pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Для этих целей используют источники информации о надежности, начиная с этапа проектирования и кончая данными о фактической надежности эксплуатируемых станков (рис. 9.9). При проектировании весьма важно обеспечить наибольшую достоверность расчета и прогнозирования уровня надежности будущего станка. При наличии опытного образца эти возможности расширяются, но получить информацию о надежности за короткий период времени можно только на основе специальных испытаний, например программных (см. п. 17.3). Чем больше период эксплуатации станка, тем больший объем информации о фактическом уровне надежности можно получить, используя статистические методы анализа возникающих отказов и содержания ремонтных работ.
Однако по мере накопления информации ее ценность уменьшается„так как она устаревает, и важнее оценить уровень надежности вновь создаваемого образца, Поэтому наряду с использованием оправдавших себя в эксплуатации узлов и элементов новые разработки должны сопровождаться расчетом и прогнозированием надежности, которые дают возможность указать наиболее рациональные пути и методы повышения надежности станка в целом и оценить эффективность разрабатываемых мероприятий. Метод Примеры Повышение сопротивляемости за счет: Портальные конструкции станин, ребра жесткости.
Разгрузка направляющих. Устройства для компенсации износа направляющих и опор Повышение точности изготовления и сборки ответственных деталей и узлов. Упрочнение и повышение качества поверхностей трения Применение износостойких материалов. Антифрикционные покрыия направляющих. Термообработка и повышение твердости пар рения Шпиндельные опоры и направляющие с гидростатической смазкой. Аэростатические опоры. Смазывание масляным туманом. Специальные смазочные материалы с присадками конструкции технологии материалов смазывания поверхностей трения Изоляция от: Виброизолирующие фундаменты и опоры.
Покрытия с демпфирую- щей способностью вибрационных воздейст- вий ермоконстантные помещения. Охлаждение жидкостей гидросистем. истемы отвода тепла (обдув, тепловые трубы). Изоляция источников тепловыделения тепловых влияний Щитки и «меха» для защиты направляющих. Устройства очистки от апыленности. Механизмы удаления стружки внешней среды Применение автоматики для управления: быстро протекающими процессами Автоматическая балансировка шпинделя с заготовкой в процессе обработки. Управление силой трения в направляющих стола пре- цизионных станков Автоматическая компенсация деформаций корпусных деталей. Ав- оматическая подналадка режущего инструмента, правка шлифо- вального круга. Создание направленного теплового поля Автоматическая компенсация износа. Автоматическая очистка тру- щихся поверхностей процессами средней ско- рости медленными процессами 9.16.
Методы повышения надежности станков Основные направления при разработке методов повышения надежности станков следующие. 1. Повышение сопротивляемости станка внешним воздействиям. Сюда относятся методы создания прочных, жестких, износостойких узлов за счет их рациональной конструкции, применение материалов с высокой прочностью, износостойкостью, антикоррозийностью, тепло- стойкостью и др., а также применение различных смазочных материалов для трущихся поверхностей. Это направление объединяет все новейшие достижения в области конструирования и технологии, которые позволяют увеличивать стойкость узлов и механизмов по отношению к воздействиям, которые характерны для данного типа станков.
Однако возможности сопротивления внешним воздействиям не безграничны, они зависят от уровня развития соответствующей области техники. 2. Изоляция станка от внешних воздействий. Для этого направления характерно применение таких методов, как установка станка на виброизолирующий фундамент, защита поверхностей от запыления и загрязнения, создание для работающих станков специальных условий по температуре и влажности, применение антикоррозийных покрытий и т.
д. Различного рода виброизолирующие и амортизационные устройства предотвращают воздействие ~пиковых нагрузок, не пропускают вредные для изделия частоты. Экраны, охраняющие изделия от тепловых излучений и радиации, специальные устройства для защиты от влаги и агрессивных сред, механизмы, удаляющие отходы производства (стружку), фильтры, очищающие масло и воздух, и многие другие устройства создают более благоприятные условия для работы станков, повышают их надежность.
