Виды воздействующей на механизмы энергии

И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МАШИН

Глава 1. НАГРУЗКИ В МАШИНАХ

Работоспособность машины в основном зависит:

- от условий эксплуатации;

- режимов работы.

Работоспособность изменяется под воздействием механической, тепловой,

химической, электромагнитной и других энергий.

Механическая энергия воздействует на машину в виде статических и

динамических нагрузок, которые значительно возрастают от воздействия

окружающей среды, включая оператора. Эта энергия может также проявляться

в потенциальной форме, которая сохранилась после изготовления машины

(деформация деталей после термической обработки и сборки).

Тепловая энергия действует на машину в результате технологических процессов, колебаний температуры окружающей среды, особенно это сказывается на работе ДВС, приводных механизмов, электротехнических и гидравлических устройств.

Химическая энергия оказывает влияние на работоспособность машины через коррозию ее отдельных деталей и

сборочных единиц.

Электромагнитная энергия в виде электромагнитных колебаний нарушает работоспособность электронной аппаратуры.

2. Виды нагрузок по характеру изменения во времени:

2.1. Постоянные - нагрузки рабочего состояния, которые не

изменяются в течение продолжительного периода времени:

- рабочие нагрузки при стационарном режиме работы;

- силы тяжести;

- нагрузки от метеорологических факторов (снег, гололед, температура и др.);

- предварительное натяжение тяговых элементов (лент, цепей, канатов);

- запрессовка или затяжка и др.

Влияние нагрузок может быть:

- значительное: сила тяжести металлоконструкции кранов часто больше силы тяжести поднимаемого груза; предварительное натяжение цепей и ремней: снеговая нагрузка и обледенение и т.д.

- незначительное: например, сила тяжести многоопорной металлоконструкции транспортера является несущественной нагрузкой для рабочего органа – ленты; перегибы ленты на поддерживающих роликах и т.п..

- разное: постоянным для одного узла и переменной для другого (постоянная для ленты транспортера, но переменная для волов и зубчатых колес его редуктора):

- увеличивающее износ в

узлах трения;

- увеличивающее сопротивление движению (колеса, тягового органа), снижая энергетическую эффективность машин.

2.2. Переменные - рабочие нагрузки, изменяющиеся в течение короткого времени по амплитуде и среднему значению;

Переменные нагрузки оказывают большое влияние на снижение работоспособности машин.

Причины переменных нагрузок:

- неравномерность величины рабочей (полезной) нагрузки.

Неравномерность режима загрузки (часовая, сменная, месячная) характерна для большинства ПТМ:

а) грузы разной массы;

б) дискретность загрузки для непрерывного транспорта;

в) неравномерность поступления груза и т.п.

- переменность цикла работы машины (подъем, опускание, остановка, передвижение, загрузка и др.)

- динамический характер работы ПТМ (частые пуск-разгон и торможение-замедление, порывы ветра, падение груза на ленту и т.п.).

ПРИМЕРЫ.

1. Динамический момент на первичном валу механизма подъема электроталей при включении двигателя может до 3.5…4.5 раза превышать нормальные, а в механизме передвижения – до 4.5…7.0 раз.

2. Особую опасность для кранов представляют грузы неизвестной массы, примерзшие или защемленные грузы и др. Устройства защиты от перегрузки бывают не на всех кранах, или они не всегда надежны.

Виды изменения напряжений σ от времени t:

а, г - асимметричные циклы; б - симметричный цикл; в – пульсирующий (нулевой) цикл;

ПРИМЕРЫ:

1. Пульсирующий цикл: в зубчатых колесах в связи с поочередным входом зубьев в зацепление.

2. Симметричный цикл: во вращающихся валах относительно нагрузок.

3. Асимметричный цикл: в металлоконструкции мостового крана при перемещении тележки с грузом.

2.3. Прочие - нагрузки, не связанные с рабочим состоянием машины (сейсмические, монтажные, испытательные).

Испытательные нагрузки регламентированы соответствующими правилами Госгортехнадзора для грузоподъемных кранов, лифтов и строительных подъемников, пассажирских подвесных канатных дорог