Schowek27

Obciążenia chwilowe występują podczas pokonywania oporów chwilo-w m h, np. w trakcie obróbki przedmiotów, hamowania pojazdu, uruchamiania mas/yny pod obciążeniem. Obciążenia krótkotrwałe występują np. wskutek zwiększonej siły wiatru działającej na urządzenie w określonym czasie lub gdy |M|a/.d pokonuje dodatkowe opory ruchu. Obciążenia długotrwałe występują I•« ulczas całego okresu użytkowania urządzenia. Są to np. obciążenia urządzenia »ię/arem własnym, wynikające z przenoszenia sił napędowych, czy też inne ob-. ią/cnia związane z ciągłą, ustabilizowaną pracą. Siły towarzyszące tym obciążeniom mogą być:

•    stałe,

•    monotoniczne (tzn. ich wartości stopniowo wzrastają lub maleją),

•    o charakterze skokowym (tzn. ich wartości nagle wzrastają lub maleją). Różny może być sposób przekazywania tych sił. Siły skupione są przekazywane punktowo przez powierzchnię styku (której wymiary są tak małe, że się it li nic uwzględnia), siły o rozkładzie ciągłym - liniovyo lub powierzchniowo. 1’odczas użytkowania urządzenie mechaniczne może być obciążone normalnie, nicdociążone lub przeciążone. Przeciążenia powstają najczęściej na skutek błędów użytkowania maszyn.

Rozróżnia się trzy rodzaje pracy maszyn:

1)    ciągłą,

2)    z planowanymi przerwami,

l) z wymuszonymi (losowymi) przestojami.

Obszary zmienności, w których są użytkowane urządzenia mechaniczne, to:

•    prędkości mechanizmów roboczych lub mechanizmów przemieszczających urządzenie,

•    robocze cykle technologiczne, zależne od zmieniających się właściwości przerabianego tworzywa, wykonywanej pracy ilp.,

•    godziny (motogodziny) pracy w ciągu roku lub przejechane kilometry,

•    czynniki otoczenia (temperatura, ciśnienie, wilgotność itd.),

•    sterowane parametry techniczne (np. ciśnienie w ogumieniu, ciśnienie w układach pneumatycznych i hydraulicznych, posuwy, zasięgi mechanizmów roboczych),

•    oddziaływania podłoża (np. gruntu, wody) na urządzenie.

Właściwości maszyn i urządzeń charakteryzują cztery podstawowe wielkości układu SI, czyli długość (metr), masa (kilogram), temperatura (kelwin) i czas (sekunda), właściwości elementów urządzenia mechanicznego - sześć wielkości podstawowych, a złożonego obiektu mechanicznego - oprócz wielkości podstawowych, również wielkości pochodne.

Istotnymi właściwościami elementu urządzenia mechanicznego są: wytrzymałość (m.in. zmęczeniowa) na obciążenie, odporność na odkształcenia trwałe oraz podatność na odkształcenia sprężyste, odporność na zużywanie mechaniczne ścierne i uszkodzenia powierzchniowe, na korozję i zmęczenie korozyjne, zdolność tłumienia drgań, podatność powierzchni styku na zwilżanie i smarowanie, zdolność powierzchni do wymiany ciepła, trwałość pasowań itd.

Ważne jest, aby wartości tych właściwości mieściły się w wyznaczonym obszarze tolerancji. Głównie dotyczy to takich wielkości złożonego urządzenia mechanicznego, jak: prędkość, przyspieszenie, praca, moc, natężenie przepływu, sprawność. Właściwością zastępczą w przypadku maszyn jest często sprawność mechaniczna urządzenia.

Wielkości fizyczne, za pomocą których opisuje się elementy i złożone obiekty mechaniczne, są jakościowo różne (mimo podobnych nazw). Do oceny urządzenia używa się zazwyczaj wielkości pochodnych, zwanych parametrami. Rozróżnia się następujące parametry:

•    technologiczne, np. wydajność urządzenia, czas trwania przerw' technologicznych,

« funkcjonalne, np. czas funkcjonowania urządzenia, eksploatacyjne zużycie energii, przeciętny czas sprawności, niezawodność,

•    eksploatacyjne, np. przewidywany czas eksploatacji, normy międzyobsłu-gowe, pracochłonność lub czas poszczególnych rodzajów obsługi.

•    ekonomiczne, np. utrzymanie maszyn, koszty poszczególnych rodzajów obsługi. amortyzacja, koszty zapasu części zamiennych, wartość parku maszyn. wartość środków obrotowych, koszt utrzymania pracowników,

•    prakseologiczno-socjologiczne, np. liczebność załogi, terminy wykonania zadań, przeciętne zarobki i wydatki, czas przeznaczony na odpoczynek i regenerację. wydajność pracowników.

Duża liczba parametrów, a także względy praktyczne zmuszają do wyszukiwania i stosowania wielkości zintegrowanych, nazywanych charakterystykami maszyn (obiektów technicznych). Są to zależności między wielkościami, dla których określa się wartości znamionowe¹ pracy maszyn w różnych warunkach użytkowania.

Każde urządzenie i jego elementy mają określone specyficzne mierniki ilości wykonywanej pracy. W przypadku pojazdów samochodowych może to być liczba przebytych kilometrów lub ilość przewiezionego ładunku, a w przypadku silników lub obrabiarek — liczba przepracowanych godzin itd. Ilość wykonywanej pracy wyznacza miernik intensywności pracy, określający pracę poszczególnych elementów urządzenia na jednostkę czasu (godzinę, dobę. miesiąc, rok itd.). Intensywność pracy całego urządzenia określa intensywność użytkowania. Jej miarą są zazwyczaj: kg/h, km/h, szt./h. mVh. Dla każdego urządzenia można także wyznaczyć ilość pracy, zwaną resursem, po której wymaga ono określonego rodzaju obsługi technicznej lub musi być wymienione na nowe. Urządzenie ma zazwyczaj kilka rodzajów resursów, np. samochód może mieć resurs wyznaczony kolejnym napełnieniem zbiornika paliwa, kolejną obsługą techniczną, kolejną naprawą itd.. co może być wyrażane w kilometrach. Resursy maszyn mogą się różnić jednostkami miary, np. czasem pracy, przebie-

¹ Wartość znamionowa maszyny lub przyrządu jest wyznaczona dla danego urządzenia przez konstruktora i umieszczona na tzw. tabliczce znamionowej - w celu zapewnienia prawidłowego działania urządzenia w określonych warunkach.

53

www.wsip.com.pl