|
Полезная отдача выражается стоимостью продукции или полезной работы, выполняемой машиной в единицу времени. Полезная отдача зависит от производительности машин, т. е. от числа операций (или единиц работы), ею выполняемых в единицу времени, от стоимости операций (единиц работы).
Увеличение отдачи является комплексной задачей, решение которой во многом зависит от правильности эксплуатации. Для автомобилей, например, эксплуатационные средства повышения отдачи заключаются в сокращении холостых пробегов, увеличении технической скорости езды, повышении грузоиспользова-ния (применение прицепов) и т. д. Производительность машин-орудий повышают интенсификацией технологических операций, применением приспособлений и специальной оснастки.
В основном эту задачу необходимо решать конструктивными мероприятиями. Машине должна быть придана наибольшая возможная производительность, согласованная с реальными требованиями производства и перспективами его развития. Рабочие органы машины следует рассчитывать на максимальный объем операций с соответствующим выбором ее кинематики, мощности и надежности.
Главными способами повышения производительности машин являются:
увеличение числа одновременно осуществляемых над изделием операций;
увеличение числа одновременно обрабатываемых изделий;
сокращение длительности технологического цикла;
автоматизация технологического процесса.
Первый способ получил наиболее полное выражение в конструкции агрегатных металлообрабатывающих станков, позволяющих обрабатывать детали одновременно по нескольким или всем поверхностям. Другим примером могут служить многорезцовые токарные автоматы.
Представителями второго способа являются роторные машины, на которых одновременно обрабатывают большое число деталей. Другой пример — групповая обработка одновременно нескольких деталей в многоместных приспособлениях.
Роторными называют машины карусельного типа, у которых каждое изделие или объект, подвергаемые определенным операциям или комплексу операций, устанавливаются на карусель, закрепляются за отдельным операционным органом (блок, патрон, шпиндель) и обрабатываются в процессе вращения карусели за один полный ее оборот. Роторные ма шины обладают высокой производительностью (карусельные наполнители с 40 — 60 шпинделями дают до 1500 наполнений в 1 мин).
Высокая производительность роторных машин является следствием непрерывности действия и выполнения технологической операции одновременно над несколькими объектами.
Роторные машины хорошо компонуются в автоматические линии, высокопроизводительные, компактные и экономичные (благодаря сокращению энергозатрат на транспортирование деталей от одной машины к другой).
Долговечность машины подобно полезной отдаче очень зависит от условий и технического уровня эксплуатации. Бережное отношение к машине, квалифицированный уход, своевременная профилактика, предупреждение перегрузок — все это может значительно повысить долговечность машины. Низкий уровень обслуживания сокращает срок службы машины. Однако решающее значение для долгоечности имеет правильная конструкция машины.
Критерии долговечности. Долговечность есть общее время, которое машина может отработать • на номинальном режиме в условиях нормальней эксплуатации без существенного снижения основных расчетных параметров, при экономически приемлемой суммарной стоимости ремонтов. Иногда применяют понятие «ресурс машины» (время работы машины в часах до первого капитального ремонта).
Во многих случаях, особенно для агрегатов непериодического действия, долговечность измеряют показателями суммарной выработки за все время функционирования агрегата. Определенная таким образом долговечность представляет собой общее число операций или единиц работы, которые может произвести машина или агрегат до предельного износа. Так, долговечность автотранспорта и подвижного железнодорожного состава определяют по предельному суммарному пробегу в километрах; приборов и испытательных машин — по общему числу включений; плавильных агрегатов — по суммарному числу плавок; почвообрабатывающих машин — по количеству обрабатываемых гектаров почвы.
Фактическая долговечность может значительно отличаться от номинальной в зависимости от условий работы. Она уменьшается при систематической перегрузке машины, работе на повышенных скоростях, режимах, увеличении рабочей нагрузки, в неблагоприятных климатических условиях. При облегченных условиях работы долговечность машин возрастает.
Коэффициент режима можно достоверно определить путем дифференцированного изучения условий и режимов эксплуатации и их влияния на долговечность, что составляет задачу статистической теории надежности. При отсутствии уточненных данных можно в качестве первого приближения принимать: для средних условий эксплуатации = 1; тяжелых 1,2—1,5; легких 0,7—0,8.
Срок службы машины — это общая продолжительность пребывания ее в эксплуатации (в годах) до исчерпания ресурса долговечности. Для машин непериодического действия срок службы определяется как частное от деления долговечности, выраженной числом операций (единиц работы), иа их среднее число в году.
К числу машин, продолжительность действия которых ограничена климатическими и сезонными условиями, принадлежат большинство сельскохозяйственных машин, дорожные, снегоуборочные машины, судовой транспорт с ограниченным периодом навигации.
Ресурс долговечности, закладываемый в машину, должен быть согласован со степенью ее использования. Повышение долговечности машин, мало загруженных в эксплуатации, сопровождается увеличением срока службы, которое практически нельзя использовать из-за наступления технического устаревания. Например, при D = 10 лет период службы равен для двухсменной работы 27 лет, а для односмениой 54 года, что превосходит все мыслимые пределы технико-экономической долговечности.
Высокую долговечность целесообразно придавать машинам интенсивного использования. Так, при трехсменной работе период службы машины с расчетной долговечностью 10 лет сокращается до 18 лет, а при круглогодичной непрерывной работе до 10,5 лет. что укладывается (во всяком случае для многих категорий машин) в лимиты технической долговечности.
Графиком можно пользоваться для ориентировочного определения долговечности машин, работающих по календарному режиму.
|