Определение потребности проектирования.
Потребность в проектировании новых щебнеочистительных машин (ЩОМ) диктуется следующими обстоятельствами:
-в нашей стране пока нет ни серийных, ни опытных образцов, ни законченных проектных разработок легких ЩОМ;
-от применения легких ЩОМ нельзя отказаться потому, что очистка щебня остается неотъемлемой операцией ремонта пути, а существующие отечественные машины оказываются тяжелыми и особо тяжелыми. Применение их на железнодорожных путях промышленного транспорта неэффективно или зачастую невозможно;
-в зарубежной практике имеются легкие ЩОМ, однако их приобретение связано с весьма существенными затратами, а наша страна обладает научно-техническим потенциалом для создания собственной техники;
-применение легких ЩОМ обеспечит экономический эффект за счет сокращения расхода дорогостоящего щебеночного материала;
-потребность в создании легких ЩОМ диктует еще и тем, что имеющиеся отечественные ЩОМ обладают существенными недостатками: они не могут вырезать и очищать щебень на требуемую глубину, их рабочий (центробежный) орган для очистки обладает низкой надежностью.
Все перечисленное подтверждает необходимость выполнения проектной разработки.
Определение целей проектирования.
Исходя из потребностей проектирования щебнеочистительной машины для промышленного транспорта и факторов непосредственного и косвенного её окружения можно сформулировать следующие цели проектирования. Цели проектирования определяются требованием на трех уровнях общественных интересов:
Общечеловеческие интересы. A10
Интересы заказчика. A5 A6 A7 A8 A9
3.)Интересы проектной организации A1 A2 A3 A4
A1-создание лёгкой ЩОМ, работающей в комплекте с другими легкими машинами;
A2-повышение надежности машины по сравнению с существующими отечественными ЩОМ;
A3-повышение технологичности ЩОМ;
A4-повышение глубины вырезки по сравнению с существующими ЩОМ;
A5-обеспечение конкурентоспособности машины
А6-обеспечение оптимальных затрат проектирования, подготовку производства и изготовления машины.
А7-снижение эксплуатационных затрат
А9-обеспечение оптимальных эргономических и эстетических показателей
А10-защита окружающей среды.
Важность цели на каждом уровне общих интересов определяется значением функции принадлежности целей к подмножеству «важные цели»
Ẵ1=<1/A10>
Ẵ2=<1/A5, 0.7/A6, 0.6/A7, 0.4/A8, 0.5/A9>
Ẵ3=<1/A1, 0.7/A2, 0.9/A3, 1/A4>
Коэффициенты связи:
r5-1 = 1*1=1
r5-2 = 1*0.7=0.7
r5-3 = 1*0.9=0.9
r5-4 = 1*1=1
r6-3 = 0.7*0.9=0.63
Абсолютный вес целей по важности
R(A1) = 2 (0.82)
R(A2) = 1.4 (0.58)
R(A3) = 1.8+0.63=2.43 (1.00)
R(A4) = 2.0 (0.82)
R(A5) = 1.0 (0.41)
R(A6) = 0.7 (0.29)
R(A7) = 0.6 (0.25)
R(A8) = 0.4 (0.16)
R(A9) = 0.5 (0.21)
R(A10)=1 (0.41)
Цели проектирования в ранжированной последовательности
Ẵ=<A3, A1/A4, A2, A5/A10, A6, A7, A9, A8>
Определение признаков объекта проектирования.
Признаки объекта проектирования формируются исходя из целей проектирования. Важность признаков определяется важностью целей и степенью принадлежностей признаков к целям. Взаимосвязь целей и признаков отображается в виде графа.
(
0.82)
A1 1 P1
(0.82)
0,9
(
0.58)
A2 P2
(0.41)
1 0,8
(
1.00)
A3 P3
(0.41)
0,7
(
0.82)
A4 1 P4
(0.82)
(
0.41)
A5
1 P5
(0.58)
1
(
0.29)
A6 P6
(0.58)
0,6
(
0.25)
A7
0,9 1 P7
(0.25)
0,9
(
0.16)
A8 0.9 P8
(0.21)
1
(0.21) A9 0,9 P9 (1.00)
( 0.41) A10 P10 (0.90)
1
P11 (0.41)
Исходя из целей проектирования основными признаками ЩОМ являются:
P1.-Масса машины - не выше 40 т.
P2.-Теоретическая производительность – 100 м3/ч.
P3.-Минимальный радиус кривизны в пути, при которых должна ещё обеспечиваться работа машины – 50 м.
P4.-Глубина вырезки балласта – не ниже 0,25 м.
P5-.Наработка на отказ – не ниже 4 часов.
P6.-Вероятность безотказной работы – не ниже 0,8.
P7.-Срок окупаемости капиталовложений – не более 5 лет.
P8.-Уровень шума и вибрации в кабине оператора – не выше нормативного.
P9 -Уровень стандартизации и унификации
P10 -Заимствование
P11-Загрязненность окружающей среды