1 Geben Sie eine Definition des Konzepts einer parametrischen Reihe. Parametrische und standardisierte Maschinenreihen und Methoden zu deren Einrichtung. Wälz- und Gleitlager

Kochen

Produktparameter ist ein quantitatives Merkmal seiner Eigenschaften. Die wichtigsten Parameter sind die Eigenschaften, die den Verwendungszweck des Produkts und die Bedingungen für seine Verwendung bestimmen:

Dimensionsparameter (Größe von Kleidung und Schuhen, Fassungsvermögen des Geschirrs);

Gewichtsparameter (Gewicht einzelner Sportgerätetypen);

Parameter, die die Leistung von Maschinen und Geräten charakterisieren (Leistung von Ventilatoren und Bohnermaschinen, Fahrzeuggeschwindigkeit);

Energieparameter (Motorleistung usw.).

Produkte mit einem bestimmten Zweck, Funktionsprinzip und Design, d. h. Produkte einer bestimmten Art zeichnen sich durch eine Reihe von Parametern aus. Eine Menge eingestellter Parameterwerte wird als parametrische Reihe bezeichnet. Eine Art parametrischer Reihe ist eine Größenreihe. Bei Stoffen besteht der Größenbereich beispielsweise aus Einzelwerten für die Breite von Stoffen, bei Geschirr aus Einzelwerten für das Fassungsvermögen. Jede Größe eines Produkts (oder Materials) desselben Typs wird als Standardgröße bezeichnet. Beispielsweise gibt es mittlerweile 105 Standardgrößen für Herrenbekleidung und 120 Standardgrößen für Damenbekleidung.

Der Prozess der Standardisierung parametrischer Reihen (parametrische Standardisierung) besteht in der Auswahl und Begründung der geeigneten Nomenklatur und numerischen Werte der Parameter. Dieses Problem wird mithilfe des Systems der Vorzugszahlen gelöst, das im vorherigen Thema ausführlich besprochen wurde.

Die Verwendung eines Systems bevorzugter Zahlen ermöglicht nicht nur die Vereinheitlichung der Parameter eines bestimmten Produkttyps, sondern auch die Verknüpfung der Parameter von Produkten verschiedener Typen. Beispielsweise hat die Normungspraxis im Maschinenbau gezeigt, dass parametrische Reihen von Teilen und Baugruppen auf parametrischen Reihen von Maschinen und Geräten basieren sollten. In diesem Fall empfiehlt es sich, sich an folgender Regel zu orientieren: eine Reihe von Maschinenparametern gem R5 muss einer Reihe von Teilegrößen nach R10, einer Reihe von Maschinenparametern nach entsprechen R10- eine Reihe von Teilegrößen nach R20 usw.

Um Behälter für Dosen und Fahrzeuge für deren Transport effizienter zu nutzen, wird vorgeschlagen, eine Reihe von Tragfähigkeiten für Eisenbahnwaggons und -fahrzeuge, mehrere Größen von Behältern, Kisten und einzelne Dosen in Reihe zu bauen R5.

Produktvereinheitlichung. Aktivitäten zur rationalen Reduzierung der Anzahl der Arten von Teilen und Einheiten mit demselben Funktionszweck werden als Produktvereinheitlichung bezeichnet. Es basiert auf Klassifizierung und Rangfolge, Auswahl und Vereinfachung, Typisierung und Optimierung fertiger Produktelemente. Die Hauptrichtungen der Vereinigung sind:

Entwicklung parametrischer und standardisierter Größensortimente von Produkten, Maschinen, Geräten, Geräten, Komponenten und Teilen;

Entwicklung von Standardprodukten, um einheitliche Gruppen homogener Produkte zu schaffen;

Entwicklung einheitlicher technologischer Prozesse, einschließlich technologischer Prozesse zur spezialisierten Herstellung von Produkten mit branchenübergreifendem Einsatz;

Beschränkung auf ein angemessenes Mindestsortiment an zur Verwendung zugelassenen Produkten und Materialien.

Die Ergebnisse der Vereinheitlichungsarbeit werden auf unterschiedliche Weise präsentiert: Dies können Alben mit standardmäßigen (einheitlichen) Konstruktionen von Teilen, Baugruppen und Baugruppen sein; Standards für Typen, Parameter und Größen, Designs, Marken usw.

Je nach Umsetzungsbereich kann die Vereinheitlichung von Produkten branchenübergreifend erfolgen (Vereinheitlichung von Produkten und deren Elementen mit gleichem oder ähnlichem Zweck, hergestellt von zwei oder mehr Branchen); Industrie und Fabrik (Vereinigung der von einer Branche oder einem Unternehmen hergestellten Produkte).

Abhängig von den methodischen Prinzipien der Umsetzung kann die Vereinheitlichung intraspezifisch (Familien ähnlicher Produkte) und interspezifisch oder projektübergreifend (Einheiten, Baugruppen, Teile verschiedener Produkttypen) sein.

Der Vereinheitlichungsgrad wird durch den Grad der Produktvereinheitlichung charakterisiert – die Sättigung der Produkte mit standardisierten, auch standardisierten Teilen, Baugruppen und Montageeinheiten. Einer der Indikatoren für den Grad der Vereinheitlichung ist der Anwendbarkeitskoeffizient (Vereinheitlichung). ZU,%, was durch die Formel berechnet wird

Wo P - Gesamtzahl der Teile im Produkt, Stk.; n 0 - Anzahl der Originalteile (erstmals entwickelt), Stk.

