Detail (masinaehitus)
See artikkel vajab toimetamist. |
Detail on masina niisugune osa, mille valmistamine ei nõua koostamisoperatsioone.
Konstruktsioon muuda
Liigitus muuda
Oma geomeetrilise vormi poolest võivad detailid olla lihtsad (mutter, liist jne) või keerulised (väntvõll, tööpingi kere).
Täiuslikkuse kriteeriumid muuda
Masina detailide täiuslikust hinnatakse nende töövõimelisuse ja majanduslikkuse põhjal. Töövõimelisus on vastavus nõuetele, mida detailile põhiliste tööfunktsioonide täitmisel etteantud tööea juures esitatakse (näiteks tugevus, jäikus, kulumiskindlus, soojuskindlus). Majanduslikkust hinnatakse aga masina või selle üksikute detailide maksumuse ja ekspluatatsioonikulude põhjal. Majanduslikkusest lähtudes on seepärast põhinõudeiks väike mass, ülesehituse lihtsus, minimaalne gabariit, suur kasutegur, vastavus standarditele.
Tugevus on enamiku detailide puhul töövõimelisuse põhikriteeriumiks. Detail ei tohi puruneda, sest lisaks materiaalsele kahjule võib purunemine põhjustada tööõnnetusi. Samuti on lubamatud detaili suured jääkdeformatsioonid.
Detailide mõõtmete määramisel lähtutakse eelkõige talle mõjuvate koormuste suurusest ja laadist, samuti aga töötingimustest. Tugevusarvutustega pööratakse erilist tähelepanu lubatavate pingete ja lubatava tugevusvaru valikule. Kõrvuti detailide purunemisega täheldatakse real juhtudel nende tööpindade hävimist kontaktpingete tagajärjel. Kontaktpingeteks nimetatakse pingeid kahe detaili kokkupuutekohas, kui puutepinna mõõtmed on detaili omadega võrreldes väiksed (kuulide, silindrite, hammaste, jne vastastikune surve). Staatilisel koormusel põhjustavad lubatavaist suuremad kontaktpinged detailide pindadel mõlke ja pragusid.
Teineteisel veerevate detailide pinnaosade kontakteerumisel talub pinnaosa iga punkt koormust ainult kontaktiala läbimisel. See tingib muutuvaid kontaktpingeid, mille tagajärjel detailide pinnakihid väsivad, tekivad mikropraod ning pindadelt murenevad maha väikesed metalliosakesed.
Kui detailid töötavad õlis, tungib viimane pragudesse. Kontaktialas praod surve tagajärjel sulguvad ning neis olev õli satub kõrge rõhu alla, mis omakorda soodustab pragude suurenemist. Nii kordub see seni, kuni pragusid sulgevad metalliosakesed ära murduvad. Kui aga kontaktpinged ei ületa praktikaga kindlaksmääratud lubatavat väärtust siis murenemist ei esine.
Detailide jäikust hinnatakse elastsete deformatsioonide järgi, mida põhjustavad detailile mõjuvad koormused. Need deformatsioonid ei tohi ületada ekspluatatsiooniandmete põhjal detailile kehtestatud norme.
Kulumiskindlus on detailide omadus säilida etteantud tööaja jooksul töövõimelisena. Detailide kulumiskindlust aitab tõsta nende kõvaduse ja pinnasileduse tõstmine, mustumise vältimine, hõõrduvate pindade õlitamine jne.
Soojuskindlus on detailide omadus säilitada tugevus töötamine kõrgetel temperatuuridel. Detailide kuumenemist võib põhjustada soojuse juurdevool väljastpoolt või selle eraldumine mehhanismi kinemaatilistes paarides esineva hõõrde tulemusena. Soojuskindluse suurenemine saavutatakse vastavate materjalide kasutamise, soojuse õliga ärajuhtimise ning õhk- või vesijahutuse rakendamise teel.
Detailide mõõtmed määratakse kindlaks projektarvutusega, silmas pidades eespool loetletud nõudeid. Saadud mõõtmete õigsust hinnatakse kontrollarvutuste põhjal.