boshqalarga bog’liqdir. Chegaraviy kuchlanishlar esa detal materialiga, deformasiya turiga, kuchlanishning vaqt bo’yicha o’zgarish xarakteriga bog’liq. O’z vazifasini bajarayotgan detalda kuchlanish vaqt bo’yicha qiymati va yo’nalishini o’zgartirishi mumkin. Boshqacha aytganda, detal vaqt davomida turlicha yuklanadi. Buni kuchlanish davri deb atash mumkin va u eng katta va kichik qiymatlar bilan xarakterlanadi. Mashina detallari ish davomida simmetrik, pulsasiyalanuvchi va o’zgarmas davr (sikl) bilan yuklanishi mumkin.
rasm) o’rtacha kuchlanishlar qiymati quyidagacha aniqlanadi: (1.2) Davrning kuchlanish amplitudasi esa quyidagacha aniqlanadi: (1.3) Asimmetriya koeffisientining qiymati bo’lsa, tubandagicha ifodalanadi:
1.1-rasm. Simmetrik yuklanish tarhi 2. Pulsasiyalanuvchi davr. Ba’zi hollarda detallar pulsasiyalanuvchi, ya’ni vaqt birligi ichida o’z qiymatini noldan maksimal qiymatgacha o’zgartirib turadigan yuklanish ostida bo’lishi mumkin. (1.2-rasmda pulsasiyalanuvchi davr tarhi keltirilgan.)
1.2-rasm. Pulsasiyalanuvchi davrli yuklanish Agar asimmetriya koeffisienti birga teng bo’lsa, kuchlanish o’zgarmas holda bo’ladi va bunda detal o’zgarmas kuchlanish ta’siri ostida ishlaydi (1.3-rasm). Ruxsat etilgan yoki zarur mustahkamlik zahirasi koeffisienti differensial usul bilan topilishi mumkin: [ ]
3 2 1 n n n n ⋅ ⋅ =
1.3-rasm. O’zgarmas kuchlanishli yuklanish bu yerda: n 1 =1,2...1,5 - detalga ta’sir qiluvchi kuch va momentlarning haqiqiy qiymatlari bilan hisoblash uchun qabul qilingan qiymatlar orasidagi farqni hisobga oluvchi koeffisient; n 2
ko’rsatilganidan farq qilishini hisobga oluvchi koeffisient; n 3 =1,1...1,5 - juda mustahkam bo’lishi talab etiladigan muhim detallarning mustahkamlik zahirasini qo’shimcha ravishda oshirish uchun kiritiladi. O’zgaruvchan yuklamalar ta’sirida davomli ishlatilgan mashina detallari, tajribalarning ko’rsatishicha, mustahkamlik chegarasi σ v dan ancha kichik yuklanishlarda ham emirilishi (sinishi) mumkin. Davriy yuklanishdagi emirilish (sinish) kuchlanishlarning jamlanish zonasida hosil bo’ladigan mikroyoriklar tufayli yuz beradi. Yoriqlar asta-sekinlik bilan kattalashadi, detalning ichki sohalariga kirib boradi. Кuchlanishlarning davriy ta’siridan yuzaga kelgan emirilish materialning toliqishi deb ataladi. 1.4-rasmda valning toliqish oqibatida sinishi ko’rsatilgan. Detallarning 75-80% sinishi toliqish natijasida vujudga keladi.
