Предельные износы механизмов

При оценке работоспособности механизма необходимо установить предельно допустимые значения износа его звеньев. Это является весьма сложной задачей, поскольку к механизму в целом и к его деталям предъявляются самые разнообразные требования. Хотя нормативы на предельные износы в настоящее время имеются, как правило, для весьма ограниченной номенклатуры деталей и часто они недостаточно обоснованы, на практике при каждом ремонте машины приходится решать, могут ли изношенные детали продолжать выполнять свои функции или их надо заменять либо ремонтировать.

При занижении значений предельных износов срок службы деталей используется не полностью, при их завышении возрастает доля аварийных ремонтов из-за отказа деталей в межремонтный период. Поэтому незнание допустимых предельных износов деталей всегда вызывает увеличение простоев машины и затрат на ее ремонт, а в отдельных случаях может привести к серьезным последствиям.

Критерии предельного износа

На рис. 6.10, с. 132 приведены примеры критериев предельного износа для трех основных случаев. При износе направляющих толкателя кулачкового механизма (рис. 6.10, а) возможно заклинивание механизма из-за перекоса толкателя, изменения угла давления и возрастания реакций в опорах. В результате износа механизм перестает функционировать (критерий 1-й группы). Предельно допустимые износы должны определяться в данном случае из условия надежного функционирования механизма.

Рис. 6.10. Примеры применения критериев предельного износа [5].

Пример попадания механизмов в зону интенсивного возрастания его выходных параметров (критерий 2-й группы) показан на рис. 6.10, б. При износе зубьев реверсивной пары «шестерня-рейка» при каждом изменении направления движения возникает удар, сила которого прогрессивно возрастает по мере износа пары. Зона интенсивного возрастания динамических нагрузок и определит значения предельно допустимых износов.

Пример выхода параметров за допустимые пределы (критерий 3-й группы) приведен на рис. 6.10, в, где показан износ плунжерной пары топливной аппаратуры дизельного двигателя. Утечка топлива при износе гильзы и плунжера оказывает большое влияние на процесс подачи топлива, сокращая продолжительность его впрыска в цилиндр и ухудшая этим эксплуатационные показатели двигателя.

Следует иметь в виду, что критерием установления предельного износа данного сопряжения может стать оценка того влияния, которое оказывает его износ на работоспособность других сопряжений и механизмов. Так, износ пары, к параметрам которой не предъявляется высоких требований, может привести к перераспределению нагрузок в механизме и к ухудшению условий работы ответственной пары, определяющей выходные параметры изделия. В этом случае предельно допустимый износ первой пары должен устанавливаться исходя из условия обеспечения нормального функционирования основного сопряжения механизма.