Der Anwendbarkeitskoeffizient kann in Bezug auf die Vereinheitlichung von Teilen für allgemeine Maschinenbauanwendungen (OMP), branchenübergreifende Anwendungen (IP) und industrielle Anwendungen (OP) berechnet werden.

Gemäß dem Plan zur Erhöhung des Vereinheitlichungsgrades technischer Produkte ist vorgesehen, den Anteil der Originalprodukte zu verringern und dementsprechend den Anteil der Produkte (Teile, Baugruppen) von Massenvernichtungswaffen, MP und OP zu erhöhen.

Anwendbarkeitsfaktoren können berechnet werden: für ein Produkt; für eine Gruppe von Produkten, die eine Schriftgrößenreihe (parametrisch) bilden; für eine strukturell einheitliche Reihe.

Ein Beispiel für die Verwendung der Vereinheitlichung in einer Produktreihe in Standardgröße kann GOST 26678 für eine parametrische Reihe von Kühlschränken sein. Die parametrische Standardserie umfasst 17 Kühlgerätemodelle und drei Gefriergerätemodelle; die Anwendbarkeitsrate der Serie beträgt 85 %. GOST spezifiziert eine Liste von Komponenten, die innerhalb einer Parameterreihe vereinheitlicht werden müssen (z. B. Kühleinheiten von Zweikammer-Kühlschränken mit einem Kammervolumen von 270 und 300 cm 3 und einem Tieftemperaturfachvolumen von 80 cm 3) und eine Liste von Komponenten, die einer Vereinheitlichung innerhalb einer Standardgröße unterliegen (z. B. Kühleinheit nach Anschlussmaßen, Kondensator).

Aggregation ist eine Methode zur Erstellung von Maschinen, Instrumenten und Geräten aus einzelnen einheitlichen Standardeinheiten, die wiederverwendet werden, um auf der Grundlage geometrischer und funktionaler Austauschbarkeit verschiedene Produkte zu erstellen. Beispielsweise ermöglicht die Verwendung von Brettern in 15 Größen und Standardkartons in drei Größen in der Möbelproduktion die Herstellung von 52 Möbeltypen mit unterschiedlichen Kombinationen dieser Elemente.

Aggregation wird im Maschinenbau und in der Funkelektronik sehr häufig eingesetzt. Die Entwicklung des Maschinenbaus ist durch die Kompliziertheit und den häufigen Austausch von Maschinenkonstruktionen gekennzeichnet. Um eine große Anzahl verschiedener Maschinen zu entwerfen und herzustellen, war es zunächst notwendig, die Maschinenkonstruktion in unabhängige Baugruppen (Aggregate) zu unterteilen, damit jede von ihnen eine bestimmte Funktion in der Maschine erfüllte, was eine Spezialisierung der Produktion ermöglichte von Einheiten als eigenständige Produkte, deren Funktion unabhängig vom Gesamtwagen überprüft werden kann.

Die Aufteilung von Produkten in strukturell vollständige Einheiten war die erste Voraussetzung für die Entwicklung der Aggregationsmethode. Die anschließende Analyse der Maschinenkonstruktionen zeigte, dass viele Einheiten, Komponenten und Teile unterschiedlicher Bauart in verschiedenen Maschinen die gleichen Funktionen erfüllen. Die Verallgemeinerung bestimmter Designlösungen durch die Entwicklung einheitlicher Einheiten, Baugruppen und Teile hat die Möglichkeiten dieser Methode erheblich erweitert.

Derzeit steht der Übergang zur Produktion von Geräten auf Basis großer Einheiten (Module) auf der Agenda. Das Baukastenprinzip ist in der Funkelektronik und im Instrumentenbau weit verbreitet; Dies ist die Hauptmethode zur Schaffung flexibler Fertigungssysteme und Robotersysteme.

Umfassende Standardisierung. Bei der komplexen Normung (CS) erfolgt eine gezielte und systematische Etablierung und Anwendung eines Systems zusammenhängender Anforderungen sowohl für den Gegenstand der komplexen Normung als Ganzes als auch für seine Hauptelemente, um ein konkretes Problem optimal zu lösen. In Bezug auf Produkte ist dies die Festlegung und Anwendung zusammenhängender Anforderungen an die Qualität von Fertigprodukten, Rohstoffen, Materialien und Komponenten, die für ihre Herstellung erforderlich sind, sowie an Bedingungen für die Konservierung und den Verbrauch (Betrieb). Eine umfassende Standardisierung gewährleistet die Vernetzung und gegenseitige Abhängigkeit verwandter Industrien für die gemeinsame Herstellung eines Endprodukts, das den Anforderungen staatlicher Normen entspricht. Beispielsweise betreffen die in der Automobilnorm festgelegten Normen und Anforderungen die Metallurgie-, Lager-, Chemie-, Elektro- und andere Industrie. Die Qualität eines modernen Autos wird durch die Qualität von mehr als 2.000 Produkten und Materialien bestimmt – Metalle, Kunststoffe, Gummi- und Elektroprodukte, Lacke, Farben, Öle, Kraftstoffe, Schmierstoffe, Produkte der Leichtindustrie, Zellstoff- und Papierindustrie usw. In In solchen Fällen werden gesonderte Standards festgelegt, die zwar vielversprechende Indikatoren enthalten, aber nicht immer die gewünschten Ergebnisse liefern können.

Eine umfassende Standardisierung ermöglicht die Etablierung der technisch rationalsten Parameterreihen und -paletten von Industrieprodukten.