1 - toliqib yemirilish zonasi; 2 - statik yemirilish zonasi. Materialning yemirilmasdan o’zgaruvchan kuchlanishlarni ko’p marotaba qabul qila olish qobiliyati uning toliqishga qarshiligi yoki chidamliligi deb ataladi. Mashinalar ishonchliligi haqida tushunchalar Ishonchlilik - bu ob’ekt (mashina)ning ishlatish (foydalanish)ning berilgan sharoitlarida talab etilayotgan vazifaning bajarilishini ta’minlaydigan barcha ko’rsatkichlarni belgilangan chegarada vaqt davomida saqlab turish xossasidir. Texnika sohasida ishonchlilikning ustuvorligi shundan iboratki, ishonchlilikning darajasi tom ma’noda ishlab chiqarishni avtomatlashtirish, ish jarayonlari va tashishni jadallashtirish, material va quvvatni tejash, axborotni saqlash, qayta ishlash va uzatish kabi sohalardagi texnikaning taraqqiy etishini aniqlaydi. Hozirgi zamon texnik vositalari o’zaro ta’sirlashuvchi mexanizmlar, apparatlar va asboblardan iborat. Masalan, oddiy tikuv mashinasi bir necha o’n yoki yuz detaldan iborat bo’lsa, zamonaviy raketalarni uchirish va radioboshqarish majmui tizimi o’n millionlab elementlardan tashkil topgan. Birorta ma’sul elementning ishdan chiqishi, albatta butun tizimning ish maromining buzilishiga olib keladi. «Кursk» atom suvosti kemasining halokati, Chernobil atom elektrostansiyasidagi portlash, neftь tashuvchi katta sig’imli tankerlardagi ishlatish va tashish talablarining buzilishi hammamizga ma’lum bo’lgan insoniyat uchun halokatli ekologik ofatlarga olib keldi. Jihozlar, mashinalarning etarli darajada ishonchli emasligi ta’mirlashdagi katta sarflarga, mashinalarning ishsiz turib qolishiga, aholini elektroenergiya, suv, gaz, transport vositalari bilan ta’minlanishining uzilib qolishiga olib keladi. Ishonchlilik tushunchalari va atamalari standartlashtirilgan. Mashinalar ishonchliligining asosiy ko’rsatkichlariga raddiyasizlik, umrboqiylik, ta’mirlashga moyillik va saqlanuvchanlik kiradi. Raddiyasizlik (tor ma’noda, ishonchlilik) - ishlash muddatida yoki berilgan vaqt davomida mashinaning ishga yarokliligini uzluksiz saqlash xossasi. Mashinaning bu xossasi ayniqsa, avtomatlashgan ishlab chiqarishning to’xtab qolmasligida, qimmatbaho mahsulotni nuqsonsiz tayyorlashda, insonlar hayotining xavfsizligi bilan bog’liq bo’lgan sharoitda juda ahamiyatlidir.
chegaraviy holatgacha ishga yaroqliligini davomiy saqlay olish xossasidir. Mashinaning chegaraviy holati uni yana ishlatish mumkin yoki mumkin emasligi, samaradorligi yohud xavfsizligining keskin kamayib ketishi bilan tavsiflanadi. Qayta tiklanmaydigan mahsulotlar uchun umrboqiylik va raddiyasizlik tushunchalari bir xil ma’noni anglatadi.
va buzilishlarning yuz berish sabablarini aniqlash va oldini olish, ishga yaroqli holda ushlab turish va shu holga tiklanishga moslanuvchiligidir. Mashinalar tuzilmasi va tizimining murakkablashuvi raddiya sabablari va ishdan chiqqan elementni tezlikda aniqlash imkoniyatini kamaytirib yuboradi. Zamonaviy samolyotlarda uchuvchi nazorati ostida bo’lishi lozim bo’lgan ko’rsatkichlar 10 mingdan oshiqrokdir. Shuning uchun ham eng muhim omillarning nazorati EHM (elektron hisoblash mashinalari)ga yuklatilgan. Ta’mirlashga moyillikning muhimligi xalq xo’jaligida mashinalarni ta’mirlashda juda katta miqdordagi vositalarning jalb qilinishi bilan belgilanadi.
umrboqiylik va ta’mirlashga yaroqlilik ko’rsatkichlari qiymatlarini saqlash xossasidir. Bu xossaning amaliy ahamiyati zahiradagi detal, qism va mashinalarni hamda mavsumiy ishlatiladigan texnikani yana ishlatishda yaqqol ko’rinadi. Ishonchlilik ko’rsatkichlari haqida yanada to’liq ma’lumotlarni maxsus adabiyotlardan topish mumkin. Ishonchlilik mahsulotni (masalan, detalni) loyihalash davrida konstruktor tomonidan ta’minlanadi, uni tayyorlash jarayonida va ishlatish mobaynida ham qator omillarga bog’liq.
Ishonchlilik quyidagi jarayonlarga bog’liq bo’ladi: loyihalash, ishlab chiqarish va ekspluatasiya.
Loyihalash paytida ishonchlilikka katta ahamiyat beriladi. Yomon va etarli ishlanmagan konstruksiyalar ishonchli bo’lmaydi. Кonstruktor hisoblarda, chizmalarda, texnik sharoitlarda va boshqa texnik hujjatlarda ishonchlilikni ta’minlovchi barcha omillarni hisobga olishi lozim.
