Перечислим несколько возможностей повышения прочности.
1. Деталь испытывает случайное нагружение «д=0,30 и выполнена с рассеянием напряжений, соответствующим t»n=0,15. Несмотря на запас прочности л =1,9, наблюдались поломки детали.Насколько следует увеличить ее размеры, чтобы деталь стала абсолютно надежной?
Пользуясь приведенной формулой, получим надежность детали по отсутствию разрушения, равной R = 0,985. Примем деталь абсолютно надежной при условии, что R3*0,99999=0,9(5). При Zo= =0,47 и п = 4 находим /? = 0,9(5)6. Таким образом, можно, увеличивая размеры, массу детали, получить требуемую, даже явно завышенную надежность.
2. Вероятность неразрушения детали, работающей в условиях предыдущего примера, при п = 1,9 составляет R = 0,985. Следует оценить две возможности: увеличения только запаса прочности до 2,3 или только повышения стабильности технологического процесса, обеспечивающего уменьшение 1»П до 0,05.
По той же формуле находим, что повышение прочности дает такой же эффект, как и повышение технологической надежности: увеличение п с 1,9 до 2,3 или уменьшение va с 0,15 до 0,05 приводит к R = 0,9982. Какой путь более целесообразен, можно решить при дальнейшем анализе.
3. В практике завода, выпускающего большегрузные автомобили, стали наблюдаться случаи разрушения лонжеронов рамы, изготовленные из горячекатаных полос (8X430X6070 мм) стали 22Г2ТЮ и 15ГЮТ. Металлографическое исследование и’ микроспектральный анализ установили причины отказа — неоднородность микроструктуры и ликвацию химических элементов. Резуль-татом этого было рассеяние механических характеристик — НВ в
Пределах 145—170 (сталь 15ГЮТ) и 170—200 (сталь 22Г2ТЮ).
Рассмотренные выше возможности (изменение размеров лонжеронов или условий прокатки полос) оказались неприемлемы. Поэтому было принято решение обеспечить технологическую стабильность полосы введением 100%-ного контроля каждой партии.
4. В эксплуатации наблюдались следующие отказы вала редуктора и сопряженных с ним деталей: а) разрушения в месте галтельного перехода, обусловленные концентрацией напряжения и(или) неудовлетворительной микроструктурой; б) ограниченный ресурс подшипников и манжетного уплотнения вследствие значительного взаимного биения опорных поверхностей; в) ограничение ресурса сопряженных с валом деталей (шестерни и полумуфты по поверхностям сопряжения с валом при выходе основных размеров за поля допусков; манжетного уплотнения из-за низкой твердости поверхностного слоя и неудовлетворительной шероховатости поверхностей и др.) [14, 60]. Эти причины влияли и на долговечность подшипников.