Organe de mașini

CAP. 1

Definiții

Organele de maşini sunt părţi sau piese cu aceeaşi formă sau forme asemănătoare, cu

aceeaşi funcţie sau cu funcţii similare, care intră în alcătuirea maşinii sau a subansamblelor

ei şi care constituie o unitate din punct de vedere constructiv, funcţional şi de montaj. Pot fi

calculate şi proiectate separat, cunoscându-se ansamblul (chiar numai principial) şi

parametrii săi de funcţionare.

Criterii de clasificare a organelor de maşini:

criteriu constructiv:

- organe de maşini simple (o singură piesă: şurub, pană, nituri, arcuri simple, inele de

etanşare O, etc.),

- subansamble (compuse) - rulmenţi, biele, lagăre de alunecare, cuplaje;

criteriu funcţional:

- organe de maşini pentru asamblare (nedemontabile, demontabile),

- organe de maşini în mişcare de rotaţie: arbori, osii,

- organe de reazem: lagăre (rulmenți, lagăre de alunecare, ghidaje),

- organe de maşini de legătură: cuplaje,

- organe de maşini pentru transmiterea mişcării: roţi dinţate, curele, lanţuri, roţi

de fricţiune, mecanism bielă-manivelă,

- organe de maşini pentru conducerea şi controlul fluidelor (flanşe, ţevi, robinete,

supape, etc.);

- organe de maşini elastice: arcuri, cuplaje elastice,

- organe de maşini pentru etanşare.

după domeniul de utilizare: (de uz general, specializate);

după restricţii impuse de standarde:

- standardizate: piese sau subansamble des întâlnite, de producţie foarte mare

(rulmenţi, şuruburi, pene). Se standardizează dimensiuni, parametri sau materiale; se

asigură interschimbabilitatea;

- tipizate (normă internă),

- nestandardizate (cu domeniu îngust de aplicare),

- modulate.

• Interschimbabilitatea este o proprietate care permite unei piese sau unui subansamblu să fie

înlocuit cu un altul care are același cod (număr de identificare) astfel încât să satisfacă toate cerințele

fizice, structurale și funcționale și să fie montat cu aceleași mijloace de montaj ca și cel înlocuit.

• Organ de mașină interschimbabil este acel organ de mașină care are caracteristici fizice și

funcționale astfel încât să fie echivalent în performanțe, fiabilitate și mentenabilitate cu altul identic

sau similar. Poate fi schimbat fără reproiectare, selectarea dimensională sau a performanțelor și fără a

adăuga alte piese ajutătoare pentru montaj și funcționare, exceptând operații de reglaj similare piesei

înlocuite

Factorii care influenţează durata de viață (timpul total de existenţă) a sistemului tehnic sunt:

• fiabilitatea – probabilitatea ca sistemul să îndeplinească funcţiile pentru care a fost proiectat un

interval de timp determinat, fără defectări; este dată în proiectare, impunându-se ca sistemul să fie

utilizat exact pentru ceea ce a fost proiectat și este influenţată de exploatare şi mentenanţă;

• mentenabilitatea – capacitatea de a menţine un sistem în stare de funcţionare şi posibilitatea ca

acesta să fie reparat şi este condiţionată de calitatea recondiţionărilor şi pieselor de schimb, de

profesionalismul echipelor ce efectuează reparaţiile, de modul în care sunt utilizate metodele şi

resursele prescrise;

• suportabilitatea – măsura prin care se asigură satisfacerea necesităţilor de ordin material şi

administrativ, asociată cu repararea echipamentelor defecte, folosind căi de natură administrativă şi

logistică, fiind controlată şi de factori externi organizaţiei (întârzieri logistice de timp, expertizări

externe etc.).

• Maşina este un complex de corpuri materiale, care posedă mişcări determinate şi care are ca scop

executarea unui lucru mecanic util cerut, necesar unui proces (producţie, transport, transformare a

energiei sau transmitere a informaţiilor).

