Test MEC.03 — zestaw 19

Dlaczego tak

Suwak przesuwa się między położeniem, gdy korba i korbowód tworzą linię prostą, a położeniem przeciwnym; różnica tych położeń jest równa dwukrotnemu promieniowi korby, czyli 80 mm. Długość korbowodu wpływa na przebieg prędkości suwaka, ale nie na jego skok, dlatego ta odpowiedź jest kusząca, lecz błędna. Wartość 40 mm to sam promień korby.

Dlaczego tak

Największy wcisk powstaje przy połączeniu największego wałka z najmniejszym otworem: 40,059 − 40,000 = 0,059 mm. Wartość 0,018 mm to wcisk najmniejszy, czyli najmniejszy wałek z największym otworem: 40,043 − 40,025. Wynik 0,084 mm powstaje przez błędne dodanie odchyłek otworu i wałka.

Dlaczego tak

W oznaczeniu stali stopowych liczba na początku to zawartość węgla w setnych częściach procentu (42 → 0,42%), dalej podaje się symbole głównych pierwiastków stopowych. Cyfra 4 na końcu to zawartość chromu pomnożona przez 4, czyli ok. 1%, a nie 4% molibdenu. Oznaczenia z liczbą w MPa, np. S355, dotyczą stali konstrukcyjnych oznaczanych według własności.

Dlaczego tak

Tworzywa ślizgowe, takie jak kompozyty z PTFE czy poliamidy, mają mały współczynnik tarcia i pracują bez smaru przy niewielkich obciążeniach i prędkościach. Para stal–stal na sucho szybko się zaciera, nawet gdy tuleja jest hartowana. Aluminium i stal austenityczna mają skłonność do sczepiania się z czopem, czyli zacierania adhezyjnego.

Dlaczego tak

W wąskiej szczelinie wymiana tlenu z otoczeniem jest utrudniona, więc warstwa pasywna stali nierdzewnej nie odnawia się, a roztwór w szczelinie zakwasza się — powstaje korozja szczelinowa. Korozja wżerowa daje podobne punktowe ubytki, ale na otwartej powierzchni, np. w wodzie morskiej. Korozja równomierna obejmuje całą powierzchnię, a cierna powstaje przy mikroprzemieszczeniach dociskanych części.

Dlaczego tak

Cynk i magnez są mniej szlachetne od stali, więc w ogniwie z nią to one stają się anodą i ulegają rozpuszczaniu, a chroniona konstrukcja staje się katodą — jest to ochrona katodowa protektorowa. Protektory wymienia się po ich zużyciu. Ochrona anodowa polega na podniesieniu potencjału metalu do zakresu pasywnego i jest odwrotna, choć jej nazwa często wprowadza w błąd.

Dlaczego tak

Różnica temperatur wynosi 14°C − 12°C = 2°C, czyli mniej niż wymagane 3°C, więc na powierzchni może kondensować się wilgoć, która osłabia przyczepność powłoki i powoduje korozję pod nią. Sam fakt, że podłoże jest cieplejsze od punktu rosy, nie wystarcza, bo margines jest za mały. Grubsza warstwa nie usuwa wilgoci, a schłodzenie podłoża jeszcze pogarsza warunki.

Dlaczego tak

Wielowypust to wiele wpustów wykonanych razem z wałem, więc moment rozkłada się na wiele powierzchni nośnych, a piasta jest dobrze ustalona promieniowo. Połączenie przesuwne pozwala przemieszczać piastę wzdłuż wału, np. koła w skrzynce biegów. Jest ono droższe niż jeden wpust i rozłączne, a dodatkowy kołek nie jest potrzebny.

Dlaczego tak

Średnicę wiertła pod gwint zwykły oblicza się w przybliżeniu jako średnicę nominalną minus skok: 8 − 1,25 = 6,75, co odpowiada znormalizowanemu wiertłu 6,8 mm. Wiertło 8,0 mm daje otwór przelotowy pod śrubę bez gwintu. Zbyt duży otwór, np. 7,5 mm, daje płytki, słaby gwint, a zbyt mały, 6,0 mm, grozi złamaniem gwintownika.

Dlaczego tak

Klej wiąże dobrze tylko z czystą, chropowatą powierzchnią, dlatego najpierw usuwa się tłuszcz, potem matowi powierzchnię i usuwa pył, a dopiero wtedy nakłada klej. Części składa się i dociska przed utwardzeniem, a następnie pozostawia bez obciążenia na czas podany przez producenta. Matowienie przed odtłuszczeniem wciera tłuszcz w powierzchnię, a odtłuszczanie po nałożeniu kleju jest niewykonalne.

