Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 19

4. Сроки службы трущихся деталей машин

Срок службы машины — календарная продолжительность эксплуатации изделия до разрушения или другого предельного состояния. Предельное состояние может устанавливаться по изменениям параметров, по условиям безопасности, по экономическим показателям, по необходимости первого капитального ремонта и т. п.

Выход из строя деталей и рабочих органов машин при нормальных условиях эксплуатации происходит вследствие различных видов физического износа: усталостных разрушений, ползучести материалов, механического износа, коррозии, эрозии, кавитации, старения материала и др.

Современное состояние теории рабочих процессов машин, наличие обширной экспериментальной техники для определения рабочих нагрузок и высокий уровень развития прикладной теории упругости при относительно хороших знаниях физических и механических свойств материалов позволяют обеспечить достаточную прочность деталей машин с большой гарантией от поломок их в нормальных условиях эксплуатации. Поэтому наиболее распространенной причиной выхода деталей и рабочих органов машин из строя является не поломка, а износ и повреждение рабочих поверхностей.

Несмотря на достигнутый прогресс в области увеличения срока службы машин, последний остается недостаточным. Так, продолжительность работы авиационного поршневого двигателя до ремонта составляет 600...1000 ч. Отмечены факты крайне непродолжительного срока службы (менее 1000 ч) цилиндровых втулок мощных судовых дизелей. Наблюдались случаи выхода из строя в результате кавитационного разрушения крупных насосов и гребных винтов менее чем через год службы.

Особенно велик износ деталей и рабочих органов машин-орудий, которые эксплуатируются в абразивной и агрессивных средах, и деталей транспортных машин, работающих в условиях грязи и пыли. Например, срок службы камнедробилок составляет в среднем 3...4 мес., зубьев ковшей экскаваторов, ножей скреперов и бульдозеров, шнеков — 3...6 мес. На дробилке массой 6 т при дроблении высокоабразивных пород расходуется в год 17 т дробящих плит. Контрольные сроки службы до капитального ремонта угольных комбайнов и врубовых машин 8... 12 мес., а транспортных устройств в угольных шахтах 2...3 года. Дизели, установленные на мощных автосамосвалах, требуют капитального ремонта после 1200... 1500 ч работы, т.е. через 4...6 мес. Бортовые шестерни тракторов работают до замены не более 2000...2500 ч, срок службы тракторных трансмиссий до ремонта составляет 2500...3500 ч. За сезон работы тракторов на песчаных почвах приходится заменять два-три комплекта гусениц, что в среднем составляет 50% стоимости нового трактора. Лемех тракторного плуга в среднем обрабатывает до полного износа всего 15...20 га почвы, это вынуждает ежегодно изготовлять для сельского хозяйства свыше 20 млн. лемехов, не говоря уже о том, что на тяжелых почвах режущая кромка лемеха требует ремонта через 4...6 ч работы плуга. Годовая потребность в запасных звеньях приводных цепей сельскохозяйственных машин составляла около 100 млн шт.