ИСПЫТАНИЯ НА КОНТАКТНУЮ ПРОЧНОСТЬ, ЗАЕДАНИЕ И ИЗНОС

В послевоенный период Россия выделялась среди других стран относительно высоким уровнем внебрачной рождаемости, что связывалось с вынужденной послевоенной «безотцовщиной». В 1960 году этот уровень был выше только в Эстонии. Однако к концу 1960-х годов в развитых странах дало о себе знать новое явление: массовое добровольное рождение детей вне зарегистрированного брака. Сейчас по доле внебрачных детей (около 30%) Россия занимает среднее положение в Европе и находится по этому показателю на семнадцатом месте. В Свердловской области вне зарегистрированного брака в последние годы рождается 32-34% детей.

Нельзя утверждать, что тенденция увеличения числа и доли внебрачных рождений, равно как и ее демографические и социальные последствия, хорошо изучены и до конца поняты. Но то, что ее нельзя считать особенностью России или вообще каких-либо отдельных стран, не вызывает сомнения. Она имеет универсальный характер. При этом везде внебрачная рождаемость растет, но ее рост не компенсирует падение брачной рождаемости; в результате в целом рождаемость сокращается.

Таким образом, рождаемость является позитивной стороной процесса воспроизводства населения, обеспечивая появление новых членов общества. Уровень и режим рождаемости определяется не столько показателями плодовитости человеческого рода, которые биологически детерминированы, сколько социально-экономическими и историческими факторами. По уровню рождаемости мир достаточно резко разделён на две части: в менее развитой (в экономическом отношении) части рождаемость высокая и рассматриваемая правительствами многих стран как нежелательно высокая. Однако практически во всех странах с высокой рождаемостью наблюдается тенденция падения ее показателей. В экономически развитой части мира рождаемость не обеспечивает даже простого воспроизводства. Здесь общий коэффициент рождаемости составляет от 1,2 до 2,1. При сохранении современного режима рождаемости достаточно долгое время каждое следующее поколение в развитых странах будет убывать на 28% через каждые 25 – 27 лет.

В демографии используется большое число показателей для описания и оценки процесса рождаемости. Современными характеристиками процесса рождаемости в развитых странах, в том числе и в России, являются:

ü малодетность

ü высокая доля внебрачных рождений

ü более высокая рождаемость сельского населения по сравнению с городским при тенденции к выравниванию

ü высокий средний возраст рождения первого ребенка

ü увеличивающиеся интервалы между рождениями.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Как можно определить термин «рождаемость»?

2. Что такое плодовитость? Каково числовое значение плодовитости и каким образом оно было получено? В чем состоит отличие женской и мужской плодовитости?

3. Каково соотношение понятий «бесплодие», «стерильность», «инфертильность», «бездетность»? В каком случае пара считается бесплодной?

4. Какой возраст считается репродуктивным для женщин?

5. Приведите демографическую типологию семей по числу детей и объясните ее несовпадение с юридической.

6. Какие существуют показатели рождаемости? Почему использование показателя абсолютного числа рождений является крайне ограниченным?

7. Что показывает общий коэффициент рождаемости? Как он изменялся в течение ХХ века в России и в мире?

8. Что показывает суммарный коэффициент рождаемости? Какова его динамика в современном мире?

9. Что представляют собой тайминг и спейсинг рождаемости?

10. Чем различаются протогенетический и интергенетический интервалы?

11. Какова взаимосвязь общего, специального и частного коэффициентов рождаемости?

12. Какое существует разделение мира по уровню рождаемости?

13. Какая категория населения имеет более высокие показатели рождаемости – городские или сельские жители? Почему?

14. Назовите и прокомментируйте особенности рождаемости в России.

15. Каковы тенденции внебрачной рождаемости в России и мире? Почему этот вопрос приобрел актуальность?