Beseitigen Sie die übermäßige Vielfalt und ungerechtfertigte Heterogenität, schaffen Sie eine technische Grundlage für die Organisation der Massen- und kontinuierlichen Produktion in spezialisierten Unternehmen unter Verwendung fortschrittlicherer Technologien, beschleunigen Sie die Einführung der neuesten Technologie und bieten Sie eine wirksame Lösung für viele Probleme im Zusammenhang mit der Verbesserung der Produktqualität Zuverlässigkeit, Haltbarkeit, Wartbarkeit, Zuverlässigkeit unter Betriebsbedingungen (Verbrauchsbedingungen).

Die Hauptkriterien für die Auswahl von CS-Objekten sind die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der Standardisierung sowie der technische Perfektionsgrad der Produkte. Die Grundsätze der umfassenden Standardisierung basieren auf der Ermittlung der Beziehungen zwischen den Qualitätsindikatoren der Produktkomponenten und Arbeitsgegenständen. Es zeichnet sich durch drei wesentliche methodische Prinzipien aus:

Konsistenz(Festlegung zusammenhängender Anforderungen zur Sicherstellung eines angemessenen Qualitätsniveaus);

Optimalität(Bestimmung der optimalen Nomenklatur von CS-Objekten, Zusammensetzung und quantitativen Werten ihrer Qualitätsindikatoren);

Programmplanung(Entwicklung spezieller CS-Programme für Objekte, deren Elemente in staatliche, industrielle und republikanische Standardisierungspläne einbezogen werden).

Einer der Hauptindikatoren, der den Grad der umfassenden Standardisierung bestimmt, ist der Integralkoeffizient der PKntt erhalten durch Multiplikation von Teilkoeffizienten, die den Grad der Standardisierung von Rohstoffen, Halbzeugen, Strukturteilen und Komponenten, Komponenten, Geräten, Prüfverfahren, Fertigprodukten usw. charakterisieren: Kint= K1 K2 K3... K p, Wo, K p- Tefür jedes im Produkt enthaltene Strukturelement und jede Komponente.

Teilkoeffizient ZU,%, stellt das Verhältnis der Anzahl der entwickelten regulatorischen und technischen Dokumente für standardisierte Strukturelemente dar (Zu ST) auf die Gesamtzahl der für die Herstellung eines bestimmten Produkts erforderlichen regulatorischen und technischen Dokumente (Ktot), d. h.

K=(Kst/Ktot)*100.

Partielle Standardisierungskoeffizienten werden entsprechend ihrer Beziehung zu Werkzeugen (Geräten, Geräten, Werkzeugen usw.) in Gruppen eingeteilt; an Arbeitsgegenständen (Rohstoffe, Betriebsstoffe, Halbfabrikate usw.).

Unter modernen Bedingungen ist die Entwicklung und Implementierung umfassender Standardisierungsprogramme (CSP) ein Werkzeug zur praktischen Organisation der Arbeit an der CS von Produkten. Sie zielen auf die Lösung der wichtigsten volkswirtschaftlichen Probleme ab, sorgen für „durchgängige“ Anforderungen an Rohstoffe, Materialien, Halbzeuge, Teile, Baugruppen, Komponenten, Geräte, Werkzeuge, technische Kontroll- und Prüfmittel, messtechnische Unterstützung, Methoden der Organisation und technologischen Vorbereitung von Produktion, Lagerung und Transport, Regelung der Arbeitsbedingungen zur Erreichung des in der wissenschaftlichen und technischen Dokumentation festgelegten technischen Niveaus und der Qualität der Produkte. Viele PKS sind große branchenübergreifende Komplexe.

Aufgrund der Komplexität der Erstellung und Beherrschung neuer hocheffizienter Arten von Rohstoffen, Materialien und Produkten ist es ratsam, Pläne und Programme für eine umfassende Standardisierung über einen Zeitraum von fünf oder mehr Jahren zu entwickeln. Die Entwicklung spezifischer Standards sollte jährlich geplant werden.

Eines der schwerwiegendsten Probleme in der Methodik der Programmzielplanung einer umfassenden Standardisierung ist die Bewertung der Wirksamkeit von PCS-Produkten. Sie kann in vier Planungsphasen durchgeführt werden: Genehmigung der PKS-Liste, Entwicklung des PKS-Projekts, wissenschaftliche und technische Prüfung des Projekts, Umsetzung. Die Verlässlichkeit der Beurteilung der Wirksamkeit des PCS ist von großer Bedeutung, da anhand dieser eine Entscheidung über die Zweckmäßigkeit seiner Umsetzung getroffen wird.

Bei der endgültigen Entscheidung wird die Notwendigkeit berücksichtigt, ein PCS zur regulatorischen und technischen Unterstützung zuvor geplanter gezielter umfassender Programme zu entwickeln und umzusetzen.

In der Automobil- und Agrartechnikindustrie wird ein umfassendes Standardisierungsprogramm umgesetzt, das darauf abzielt, die Konstruktionen von Allzweckteilen und -komponenten maximal zu vereinheitlichen. Zur zielgerichteten Umsetzung dieser Arbeit wurden Alben mit Arbeitszeichnungen standardisierter Einheiten und Teile erstellt, normative und technische Dokumentationen für die Organisation der Spezialproduktion und die Entwicklung standardisierter Produkte direkt in Fabriken, die Landmaschinen herstellen, entwickelt. Es wurde festgestellt, dass es bei der Konstruktion neuer Landmaschinen und deren Verwendung als Ersatzteile für den bestehenden Maschinenpark zwingend erforderlich ist, standardisierte Komponenten und Teile zu verwenden.

