Неизбежные погрешности

Поскольку изготовление бездефектных конструкций невозможно, в зависимости от их назначения и условий работы устанавливают допустимые нормы дефектности, которые включают в себя, с одной стороны, определенные неизбежные отклонения в технологическом переделе, а с другой стороны — дефекты, являющиеся по количеству и размерам безопасными для эксплуатации. Допустимые нормы дефектности совершенствуются иуточняются на протяжении всей истории их существования. На ранних стадиях развития производства сварных конструкций данные нормы устанавливали эмпирически. В настоящее время все чаще используют богатый арсенал расчетно-аналитических методов и приемов анализа работоспособности конструкций и изделий с дефектами.

Поскольку изготовление бездефектных конструкций невозможно, в зависимости от их назначения и условий работы устанавливают допустимые нормы дефектности, которые включают в себя, с одной стороны, определенные неизбежные отклонения в технологическом переделе, а с другой стороны — дефекты, являющиеся по количеству и размерам безопасными для эксплуатации. Допустимые нормы дефектности совершенствуются и уточняются на протяжении всей истории их существования. На ранних стадиях развития производства сварных конструкций данные нормы устанавливали эмпирически. В настоящее время все чаще используют богатый арсенал расчетно-аналитических методов и приемов анализа работоспособности конструкций и изделий с дефектами.

Выражение (21.30) определяет оптимальное управление, минимизирующее функционал (21.17) при заданном возмущении LK(t). Это управление может быть реализовано различными способами, либо в виде момента U(t) = (TS+ 1)~'FU), приложенного к валу двигателя, либо в виде управляющего воздействия на входе двигателя Ait=r~1F(^), либо в виде их сочетания. Однако практическая реализация управлений в виде тех или иных функций времени весьма затруднительна; кроме того, неизбежные отклонения реального возмущения от расчетного могут привести к практической неоптимальности расчетного оптимального управления. Было бы весьма заманчиво реализовать тем или иным способом «передаточную функцию» ivv(s), т. е. ввести управление, формируемое в соответствии с выражением (21.30) по измеряемому возмущению Lm(t). Однако реализация wv(s) с помощью линейных звеньев невозможна из-за ее неустойчивости. По той же причине нереализуемо и управление по выходу с передаточной функцией

Подшипники скольжения с водяной смазкой, а также сухого и полусухого трения выполняются с вкладышами из специальных антифрикционных материалов (графиты с различными наполнителями, пластические массы, резины и т. п.). Большинство этих материалов, а также вкладышей из них нормализовано. В частности, резинометаллические подшипники для энергетического оборудования изготавливаются в соответствии с ГОСТ 7199—54. Вкладыши из этих материалов по сравнению с металлическими обладают повышенной демпфирующей способностью, а также свойствами компенсировать неизбежные отклонения форм и положений цапф.

ливается. Невозможность обеспечения хорошей центрировки подшипников и неизбежные отклонения в длине необработанных литых деталей (распорных катушек) обусловливают применение значительных радиальных и осевых зазоров (до 1,5-2 м«) между шейкой катушки подшипника и его вкладышами.

б) технологически неизбежные отклонения в размерах и форме деталей — имеют значение для большинства машин— регламентируются системой допусков;

Неизбежные отклонения kT от единицы как во фрикционных, так и в пружинных муфтах происходят вследствие непостоянства коэффициентов трения, колебаний начальной жесткости и постепенной осадки пружин.

Так как возможность изменений является аксиомой, то очень важно, чтобы персонал, проводящий испытания, планирующий и контролирующий программу испытаний и обрабатывающий или использующий результаты испытаний, сознавал это. В каждом отчете об испытаниях должен быть раздел, специально предназначенный для записи информации об этих изменениях. Его следует намеренно помещать в начале отчета, чтобы все, кто им пользуется, обязательно обратили внимание на этот раздел. В форме для записи результатов испытаний также должно быть предусмотрено место для регистрации изменений в ходе испытаний. Операторам, проводящим испытания, должно быть внушено, что регистрация изменений в ходе испытаний не означает разрешения делать ошибки, а является средством информации заказчиков и потребителей о результатах испытаний, проведенных в несколько других условиях,, чем были запланированы, чтобы обеспечить правильный анализ и использование данных испытаний. Проблема состоит в том, чтобы установить на всех этапах организации испытаний такой порядок, который исключал бы попытки персонала скрыть совершенные им ошибки. Персоналу, проводящему испытания, должно быть внушено, что попытки скрыть эти неизбежные отклонения и изменения нельзя считать такими же безобидными, как попытки застенчивой жены скрыть свои расходы от мужа.