Clasificarea mașinilor după scopul lor:

• maşini de lucru (ML) care produc modificarea proprietăţilor, stării, formei şi poziţiei materialului

sau obiectului de prelucrat,de ex.: maşini unelte, maşini de ridicat, maşini de lucrat solul, bătătorul

unei combine, agitatorul unei centrifuge de lapte, autoclavă pentru cultivarea unor biostimulatori,

maşină de sortarea deșeurilor etc.

• maşini motoare (MM) în care se transformă diferite forme de energie, de ex.: turbine, motoare cu

ardere internă, generatoare electrice, motoare hidraulice etc.

• - maşini de transmiterea informaţiilor (MTI) care permit transmiterea unor semnale de altă natură

decât cea mecanică, de ex. harware pentru calculatoare etc.

• Mecanismul este o reuniune de corpuri create artificial, care posedă mişcări determinate, faţă de un

element fix (batiul maşinii), având ca scop transmiterea sau transformarea mişcărilor. Mecanismele

se caracterizează prin continuitatea şi/sau periodicitatea mişcării.

• Dispozitivul este constituit dintr-un grup restrâns de corpuri materiale cu un scop de a îndeplini o

funcţie bine determinată în instalaţii, maşini şi aparate. Spre deosebire de mecanisme, dispozitivele

nu au o mişcare continuă şi periodică, dar sarcinile pe care le exercită asupra altor piese/sisteme sunt

determinate.

• Agregatele sunt complexe (reuniuni) de maşini, mecanisme şi dispozitive, constituind un grup

funcţional independent – exemplu: motorul cu maşina de lucru, pentru realizarea unei anumite lucrări

sau operatiuni tehnice, de ex.: agregat de sudare, combină de cereale, maşină de prelucrat deşeuri,

agregat portabil de muls etc.

• Defectarea (căderea) unei piese sau a unui sistem, după SAE Dictionary of Aerospace Engineering,

descrie o stare de eşec, şi este:

• a) orice pierdere a funcţiei unui sistem sau element component, o pierdere de putere a sistemului care

nu îi mai permite îndeplinirea funcţiilor,

• b) evoluţia eronată (nedorită) a sistemului sau a unui element al acestuia sau pierderea controlului

asupra comportării sistemului sau a unui element al acestuia,

• c) orice situaţie în care sistemul evoluează în afara limitelor de toleranţă şi deci iese din situaţia unei

funcţionări normale,

• d) o funcţionare sau condiţii caracterizate prin inabiliutatea unui sistem sau component al acestuia

sau subansamblu de a îndeplini scopul pentru care a fost proiectat sau cea mai severă formă de

funcţionare defectuoasă.

CURS 1 TRANSMISII

Transmisiile sunt subansamble ale sistemelor mecanice mobile, dispuse între

maşina motoare şi cea de lucru, cu scopul de a transmite energie şi mişcare,

modificând în sensul dorit parametrii cinematici (viteză unghiulară sau liniară,

transmisiei permite impunerea unei anumite legi de mişcare.

După principiul de funcţionare şi după natura energiei

necesare acţionării:

• transmisii mecanice,

• transmisii hidraulice,

• transmisii pneumatice,

• transmisii electrice,

• etc.

Transmisiile mecanice se folosesc când este nevoie de alţi parametri

cinematici şi dinamici decât cei obţinuţi la ieşirea din motor, deci asigură

modificarea turaţiei şi a sarcinii transmise în sensul optimizării

funcţiilor maşinii de lucru. Din motive funcţional-constructive, de spaţiu

sau de siguranţă, maşina de lucru şi cea motoare nu pot fi legate direct, mai

ales când un motor acţionează mai multe maşini de lucru.

De exemplu, este greu de realizat maşini de lucru numai cu turaţii specifice

motoarelor electrice asincrone: 750, 1000, 1500, 3000 rotaţii pe minut.