Erweiterte Standardisierung. Die Methode der fortgeschrittenen Standardisierung besteht darin, Normen und Anforderungen an Normungsobjekte festzulegen, die über die in der Praxis bereits erreichten hinausgehen und Prognosen zufolge in der Zukunft optimal sein werden.

Normen sollten nicht nur den erreichten Entwicklungsstand von Wissenschaft und Technik erfassen, da sie aufgrund der hohen Veralterungsrate vieler Produktarten zu einer Bremse für den technischen Fortschritt werden können. Damit Normen den technischen Fortschritt nicht bremsen, müssen sie langfristige Qualitätsindikatoren etablieren, die den Zeitrahmen für ihre Bereitstellung durch die industrielle Produktion angeben. Fortgeschrittene Standards sollten vielversprechende Produkttypen standardisieren, deren Massenproduktion noch nicht begonnen hat oder sich im Anfangsstadium befindet.

Die vorausschauende Standardisierung umfasst die Verwendung fortschrittlicher internationaler Standards und Standards einzelner ausländischer Länder in Industriestandards (Organisationsstandards) vor ihrer Übernahme in unserem Land als staatliche Standards.

In einigen Fällen beeinflussen fortgeschrittene Standards die Organisation der spezialisierten Produktion völlig neuer Produkttypen. Zum Beispiel Ende der 1980er Jahre. Es gab eine Genehmigung des internationalen Standards für die Audio-CD, bevor mit der Produktion des Produkts selbst begonnen wurde. Dadurch konnte eine vollständige Kompatibilität der CD mit anderen technischen Mitteln gewährleistet und dadurch unnötige Kosten vermieden werden.

Die Herstellung neuartiger Produkte, zum Beispiel: Maschinen, technische Geräte, Haushaltsgeräte usw., kann zur Herstellung einer übermäßig großen Produktpalette mit ähnlichem Zweck und geringfügig unterschiedlichem Design und Größe führen. Eine rationelle Reduzierung der Anzahl der Arten und Größen der hergestellten Produkte sowie die Vereinheitlichung und Aggregation von Komponenten können die Produktionskosten erheblich senken.

Eine Kostensenkung wird bei gleichzeitiger Steigerung der Serienproduktion, Entwicklung der Spezialisierung sowie branchenübergreifender und internationaler Zusammenarbeit in der Produktion erreicht, was durch die Entwicklung von Standards für parametrische Serien ähnlicher Produkte erreicht wird. Die Befriedigung der Marktnachfrage und die Sicherstellung der Qualität bleiben die wichtigste Voraussetzung. Jedes Produkt zeichnet sich durch Parameter aus, die die Vielfalt seiner Eigenschaften widerspiegeln, und es gibt eine bestimmte Liste von Parametern, deren Standardisierung ratsam ist. Der Bereich standardisierter Parameter sollte minimal, aber ausreichend sein, um die Leistungsmerkmale dieses Produkttyps zu bewerten und seine Modifikationen.

Durch die Analyse der Parameter werden die Haupt- und Hauptparameter der Produkte identifiziert.

Der Hauptparameter wird aufgerufen, der den wichtigsten Leistungsindikator des Produkts bestimmt. Der Hauptparameter hängt nicht von technischen Verbesserungen des Produkts und der Herstellungstechnologie ab, sondern bestimmt den Indikator für den direkten Zweck des Produkts.

Der Hauptparameter eines Laufkrans ist beispielsweise seine Tragfähigkeit. Die Hauptparameter einer Drehmaschine sind die Höhe der Spitzen und der Abstand zwischen den Spitzen von Spindelstock und Reitstock, die die Gesamtabmessungen der zu bearbeitenden Werkstücke bestimmen. Ein Getriebe wird durch ein Übersetzungsverhältnis, ein Elektromotor durch eine Leistung, Messgeräte durch einen Messbereich usw. charakterisiert.

Hauptparameter als Grundlage für die Konstruktion einer parametrischen Reihe herangezogen. Die Wahl des Hauptparameters und die Festlegung des Wertebereichs dieses Parameters müssen technisch und wirtschaftlich begründet sein; die extremen Zahlenwerte der Reihe werden unter Berücksichtigung des aktuellen und zukünftigen Bedarfs an diesen Produkten ausgewählt, z welche Marktforschung durchgeführt wird.

Parametrische Reihe ist ein natürlich konstruierter Satz numerischer Werte des Hauptparameters eines Produkts mit einem Funktionszweck und Funktionsprinzip innerhalb eines bestimmten Bereichs. Der Hauptparameter dient als Grundlage für die Ermittlung der Zahlenwerte der Hauptparameter, da er die wichtigste Betriebseigenschaft ausdrückt.

Die Hauptparameter werden aufgerufen, die die Qualität eines Produkts als eine Reihe von Eigenschaften und Indikatoren bestimmen, die die Eignung des Produkts für seinen Zweck bestimmen. Als wichtigste Faktoren können beispielsweise für Zerspanungsanlagen gelten: Bearbeitungsgenauigkeit, Leistung, Spindeldrehzahl, Produktivität.

Für Messgeräte Die Hauptparameter sind: Messfehler, Skalenteilung, Messkraft.

Die Haupt- und Hauptparameter hängen miteinander zusammen, daher werden die Hauptparameter in der Praxis durch den Hauptparameter ausgedrückt. Der Hauptparameter eines Kolbenkompressors ist beispielsweise der Zylinderdurchmesser und einer der Hauptparameter ist die Produktivität, die durch eine bestimmte Beziehung miteinander verbunden sind.