Dlaczego tak

Ulepszanie cieplne to hartowanie połączone z wysokim odpuszczaniem, zwykle w zakresie ok. 500–650°C, które daje dobre połączenie wytrzymałości i ciągliwości, potrzebne dla wałów. Hartowanie z niskim odpuszczaniem pozostawia dużą twardość i kruchość, stosuje się je np. dla narzędzi. Normalizowanie ujednolica strukturę, a nawęglanie z hartowaniem daje twardą warstwę wierzchnią na ciągliwym rdzeniu.

Dlaczego tak

Przy cienkiej ściance duże zęby obejmują ją pojedynczo, zaczepiają się o krawędź i wyłamują, a cięcie jest szarpane. Drobna podziałka zapewnia, że w ściance pracuje kilka zębów jednocześnie, co daje równe cięcie. Grubą podziałkę stosuje się do grubych przekrojów i miękkich materiałów, gdzie potrzebne jest szybkie usuwanie dużej ilości wiórów.

Dlaczego tak

Mikrometr do rur ma kuliste lub walcowe kowadełko, które styka się z wklęsłą powierzchnią wewnętrzną w jednym punkcie, dzięki czemu mierzy rzeczywistą grubość ścianki. Płaskie kowadełko zwykłego mikrometru opiera się na krawędziach o wklęsłą powierzchnię i zawyża wynik. Suwmiarka o noniuszu 0,1 mm i przymiar nie zapewniają wymaganej dokładności.

Dlaczego tak

Wynik to pełne milimetry odczytane przed zerem noniusza powiększone o numer pokrywającej się kreski pomnożony przez dokładność noniusza: 32 + 7 · 0,05 = 32,35 mm. Odpowiedź 32,07 mm powstaje, gdy numer kreski potraktuje się jak setne części milimetra, a 32,70 mm — gdy jak dziesiąte. Wynik 39 mm to dodanie numeru kreski do milimetrów.

Dlaczego tak

Ciężar to siła równa iloczynowi masy i przyspieszenia ziemskiego: 250 kg · 9,81 m/s² ≈ 2452 N, czyli ok. 2,45 kN. Odpowiedź 250 N wynika z utożsamienia kilogramów z niutonami, co jest częstym błędem. Wartości 24,5 kN i 2,45 N to pomyłki o rząd wielkości przy przeliczaniu przedrostka kilo.

Dlaczego tak

Z równania momentów względem lewej podpory: R_P · 4 m = 12 kN · 1 m, stąd R_P = 3 kN. Z równania rzutów sił na pion reakcja lewej podpory wynosi 12 − 3 = 9 kN — bliższa podpora przenosi większą część obciążenia. Odpowiedź 9 kN to więc reakcja lewej podpory, a 6 kN byłoby słuszne tylko dla siły przyłożonej na środku belki.

Dlaczego tak

Z prawa Hooke'a odkształcenie względne ε = σ : E = 100 MPa : 200 000 MPa = 0,0005. Wydłużenie to ε · l = 0,0005 · 2000 mm = 1 mm. Wynik 0,5 mm powstaje po pomnożeniu odkształcenia przez 1 m zamiast 2 m, a pozostałe wartości wynikają z błędu w przeliczeniu GPa na MPa.

Dlaczego tak

Przedrostek „k” (kilo) oznacza pomnożenie przez 1000, więc 4,7 kΩ = 4,7 · 1000 Ω = 4700 Ω. Wartości 470 Ω i 47 000 Ω to przesunięcie przecinka o jedno miejsce w złą stronę. Wynik 0,0047 Ω powstaje po pomyleniu przedrostka kilo z mili, który oznacza dzielenie przez 1000.

Dlaczego tak

Przy wyłączeniu prądu w cewce indukuje się napięcie samoindukcji o wartości wielokrotnie większej od zasilającego, które może uszkodzić tranzystor wyjściowy sterownika. Dioda gasząca zamyka obwód dla tego prądu i ogranicza przepięcie. Nie prostuje ona napięcia, bo cewka jest zasilana prądem stałym, a do sygnalizacji służy dioda świecąca, a nie prostownicza.

Dlaczego tak

Bimetal nagrzewa się prądem silnika i wygina tym szybciej, im większe jest przeciążenie, więc wyłącza silnik po czasie zależnym od wartości prądu — chroni uzwojenia przed przegrzaniem. Przed zwarciem chronią bezpieczniki lub wyłączniki nadprądowe, bo przekaźnik termiczny działa zbyt wolno. Ochronę przeciwporażeniową zapewnia wyłącznik różnicowoprądowy, a przed samorozruchem — stycznik z podtrzymaniem.

