§ 5. Головні показники техніки
До головних показників діючої і тієї, що створюється, техніки відносять її надійність, продуктивність та економічність в експлуатації (рис. 3.5).
Надійність техніки характеризується її здатністю виконувати задані функції, зберігаючи протягом певного часу значення встановлених експлуатаційних показників у заданих межах, які відповідають визначеним режимам та умовам використання, технічного обслуговування, зберігання і транспортування. Надійність - комплексний показник, який залежно від призначення техніки та умов її експлуатації може включати безвідмовність, ремонтопридатність, довговічність і здатність до зберігання.
Безвідмовність - властивість технічного об’єкта безперервно зберігати працездатний стан протягом певного часу або деякого напрацювання. Під напрацюванням слід розуміти тривалість чи обсяг роботи об'єкта, які вимірюються в годинах, кілометрах, гектарах та інших одиницях. Для багатьох об‘єктів безвідмовність є головною властивістю, що визначає їх надійність (наприклад літаки, ракети, медичне обладнання тощо).
Ремонтопридатність - властивість технічного об‘єкта, яка полягає у пристосуванні до запобігання та виявлення причин виникнення відмов, пошкоджень і підтримання та відновлення працездатного стану шляхом проведення технічного обслуговування, ремонту. Під відмовою розуміють подію, яка полягає в порушенні працездатного стану об'єкта. Всі відмови діляться на раптові та поступові. Наприклад, пробій ізоляції, злам якогось механізму є раптовими відмовами, тобто вони сталися неочікувано. Поступові відмови спричиняються головним чином тривалістю експлуатації. Так, втрата необхідної точності є у більшості випадків поступовою відмовою.
Працездатний стан - це такий стан технічного об‘єкта, коли він відповідає всім вимогам, які висуваються до його основних параметрів: швидкості дії, навантажувальної характеристики, стійкості, точності виконання робочих операцій тощо. Перехід від працездатного стану до непрацездатного може бути наслідком відмови.
Довговічність - властивість технічного об’єкта зберігати працездатний стан до настання граничного стану за встановленої системи технічного обслуговування та ремонту. Граничний стан - це такий стан, коли подальше використання об‘єкта за призначенням недопустиме або недоцільне. Він встановлюється за зміною параметрів роботи, умовами безпеки, економічними показниками.
Здатність до зберігання - властивість технічного об’єкта зберігати значення показників безвідмовності, довговічності та ремонтопридатності протягом та після зберігання і транспортування.
Майже всі види виробничої техніки умовно можна поділити на техніку активну і пасивну. До активної техніки належать ті засоби та знаряддя, які беруть безпосередню участь у виконанні виробничих процесів (видобування, обробка чи переробка матеріалів, виробів тощо). Пасивна техніка призначена для забезпечення виробничих процесів і до неї відносять: судинну систему виробництва і транспорту, яка відіграє особливо значну роль у хімічній промисловості, у деяких галузях харчової промисловості тощо; виробничі приміщення заводів, господарство залізничного та автомобільного транспорту, мости, тунелі, канали, залізниці тощо; гідромеліоративні споруди; технічні засоби розповсюдження інформації (телефон, радіо, телебачення) та деякі інші. Пасивну техніку не завжди можна чітко відокремити від предметів матеріальної культури взагалі, яка є більш широким поняттям, ніж техніка. Будівлі, наприклад, не належать до техніки, якщо вони призначені для житла, і є просто предметом споживання і не включаються до системи технічного впливу на предмети праці, на природу.
Досить часто техніку класифікують суто за галузевою ознакою виробництва: техніка промисловості, техніка транспорту, будівельна технфяч тіка, сільськогосподарська техніка, техніка зв’язку, техніка побутового обслуговування, - або стосовно окремих структурних підрозділів виробництва: видобувна техніка, переробна техніка, автомобільна техніка, авіаційна техніка, меліоративна техніка тощо. У деяких випадках під час класифікації техніки виходять із природничо- наукової основи окремих галузей техніки: ядерна техніка, холодильна техніка, обчислювальна техніка і т.п.