Die parametrische Reihe heißt Standardgröße oder nur Größenbereich, wenn sich sein Hauptparameter auf die geometrischen Abmessungen des Produkts bezieht. Auf der Grundlage parametrischer Serien in Standardgröße werden Designserien spezifischer Typen oder Modelle von Produkten mit demselben Design und demselben funktionalen Zweck entwickelt.

Parametrische Maschinenserien in Standardgröße und Design werden auf der Grundlage der proportionalen Änderung ihrer Betriebsindikatoren (Leistung, Produktivität, Zugkraft usw.) unter Berücksichtigung der Ähnlichkeitstheorie gebaut. In diesem Fall werden die geometrischen Eigenschaften von Maschinen (Arbeitsvolumen, Zylinderdurchmesser, Raddurchmesser bei Rotationsmaschinen usw.) aus Betriebsindikatoren abgeleitet und können sich innerhalb einer Reihe von Maschinen nach Mustern ändern, die von den Änderungsmustern abweichen in Betriebsindikatoren.

Folie 6.3.3.1. Design-Reihe von Kolbenmaschinen

a) Gleichheit des durchschnittlichen effektiven Drucks pe, abhängig vom Druck und der Temperatur des Kraftstoffgemisches an der Ansaugstelle;

b) Gleichheit der durchschnittlichen Kolbengeschwindigkeit vп = S n /30 (S – Kolbenhub; n – Motordrehzahl) oder Gleichheit des Produkts D n, wobei D der Zylinderdurchmesser ist. Basierend auf der Ähnlichkeitstheorie ist es möglich, von den thermischen und Leistungsparametern des Motors zu seinen geometrischen Parametern überzugehen. Dann wird der Hauptparameter D sein, der es ermöglicht, eine Reihe geometrisch ähnlicher Motoren mit dem Verhältnis S / D = const zu erstellen, bei denen die angegebenen thermodynamischen und mechanischen Kriterien für die Ähnlichkeit des Arbeitsprozesses eingehalten werden. Darüber hinaus haben alle geometrisch ähnlichen Motoren den gleichen Wirkungsgrad, den gleichen Kraftstoffverbrauch, die gleiche Wärme- und Leistungsintensität sowie die gleiche Leistung. Die Abstufung der Zylinderwandstärke h und des Durchmessers D in den Reihen bleibt gleich.

Normen für parametrische Reihen sorgen für die Herstellung von Produkten mit fortschrittlichen Eigenschaften. Solche Reihen müssen die Eigenschaften der Etablierung haben Intra-Typ- und Inter-Typ-Vereinheitlichung und Aggregation von Produkten sowie die Möglichkeit, verschiedene Modifikationen von Produkten basierend auf der Aggregation zu erstellen. In den meisten Fällen werden die Zahlenwerte der Parameter aus der Reihe der bevorzugten Zahlen ausgewählt, insbesondere wenn die Reihe in allen ihren Teilen gleichmäßig gesättigt ist; ein Beispiel einer solchen Reihe mit leichter Rundung der Zahlen ist auf der Folie dargestellt.

Folie 6.3.3.2. Strukturbereich der Pressen

Im Maschinenbau werden vor allem die Vorzugszahlen R10 verwendet. Beispielsweise bildet bei Längsschleifmaschinen die größte Breite B der Werkstücke die Reihe R10, also B ist gleich: 200; 250; 320; 400; 500 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200 mm.

Auch für die Nennleistung elektrischer Maschinen ist die R10-Reihe etabliert. Gemäß der R10-Serie werden die Durchmesser von dreiseitigen Scheibenfräsern akzeptiert, D ist gleich: 50; 63; 80; 100 mm. Teilweise werden die Baureihen R20 und R40 eingesetzt, beispielsweise wird bei Kolbenkompressoren mit einem Zylinderdurchmesser von 67,5 mm die Nennleistung nach der Baureihe R20/3 festgelegt.

Parametrische und Standardgrößenserien sind Produktserien, die die Umsetzung des ihren Passdaten entsprechenden Arbeitsvolumens mit den in den technischen Spezifikationen festgelegten Qualitätsindikatoren unter der Voraussetzung einer Minimierung der Kosten und der Erzielung eines maximalen Gewinns gewährleisten. Dadurch wird eine branchenübergreifende Vereinheitlichung erreicht.

Strukturell einheitliche Serie ist eine natürlich aufgebaute Menge von Produkten: Maschinen, Instrumente, Baugruppen oder Montageeinheiten, einschließlich eines Basisprodukts und seiner Modifikationen mit demselben oder einem ähnlichen Funktionszweck sowie Produkten mit ähnlicher oder ähnlicher Kinematik, Arbeitsmuster, Anordnung und anderen Merkmalen. Beispiele für diesen Ansatz zur Standardisierung von Produktparametern sind branchenübergreifende Vereinheitlichungen für Lastkraftwagen, Rad- und Kettenfahrzeuge sowie landwirtschaftliche Geräte und Straßenreinigungsgeräte. Besonders verbreitet ist die Schaffung baulich einheitlicher Serien in der Produktion von Haushaltsgeräten wie Waschmaschinen, Kühlschränken, Küchenmaschinen etc.

Es gibt Fälle, in denen es ratsam ist, gemischte Serien zu verwenden, bei denen die Anzahl der Serienmitglieder im Bereich der höchsten Nutzungshäufigkeit der Produkte zunimmt. Damit wird der gestiegenen Nachfrage der Verbraucher nach Produkten mit Eigenschaften in bestimmten Wertbereichen Rechnung getragen. Daher wird bei der Entwicklung und Einführung von Produkten in die Produktion eine Vermarktung durchgeführt, um die Verteilungsdichte der Anwendbarkeit von Produkten mit unterschiedlichen Werten der Hauptparameter zu ermitteln. Beispielsweise liegen im allgemeinen Maschinenbau etwa 90 % aller verwendeten Getriebemodule im Bereich von 1 – 6 mm. Der maximale Anwendbarkeitswert liegt bei Rädern mit einem Modul von 2–4 mm. Unter Berücksichtigung der Anwendbarkeit sieht die Norm für eine Reihe von Modulen die größte Anzahl an Abstufungen im Bereich von 2–4 mm vor.