Dlaczego tak

Przy wsuwaniu ciśnienie działa na powierzchnię pierścieniową tłoka pomniejszoną o przekrój tłoczyska: A = π/4 · (40² − 16²) ≈ 1056 mm², więc F ≈ 1056 mm² · 0,5 N/mm² ≈ 528 N, czyli ok. 0,53 kN. Wynik 0,63 kN to siła wysuwu, obliczona dla pełnej powierzchni tłoka bez odjęcia tłoczyska. Wartość 0,10 kN odpowiada samemu przekrojowi tłoczyska, a 2,11 kN powstaje po pominięciu dzielenia przez 4 we wzorze na pole koła.

Dlaczego tak

Nominalną strefę działania czujnika indukcyjnego podaje się dla znormalizowanego znacznika ze stali; dla metali nieżelaznych, takich jak aluminium czy miedź, stosuje się współczynnik redukcji, często ok. 0,3–0,5. Czujnik ustawiony na granicy zasięgu dla stali może więc przestać wykrywać aluminium. Założenie, że każdy metal działa tak samo, to częsta przyczyna błędów przy montażu czujników.

Dlaczego tak

Prądy odbiorników zasilanych równolegle sumuje się: 0,5 A + 6 · 0,25 A + 0,4 A = 2,4 A. Wynik 1,15 A powstaje, gdy uwzględni się tylko jeden elektrozawór, a 1,5 A to prąd samych zaworów. Wartość 57,6 to moc w watach (24 V · 2,4 A), a nie prąd; w praktyce dobiera się zasilacz z zapasem.

Dlaczego tak

Polecenie kreskowania wypełnia zamknięty obszar wzorem o zadanym kącie i odstępie linii, a kreskowanie jest jednym obiektem, który aktualizuje się po zmianie zarysu. Szyk lub odsunięcie pojedynczych linii daje podobny wygląd, ale linie trzeba przycinać do zarysu i nie dopasują się po jego zmianie. Lustro tworzy symetryczną kopię, a nie wypełnienie.

Dlaczego tak

O zamienności siłownika decydują średnica tłoka, od której zależy siła, skok, sposób mocowania oraz przyłącza pneumatyczne i gwint tłoczyska; konfigurator na ich podstawie wskazuje kod katalogowy. Sam skok nie wystarcza, bo siłowniki o tym samym skoku mają różne średnice i mocowania. Dane maszyny i ciśnienie w sieci nie określają wymiarów siłownika.

Dlaczego tak

Oznaczenie PN z literą dziedziny, np. M dla mechaniki, i numerem wskazuje oryginalną Polską Normę, opracowaną w kraju. PN-EN ISO to norma międzynarodowa przyjęta jako europejska i wprowadzona do zbioru PN, PN-ISO — norma międzynarodowa wprowadzona bezpośrednio, a PN-EN — norma europejska. Obecność samego „PN” na początku każdego oznaczenia bywa myląca, bo dotyczy wszystkich norm w zbiorze polskim.

Dlaczego tak

Tuleja wciągana ma stożkową powierzchnię zewnętrzną i walcowy otwór; dokręcanie nakrętki wsuwa ją pod łożysko z otworem stożkowym, które zaciska się na gładkim wale bez odsadzeń. Pozwala to ustawić łożysko w dowolnym miejscu wału i regulować jego luz promieniowy. Tuleja nie uszczelnia łożyska ani nie ustala go w oprawie korpusu.

Dlaczego tak

W osi urwanej śruby wierci się otwór, wbija w niego wykrętak o stożkowym gwincie lewym i obraca go w kierunku odkręcania — wykrętak wgryza się w śrubę i ją wykręca. Gwintownik użyty od razu złamie się na stalowej śrubie, choć służy później do oczyszczenia gwintu. Przecinak niszczy gwint korpusu, a rozwiertak nie usuwa śruby.

Dlaczego tak

Przyrost temperatury wynosi 82°C − 25°C = 57°C, czyli więcej niż dopuszczalne 50°C podane w instrukcji. Przekładnię należy zatrzymać i sprawdzić m.in. poziom i rodzaj oleju, luzy łożysk i obciążenie. Granice 100°C lub 60°C nie wynikają z tej instrukcji, a dolanie oleju „na zapas” ponad poziom może nagrzewanie jeszcze zwiększyć.

Dlaczego tak

Prędkość obrotową wału mierzy się tachometrem — optycznym, który liczy impulsy od znacznika odblaskowego, lub stykowym. Częstotliwość ustawiona na przemienniku nie daje dokładnej prędkości, bo silnik pracuje z poślizgiem zależnym od obciążenia. Wibrometr podaje prędkość drgań w mm/s, a nie obroty, co bywa mylone; pirometr i miernik izolacji służą do innych pomiarów.