Однако воз- можности. по изоляции машины от внешних воздействий также. ограничены, они не устраняют основных причин, снижающих надежность станка, так как всегда имеются внутренние источники возмущений (вибрации самого станка, тепловыделения в узлах и механизмах и т. п.). 3. Применение автоматики для управления состоянием станка. Автоматика — мощное средство для обеспечения надежности станков, которое приводит к созданию самоподнастраивающихся и саморегулируемых систем, обладающих функциями приспособления к изменяющимся условиям работы и восстановления утраченной работоспособности.
Поскольку изменение технического состояния станка при его эксплуатации связано с динамическими процессами (см. рис. 9.5), и станок взаимодействует с ним как система автоматического регулирования, управление этим состоянием путем воздействия на процессы, на параметры станка и на внешние возмущения— перспективный путь решения многих задач надежности там, где тривиальные методы исчерпаны. Применяют следующие методы управления состоянием станка: стабилизация или создание направленных тепловых полей станка; управление деформациями корпусных деталей, зазорами в ответственных механизмах, толщиной масляной пленки или положением элементов; коррекция движения формообразующих органов станка; управление профилактическими операциями; осуществление диагностических процедур для выработки решений по регулированию параметров или режимов работы станка.
Специфика автоматизированных систем для поддержания работоспособности станка заключается в том, что они, во-первых, связаны не только с выходными параметрами всего станка, но и с характеристиками отдельных элементов, их определяющих, и, во-вторых, они учитывают скорость процессов, изменяющих состояние станка, и поэтому действие систем для поддержания и восстановления его работоспособности может быть периодическим (см.
том 2 гл. 9). Основные направления повышения надежности станков приведены в табл. 9.16. . Список литературы 1. Баронс П. П., Звиедрис А. В., Салениекс Н. К. Надежность и качество механических систем. Рига: Авотс, 1982. 86 с. 2. Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. 524 с. 3. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов В. С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с. 4. Металлорежущие станки и автоматы: Учебник для втузов/А. С. Проников, Н.
И. Камышный, Л. И. Волчкевич и др./Под ред. А. С. Проникова, М.: Машиностроение, 1981. ° 480 с. 5. Надежность технических систем: Справочник/1О. К. Беляев, В. А. Богатырев, В. В. Болотин и др./Под ред. И. А. Ушакова, М.: Радио и связь, 1985. 608 с. 6. Проблемы надежности и ресурса в машиностроении/Под ред. К. В. Фролова и А. П. Гусенкова. М.: Наука, 1986. 248 с.
7. Проектный анализ надежности: Справочник. Т. 5, Надежность и эффекти вность в технике/Б. И. Бельчич, В. Ф. Грибанов, Э. В. Дворецкий и др./Под ред. В. И. Патрушева и А. И. Рембезы. М.: Машиностроение, 1988. 320 с. 8. Проников А. С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. 592 с. 9. Проников А. С. Параметрическая надежность машин и технологического оборудования. Проблемы, перспективы, тенденции// Проблемы машиностроения и надежности машин. 1990. № 2.
С. 50 — 59. 10. Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятности и математической статистики для технических приложений. М.: Наука, 1965. 512 с. 11. Трение, изнашивание, смазка: Справочник/В. В. Алисин, А. Я. Алябев, А. М. Архаров и др./Под ред. И. В. Крагельского и В. В.
Алисина. М.: Машиностроение. Кн. 1. 1978. 400 с. Кн. 2. 1979. 358 с. 12. Шор Н. Б., Кузьмин Р. Н. Таблицы для анализа и контроля надежности. М.: Советское радио, 1968. 284 с. Глава 10 Расчет и выбор основных параметров станка 10.1. Проектное формирование Основными принципами, обеспечивающ новой модели станка шение проектной задачи, являются по На начальной стадии проектирования станка определяют основные параметры конструкции, ее технические характеристики, решают вопросы выбора рациональной силовой схемы, общей компоновки станка и его составных частей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
