Федюкин В.К. Квалиметрия. Измерение качества промышленной продукции (2013) (1092055), страница 33

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 33)

В зависимости от характера выполняемой работы, для которой предназначены машины, их разделяют на несколько классов. 1. Машины-орудия или станки служат для изменения физического состояния тел: токарные, фрезерные, сверлильные или строгальные станки, ткацкие или швейные машины и т.п. 2. Машины-двигатиели необходимы для выработки и передачи другим машинам двигательной (механической) энергии.

Эти машины, часто называемые моторами, вырабатывают механическую энергию путем преобразования какого-либо иного вида природной энергии. Такими машинами являются: электромотор, паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, турбина и т.п. 3. Транспортирующие машины (машины транспорта) перемещают физические тела с места на место, используя энергию, получаемую от двигателя: автомобиль, самолет, лифт, мостовой кран, вентилятор, насос и др.

4. Машины-генераторы по своему назначению противоположны двигателям. Эти машины вырабатывают необходимый вид энергии путем преобразования механической энергии соединенного с генератором двигателя: генераторы электрической энергии, компрессоры, холодильные машины и т.п. При фасетной классификации машины делятся на простые и сложные. Простые машины выполняют работу, используя природную энергию непосредственно, т.е. не видоизменяя ее. Это, например, ветряные и водяные мельницы, аэростаты и некоторые другие машины.

Современные машины обычно являются сложнмми, так как они состоят из сочетания, например, машины-двигателя (мотора), преобразующего и передающего движение механизма (трансмиссия), 176 и орудия труда (исполнительного органа), которым производится работа. Существует множество сложных составных машин, т.е. соединенных в одну машину нескольких взаимосвязанных машин. Объединение машины-двигателя с машиной — потребителем механической энергии называют машинным агрегатом.

Машины технологического назначения, в которых необходимые операции выполняются самостоятельно, а контроль и управление технологическим процессом осуществляет человек, называют полуавтоматами. Автоматами называют машины, механизмы которых выполняют межоперационный контроль параметров технологического процесса. Автомат реагирует на отклонения работы машины от нормы и соответственно корректирует режим работы машины, а также, если необходимо, останавливает машину. Комплексы машин с подобными автоматическими свойствами называются автоматическими поточ- Р 5 0,040 0,050 0,035 0,035 0,025 0,025 0,025 0,015 обыкновенного качества качественная высококачественная особо высококачественная 177 НЫМИ ЛИНИЯМИ. Очевидно, что исходными для классификации технических изделий, в том числе и машин, являются параметрические показатели, специально выделяемые (принимаемые) для осуществления по ним классификации продукции.

К таким показателям относят, например, мощность двигателя, грузоподъемность крана, емкость ковша.экскаватора, скорость автомобиля, передаточное число редуктора и т.д. Отметим, однако, что универсального и всеобщего классификатора машин не существует.

Классификацию конкретного набора машин по тем или иным признакам производят в тех случаях, когда это необходимо для анализа качества, организации производства, а также с целью упорядочения торгово-закупочных и других операций. Приведем пример фасетной классификации сталей по их качеству.

Укрупненно все стали подразделяют по качеству (чистоте) химического состава на четыре группы: обыкновенного качества, качественные, высококачественные, особо высококачественные. Главными признаками качества стали являются показатели содержания в ней вредных примесных элементов, таких как сера и фосфор. Ниже приведено предельное (не более) содержание фосфора (Р) и серы (5) в Ж для сталей разной категории качества: Наряду с классификацией сталей по чистоте состава от вредных примесей существуют и другие классификации, например по функциональному назначению. Это такие группы сталей, как конструкционные и инструментальные, пружинно-рессорные и шарикоподшипниковые, электротехнические, рельсовые, штамповые, броневые, для медицинского инструмента и т.д. Ясно, что и эту классификацию, необходимую в том числе и для оценки уровня качества сталей, осуществляют по реальным характеристикам их потребительских свойств: прочности, пластичности, вязкости, усталостной прочности, жаропрочности и жаростойкости, коррозионной стойкости, хладостойкости и др.