 

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Демографический ежегодник России 2008: Статистический сборник. Официальное издание. Суринов А. Е., ред., Сборник, Збарская И. А. – Изд.: Госкомстат РФ, РОССТАТ, СТАТИСТИКА РОССИИ, ИНФОРМАЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР, ФГНУ Росинформагротех, 2008.

2. Волгин Н.А. Демография. Учебник - 2 изд. – Изд-во РАГС, 2007.

3. Глушкова В. Г., Симагин Ю. А. Демография. – М.: КНОРУС, 2008.

4. Калмыкова Н., Денисенко М. Демография. Учебное пособие. – М.: ИНФРА-М, Издательский дом, 2007 г.

5. Медков В.М. Демография: Учебник. 2-е изд. – М.: ИНФРА-М, 2008.

6. Харченко Л. П. Демография. – М.: ОМЕГА-Л, 2009.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Архангельский В.Н. К оценке результативности новых мер помощи семьям с детьми (опыт 2007 г.). – Журнал «Демографические исследования», 2009. – №№ 8-9. Опубликовано на сайте http://www.demographia.ru.

2. Архангельский В.Н. Факторы рождаемости. – М.: ТЕИС, 2006. – С. 120-126)

3. Быстров А.А. Материнский капитал: стимулирование рождаемости). – Социс, 2009. – №2.

4. Вишневский А.Г.Глобальные детерминанты низкой рождаемости/ Синергетика. Будущее мира и России. Под ред. Г.Г. Малинецкого. – Изд-во ЛКИ, 2008.

5. Вовк Е. Жизнь без детей: успехов больше, счастья меньше. – Социальная реальность, 2008. – №5.

6. Вовк Е. Многодетность как ценность и практика: образы многодетных семей. – Социальная реальность, 2007. – №3.

7. Лебедь О.Л. Образ жизни многодетных семей в России и задачи демографической политики, 2006–2008 (результаты всероссийского исследования многодетных матерей). – Журнал «Демографические исследования», 2009. – №№ 8-9. Опубликовано на сайте http://www.demographia.ru.

8. Макдональд П. Низкая рождаемость и государство: эффективность политики.–Электронная версия бюллетеня «Население и общество»,16 - 29 апреля 2007. – №285-286. Опубликовано на сайте http://demoscope.ru/weekly.
Овчарова Л.Н., Пишняк А.И., Попова. Новые меры поддержки материнства и детства: рост уровня жизни семей с детьми или рост рождаемости. Анализ мер поддержки материнства и детства, внедренных в 2007 году в Российской Федерации. М.: НИСП, ЮНИСЕФ, 2007 г.

9. Пацирковский В.В., Пацирковская В.В. Большая семья в демографической ситуации в России. – Социс, 2009. – №3.

10. Россия перед лицом демографических вызовов. Доклад о развитии человеческого потенциала в Российской Федерации 2008/Под ред. А.В.Вишневского, С.Н.Бобылева. – М.: ПРООН, 2009.

11. Русанова Н.Е Новые тенденции рождаемости в России. – Народонаселение, 2008. – №3.

12. Саверская С., Сергеева Е. Проблемы акушерства в России. – Отечественные записки, 2006. – №2.

13. Сосковец В. Резервы повышения рождаемости в России. – Журнал «Демографические исследования», 2009. – №№ 8-9. Опубликовано на сайте http://www.demographia.ru.

14. Усачева В.В. Демографический кризис в России: образ в иностранных СМИ.Электронная версия бюллетеня «Население и общество» 1 мая - 16 июня 2007. – № 287 – 288. Опубликовано на сайте http://demoscope.ru/weekly.

 

 

 

Контактная прочность, заеда­ние и износ передач обусловлены родственными факторами, что определяет сходство методов испытаний и стендов.

Методы испытаний отличаются ре­жимами испытаний и критериями оценки потери работоспособно­сти контактирующих поверхностей, а стенды — оснащением их различными измерительными приспособлениями и приборами.

 

Испытания зубчатых и червячных передач проводят на стендах:

 

- с замкнутым контуром;

 

- с торможением выходного вала;

 

-с программным нагружением;

 

-с повторно-периодическим нагружением.