Ishlab chiqarish davrida konsruktor tomonidan qo’yilgan ishonchlilikni oshiruvchi barcha vositalar ta’minlanadi. Кonstruktor hujjatlaridan chetlanish ishonchlilikni buzadi. Ishlab chiqarish nuqsonlarining ta’sirini bartaraf etish maqsadida barcha mahsulotlar obdon teshiriladi.
Ekspluatasiya paytida mahsulotning ishonchliligi joriy qilinadi. Buzilmasdan ishlash va umrboqiylik kabi ishonchlilik tushunchalari mashinalar ishlashi jarayonida vujudga keladi va ekspluatasiya sharoitlari va usullariga bog’liq bo’ladi.
Ishonchlilik berilgan xizmat muddati davomida ishlash qobiliyatini saqlash ehtimoli orqali baholanadi. Ishlash qobiliyatining yo’qotilishi ishdan chiqish deyiladi. Agar masalan, mahsulotning buzilmasdan ishlash ehtimoli 1000 soat davomida 0,99 ga teng bo’lsa, unda 100 ta mahsulotdan bir foizi yoki bittasi o’zining ishlash qobiliyatini oldinroq yo’qotadi deb tushunish mumkin. Bu holatda buzilmasdan ishlash ehtimoli (yoki ishonchlilik koeffisienti) ishonchli mahsulotlar sonini kuzatuvdan o’tkazilgan mahsulotlar soniga nisbatiga teng, ( )
99 , 0 100 99 =
= t P .
Ishonchlilik koeffisienti qiymati kuzatuv vaqti t ga bog’liq bo’ladi.
Murakkab mahsulotning ishonchlilik koeffisienti ushbu mahsulotni tashkil etuvchi elementlar ishonchlilik koeffisientlari orqali ifodalanadi, ( )
( ) ( ) ( )
t P t P t P t P n ...
2 1 ⋅ = .
Materiallarning chidamlilik chegarasi Qaytariluvchan-o’zgaruvchan kuchlanishlarda mustahkamlikka hisoblashlarda materialning mexanikaviy tavsiflari juda yig’inchokdik bilan jilvirlangan andozaviy namunalar turkumini maxsus mashinalarda chidamlilikka sinash orqali aniklanadi. Simmetrik siklli kuchlanishda egilishga sinash oddiyroq usullardan hisoblanadi. Namunalarga σ
kuchlanishning turli qiymatlarini berib, ularning emir ilishi yuz bergan sikllar N soni σ
aniqlanadi. Olingan qiymatlarga ko’ra σ max - N koordinatalarida toliqish egri chizig’i quriladi (1.5-rasm).
σ B kuchlanishdan boshlab, egri chiziq gorizontal asimptotaga intilishini ko’pgana tajribalar ko’rsatdi. Bu ma’lum σ B kuchlanishda namuna emirilmasdan (sinmasdan) yuklanishning cheksiz sonli sikliga material dosh berishi mumkin, degan xulo-sani beradi. N 0 =10 7 siklga dosh bergan po’lat namuna yana shunday siklga ko’p marotaba chidashi mumkin. К o sikllar sonini sinash bazasi (negizi) deyiladi. N 0 sikldan o’tilgandan so’ng tajribalar to’xtatiladi. Toblangan po’latlar va rangli metallar uchun N 0 =10 8 . N
0 ga mos keladigan kuchlanish chidamlilik chegarasi deb qabul qilinadi. Demak, chidamlilik chegarasi deb shunday eng katta kuchlanishga aytiladiki, bunda namuna yoki detal emirilmasdan cheksiz uzoq qarshilik ko’rsata oladi va namuna uchun σ R
hamda detal uchun (σ R ) d sifatida belgilanadi. Me’yoriy kuchlanishlarda siklning R = -1 asimmetriklik koeffisientida namuna va detallar uchun chidamlilik chegarasi σ –1 va (σ –1 ) D
R = 0 siklda esa mos ravishda σ 0
va (σ 0 ) D tarzida belgilanadi. Jadvallarda chidamlilik chegarasini aniqlash uchun tajribaviy natijalar mavjud bo’lmagan hollarda, empirik (tajriba asosidagi) nisbatlar olinadi. Masalan, uglerodli po’latlar uchun:
bu yerda: σ v - cho’zilishdagi mustahkamlik chegarasi. Mashina detallaridagi mahalliy kuchlanishlar Chidamlilik chegarasi qiymatiga detallarning o’lchamlari, rasmi va detal sirtining holati to’g’ridan-to’g’ri ta’sir etadi.