Die Mindest- und Höchstwerte des Hauptparameters sowie die Häufigkeit der Serien werden nach einer Machbarkeitsstudie unter Berücksichtigung des aktuellen Bedarfs und zukünftiger Nachfragesteigerungen festgelegt. Darüber hinaus werden die Errungenschaften von Wissenschaft und Technik sowie die möglichen Aussichten auf eine Verbesserung der Qualität dieser Art von Produkten bei gleichzeitiger Senkung der Produktionskosten berücksichtigt.

Parametrische Reihen, Typen und Normen von Baumaschinen

Parametrische (Standardgrößen-)Serien – Serien von Maschinen desselben Typs, die sich im Wert des Hauptparameters unterscheiden, werden erstellt, um die Produktion von Maschinen in Standardgrößen zu reduzieren, die Möglichkeit der Vereinheitlichung zu ermöglichen, Modifikationen an Basismaschinen vorzunehmen und deren zu vereinfachen Betrieb. Maschinenreihen werden auf der Grundlage von Vorzugszahlen, Reihen von Hauptparametern, aufgebaut.

Die Parameterreihen der wichtigsten Baumaschinen werden wie folgt übernommen: – Einschaufelbagger: Schaufelinhalt, m3-0,15; 0,25; 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; – Bulldozer: Traktionsklasse, T - 6; 10; 15; 25; 35; 50; 75; – Turmdrehkrane: Lastmoment, t-m - 100; 160; 250; 400; 630; 1000; – selbstfahrende Schwenkkrane: Tragfähigkeit, t - 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000.

Es wurden jedoch Auslegerkrane entwickelt und eingeführt, deren Tragfähigkeit von der Tragfähigkeit der Standardreihe abweicht, beispielsweise der Autokran KS-3577 mit einer Tragfähigkeit von 12,5 Tonnen; Autokran KS-4562 mit einer Tragfähigkeit von 20 Tonnen; Kräne auf einem speziellen pneumatischen Traktor MAZ-547A-KS-7571 und KS-8571 mit einer Tragfähigkeit von 80 und 125 Tonnen.

Darüber hinaus sind folgende Reihen geregelt: Nenngeschwindigkeiten für Hebemaschinen mit flexibler Seilhebevorrichtung; Nenndrehzahlen des rotierenden Teils; Nennhubhöhen; maximale Hakenreichweite.

Typen. Die Entwicklung neuer Maschinen erfolgt unter Berücksichtigung vielversprechender Typen.

Ein Beispiel für den von der Autocrane-Software entwickelten Typ von Schwenkkranen mit einer Tragfähigkeit von bis zu 25 Tonnen ist in der Tabelle aufgeführt. 1.1.

Tabelle 1.1
Art der Schwenkkrane

Baumaschinennormen. Alle Baumaschinen werden unter vollständiger Einhaltung der Normen konstruiert und hergestellt.

Nach Geltungsbereich unterscheiden sie: staatliche Standards (GOST); Industriestandards (OST); Standards von Unternehmen und Verbänden (GfbV); internationale Standards.

Der Haupttyp von GOST sind „Technische Bedingungen“. Die Standards „Grundparameter“ und „Technische Anforderungen“ wurden für einzelne Maschinen beibehalten.

Zusätzlich zu diesen Typen gibt es „Allgemeine Technische Anforderungen“ (GTR)-Standards, bei denen es sich um vielversprechende wissenschaftliche und technische Dokumente handelt.

Die typische Zusammensetzung der „Technischen Bedingungen“ von GOST ist wie folgt: Vertriebsgebiet, Hauptparameter, technische Sicherheitsanforderungen, Vollständigkeit der Lieferung, Abnahmeregeln, Prüfmethoden, Kennzeichnung, Verpackung, Transport und Lagerung, Bedienungsanleitung, Herstellergarantien .

GOST „Allgemeine technische Anforderungen“ stellt eine begrenzte Anzahl grundlegender Parameter und Indikatoren bereit.

Für jede Gruppe von Baumaschinen werden Indikatoren ihres technischen Niveaus und ihrer Qualität bereitgestellt, differenziert durch zwei Stufen, die sich durch den Beginn der Gültigkeitsdauer der Norm ab dem Zeitpunkt der Herstellung der Maschinen unterscheiden.

Jedes System deckt eine unterschiedliche Anzahl von Standards ab. Jede Norm wiederum vereint eine Gruppe von Baumaschinen. Die Gültigkeitsdauer der Norm beträgt in der Regel 5 Jahre, Beginn und Ende der Geltungsdauer sind angegeben.

Neben den Normen für Baumaschinen gibt es auch Normen, die gesondert Indikatoren und Vorschriften für den Betrieb von Maschinen regeln.

Für für den Export gelieferte Baumaschinen werden spezielle Exportergänzungen zu den „Technischen Bedingungen“ von GOST entwickelt.

Zu den Normen für Baumaschinen zählen auch Normen für die Ausbildung von Maschinisten und Reparaturarbeitern.