 

Характерная особенность стендов с замкнутым контуром для испытания зубчатых передач заключается в способе нагружения их силами упругости звеньев (в большинстве случаев — торсионных валов). Различают стенды с предварительным нагружением и с нагружением на ходу.

 

Нагрузка создается силами упругости и внешним воздействием. В стендах с предварительным нагружением нагружающими устройствами являются постоянные муфты различных конструкций.

 

По типу нагружающих устройств стенды с нагружением на ходу делятся на:

 

-стенды с винтовыми механизмами;

 

-с поворотными корпусами;

 

-с перемещаемыми в окружном или поперечном направлениях отдельными зубчатыми колесами;

 

-с планетар­ными и дифференциальными механизмами;

 

-с фрикционными муфтами, имеющими проскальзывание;

 

-с гидравлическими или пневматическими механизмами;

 

-с механизмами программного нагружения.

 

Стенды замкнутой мощности также могут быть подразделены по объектам испытаний (для отдельных зубчатых передач и для редукторов);

 

- по числу секций (односекционные и многосекцион­ные);

 

-по компоновке (с совмещенными и раздельными корпусами испытуемых и стендовых зубчатых передач);

 

-по межосевому рас­стоянию (с постоянным и изменяемым ступенчато или плавно межосевым расстоянием).

 

Стенды с замкнутым контуром с предварительным нагружением просты по конструкции, но обладают общими недостатками—пуском под нагрузкой и возможностью ослабления нагрузки.

Для испытаний на контактную прочность стенды снабжают устройствами для измерения нагру­зок, фиксирования чисел циклов нагружения и поддержания на постоянном уровне температуры масла.

 

Для испытаний на заедание — дополнительными устройствами для измерения момента трения, толщины и сплошности масляного слоя и температуры в контакте.

 

Для испытаний на износ — устройствами для фикси­рования суммарной работы трения. Для оценки состояния контак­тирующих поверхностей в процессе испытания машины иногда обо­рудуются микроскопами с фотоприставками.

 

Критериямиконтактного выкрашивания могут служить:

 

1) достижение диаметров нескольких или одной ямки выкрашивания половины малой полуоси расчетного пятна контакта;

 

2) уменьшение площадки контакта до предельной вели­чины по критерию статической прочности, т. е. до начала пласти­ческого обмятия границ ямок выкрашивания;

 

 

3) достижение площадью ямок выкрашивания определенной части от всей пло­щади испытуемой поверхности;

 

4) появление ямок выкраши­вания по всей длине какой-либо образующей поверхности контакта или достижение предельного числа ямок (например, 10 крупных или 20 мелких ямок на длине 25 мм образующей);

 

 

5) появление определенного числа ямок выкрашивания на зубьях, например, 10 или 40;

 

6) начало прогрессирующего выкра­шивания;

7) появление первых признаков образова­ния ямок выкрашивания;

 

8) появление ямок выкрашивания, видимых невооруженным глазом на определенном числе зубьев, например на одном, на трех или на 50% зубьев от общего их коли­чества зубьев.

Очевидно, что большей определенностью обладает второй из перечисленных выше критериев.

 

Критериямизаедания являются следующие факторы:

 

1) нару­шение сплошности масляного слоя между контактирующими поверхностями, регистрируемое измерением сопротивления электри­ческой цепи, включающей контактирующие поверхности;

 

2) видимые повреждения испытуемых поверхностей по определен­ной классификации (задир, натир и т. п.)

 

 

3) заедание на части площади испытуемых поверхностей (например, на 40% );

 

4) повышение температуры в контакте;

 

 

Критериямиизноса могут служить:

 

1) искажение профиля зуба в сопоставлении с его исход­ным состоянием;

 

2) уменьшение толщины зуба в опасном сечении.

