Пәндердің ОҚУ-Әдістемелік кешені

«ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ МАШИНАЛАРДЫҢ СЕНІМДІЛІГІ»

5В072400 «Технологиялық машиналар мен жабдықтар»

мамандығы үшін

Семей 2013

Дәріс жоспары:

1. Жалпы мағлұмат.

2. Үйкелу және тозу жағдайындағы машиналардың физико-химиялық ескіру негіздері.

3. Ескiрудiң бөлшек материалының қасиеттерiмен және сыртқы жағдайлармен байланысы.
1. Қазіргі заманғы машиналар туралы ғылым үш бөлімнен тұрады: жалпы машинатану, өндіріс теориясы және машиналар сенімділігінің теориясы. Бұл бөлімдердің әрқайсысы жекелеген пәндерде қарастырылады. Жалпы машинатанудың негізгі теориялық негізі болып: машиналардың жұмысшы және қосалқы процестерінің теориясы; машиналардың кинематикасы мен динамикасы; машиналардың беріктік теориясы; машиналарды жобалау теориясы.

Машиналар сенімділігі туралы ғылым кейінгі жылдары өз алдына жеке ғылым болып қалыптасты. Бұл пән машиналар туралы ғылымның жаңа және толықзерттелмеген бөлімі болып табылады. Машиналар сенімділігі теориясында келесі мәселелер қарастырылады: 1) физико-химиялық (фрикционды тозу теориясы, пластикалық және де тозудың басқа түрлері) тозу; 2) сенімділіктің статикалық теориясы (сенімділікті бағалау және есептеу теориясы, ақаулар туралы мәліметтерді жинақтау және талдау, сұлбалар сенімділігінің теориясы, сынау әдістері, моделдеу және т.б.); 3) сенімді машиналарды құрастыру әдістері (сенімділікті экономикалық талдау әдістері, қоршаған ортаның әсерін есептеу әдістері, техникалық психофизиология); 4) өндірістегі сенімділікті қамтамасыз ету әдістері (сенімділік көрсеткіштері бойынша материалдарды, дайындамаларды және технологиялық процестерді бағалау әдістері); 5) пайдалану және жөндеу теориясы (сенімділікті сақтауды қамтамасыз ету әдістері, жөндеу әдістері); 6) машиналар сенімділігінің экономикасы. Машиналар туралы ғылымның құрылымын талдау арқылы төмендегідей тұжырым жасалады: қазіргі заманғы ғылым машиналарды жасаудан бастап, оларды пайдаланудың барлық сатыларындағы мәселерді қарастырады. Яғни, машиналарды жасаудың әрбір сатысында сенімділікті жоғарылатуды қамтамасыз ететін алдыңғы қатарлы әдістер қолданылуы тиіс. Көптеген машиналардың құрылымының кемшіліктері олардың бөлшектерінің және тораптарының уақытынан бұрын тозуы мен істен шығуына байланысты болады. Температуралар өзгерісінің жоғарылығынан, соққы күштерінен, белсенді орталардың әрекетінен, жоғары жылдамдық пен қысымнан қазіргі машиналар бөлшектерінің жұмыс жағдайы күрделенді. Осыған байланысты материалдардың сипаттамаларының және олардың жұмысшы беттері қасиеттерінің статикасын білу жеткіліксіз.

Қазіргі күнге дейін И.В. Крагельскийдің, Б.И. Костецкийдің, М.М. Хрущовтың, Д.Н. Гаркуновтың және басқалардың машина бөлшектерінің тозуының физика-химиялық құбылыстарын талдау негізінде ұсынған бірнеше классификациясы белгілі. Осы классификациялар арқылы бөлшектердің және машина тораптарының тозу түрлерін және сипатын анықтауға болады.

Машиналар бөлшектерiнiң бұзылуын тездететiн тозудың негiзгi түрi басқа құбылыстарға байланысты болады. Бұл И.В. Крагельский ұсынған беттердiң тозу процестерi сұлбасында жақсы көрсетiлген. Беттердiң сырғанауы кезiнде механикалық және молекулалық өзара әрекеттесуi болады. Мұндай үйкелiстен механикалық, химиялық және құрылымдық өзгерiстер туындап, содан кейiн беттер бұзылады. Тозу процесiнiң физикалық мағынасын талдау негiзiнде тозуға төзiмдiлiктiң екi жағдайы қалыптасты: бiрiншi, беттер арасында туындайтын молекулааралық байланыс берiктiгi төмен жатқан материалдан аз болуы керек. Екiншiден, беттiк қабаттар көпреттi деформацияларға бұзылмай төтеп беруi қажет.

Молекулалы-механикалық өзараәрекеттесу жергiлiктi, бiрақта қарқынды қызуға әкеледi. Қызу физикалық қасиеттердiң әртүрлi комбинацияларында, тiптi сырғанау жылдамдығының және жүктеудiң аз мәнiнде де болады. Мысалы, металлдың шыны бетiнiң 1 см²-не бiрнеше киллограмм жүктеумен, бар болғаны 30-60 см/сек жылдамдықпен үйкелгенде кейбiр нүктелердегi температура 520-570⁰ С-ге дейiн жетедi.

мұнда ∆q – тозған материал салмағы;

мұнда W_F – үйкелiс жұмысы;

Бұл үшеуiнiң J_h, J_q және J_ω арасында келесi тәуелдiлiк бар

Келтірілген формулалар тозуды есептеуге мүмкіндік бергенімен, тозудың шамасын материалдың қасиеттерімен байланыстыра алмайды. Үйкеліс беттерінің тозуының жуықталған есептеу әдістері мен негізгі жағдайлары И.В. Крагельскийдің жұмысында баяндалған.

1. Қазіргі заманғы машиналар туралы ғылым қандай бөлімнен тұрады? 2. Машиналар сенімділігі теориясында қандай мәселелер қарастырылады? 3. Қазіргі күнге дейін қай ғалымдардың машина бөлшектерінің тозуының физика-химиялық құбылыстарын талдау негізінде ұсынған бірнеше классификациясы белгілі? 4. Машиналар туралы ғылымның құрылымын талдау арқылы тұжырымды айтып берініз? 5. Осы классификациялар арқылы бөлшектердің және машина тораптарының қандай параметрлерін анықтауға болады? 6. Металлдың шыны бетiнiң 1 см²-не бiрнеше киллограмм жүктеумен, бар болғаны 30-60 см/сек жылдамдықпен үйкелгенде кейбiр нүктелердегi температура нешеге дейiн жетедi? 7. Техникадағы тозуды қандай параметрлермен сипаттайды?

А.Е. Проников. Надежность машин,-М.: Машиностроение,1978.

Соколов В.И. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств. - М.: Колос, 1992. – 399 с.

Харламов С.В. Практикум по расчету и конструированию машин и аппаратов пищевых производств. – Л.: Агропромиздат. Ленинградское отд-ние, 1991. – 256 с.

В.М. Соколов. Основы расчета и конструирования деталей и узлов пищевого оборудования. - М.: Машиностроение,1970. – 422 с.