б) технологически неизбежные отклонения в размерах и форме деталей — имеют значение для большинства машин — регламентируются стандартизованной системой допусков;

жений [26]. Исходя из него рассматриваются вопросы о том, не являются ли вредными неизбежные отклонения от расчетного положения отдельных функциональных элементов (конструктивных узлов и деталей) и как можно избежать или уменьшить влияние этих вредных отклонений. Таким образом возникает обзор ошибок (табл. 23). Все подлежащие рассмотрению возможные отклонения анализируются и результаты заносятся в соответствующие разделы обзора ошибок. По практическим соображениям для отклонений от геометрического положения целесообразно пользоваться символикой. В табл. 23 даны соответствующие символы, применяемые для юстировки [26], 106

Проблема надежности охлаждаемых рабочей средой поверхностей нагрева котельных агрегатов является одной из важнейших в современной теплоэнергетике. С увеличением мощности котельного агрегата и его размеров возрастают неизбежные отклонения режимов его отдельных частей от расчетных, увеличивая тем самым вероятность их повреждений. Выполнение оборудования электростанций в виде отдельных блоков приводит к остановке энергоблока практически при каждом повреждении трубной системы котельного агрегата.

Часто опоры валов размещают не в одном, а в разных корпусах. К таким случаям можно отнести, например, опоры валов приводных и натяжных станций конвейеров. Корпуса, в которых размещают подшипники, устанавливают на раме привода или на раме конвейера. Неизбежные погрешности изготовления деталей и сборки приводят к перекосу и смещению осей посадочных отверстий корпусов подшипников относительно друг друга.

Нагрузочная способность прессового соединения прежде всего зависит от натяга, значение которого устанавливают в соответствии с нагрузкой. Практически расчетный натяг очень невелик, он измеряется микрометрами и не может быть выполнен точно. Неизбежные погрешности производства приводят к рассеиванию натяга, а следовательно, и к рассеиванию нагрузочной способности соединения. Рассеивание натяга регламентируется стандартом допусков и посадок. Изучение допусков и посадок является предметом курса «Допуски и технические измерения». В курсе «Детали машин» излагается расчет прочности соединения.

Чем больше число ремней, тем трудней получить их равномерную загрузку.1 Неизбежные погрешности размеров ремней и канавок

Примером ошибочной установки является фиксация вала в двух подшипниках качения одновременно (рис. 252, а). Если корпус подшипников выполнен из материала с иным коэффициентом линейного расширения, чем вал, а также если вал и корпус имеют различные рабочие температуры, то в узле возникает зазор или натяг, вызывающий защемление подшипников. Неизбежные погрешности выполнения осевых размеров соединения, в свою очередь, могут вызвать появление зазоров или натягов.

Следует избегать установки нескольких насадных деталей на гладких валах на отдельных врезных шпонках (рис. 265,я). Неизбежные погрешности углового расположения шпоночных пазов на валу затрудняют, а иногда делают невозможным последовательное надевание насадных деталей на вал. Целесообразнее монтировать, детали на одной шпонке (рис, 265, б),

Усилия, возникающие в зацеплении колес, вызывают деформацию не только зубьев, но и валов, корпусов и опор, что приводит к неравномерному распределению нагрузки вдоль контактной линии зубьев, а также к дополнительным динамическим нагрузкам. Такое же влияние оказывают неизбежные погрешности изготовления и монтажа деталей передачи.

ционным нагрузкам, применение этих резьб целесообразно. Их также применяют для нарезания на тонкостенных трубчатых деталях и в случаях, когда высота гайки должна быть по возможности уменьшена. Несмотря на определенные достоинства резьб с мелким шагом, основное применение все же имеют резьбы с крупным шагом, так как на их прочности меньше сказываются неизбежные погрешности изготовления и износ.

Практически расчетная величина натяга очень невелика, она измеряется микронами и не может быть выполнена предельно точно. Неизбежные погрешности производства приводят к рассеиванию величины натяга, а следовательно, .и к рассеиванию нагрузочной способности соединения.

Точное соответствие функций F (х) и Р (х) не всегда возможно по разным причинам. Так, например, редко удается подобрать структуру механизма, допускающую точное соответствие функций. Кроме того, неизбежные погрешности изготовления звеньев механизмов и их монтажа, а также деформации и изнашивание соприкасающихся поверхностей при относительном движении приводят к искажению воспроизводимых механизмом функций по сравнению с заданными. По указанным причинам синтез механизмов осуществляется приближенно. Различные методы синтеза основываются на теории приближения функций.

В клиноременной передаче может быть один ремень или комплект ремней. Комплектом считают два (или более) ремня, предназначенных для одновременной работы в многоручьевой передаче. С увеличением числа ремней трудно получить их равномерную загрузку. Неизбежные погрешности раз-

Теоретически нормальная работа зубчатой передачи будет обеспечена при е=1. Однако, учитывая неизбежные погрешности изготовления колес, величину этого коэффициента выбирают несколько больше единицы. Минимальные допустимые значения е зависят от точности изготовления колес. На основе опыта эксплуатации рекомендуют для колес 6 степени точности е= 1,05; 7 степени—е=1,08; 8 степени—е=1,15; 9 степени — е=1,35.