
1 Теоретическая часть
Теоретическая производительность (П) технологической машины - это ее потенциальная выпускная способность, измеряемая количеством продукции, которое машина данной конструкции может выпустить (переработать) в единицу времени при бесперебойной и непрерывной работе в установившемся режиме.
Производительность
тележек
,
(в кг/ч) определяют по формуле
,
(1.1)
где
- грузоподъемность тележки, кг;
-
время, необходимое для загрузки тележки,
с;
-
время, потребное на разгрузку тележки,
с;
-
путь, проходимый тележкой в оба конца,
м;
-
скорость движения тележки, м/с.
По этой же формуле можно определить производительность тележки в объемных и штучных показателях. При этом вместо необходимо поставить объем или же количество продукта, которые тележка может перевезти за один раз. Скорость движения тележки можно принять в пределах 1,3-1,5 м/с. При этом надо учитывать, что скорость нагруженной тележки должно быть менее (1,3 м/с), чем скорость тележки без груза.
Производительность различных подъемников , (в кг/ч) в том числе лифтов и талей определяется по формуле
,
(1.2)
где - грузоподъемность лифта, тали и т.п., кг;
-
высота подъема, м;
- скорость подъема, м/с;
и - продолжительность загрузки и выгрузки, с.
Для безопасной работы подъемников необходимо соблюдать строго установленные нормы разовой загрузки их и скорость движения. Скорость движения различных грузовых лифтов 0,1-1,5 м/с.
Производительность транспортеров непрерывного действия (конвейеров) , (в шт/ч), предназначенных для штучных грузов, определяют по формуле
,
(1.3)
где - скорость движения транспортера, м/с;
-
среднее расстояние между грузами, м.
Производительность конвейера , предназначенного для перемещения насыпных грузов, определяют по формуле
,
(1.4)
где
- поперечное сечение насыпного груза,
м2;
-
плотность насыпного груза, кг/м2.
В молочной промышленности очень широко распространены роликовые транспортеры (рольбаны или рольганги). Рольбаны устанавливают под определенным углом так, чтобы груз перемещался под действием гравитационной силы. Для наполненных фляг этот угол должен составлять2,5-3°, для пустых – 3-4°, для ящиков с бутылками – 2,5°, для пустых ящиков - 4°.
Силу
(в Н), под действием которой перемещается
груз по рольбанам, определяется по
формуле
,
(1.5)
где - масса груза, кг;
-
угол наклона рольбана, °.
Максимальную
скорость движения груза
(в м/с) за счет гравитационной силы можно
вычислять по формуле
,
(1.6)
где - коэффициент трения скольжения в цапфах;
-
коэффициент трения качения;
-
диаметр цапфы ролика, м;
-
диаметр ролика, м;
-
коэффициент трения груза о воздух;
-
площадь лобового сечения, м2.
На
основании экспериментальных данных
принято считать
;
;
для плоских грузов
,
для круглых и шарообразных
.
Диаметры цапфы и роликов стандартизированы. В случае необходимости их можно замерить.
При перемещении грузов под действием гравитационной силы необходимо соблюдать следующее условие
,
(1.7)
Производительность шнековых транспортеров (в кг/ч), которые являются составным элементом таких аппаратов, как распылительные сушилки маслоизготовители непрерывного действия, можно определить по формуле
,
(1.8)
где - диаметр шнека, м;
- шаг винта, м;
-
коэффициент наполнения шнека (
;
-
частота вращения шнека, об/мин;
- плотность транспортируемого груза, кг/м2.
Производительность ковшовых конвейеров (норий) (в кг/ч), применяемых на молочноконсервных заводах для подачи сахара, определяют по формуле
,
(1.9)
где - расстояние между ковшами, м;
-
вместимость ковша, м3;
-
коэффициент наполнения ковша;
- насыпная масса материала, кг/м3;
- скорость движения, м/с.
Техническая
производительность.
Торгово-технологическое оборудование
практически используется не в течение
365 суток в году, не по 24ч в сутки да и в
течение смены работает с перерывами.
Это объясняется характером отрасли
(сезонностью, сменностью, необходимостью
иметь резервное оборудование) и
неизбежными внутрисменными потерями
машинного времени из-за простоев машин
по различным причинам организационного
и технического порядка. Чтобы представить
баланс машинного времени, введем
обозначения:
- общая продолжительность наблюдения
за машиной за достаточно большой
промежуток времени, определяемый целью
и программой наблюдения;
– (простои) по организационным причинам,
планируемые, предусматриваемые (нерабочие
дни и смены, обеденные перерывы и т.п.);
– то же, но непланируемые, случайные
(из-за отсутствия сырья, энергии, из-за
отлучек обслуживающего оператора и
т.п.);
- общие потери по организационным
причинам.
Тогда продолжительность собственно эксплуатации машины
,
(1.10)
Коэффициент использования общего «календарного» бюджета времени
,
(1.11)
Далее
обозначим:
- время, необходимое для предусмотренного
технического обслуживания машины – ее
заправки, смазывания, регулирования и
т.д.;
- время, необходимое для ремонта машины,
как планово-предупредительного (
),
так и связанного с необходимостью
восстановления работоспособности
машины после тех или иных «отказов» ее
(
);
- общие потери по техническим причинам.
Тогда «чистое» время эффективной машинной работы, соответствующее наработке, т.е. при отсутствии брака
,
(1.12)
Коэффициент технического использования времени эксплуатации
,
(1.13)
Техническая
производительность
(называемая иногда действительной,
фактической, экспериментальной и т.д.)
– это производительность, исчисляемая
по выпуску продукции за некоторый,
достаточно длительный промежуток
времени эффективной машинной работы
(наработки) и простои по техническим
причинам. Она может быть установлена
опытным путем по формуле
,
(1.14)
где
- выпуск продукции за время
.
Если выпуск определен за одну смену, то
,
(1.15)
где
- установленная продолжительность
смены, например 8ч;
-
время организационных простоев за смену
при полной
работоспособности машины.
Техническая
производительность
связана с теоретической
формулой
,
(1.16)