Федюкин В.К. Квалиметрия. Измерение качества промышленной продукции (2013) (1092055), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Показателем процесса преобразования силы служит отношение л действующей силы Гд к силе полезного сопротивления Гю т.е. Отношение я, характеризующее силовой динамический эффект работы машины, называют коэффициентом преобразования сиды. Очевидно, что при Гд < Г„, имеем я < 1. В таком случае машина сравнительно небольшой движущей силы Гд преодолевает значительную силу полезного сопротивления Г„. Если я > 1„Гд > Г„и машина увеличивает путь (расстояние) движения при выполнении машиной полезной работы.
Характер процесса преобразования перемещений оценивают отношением линейных перемещений Я движущего машину элемента к перемеи1ению исполнительного (рабочего) органа машины 1, т.е. А„Гд х1 Ад Г„ху (9.6) Г„1 1 1 1 или, имея в виду, что —" = — и — = —, то Ч = — или л) х т х я = 1. Гд й Я т йт Равенство (9.6) служит для проверки достоверности экспериментально определяемых коэффициентов, характеризующих уровень полезности исследуемой машины. Принцип действия машины существенно влияет на величину КПД.
Например, коэффициент полезного действия выше у электродвигателей по сравнению с тепловыми двигателями внутреннего сгорания и т.п. 240 т = —. 5 1 (9.5) Коэффициент т характеризует кинематический эффект работы данной машины и называется коэффициентом преобразования (передачи) перемещений или передаточным числом перемещений крайних элементов машины. Легко убедиться, что при Я «1 и т < 1 а при 5 > 1 коэффициент т > 1. В первом случае перемещение (или скорость, так как скорость есть перемещение в единицу времени) той части машины, на которую действует движущая сила, меньше перемещения (или скорости) той ее части, на которой проявляется развиваемая машиной сила.
В данном случае машина является увеличителем перемещений (или скорости). Все три описанных выше коэффициенты л), я и т комплексно характеризуют процесс работы машины путем преобразования энергии, сил и движений. Они взаимосвязаны простыми соотношениями. Так как А„= Г„х 1, а Ад = Гд х Я, то Схема механизма тоже оказывает значительное влияние на КПД. Она должна обеспечивать: а) малое число взаимодействующих деталей — источников потерь на трение; б) полное отключение частей машины, не участвующих в передаче мощности при работе машины; в) отсутствие значительных циркулирующих мощностей, когда скорости и усилия в деталях соответствуют большей мощности, чем передается механизмом; г) рациональный закон изменения передаваемой мощности по циклу механизма с неравновесным установившимся движением.
Эти требования не всегда могут быть выполнены. Конструктивное выполнение механизма также влияет на КПД. Для повышения КПД необходимо: а) не применять сильно увеличенные против расчетных размеров детали; б) не применять без необходимости механизмы с большим числом пассивных связей; в) использовать вместо пар скользящего трения подшипники качения, а также поступательные и винтовые пары с трением качения; г) обеспечить надежное выключение фрикционных муфт; д) применять (особенно для быстроходных передач) систему принудительной смазки. Качество изготовления механизмов сильно влияет на их КПД. Снижение потерь в механизмах обеспечивают: а) повышением чистоты поверхностей трущихся деталей; б) точностью взаимного расположения сопрягаемых поверхностей в деталях механизмов; в) повышение плоскопаралелльности и соосности деталей. Обкатка новой машины на холостом ходу и на регламентированном пониженном режиме работы в начальный период эксплуатации способствует сохранению достигнутого значения КПД на более длительное время.
Эта мера заметно увеличивает и срок службы машины. 9.2. ПОКАЗАТЕЛИ УДЕЛЬНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ При определении технического уровня промышленных изделий (машин, аппаратов, оборудования и т.п.) находят численные значения потребляемой энергии или энергоносителя, приходящиеся на единицу полезного эффекта в натуральных единицах измерений, Следова- 241 тельно, показатели удельного потребления энергетических ресурсов при работе изделия есть относительные величины, получаемые при делении абсолютных значений энергозатрат на величину главного параметра или полезного эффекта от эксплуатации данного изделия.
