
- •1. Задачи конструирования
- •2. Экономические основы конструирования
- •2.1. Рентабельность машины
- •2.2. Эkohomический эффект
- •2.3. Коэффициент эксплуатационных расходов
- •2.4. Влияние эксплуатационных факторов на экономический эффект
- •2.5. Полезная отдача
- •2.6. Долговечность
- •2.7. Средства повышения долговечности
- •2.8. Долговечность и моральное устаревание
- •2.9. Эксплуатационная надежность
- •2.10. Пути повышения надежности
- •2.11. Стоимость машины
- •2.12. Унификация
- •2.13 Нормализация
- •3. Общие правила конструирования
2.5. Полезная отдача
Полезная отдача выражается стоимостью продукции или полезной работы, выполняемой машиной в единицу времени. Величина полезной отдачи зависит от п р о и з в о д и т е л ь н о с т и машины, т. е. от числа операций (или единиц работы), производимых ею в единицу времени, и от с т о и м о с т и операций (единиц работы).
Увеличение полезной отдачи является комплексной задачей, решение которой во многом зависит от правильности эксплуатации. Для автомашин, например, эксплуатационные средства повышения отдачи заключаются в сокращении холостых пробегов, увеличении технической скорости езды, повышении грузоиспользования (применение прицепов) и т. д. Производительность машин-орудий повышают интенсификацией технологических операций, применением приспособлений и специальной оснастки.
В основном же эту задачу необходимо решать к о н с т р у к т и в н ы м и 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, прочности и жесткости.
Главными способами повышения производительности машин являются: увеличение числа одновременно производимых над изделием операций; увеличение числа одновременно обрабатываемых изделий; 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 направления являются р о т о р н ы е машины, на которых одновременно обрабатывают большое число деталей. Другой пример — групповая обработка одновременно нескольких деталей в многоместных приспособлениях.
2.6. Долговечность
Долговечность машины, подобно полезной отдаче, очень сильно зависит от условий и технического уровня эксплуатации. Бережное отношение к машине, квалифицированный уход, своевременная профилактика, предупреждение перегрузок — все это может во много раз повысить долговечность машины. Низкий уровень обслуживания приводит к сокращению срока службы машины.
Однако решающее значение для долговечности имеет правильная к о н с т р у к ц и я машины.
Критерии долговечности. Долговечность машины есть общее время, которое она может отработать на номинальном режиме в условиях нормальной эксплуатации без существенного снижения основных расчетных параметров, с учетом всех ремонтов при экономически приемлемой их суммарной стоим о с т и.
Иногда применяют понятие ресурс долговечности, т. е. время работы машины в часах до п е р в о г о к а п и т а л ь н о г о р е м о н т а.
Во многих случаях, особенно для агрегатов апериодического 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 маши на или агрегат до их 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 выдерживаемому агрегатом числу плавок; почвообрабатывающих машин — по количеству обрабатываемых гектар почвы.
Фактическая долговечность может значительно отклоняться от номинальной долговечности в зависимости от условий работы. Она падает при систематической перегрузке машины, работе на повышенных скоростных режимах, увеличении рабочих усилий, в неблагоприятных климатических условиях. При облегченных условиях работы долговечность машин возрастает.
Срок службы машины — это общая продолжительность пребывания ее в эксплуатации до полного исчерпания ресурса долговечности.