Итак, в качестве классификационных показателей принимаются те показатели свойств, по которым можно и необходимо произвести классификацию однородной продукции с целью последующего получения количественной оценки уровня качества исследуемых образцов. Часть или все классификационные показатели могут считаться главными или определяющими при оценке уровня качества продукции. 7.2. ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ Показатели функциональной и технической эффективности характеризуют полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции, а также прогрессивность технических решений, реализованных в данной продукции. Эти показатели для технических изделий являются эксплуатационными. К показателям функциональной и технической эффективности относятся: удельная мощность, производительность машин, точность выполнения операций, выходная мощность электрогенератора, добротность электротехнических устройств или их коэффициент качества, коэффициент трансформации трансформатора напряжения, коэффициент трансформации электрического тока и другие.

Функциональные параметры технических изделий — те, которые являются выходными и характеризуют техническую эффективность выполнения изделием функции по назначению. В отношении показателя единичной мощности машин, оборудования и других изделий следует отметить следующее: действительно, важнейшим направлением повышения технического уровня и качества машин является увеличение их единичной мощности.

При 178 увеличении мощности машин снижаются удельные капитальные затраты на их создание и эксплуатацию. Удельные затраты на создание уменьшаются в основном за счет снижения удельных значений материало-, энерго- и трудоемкости изготовления. В конечном итоге это выражается в уменьшении удельной оптовой цены машин. Установлено, что при увеличении единичной мощности от номинального значения в два раза удельная оптовая цена или цена на единицу мощности (основного параметра) у болыпинства видов оборудования уменьшается на 20 — 40%.

На рисунке 7.1 показаны зависимости удельной оптовой цены на электрические машины большой (С1) и малой (Ст) мощности Рот их единичной мощности гуэ. Оптовая цена О Единичная мощность тт', Рис. 7.1. Изменение удельной оптовой цены в зависимости от единичной мощности Машины и аппараты независимо от их назначения подчиняются единой закономерности снижения удельной оптовой цены при росте их единичной мощности.

Эта зависимость описывается уравнением С = агхехр(-гув/ат), где аь аз — постоянные коэффициенты для каждого вида машин и оборудования, Лгв — единичная мощность. Повышение единичной мощности экстенсивным методом, т.е. без изменения его конструктивной основы, означает копирование старой конструкции с увеличением геометрических размеров.

Метод интенсивного развития заключается в переходе от традиционной конструкции к принципиально новой. Переход на новую конструкционную основу дает, как правило, резкое повышение показателей, определяющих технический уровень машин и оборудования. Очевидно, что функциональные показатели получают как результат, характеризующий использование (эксплуатацию) изделия, т.е.

имеющий определенную зависимость от других исходных показателей свойств, формирующих качество. Так, например, для электрического 179 конденсатора функциональным параметром можно считать его элект- рическую емкость С, рассчитываемую по формуле С= 5 хе(п — 1) 4ти где н — число пластин конденсатора; е — диэлектрическая постоянная среды; а — расстояние между пластинами; 5 — площадь поверхности пластины; н-зда К числу выходных характеристик распылителя форсунки в энергоустановке относят: секундный расход горючей смеси, угол конуса распыления этой смеси, показатель равномерности распыления и др. Важно то, что выходные характеристики и функциональные показатели часто не совпадают.

У одних и тех же или сходных изделий функциональные показатели меняются в зависимости от условий их использования. Например, у силовой цилиндрической витой пружины выходными и функциональными характеристиками считаются жесткость, максимальное касательное напряжение и, возможно, другие. Но если же подобная, но меньших размеров пружина работает в условиях больших упругих деформаций, то набор функциональных характеристик будет иным: упругость (эластичность), линейная мера гистерезиса (мера отклонения от линейности в зависимости деформации / от осевого усилия Р) и др.

Из приведенных примеров видно, что о содержании функциональных показателей и показателей технической эффективности нельзя говорить обобщенно, т.е. безотносительно к конкретному объекту исследования и к его назначению. Объект, его сущность, принцип действия и т.д. предопределяют перечень и смысл показателей, характеризующих функциональную и техническую эффективность объекта исследования. По этой причине можно рассматривать показатели функционально-технической эффективности только конкретных изделий. 7.3.

Характеристики

Список файлов книги