Ярушин С.Г., Схиртладзе А.Г. - Проектирование нестандартного оборудования, страница 12

Элементы решения следует ОцениВать не по их абсолютнОй ценности, а по ценнОсти их в комбинации для данной определенной задачи. Анализ ошибок особенно полезен, когда при отыскании ошибочных или слабых мест в физическом принципе действия возникает необходимость улучшений, заключающихся в применении других известных кон- структивных элсмситов или В поисках нОВых. Ход действий при анализе ошибок в принципе следующий. Сначала нужно ознакомиться с возможностями возникновения Ошибок; затем оце- нить эти возможности с различных точек зрения: их важности, степени влияния на предполагаемые мероприятия, на стоимость последних и т.д.

При этом необходимо решить, насколько действие ошибки существенно и требуются ли контрмеры ~преодоление ошибок). Такими образом, всегда имеет место один и тот же ход действий: Следует иметь в виду, что ошибки могут проявляться различно. Полное их перечисление почти невозможно. Но список важнейших форм проявления ошибок можно составить таким образом, что пользование им достаточно гарантирует от упущений. В табл. 4.1 приведена классификация причин и форм ошибок, которая примыкает к классификации необходимых качсстВ тсхничсского Объекта, В эту таблицу заносятся свойства.„которые могут иметь отклонение От нормы. КоличсстВснныс ОтклОнсния почти Всегда СВязаиы СО стспснью вьшолнсния требований, в то ~р~м~ кйк кйчсствсннос отклоне~не Обнйруживается в самом выполнении или в каких-либо побочных явлениях.

Таблица 4.1 Важнейшие причины и фермы проииленни ешнбек Причины и формы проявления ошибок Ошибки у~ловые, ошибки длины, ошибки биения Количественные отклонения от номинала:геометрические На фуик- цион прова- ние ПО Времени Колебания скорости Отклонения силы света, ннерпия, сопротивление, нерезкость изображения, непра~и~ьна~ собственная ~ас~о~а, шумы, рефлексы„газообразование и др. Другие физиче- СКИФ ФОРМЫ ОШИ" бок Незакрепляемость, плохая технология литья Трудности изготовления На произ" водство Юстировка лишь путем проб Затруднения с материалами Применение специальных деталей вместо нормалей Неудобство обслуживания На потреби- теля Кнопки слишком близко друг к другу Опасность обслуживания Несовершенная техника безопасности Высокая стоимость Чувствительность к толчкам, громозд- кость Трудности доставки Дефекты внешнего виде Патентное право 70 Физические явления и химические процессы должны всегда исследоваться для оценки их возможного влияния на качество функционирования технического объекта.

При этом не следует упускать и те области физики, котор~~ на п~рвых порах ~а~утся не имеклцими Отношения к применяемому физическому принципу действия. Это особенно необходимо для уяснения побочных явлений и эффектов. Такие побочные эффекты проявлянэтся в фор~~ вибраций, инерц~~нных нагрузок, Шумов, смолообразования, износа и др. Даже нри самом пцательном уточнении задания они могут быть не учтены.

Так, например, в каком-либо фотометрическом приборе вблизи светового потока может оказаться постоянный магнит, который, кйк предполагалось, не д~л~~н ~~и~~~ нй работу прибора. Но при высокопрецизионных измерениях действие его магнитного поля может вредно пОВлиять на исследуемый световои пОтОХ. Ошибки, которые сказывйются нй производстве, по большей чйстн Обнаруживаются н устран«потея глйвным обрйзом при оформлении *ехнической документации, Нн в коем случае не следует хотя бы на этом позднем этапе упускать возможность их опознания, нбо иначе большая часть проектной работы может пропасть зря. Ошибки могут быть устранены и значительно раныпе. На это будет обращено особое внимание в главе 14 (см.

Операцию 4). Ан~~~з ОП1ибок всегдй следуе~ предпринимать с трех ~~чек эре~и~, Нужно Отличать собственно Ошибку от того чем она вызуывается ~причины ошибки) и от результата ошибки ~следствия или воздействия ошибки). Поэтому полезно применение формы обзора ошибок согласно табл. 4.2, Эта форма задумана не столько для заполнения„сколько для указания на то, О чем ~л~ду~~ ~~~нить прн ~~~~изе ошибок, Поз~о~у ~д~~~ укйзйны облйстн проявления ошибок: фу~кци~ — производство, пользовйнне — сбыт. Не всегда просто выявить Возможные ошибки. При некоторых обстоятельствах для этого требуется много времени и сил, но тем не менее это необходимо.

Принципиальный подход к работе над ошибками, изучение их с пОМОЩью расчетОВ, грйфикОВ, ОпытоВ с моДелями пО3ВОлит избежать последствий в дальнейшем — особенно при подготовке производства и в самом производстве. ОДним из действенных средстВ ДПЯ нахожДениЯ Возможных ошибок яВляется метОд ВОзможных Отклонении. Он должен помочь пОлнОстью и своевременно выявить возможные ошибки. 71 Пример конструктивной ошибки — плохая подвижность шарнирной передачи, Результатом данной ошибки будет и лучшем случа~ потеря мощности, В худшем — износ шарнира до непригодности к эксплуатации или даже его разрушение.