O’lchamlar ta’siri. Detal ko’ndlaang kesimining mutlaq o’lchamlari qanchalik katta bo’lsa, chidamlilik chegarasi shunchalik kichik bo’ladi. Geometrik o’xshash detallarning chidamlilik chegarasi ham ularning mutlaq o’lchamlari ortishi bilan kamayadi. Bunga sabab deb, statik nazariyaga ko’ra, detal o’lchami oshsa, ichki nuqsonlar (gaz pufakchalari, tarkibning bir tekis emasligi, chiqit qo’shimchalarining borligi va h.k.) uchrash ehtimolining ortishidir. Bu holat mutlaq o’lchamlarning ta’sirini hisobga oluvchi К d koeffisient orqali e’tiborga olinadi (1.1- jadval). 1.1- jadval К d koeffisientining qiymatlari (qisqartma) Deformasiya turi va material Valning diametri d, mm. 20 30
40 50
70 100
Uglerodli po’latlar egilish 0,92
0,88 0,85
0,81 0,76
0,71 Legarlangan po’latlar uchun egilish va barcha po’latlar uchun buralish 0,83 0,77
0,73 0,70
0,67 0,62
Rasmning ta’siri. Detach ko’ndalang kesimining rasmi keskin o’zgargan qismida (o’tish kesimlarida, teshikchalar atrofida, o’yiqchalar, yo’nilgan joylar, rezbalar va boshqalarda) hosil bo’ladigan kuchlanishlar materiallar qarshiligi kursida qo’llanib topiladigan nominal qiymatlardan farkli bo’ladi (1.6-rasm).
1.6-
rasm. Кuchsizlangan qismdagi eng katta kuchlanishlarni kamaytirish Кuchlanishlarning mahalliy oshishi hodisasi kuchlanishlarning jamlanishi deb ataladi. Кuchlanishlar jamlanishini kamaytirish uchun detalning umumiy qalinliga oshiriladi (1.6-rasm, b), detalning ma’lum qismi kuchaytiriladi (1.6-rasm, v), turli materiallar yoki termik ishlov usullari yordamida zaruriy holatga erishiladi. Detalning kuchlanishlar jamlanishini vujudga keltiruvchi kuchlanishni jamlagich (konsentrator) zonasida kuchlanishlarning ko’p marotaba o’zgarishi yoriqlarning muddati-dan ilgari paydo bo’lishiga va buning natijasida toliqib emirilishga olib keladi. Detal rasmining toliqish chegarasiga ta’siri kuchlanishlar jamlanishining effektiv koeffisienti К σ (К τ ) orqali hisobga olinadi. Bu koeffisient bir xil o’lchamdagi silliq va kuchlanishni jamlagichi mavjud bo’lgan 2 ta namunaning bir xil yuklanishdaga chidamlilik chegaralarining nisbati kabi aniqlanadi.