Wenn wir gemeinsam mit ausländischen Unternehmen Baumaschinen herstellen, wird in der Betriebsdokumentation (Reisepass, Betriebsanleitung) auf die technischen Grundnormen, technische Überwachungsregeln, unsere Normen und das Land verwiesen, dessen Unternehmen an der Herstellung dieser Maschine beteiligt sind.

Im Bergbauingenieurwesen

Sie werden mit dem Ziel entwickelt, unerwünschte und ungerechtfertigte Vielfalt zu beseitigen, die Serienproduktion zu steigern und auf dieser Grundlage die Qualität zu verbessern und die Kosten technologischer Maschinen, Anlagen und Geräte zu senken.

Typ - eine Reihe technologischer Maschinen, die wirtschaftlich machbar sind und über eine Mindestpalette verfügen, die den Bedarf der Industrie daran erfüllt.

Parametrische Reihe – der numerische Wert eines oder mehrerer Parameter, die die wichtigsten Betriebsindikatoren charakterisieren und die Größe der Maschinen eindeutig bestimmen.

Die Grundlage für den Aufbau eines parametrischen Sortiments an Standardmaschinen ist bevorzugtes Zahlensystem. Langjährige Praxis hat gezeigt, dass der Parameterbereich am besten ist geometrischer Verlauf (GOST 8032-56).

Derzeit sind die Typen zugelassen und werden häufig für alle Arten von Bergbautransporten (Elektrolokomotiven, Trolleys, Band- und Kratzförderer), Lade- und Lade- und Liefermaschinen, Bagger, Bergbaumuldenkipper usw. eingesetzt.

Basierend auf den entwickelten und zugelassenen Typen Standards, die die wichtigsten Parameter von Maschinen regeln (Leistung, Abmessungen, Gewicht, Antriebsart). Die Standards haben die folgenden Kategorien: International (ST SEV), Zustand (GOST), Republikaner (STB), Industrie (OST) und Unternehmensstandards (SP) und technische Bedingungen (DAS).

Die Einführung von Standards trägt dazu bei, die Produktpalette zu reduzieren, einzelne Komponenten von Standardmaschinen zu vereinheitlichen, deren technisches Niveau, Serienproduktion und Wartbarkeit zu erhöhen.

Leistungseigenschaften von Bergbaumaschinen

Bergbaumaschinen müssen den Bedürfnissen der Volkswirtschaft bestmöglich gerecht werden und über hohe Leistungsindikatoren verfügen. Die bedeutendsten von ihnen können unterteilt werden in drei Gruppen :

· Technologisch , d.h. Eignung der Maschine zur Ausführung bestimmter Arbeiten;

· Technisch und wirtschaftlich , definierend Produktivität und Effizienz der geleisteten Arbeit;

· Allgemeine technische – Gewährleistung von Komfort und Sicherheit für den Fahrer.

Technologisch Qualität ist eine Reihe von Eigenschaften, die sich auf die Geländegängigkeit, die Fähigkeit zur Bereitstellung bestimmter Arbeitsparameter und die Manövrierfähigkeit beziehen.

Geschätzte Indikatoren Geländegängigkeit: Druck in der Kontaktfläche des Propellers mit dem Boden, Bodenverformung, Bewegungsreserve des Motors, Bodenfreiheit (Durchfahrtshöhe), Art und Konstruktionsmerkmale des Propellers;

Möglichkeit der Bereitstellung bestimmter Parameter der durchgeführten Arbeiten kann je nach Einsatzzweck der Maschine beispielsweise durch Frästiefe, Tragfähigkeit, Entladehöhe und weitere Parameter charakterisiert werden.

Hauptparameter Wendigkeit sind: der Radius und die Winkelgeschwindigkeit der Kurve, die Breite der Fahrspur während der Kurve in der Arbeits- und Transportposition der Aktuatoren.

Technisch und wirtschaftlich – es geht um Produktivität und Effizienz.

Die Produktivität wird durch das pro Zeiteinheit geleistete Arbeitsvolumen charakterisiert, sofern die festgelegten technischen Bedingungen für einen bestimmten technologischen Vorgang eingehalten werden. Es gibt theoretische (konstruktive), technische und betriebliche Leistungen.

TheoretischLeistung– Das Der Umfang der nützlichen Arbeit, die eine Maschine unter bestimmten vom Entwickler akzeptierten und im technischen Pass angegebenen Konstruktionsbedingungen leisten könnte, wird durch einen quantitativen Indikator der geleisteten Arbeit gemessen pro Sekunde(m 3 /s, kg/s, Stück/s). Dies hängt von der Motorleistung, dem Bereich der Zugkräfte und -geschwindigkeiten sowie der Art der Arbeitsteile ab.

Technisch– Dies ist die tatsächliche Leistung der Maschine um ein Uhr, die es unter bestimmten Bedingungen ohne Berücksichtigung von Ausfallzeiten für kurze Zeiträume (m 3 / Stunde, kg / Stunde, Stück / Stunde) anzeigen kann.

Betriebsbereit- tatsächliche Produktivität unter Berücksichtigung von schleppenden Durchläufen sowie technisch-organisatorisch bedingten Maschinenstillständen; Sie wird in der Regel durch das bedingte Volumen der geleisteten Arbeit bzw. der hergestellten Produkte charakterisiert pro Schicht oder pro Tag, pro Monat oder pro Jahr.

Unter Berücksichtigung der obigen Definitionen ist für dieselbe Maschine, die dieselbe Arbeit verrichtet, immer die theoretische Produktivität von größter Bedeutung, die technische Produktivität etwas geringer und die betriebliche Produktivität dann in absteigender Reihenfolge.