Причины ошибки в данном примере могут быть разнообразными: слишком малый зазор, непредусмотренная температура, недос1аток смазки2 плюхая сборка н г"д' ной причины могут быть применены действенные меры по повышению эффективности работы шарнира. Как уже было сказано выше, действие ошибок можно предотвратить путем своевременного устаноВления и устраиения их причин. При предварительном обдумывании, т.е. на начальном этапе проектирования, когда еще не существует опьпного образца технического объекта, разработчики знают лишь о возможностях появления ошибок и их причинах.

На определ~нном ~тане проектирования необходимо представить все трудности и, чтобы не допустить последствий ошибки„придумать соответствующие технические средства. В борьбе с ошибками следует различать три вида мероприятий: предотвращение, компенсация и учет, На практике все три вида могут прово- ' ДНТЬСЯ СОВМЕСТНО, Самыми деЙственными являются меры предотвращения2 которые сводятся к устранению причин ошибок. Не столь Основательная, но все же часто достаточная мера — компенсация самой ошибки. Последней, правда, в бол~ши~ст~е случаев непризнаваемой мерой ~вляетс~ учет влияния ошибки.

Тем не менее, о ней стоит упомянуть„ибо подчас она самая экономичная. ~Напрнмер2 в функциональных элементах2 имеющих краткий срок службы, но легко сменяемых.) Предотвращение ошибок требует иногда больших издержек. Однако в большинстве случаев это себя окупает, так как иначе возникают постоянные затруднения либо в производстве, либо в эксплуатации. Кроме того, снижаются затраты на те~ущий ремонт и другие косвенные убытки.

Если ошибки были предотвращены, то не только снижаются затраты на ремонт, но резко уменьшаются отходы в брак. В примере с шарнирной передачей средства для устранения причин ошибки были бы, естественно, самыми разнообразными, поскольку и сами причины также очень разнообразны. Могут быть, например, применены такие меры, как замена материалов шарнирной пары, тщательный подбор сте~~~~ г~ад~~~~~ п~~~рх~~с*еЙ, уплотйеййе против попаданйя чужеродных тел и др, Сама ошибка может быть предотвращена применением притирки. Компенсация действия ошибки в этом случае была бы неэкономичной (например, увеличение входной мощности, применение довольно дорогоЙ смазки под давлением), Покажем на следующем примере, как подробное рассмотрение ошибок Осйовйых конструктивных элементов ~о~~~ привести к простейшему и йадежйому результату.

Рассмотрим паяное илй склееййое соедийеййе тонкого и толстого листов (рис, 4.4, а). При нормальной нагрузке силами растяжения или сжатия в плоскости листа шов достаточно прочен. Если же будет установлено, что в месте, указаййом стрелкой, ймеются разрывы, йужйо искать их прйчййу, Они могут произойти в результате возникновения колебаний. При этом тонкий лист начинает раскачиваться; в толстом же листе вследствие его б~~~~еЙ жесткостй колебаййя йе возййкают; шов о~~зы~~~~~~ нагруженным дополнительными силами В направлении дВОЙЯОЙ стрелки и В нем появляются перенапряжения. Прежде всего необходимо устранить колебания. Если это невозможно, то нужно обратить внимание на другую причину, а именно жесткость толстого листа, ее необходимо уменьшить.

Это можно осуществить сравнительно легко, сделав скос (рис. 4.4, 6). Если из-за неточйости йзготовленйя Возможйа ошибка функцйонироваййя, то нужйо произвести расчет допусков. Средствамй против влияния неточности изготовления являются главным образом: а) жесткие допуски на изготовление, что удорожает изготовление; 6) конструкция с короткой цепочкоЙ допусков, т.е. с малым количеством следующйх друг за другом функционирующих де~~лей; В) возможность юстнровки' г) выбор другого физического принципа дейсгвия. Если йайдеийый физическйй принцип действйя подвергавзт крйтйке, то в каждом частйом Случае йужйо выяснить„пелесообразно ли Следовать данйому фйзйческому принпйпу действйя в дальйейшей рембо~~, ~ож~о лн умейьшйть выявленный недостаток й, наконеп, будет ли улучшейие ФПД ЭКОНОМИЧНЫМ.

Как производится улучшение ФПД, иллкктрирует пример устройства, в котором тяжелый груз должен перемещаться по дуге круга (рис. 4.5). Г'руз опираегся йа плиту через пилнндрнческий ролйк. Прй анализе Ошибок устанОВленО что чистое Обкатывание наблюдается лишь В Одном месте, а в остальных — скольжение, следствием которого будет износ пары.

Причиной ошибки является несовпадение окружных скоростей движения вокруг оси ролика и вокруг верппильной оси вращения. Она может быль устранена путем придания ролику бочкообразной формы (рис. 4,6, а). расчет, Однйко, дал в агом слу~~~ слишком высокое удельное дйвление. Причина ошибки устраняется, если ось ролика, вертикальная ось вращения и линия касания пары качения будут пересекаться в одной точке. Это приводит к коническому ролику «рис. 4.6, б), Удельное давление здесь соответствует удельному давлению нй цилиндрический ролик.