Кonstruksiyalarda ko’proq uchraydigan kuchlanishni jamlagichlar uchun К σ va К τ qiymatlari 1.2-jadvalda keltirilgan. 1.2-jadval К σ va К τ koeffisientlarning qiymatlari (qisqartma)
Кuchlanishni jamlagich manbai К σ
τ
v – po’lat uchun, MPa ≤700
>700 ≤700
>700 Galtel (valdagi bir diametrdan ikkinchi diametrga o’tishdagi o’yiqcha) t/r =2 va r/d =0,02 da t/r=2 va r/d=0,05 da
1,85 1,80
2,0 2,1
1,55 1,60
1,65 1,70 Shponka o’yiqchasi 1,90 2,3
1,7 2,2
To’g’ri yonli shlislar 1,6
1,72 2,45
2,7 Rezba
2,2 2,6
1,6 2,0
Izoh: Agarda valning hisobiy kesim yuzasida bir nechta kuchlanish jamlagichlari bo’lsa, d K K σ
d K K τ
Detal yuzasi notekisligining ta’siri. Detal yuzasi notekisligi oshishi bilan chidamlilik chegarasi kamayadi. O’zgaro’vchan kuchlanishlarda toliqish oqibatida dastlabki mikroyoriklar degalning sirtida vujudga keladi. Bunga detalga mexanik ishlov berish jarayonidagi nuqsonlar sabab bo’ladi (keskich izlari, jilvirlash doirasi tushirgan izlar va boshqalar). Yuza (sirt) sifatining chidamlilik chegarasiga ta’sirini sirt note- kisligi koeffiiienti К F e’tiborga oladi. (1.3-jadval). 1.3-jadval Кr koeffisient qiymatlari (qisqartma) Mexanik ishlov berish turi
Yuza notekisligi ko’rsatkichi К a , mkm
К g’
σ v [Mpa] da ≤700 >700
Aylana yo’nish Jilvirlash 2,5 ... 0,63 0,32 .... 0,16 1,1
1,0 1,2 ... 1,0
Detal yuzasining zanglashi ham chidamlilik chegarasiga katta ta’sir ko’rsatadi. Buning oldini olish uchun mexanik ishlov berish jarayonida ishlatiladigan moylash materiallari tarkibiga zanglashdan sakdovchi ingibitorlar qo’shiladi. Shuni qayd qilish lozimki, tayyor detal yuzalarida sex sharoitida, qo’shimcha muhofaza tadbirlari qo’llanilmasa, ikki soat ichida zanglash jarayonlari boshlanishi mumkin. Yuzani puxtalashning ta’siri. Detallarning yuklama va kuchlanishlarni ko’tarish qobiliyatini oshirishda turli xildagi yuzani puxtalash uslublari qo’llaniladi. Sementitlash, nitrosementitlash, azotlash, yuzani yuqori chastotali toklar bilan toblash, deformasiyali puxtalash (roliklarni sirtda dumalatish yoki pitrani bosim ostida oqizish yo’li bilan) shular qatoriga kiradi. Yuzani puxtalash ta’sirini e’tiborga oluvchi К u koeffisientning qiymatlari quyidagi 1.4- jadvalda keltirilgan. 1.4-jadval К v koeffisientining qiymatlari
Valning yuzasini puxtalash turi Val o’zagi uchun ,
σ MPa.
К σ ≤1,5
К τ =1,8..2,0 Yuqori chastotali tok bilan toblash 600.. .800 1,6.. .1 ,7 2,4...2 ,8 Roliklarni dumalatib ishlov berish - 1,3.. .1 ,5 1,6...2,0 Pitrani bosim ostida oqizish yo’li bilan 600.. .1500 1,5.. .1,6 1.7...2,1
Detallarni tig’izlik (taranglik) evaziga o’tkazish joylarida (dumalash podshipniklari, tishli g’ildiraklar va boshqalarni) valning ko’ndalang kesimi mutlaq o’lchamlarining chidamlilik chegarasiga ta’siri keskinroq seziladi. Bu holda kuchlanishlar jamlanishini baholashda d K K σ
va d r K K nisbatlar qo’llaniladi (1.5-jadval). 1.5-jadval
σ va d r K K nisbatlarning vallar uchun detallar tig’izlik bilan o’tqazilgandagi qiymatlari
d, mm
σ β , MPa da d K K σ
σ β , MPa da d K K τ
700 800
900 1000 700 800
900 1000
30 3,0
3,25 3,5
3,75 2,2
2,35 2,5
2,65 50
3,65 3,96 4,3
4,6 2,6
2,78 3,07 3,26
≥100 3,95 4,25 4,6 4,9
2,8 2,95
3,2 3,34
Izoh: Tig’izlik bilan o’tkazilgan detalning qirrasida yuqori qiymatli kuchlanishlar jamlanishi hosil bo’ladi. Detalning ma’lum kesimi uchun kuchlanishlar jamlanishini e’tiborga oluvchi koeffisientlar quyidagicha aniqlanadi:
