Снижение удельной металлоемкости

Важнейший вид показателей машиностроения - показатель, характеризующий снижение массы машин и оборудования на единицу технического параметра. Используется в расчетах к годовым планам экономического и социального развития в процентах к базисному году машиностроительными министерствами и предприятиями (объединениями) по важнейшим видам их продукции. При определении удельной металлоемкости предусматривается обязательное сопоставление с соответствующими показателями лучших мировых и отечественных образцов аналогичных изделий. Расчет этого показателя осуществляется

Удельная металлоемкость определяется как частное от деления массы изделия в комплектации поставки на значение основного технического параметра, наиболее полно характеризующего потребительские свойства продукции машиностроения. Снижение удельной металлоемкости обеспечивается как повышением основного технического параметра (мощности, производительности, грузоподъемности и т. п.), так и снижением массы металла (черных металлов, металлических труб, цветных металлов) за счет применения экономичных видов металлопродукции, заменителей металла, совершенствования конструкции изделия.

Равнопрочность. В случае кручения, изгиба и сложных напряженных состояний, когда равенство напряжений по сечению принципиально недостижимо, равнопрочными считают детали, у которых одинаковые максимальные напряжения в каждом сечении (с учётом концентрации напряжений).

Понятие равнопрочности применимо и к нескольким деталям, и к конструкции в целом. Равнопрочными являются конструкции, детали которых имеют одинаковый запас прочности по отношению к действующим на них нагрузкам. Это правило распространяется и на детали, выполненные из разных материалов.

Следует иметь в виду, что при прочих одинаковых условиях жёсткость равнопрочных деталей меньше, чем жёсткость деталей, имеющих хотя бы местные повышенные запасы прочности.

Если полную равнопрочность трудно обеспечить из-за сложной конфигурации детали и неопределённости действующих в ней напряжений, то ограничиваются удалением металла из явно малонапряжённых участков, находящихся в стороне от силового потока.

Большие возможности облегчения деталей обеспечивает процесс экструзии (выдавливание из цилиндра нагретого до пластичнного состояния металла через отверстие матрицы), освоенной в настоящее время для лёгких сплавов и сталей.

Масса конструкции во многом зависит от силовой схемы, т. е. от способа восприятия и замыкания главных действующих в конструкции нагрузок. Силовая схема рациональна, если силы замыкаются на коротком участке на растяжение или сжатие. Целесообразно использовать имеющиеся элементы конструкции, так как введение специальных элементов увеличивает массу.