Выбор главного параметра при оценке качества является принципиально важным. За главный параметр могут приниматься единичная или номинальная мощность, производительность, надежность и другие характеристики. Обобщенным показателем энергоемкости изделия при его использовании (эксплуатации) является, в частности, показатель удельной энергоемкостж Удельная энергоемкость работы нли удельное энергопотребление машинотехнического изделия может определяться как ч ек„лк, где %' — номинальная мощность двигателя; 6 — расход энергии (удельный) на единицу мощности двигателя (для электродвигателей принимается 0 1); К„л — коэффициент использования двигателей; Кв — коэффициент пересчета единиц времени; Рэ — эксплуатационная производительность изделия или другой полезный эффект.
В качестве главного параметра иногда используют величину полезного эффекта (если ее можно определить). Например, для грузового автомобиля полезным эффектом является его пробег в тоннокилометрах за срок службы, например, до капитального ремонта. Для строительных и дорожных машин таким эффектом является объем выполненной работы, определяемый как произведение часовой производительности на средний ресурс работы до первого капитального ремонта. Чаще всего величина полезного эффекта машины определяется произведением производительности (или мощности) на время (или ресурс) ее работы. Показатель полезного эффекта является комплексным, так как он характеризует мощность или производительность и одновременно содержит показатель долговечности.
Показатель удельного потребления энергии может быть принят в качестве определяющего, т.е. по которому, при условии, что все другие показатели свойств примерно равны, можно оперативно, условно и предварительно оценивать качество или технический уровень машины. В тех случаях, когда полезный эффект определен или задан, в качестве показателя экономичности энергопотребления может быть ис- пользовано абсолютное значение количества, энергии или топлива необходимого для достижения установленного результата (количества) работы изделия.
9.3. ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМИЧНОСТИ РАСХОДОВАНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ТРУДОВЫХ РЕСУРСОВ Как уже отмечалось, удельными показателями расходования ресурсов при работе изделия являются, например: — удельный расход воды, пара, сжатого воздуха, световой и тепловой энергии и т.п. ресурсов; — удельная занимаемая площадь; — производительность на единицу занимаемой площади; — удельная трудоемкость выполнения работ с помощью изделия и другие.
Следует отметить, что, например, при практически одинаковом расходовании ресурсов при эксплуатации различных машин и других изделий они могут существенно отличаться по их главному параметру. В таком случае абсолютные значения ресурсных затрат оказываются несопоставимыми, и поэтому приходится использовать их удельные значения, т.е. затраты, приходящиеся на единицу главного (выбранного) параметра качества. Иначе говоря, показатели экономного расходования сырья, материалов, производственных площадей, труда (трудозатраты) и других ресурсов находят подобно тому, как определяют удельные показатели экономичности энергопотребления при эксплуатации технического изделия.
Так, например, удельную трудоемкость ужу обслуживания работы изделия, т.е. работы с изделием, можно рассчитать по формуле: ~+з го о.у э где ь' — годовая трудоемкость эксплутационного обслуживания; ьт „— годовая трудоемкость оперативного технического обслуживания; рэ — годовая эксплуатационная производительность изделия (мощность илн другой главный показатель). Очевидно, что данные о расходовании всех видов ресурсов при работе изделия получают в результате учета соответствующих затрат при эксплуатации или при специальных испытаниях.
243 ГЛАВА ТО ПОКЛЗАтали технологичнОСти 10.1. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ Технологичность (по ГОСТ 14.205-83) рассматривается как совокупность свойств конструкции изделия, проявляемых в возможности оптимизации затрат труда, материальных и финансовых средств, времени и других ресурсов при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте. Обобщенными показателями технологичности изделий являются трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость и себестоимость изготовления. Единичными показателями технологичности могут быть различные характеристики производственного процесса изготовления изделия.
В машиностроении, например, к единичным показателям технологичности относят: коэффициент сложности формы изделия, показатели точности обработки, коэффициент обрабатываемости материала, взаимозаменяемость деталей и другие. Показатели технологичности характеризуют свойства изделий, обусловливающие оптимальное распределение затрат материалов, средств, труда и времени при подготовке производства и изготовлении, а также при эксплуатации, ремонтах и утилизации. Поэтому следует различать и оценивать раздельно технологичность создания изделий, технологичность их эксплуатационного периода жизненного цикла и технологичность утилизации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