Ko’rilayotgan kesimda detalning chidamlilik chegarasi: ( ) ( )
Д К σ σ σ 1 Д 1 − − = ; MPa ( ) ( )
τ τ τ 1 Д 1 − − = ; MPa
bu yerda: σ -1 va τ
- andozaviy silliq namunalarning chidamlilik chegarasi, MPa. Mustahkamlik zahirasi koeffisientlari Statik kuchlanishlarda mustahkamlik zahirasi koeffisientini anikdash. Statik kuchlanishlar yoki doimiy kuchlanishlar amaliyotda juda kam uchraydi. Doimiy kuchlanishli ishlash tarziga, ish maromidan 20% ga chetlanishlar mavjud bo’lgan hollar kiritiladi. Plastik materialdan tayyorlangan statik kuchlanish ostida bo’lgan detallarning kuchlanishlar jamlanishi detallarning ko’tarish qobiliyatini kamaytirmaydi, chunki mahalliy plastik deformasiyalar ko’ndalang kesimdagi kuchlanishlarning qayta taqsimlanishiga va tekislanishiga olib keladi. Bu holda mustahkamlikka hisoblash nominal σ va τ kuchlanishlar bo’yicha bajariladi. Кuchlanishlar jamlanishiga etarli sezgirlik ko’rsatgailiklari sababli mo’rt materiallar ham xuddi shunday hisoblanadi. Кuchlanishlar jamlanishi mustahkamlikni kamaytirganligi uchun kamplastik materiallardan tayyorlangan detallar (legirlangan po’latlar va boshqalar) eng katta mahalliy kuchlanishlar bo’yicha hisoblanadi. Yuqoridagalarga binoan, masalan, norml kuchlanishlar bo’yicha mustahkamlik zahirasining hisobiy koeffisientlari quyidagicha ifodalanadi: plastik materiallar uchun [ ] τ
τ σ σ S S ≥ = ,
mo’rt materiallar uchun [ ] B B B S S ≥ = σ σ , kamplastik materiallar uchun [ ]
τ σ τ τ σ σ S K S ≥ = , bu yerda: σ
va σ β - materialning oquvchanlik va mustahkamlik chegarasi; K σ - kuchlanishlar jamlanishining effektiv koeffisienti, (1.2-jadval); [S β ] va [S τ ] - mustahkamlik va oquvchanlik chegarasi bo’yicha mustahkamlik zahirasining ruxsat etilgan (joiz) koeffisientlari. [S] ning qiymatini tanlash ma’sul vazifalardan hisoblanadi, chunki detal o’lchamlari va massasini oshirmay turib, uning talab etilgan ishonchliligini ta’minlash zarur bo’ladi. Bu koeffisientning qiymatlari quyidagi oraliqda tavsiya etiladi:
] = 1,3... 1,6; kulrang cho’yan uchun [S β ]= 2,1...2,4. O’zgaruvchan kuchlanishlarda detallarning chidamliligani baholashda ularning konstruktiv rasmlari, o’lchamlari, yuzasining holati va boshqa omillar albatta hisobga olinishi darkor.
σ a va τ a sikl amplitudali o’zgaruvchan kuchlanish ta’sirida mustahkamlik zahirasining hisobiy koeffisientlari quyidagicha aniqdanadi: normal kuchlanishlar holida (egilish, cho’zilish-siqilish)
(1.4) urinma kuchlanishlar holida (buralish, kesilish)
(1.5) O’zgaruvchan normal va urinma kuchlanishlarning birgalikdaga ta’sirida (masalan, egilish va buralish) mustahkamlik zahirasi umumiy koeffisienti quyidagicha ifodalanadi:
(1.6) bu yerda: σ
va τ
- yuqoridagi ifodalar orqali aniqlangan. O’zgaruvchan kuchlanishlarda po’lat detallar uchun yuqori aniqlikdagi hisoblashlarda [S]=1,3...1,5; juda aniq bo’lmagan hisoblashlarda [S] = 1,6...2,1; qiymatlarni qabul qilish tavsiya etiladi.
Qator mashina detallarining ish qobiliyati ularning ishchi (kontakt) yuzalarining kontakt mustahkamligi orqali aniqlanadi. Bu yuzalarning yemirilishi bir-biriga siqilgan ikkita qiya chizikli yuzalarning kontakt joyida hosil bo’ladigan kontakt kuchlanishlar (σ n ) ta’sirida yuz beradi. N indeksi kontakt kuchlanishlar nazariyasining asoschisi G.Gers (Hertz) sharafiga qo’yilgan.