Dlaczego tak

Kierunek obrotów silnika trójfazowego zmienia się przez zamianę dwóch przewodów fazowych, co wykonuje osoba z uprawnieniami elektrycznymi; potem sprawdza się kierunek ponownie. Pompa odśrodkowa obracająca się wstecz tłoczy, ale z dużo mniejszą wydajnością, a w niektórych pompach może się odkręcić wirnik. Zamiana przewodów ssawnego i tłocznego nie zmienia zasady działania wirnika i nie rozwiązuje problemu.

Dlaczego tak

Klasa lepkości ISO VG oznacza lepkość kinematyczną w 40°C; olej o mniejszej lepkości może nie utworzyć wystarczająco grubego filmu przy obciążeniach przewidzianych przez producenta, co przyspiesza zużycie zębów i łożysk. Właściwa ilość oleju nie rekompensuje złego gatunku. Dolewanie oleju do mieszanki daje nieokreśloną lepkość i przepełnia przekładnię, a odłożenie poprawki na miesiące naraża ją na zużycie.

Dlaczego tak

Liczba 4000 h jest wielokrotnością każdego z podanych okresów: 500 h (ósme smarowanie), 2000 h (druga wymiana filtra) i 4000 h (pierwsza wymiana oleju). Zakres obsługi łączy więc wszystkie trzy czynności. Ograniczenie się do wymiany oleju jako „największej” obsługi to typowy błąd — czynności o krótszych okresach również przypadają na ten termin.

Dlaczego tak

Soczewki czujników i osłony kurtyn świetlnych są zwykle z tworzywa, które rysuje się i matowieje; zarysowania i mgła osłabiają wiązkę, co może powodować fałszywe zatrzymania lub błędne działanie. Dlatego stosuje się miękką ściereczkę i środek dopuszczony przez producenta. Rozpuszczalnik nitro rozpuszcza tworzywa, szczotka druciana rysuje, a powietrze z olejem pozostawia tłusty film.

Dlaczego tak

Konserwacja łańcucha obejmuje oczyszczenie go z zanieczyszczeń, nasmarowanie środkiem zalecanym przez producenta, który wnika między sworznie i tulejki, oraz pomiar wydłużenia, decydującego o wymianie. Dowolny smar grafitowy może nie wnikać w przeguby i zbierać pył. Samo mycie bez smarowania przyspiesza zużycie, a prasa i nagrzewnica służą do montażu, nie do konserwacji.

Dlaczego tak

Smarowniczkę czyści się przed podłączeniem smarownicy, bo inaczej brud zostanie wtłoczony do łożyska. Korek spustowy otwiera się przed smarowaniem, aby stary smar i nadmiar nowego miały ujście i nie rozsadzały uszczelnień ani nie przegrzewały łożyska. Wtłaczanie smaru przy zamkniętym korku jest częstym błędem, który kończy się przepełnieniem oprawy.

Dlaczego tak

Po wymianie przy 6000 h następna przypadała na 8000 h, a wykonano ją przy 9000 h — opóźnienie wynosi 1000 h. Wynik 3000 h powstaje po odjęciu od 9000 h ostatniego terminu poprzedniej wymiany zamiast jej terminu z dodanym okresem. Kolejną wymianę liczy się od rzeczywiście wykonanej, czyli przy 11 000 h, a nie 10 000 h.

Dlaczego tak

W śrubie tocznej kulki toczą się między śrubą a nakrętką, więc tarcie jest małe, a sprawność przekracza zwykle 90%; nakrętkę z napięciem wstępnym kasuje się luz, co daje dokładne pozycjonowanie. Właśnie z powodu małego tarcia śruba kulowa nie jest samohamowna — w osiach pionowych potrzebny jest hamulec, inaczej niż przy śrubie trapezowej. Śruby kulowe są droższe i wymagają smarowania.

Dlaczego tak

Metoda całkowitej zamienności zakłada najgorsze połączenie wymiarów, więc tolerancja ogniwa zamykającego jest sumą tolerancji ogniw składowych: 0,10 + 0,06 + 0,04 = 0,20 mm. Wynik ok. 0,12 mm to pierwiastek z sumy kwadratów, stosowany w metodzie niecałkowitej (statystycznej) zamienności, która dopuszcza niewielki odsetek braków. Wartość 0,10 mm to tylko największa z tolerancji.

Dlaczego tak

W montażu selekcyjnym części wykonuje się z szerszymi tolerancjami, a następnie mierzy każdą z nich i sortuje do grup o węższym przedziale wymiarów. Łączy się tłok i tuleję z grup sobie odpowiadających, co daje wymagany luz, a na końcu go sprawdza. Podziału na grupy nie da się wykonać bez wcześniejszego pomiaru, więc kolejność z grupowaniem na początku jest błędna.