Полезная отдача

Полезная отдача выражается стоимостью продукции или полезной работы, выполняемой машиной в единицу времени. Величина полезной отдачи зависит от производительности машин, т. е. от числа операций (или единиц работы), ею выполняемых в единицу времени, и от стоимости операций (единиц работы).

Увеличение 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 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, прочности и жесткости.

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 машины 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. Число объектов, одновременно проходящих операцию, z = txi, где i — число операционных блоков, установленных по окружности ротора; а — доля окружности, на которой происходит операция обработки.

Долговечность

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 долговечности имеет правиль­ная конструкция машины.

Критерии долговечности. Долговечность есть общее время, которое машина может отработать на номинальном режиме в условиях нормальной 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 рабочих усилий, в неблагоприятных климатических усло­виях. При облегченных условиях работы долговечность машин возрастает.

Влияние условий работы на долговечность можно учесть введением коэффициента режима _реж. Фактическая долговечность

D = (2.18)

где D_ном — номинальная (расчетная) долговечность.

Величину коэффициента режима можно достоверно определить путем дифференцированного изучения условий и режимов эксплуатации и их влияния на долговечность, что составляет задачу статистической теории долговечности. При отсутствии уточненных данных можно в качестве первого приближения принимать: для средних условий эксплуатации _реж = 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), на их среднее число в году.

Например, срок службы автомобиля рассчитанного на суммарный пробег L км, ,

где реж — коэффициент режима; l — средний километраж, проходимый автомобилем в год.

Для машин, долговечность которых исчисляют в единицах времени, срок службы (в годах) равен частному от деления долговечности D на коэффициент использования _исп, характеризующий среднюю за период работы машины степень фактического ее использования за вычетом всего холостого времени. С учетом коэффициента режима . (2.19)

Коэффициент использования в общем случае

_исп = _{сез вых рем см маш заг пр.} (2.20)

Коэффициент сезонности _сез — отношение продолжительно­сти h_ceз сезона работы машины к общему числу дней в году: _сез= .

К числу машин, продолжительность действия которых ограничена климатическими и сезонными условиями, принадлежит большинство сельскохозяйственных машин, дорожные, снегоуборочные машины, судовой транспорт с ограниченным периодом навигации. Для машин, используемых круглый год, _сез = 1.

Коэффициент выходных дней _вых—отношение числа рабо­чих дней в году к общему числу дней в году.

Коэффициент сменности _см — отношение продолжительности h_см смен в часах, в течение которых работает машина, к числу часов в сутках. При