 

Косвенные критерии:

 

при испытаниях на контактную проч­ность:

изменение высоты тона шума,

 

интенсивности вибра­ций и момента трения,

 

при испытаниях на заедание:

 

повышение температуры масляной ванны и парооб­разование,

 

при испытаниях на износостойкость:

 

количество продуктов износа.

 

Очевидно, что предпочтительными являются прямые критерии которые дают не только качественные, но и количественные оценки.

 

ИСПЫТАНИЯ НА ИЗГИБНУЮ ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ

Целью испытаний - оценка усталостной, ударной, по­вторно-ударной и статической прочности и жесткости зубьев.

 

Ис­пытания на изгибную прочность проводят преимущественно на специальных стендах пульсационного действия и на пульсаторах и резонансных машинах общего назначения, оснащенных специ­альными приспособлениями.

 

По конструкции нагружающих узлов стенды пульсационного действия подразделяются на:

 

эксцентриковые,

 

кривошипно-кулисные,

 

кривошипно-коромысловые,

 

инерционные.

 

По конструкции испытательных узлов стенды пульсационного действия подразделяют на:

 

-стенды с двумя зубчатыми колесами одно из которых является испытуемым, а другое нагружающим или опорным (рис. 2.62);

Рис. 2.62. Схема инерционной машины с нагружающим зубчатым коле-
маятника 5. Последний воздействует на подвижные рейки 4, сцепленные с зубчатыми колесами 7, которые попарно соединены между собой. Наладку испытуе-
реек 2 винтами 3, Машина приводится во вращение электродвигателем через ременную передачу со шкивами 6, 8. Она предназначена для испытания колес диа-

 

-с одним зубчатым колесом (рис. 2.59, 2.63)

 

Рис. 2.59. Эксцентриковая машина с нагружающим наконечником . Зуб испытуемого колеса 3 нагружают эксцентриком 1 через качающийся рычаг 2 испытуемого зуба относительно нагружающего наконечника осуществляют перемещением каретки 6 винтом 4 с последующим креплением колеса 3 фиксатором 5. ……………..5000 кгс. Мощность электродвигателя равна 1 кВт при частоте вращения

-с опорными наконечниками (рис. 2.61).

 

Рис. 2.61. Схема машины механизмом и с упором. Нагружение осуществляется силами
кривошипно-коромыслового механизма 1—3, соединенного ….сом через торцовую зубчатую
муфту 7. Место приложения на- колеса 8 определяется положением Г регулируемого упора 9, Набор испытуемых

 

 

Испытания с одним невращающимся зубчатым колесом или с частью зубчатого венца предопределяют необходимость особо тщательной наладки нагружающих или опорных наконечников для обеспечения лучшего совпадения направления нагрузки с ли­нией зацепления.

 

 

Более полное воспроизведение усло­вий зацепления при испытаниях на изгибную выносливость возможно только при испытании вращающихся зубчатых колес. Эти испытания проводят:

 

на стендах с замкнутым контуром;

 

на тормозных стендах.

 

 

ДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Цель таких испытаний

- определение динамических нагрузок в передачах в зависимости от скорости,

- ошибок изготовления,

- жесткости соединений колес с присоединенными массами

- опреде­ление собственных частот колебаний передач. Значения собствен­ных частот колебаний определяют с целью частотной оценки дина­мических процессов, в частности, для проверки передач на уда­ленность от резонанса.

 

Испытания проводят на испытательных стендах

- с замкнутым контуром;

- тормозных стендах;

- на стендах с невращающимися колесами, имитирующих колебательные процессы;

- на зубчатых передачах машин в усло­виях эксплуатации.

 

 

Динамические нагрузки определяют непосредственным измере­нием усилий на зубьях или путем пересчета амплитуд колеба­ний или ускорений, измеренных на зубчатых колесах или сопря­женных с ними деталях.

 

Косвенной оценкой динамических нагру­зок и качества передач служит интенсивность шума. Очевидно, что непосредственное измерение усилий на зубьях предпочтитель­нее, так как оно обеспечивает большую точность.