1. Расчет производительности и надежности машин

Расчет производится по программе «ОПТИМУММ» см. в папке САПРВ.

1.1. Теория расчета

Производительностью машины называется количество продукции, выдаваемой в единицу времени.

Для количественной оценки производительности автоматического оборудования необходимо выпущенную продукцию отнести к отрезку времени, за который она была произведена.

При создании машин определят цикловую ( ) и фактическую ( ) производительности.

Циклом работы машины называется совокупность действий по обработке изделия, при которых оно подвергается изменению в определенной последовательности до окончания обработки.

Длительность рабочего цикла ( ) определяет цикловую производительность

= , (1)

где 1- одно изделие;

- длительность цикла, с (мин, ч.).

Так как в процессе эксплуатации машин периоды бесперебойной работы чередуются с простоями, вызванными сменой и регулировкой инструмента, подналадкой механизмов, устранением отказов оборудования и систем управления, то фактическая производительность машин получается ниже цикловой.

Все перечисленные потери времени принято называть внецикловыми. Поэтому фактическую производительность определяют по формуле

, (2)

где внецикловые потери времени, приходящиеся на одно изделие.

При известной вероятности безотказной работы машины фактическую производительность машины можно определить по формуле

. (3)

При расчетах надежности машин полагают, что все элементы машины работают последовательно, т. е. отказ одного элемента приводит к отказу всей машины. Время безотказной работы имеет показательное распределение. Поэтому вероятность безотказной работы любого элемента машины определяют по формуле:

где интенсивность отказа элемента машины,1/ч;

продолжительность выполнения задания, ч (t=1000 ч, 2000 ч, 4000 ч).

Вероятность безотказной работы всей машины (коэффициент надежности) определяют по формуле:

, (4)

где вероятность безотказной работы го элемента машины;

количество однотипных х элементов машины;

интенсивность отказов го элемента машины, 1/ч.

Примерные значения интенсивности отказов основных устройств машин приведены в табл.1 [5, 266-268; 14].

Таблица 1

Примерная интенсивность отказов элементов машин

Наименование элемента машины	Интенсивность отказов, , 1/ч
Баки (резервуары)	1,5
Барабаны, блоки (звездочки)	3-5
Вентиль запорный с электромагнитным приводом	16
Воздухосборник	27,7
Генераторы	0,7-0,9
Гидрораспределитель	5,0
Дроссель (гидравлический и пневматический)	10-16
Захваты механических рук	0,3
Клапаны обратные	5,7
Клапаны предохранительные	6,3
Кожух защитный	0,4-0,6
Колесо зубчатое цилиндрическое	0,2-0,25
Колесо зубчатое коническое	0,2-1,2
Колесо зубчатое червячное	0,2-1,2
Кольцо уплотнительное	1-3
Компрессоры	27-33
Конвейеры	1,5-2,5
Механические передачи	0,4
Механизм исполнительный гидравлический поршневой (гидроцилиндр)	10
Муфта соединительная вращающаяся	0,1-2,5
Муфта электромагнитная	4,5-6,0
Насос центробежный	10-20
Насос шестеренчатый	14-18
Насос поршневой	27-43
Пневмоцилиндры	10-22
Подшипники качения	0,3-5,0
Пружины винтовые цилиндрические	0,4-1,1
Пускатель магнитный	3-10
Распределитель пневматический	2-2,5
Редукторы	30-40
Ремни приводные передач	3,6
Рукава гибкие напорные	0,5-2,0
Силовые головки	10-30
Силовые электромагниты	1,5-2,0
Сильфон	1,0-6,5
Теплообменник	2,2-15
Термометр манометрический	8,0
Трансформатор постоянного тока	1-1,1
Тросы	0,8-1,16
Трубопроводы	0,03
Уровнемер поплавковый	1,2-5,3
Фильтры воздушные	0,1-8,0
Фильтры масляные	23
Цепи приводные	1,25-5,0
Червяк червячной передачи	0,02-1,2
Шарнир универсальный	1,1-2,5
Шестерня	0,2-0,25
Шланг высокого давления	0,16-3,9
Шток	0,8-2,0
Электрокалорифер	6,0
Электродвигатель асинхронный	3,6-4,5
Электродвигатель синхронный	0,16-0,36
Электродвигатель постоянного тока	9,4
Электронагреватели	6-8