1.7- rasm. Кontakt kuchlanishlarga oid sxema
Tashqi yuklama mavjud bo’lmagan taqdirda qiya chiziqli yuzalarning boshlang’ich kontakti nuqtaviy (ikkita shar misolida) yoki chiziqli (ikkita silindr misolida) bo’ladi. Tashqi yuklama qo’yilgandan so’ng bu yuzalarning boshlang’ich kontakti (kichik yuzadagi kontakt) yuqori kuchlanishli kontakt holatiga o’tadi. Bu kuchlanishlar elliptik qonun asosida taqsimlanadi (yoyiladi). σ n ning eng katta qiymati tishli, chervyakli va boshqa turdaga uzatmalar hamda dumalash podshipniklari uchun ishchanlik qobiliyatining asosiy mezoni sifatida qo’llaniladi. Tishli g’ildiraklar juftligi uchun taalluqli bo’lgan chiziqli boshlang’ich kontakt holida kontakt kuchlanishlarning eng katta qiymati Gers formulasiga ko’ra aniqlanadi (bu ifoda ikkita silindrning kontakt zonasi uchun olingan): kuchlanishlar holida (buralish, kesilish)
, MPa (1.7) bu yerda:
= - kontakt chizig’ining bir birligiga tug’ri keluvchi normal yuklama; F k - kontakt yuzasiga normal yo’nalgan kuch, N; b - kontakt chizig’ining ishchi uzunligi , mm; ρ
- keltirilgan egrilik radiusi, mm:
(1.8) ρ
va ρ
- kontakt nuqtalaridagi egrilik radiusi (minus belgasi ρ
radiusli chiziq yuzaning ρ
radiusli botiq yuzaga kontaktida olinadi); E kel
- keltirilgan elastiklik moduli
(1.9)
E 1 va E 2 - silindr materiallarining elastiklik moduli; agarda silindrlar materiaplari bir xil bo’lsa, u holda E kel
= E 1 + E 2 ;
Кontakt mustahkamlik sharti
Bu erda: [ σ] n - ruxsat etilgan kontakt kuchlanish.
1.8- rasm Кontakt kuchlanishlarning uzlukli sikl bo’yicha o’zgarishi Yuklama ostida aylanayotgan detallarning tutash sirtlarining har bir nuqtasi kontakt zonasidan o’tayotgan vaqtdagina davriy yuklanadi, bu nuqtalardagi kontakt kuchlanishlar σ n noldan boshlanadigan uzlukli sikl bo’yicha o’zgaradi (1.8- rasm). Agarda hosil bo’layotgan kontakt kuchlanishlar ruxsat etilganidan katta bo’lsa, ya’ni
>[
n , bu holda kontakt kuchlanishlarning siklik ta’siridan detallarning tutashish sirtlarida toliqish mikroyorikdari hosil bo’ladi. Кontakt zonasida moyning mavjud bo’lishi bunday mikroyoriklarning kattalashuviga olib keladi. Mikroyoriqlarga kirib qolgan moy yuqori kontakt kuchlanishlar ostida metall yoriqlari ichida katta bosimni vujudga keltiradi va metall zarrachalarining uvalanishiga olib keladi. Detallarning ishchi yuzalarida avval ko’zga ko’rinmas mayda chuqurchalar, so’ng esa 2-3 mm o’lchamgacha yetadigan o’yiqchalar paydo bo’ladi. Bunday yemirilish jarayoniga toliqishdan uvalanish nomi berilgan. Mustahkamlik va qattiqlik chegaralarini oshirish, yuza notekisligani kamaytirish yuzalarning uvalanishga qarshiligini oshirishga olib keladi. Moylarning ishlatilishi toliqishdan uvalanishga olib kelar zkan degan xulosa albatta noto’g’ri bo’lar edi. Moylardan oqilona foydalanish yuzalarda moy qatlamini vujudga keltiradi. Bu holat metall yuzalarning bevosita kontaktini yo’qotadi, yeyilishni kamaytiradi, haroratni me’yorida ushlab turishga yordam beradi, ishqalanish mahsulotlarini kontakt zonasidan tezlikda olib ketishga, zanglashdan saqlashga vosita bo’ladi. Moy qatlami orqali kontaktlashuv xizmat muddatini oshirishga olib keladi, birinchi mikroyoriqlar paydo bo’lishi bilan moyning salbiy ta’siri ham paydo bo’la boshlaydi. Moysiz sharoitda ishlash detal yuzalarining tezda yeyilishiga olib keladi. Document Outline
Download 460.64 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|