Більш узагальнено без урахування галузевих ознак техніку класифікують на основі структурної будови існуючих зразків техніки. В сучасному досконалому технічному засобі у загальному вигляді можна виділити такі функціональні органи (рис. 3.4):
технологічний (робочий) орган, який безпосередньо здійснює виконання технологічних операцій, властивих технічному засобу (механічний чи інший вплив на матеріал, на його стан, положення, зовнішній вигляд тощо);
енергетичний орган (органи), який забезпечує постачання енергії технологічним органам та іншим органам устаткування (це може бути електричний двигун, двигун внутрішнього згоряння тощо);
керуючий орган, який здійснює без безпосередньої участі людини повне або часткове управління виконанням певної роботи технічним засобом, а також управління функціонуванням інших органів устаткування;
конструктивно-організуючі органи забезпечують кріплення всіх вузлів та агрегатів, конструктивно об’єднуючи їх в єдину систему, а також призначені для захисту системи від небажаного зовнішнього впливу та для захисту людини і об’єктів навколишнього середовища від шкідливого впливу техніки (станини, корпуси, кожухи, огородження, захисні екрани тощо);
органи власного функціонування, або органи “життєзабезпечення”. Вони призначені для видалення продуктів функціонування технічних засобів (наприклад, відведення тепла, яке виділяється під час роботи машини, системи змащування машин, запобіжні пристрої тощо). Досить часто ці органи називають допоміжними.
Перераховані функціональні органи в окремих технічних засобах можуть буди об’єднані, в інших - деякі можуть бути відсутніми. За повнотою набору функціональних органів та їх складністю вся техніка в цілому в самому загальному вигляді може бути поділена на три великих класи (або групи):
Найпростіші технічні пристрої (знаряддя праці), які мають по суті лише один функціональний орган - технологічний. Можна сказати й інакше: у них відсутній енергетичний і керуючий орган. Це такі засоби, які приводяться в дію за рахунок енергії людини і керуються нею повністю (наприклад, ручні побутові прилади: кавомолка, міксер, м’ясорубка тощо).
До найпростіших об’єктів техніки належить значна кількість інструментів (наприклад, для ручної обробки різних матеріалів) і пристроїв (вимірювальних, обчислювальних, транспортуючих тощо), які застосовуються в усіх галузях практичної діяльності людей.
Машини, до яких належать об’єкти техніки, що мають всі функціональні органи, або ж у яких відсутній тільки орган автоматичного управління (його функції залишаються за людиною), і при цьому окремі функціональні органи ще не є самі машинами, котрі мають складну ієрархічну структуру з явно вираженими функціональними органами. До числа машин можна віднести найбільшу кількість об’єктів техніки, і тому їх називають найактивнішими засобами практичної діяльності людини.
Раніше головною характерною ознакою машини вважалась наявність у технічному засобі рухомих (тобто механічних) елементів. Та згодом стало зрозумілим, що ця ознака не може бути узагальнюючою для машин. Адже тривалий час вже існують нові засоби, які опрацьовують інформацію, а не якісь матеріалізовані речі. Вони теж мають усі функціональні органи, властиві машині;
техніки дедалі більше зростає значущість факторів екології, пов‘язаних із збереженням і оздоровленням природного середовища, оптимізацією умов життєдіяльності людини, запобігання небажаних і шкідливих наслідків впливу виробничої та енергетичної техніки на надра Землі, атмосферу, флору, фауну.
З точки зору насиченості технікою різних галузей промисловості, впливу техніки на продуктивність суспільної праці, суттєвим є її механоозброєнність і енергоозброєнність. Механоозброєнність праці оцінюється вартістю машин і механізмів, які використовуються у виробництві й припадають на одного робітника. Енергоозброєність - кількість механічної й електричної енергії, яка споживається у процесі виробництва і припадає на одну відпрацьовану людино-годину або на одного робітника.
ПЕРЕВІР СЕБЕ
Якими головними показниками характеризують техніку?
Що характеризує надійність техніки?
Що слід розуміти під безвідмовністю техніки?
Що визначає ремонтопридатність техніки?
Чим визначається надійність техніки?
Що являє собою технічний ресурс техніки?
Як визначаться продуктивність техніки?
У чому полягає економічність експлуатації техніки?
Яким додатковим показникам, крім головних, повинні відповідати об’єкти техніки?