Die Rentabilität wird durch die Kosten der geleisteten Arbeit oder die Kosten der hergestellten Produkte bestimmt und hängt von der Zuverlässigkeit, der Energieintensität, der Materialintensität, den Kosten für Wartungs- und Reparaturarbeiten sowie den Arbeitskosten für den Fahrer oder das Wartungsteam ab.

Allgemeine technische Eigenschaften sind mit der Gewährleistung von Bedienkomfort, Wartungsfreundlichkeit, hygienischen und hygienischen Bedingungen sowie der Sicherheit des Fahrers verbunden und werden anhand von Geräuschpegel, Vibration, Staub, Gasverschmutzung, Mikroklima in der Kabine und Arbeitsbereitschaft beurteilt.

Moderne Maschinen müssen auch den Anforderungen der technischen Ästhetik gerecht werden (Design).

ZUVERLÄSSIGKEIT VON BERGBAUMASCHINEN

Grundkonzepte der Zuverlässigkeit (GOST 13377-75)

Zuverlässigkeit – die Eigenschaft eines Objekts, im Laufe der Zeit innerhalb festgelegter Grenzen alle Parameter zu bewahren, die die Ausführung der erforderlichen Funktionen unter Einhaltung der festgelegten Betriebsbedingungen gewährleisten.

Die Zuverlässigkeitstheorie umfasst Sieben Abschnitte: Mathematische Zuverlässigkeitstheorie; Zuverlässigkeit nach individuellen Fehlerkriterien („Fehlerphysik“); Berechnung und Prognose der Zuverlässigkeit; Maßnahmen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit; Zuverlässigkeitskontrolle (Prüfung, statistische Kontrolle, Organisation von Beobachtungen) und technische Diagnostik; Erholungstheorie; Ökonomie der Zuverlässigkeit.

Verallgemeinert Objekte Die Zuverlässigkeitstheorie umfasst:

Produkt– eine von einem bestimmten Hersteller hergestellte Produkteinheit (Bagger, Förderband, Bohrmaschine, Fräser, Fräser usw.).

Element– jedes Produkt, dessen Zuverlässigkeit als Ganzes untersucht wird, unabhängig von seiner Struktur und seinem Design.

System– eine Reihe gemeinsam wirkender Elemente, die bestimmte Funktionen erfüllen, wobei die Zuverlässigkeit eines bestimmten Produkts von der Zuverlässigkeit seiner Bestandteile (Elemente) abhängt.

Die Konzepte von Element und System werden transformiert je nach Aufgabenstellung. Ein Arbeitskörper wird beispielsweise bei der Feststellung seiner eigenen Zuverlässigkeit als ein System betrachtet, das aus einzelnen Elementen besteht – einem Antrieb, einem Fräser und Teilen – und bei der Untersuchung der Zuverlässigkeit einer Bergbaumaschine handelt es sich um ein dem Motor ähnliches Element. Rahmen, Propeller und Kabine mit darin enthaltenen Bedienelementen.

Produkte sind unterteilt in unwiederbringlich , die beim Verbraucherunternehmen nicht wiederhergestellt werden kann und vollständig ersetzt werden muss; Und wiederherstellbar, die vom Verbraucher durch Reparatur und Austausch einzelner Elemente wiederhergestellt werden müssen. Zu den nicht erneuerbaren Produkten zählen bei Bergbaumaschinen in der Regel die ausführenden Elemente der Arbeitsorgane (Fräser, Zähne, Stifte etc.) sowie Standard-Massenprodukte (Befestigungselemente, Manschetten, Lager etc.).

Zuverlässigkeit zeichnet sich durch Folgendes aus Zustände Und Veranstaltungen:

Leistung– der Zustand des Produkts, in dem es in der Lage ist, bestimmte Funktionen normal auszuführen und dabei die Betriebsparameter innerhalb der in der technischen Dokumentation angegebenen Grenzen aufrechtzuerhalten.

Wartungsfreundlichkeit- der Zustand des Produkts, in dem es nicht nur die Grund-, sondern auch die Nebenanforderungen erfüllt. Ein funktionierendes Produkt muss funktionsfähig sein.

Fehlfunktion– der Zustand des Produkts, in dem es mindestens eine der Anforderungen aus der technischen Dokumentation nicht erfüllt. Es gibt Fehler, die nicht zu Ausfällen führen, und Fehler und deren Kombinationen, die zu Ausfällen führen.

Kolchkov V.I. METROLOGIE, STANDARDISIERUNG UND ZERTIFIZIERUNG. M.: Lehrbuch

2. Standardisierung

2.3. Methodische Grundlagen der Standardisierung

2.3.3. Parametrische Reihe

Die Herstellung neuartiger Produkte, zum Beispiel: Maschinen, technische Geräte, Haushaltsgeräte usw., kann zur Herstellung einer übermäßig großen Produktpalette mit ähnlichem Zweck und geringfügig unterschiedlichem Design und Größe führen. Rationelle Reduzierung der Anzahl der Arten und Größen der hergestellten Produkte, Vereinigung und Aggregation Komponenten können die Produktionskosten erheblich senken.

Bei der Analyse der Parameter unterscheiden wir Haupt- und Hauptparameter von Produkten.

Hauptsächlich ist ein Parameter, der den wichtigsten Leistungsindikator eines Produkts bestimmt. Der Hauptparameter hängt nicht von technischen Verbesserungen des Produkts und der Herstellungstechnologie ab, sondern bestimmt den Indikator für den direkten Zweck des Produkts.

Bei der Erstellung einer parametrischen Reihe wird der Hauptparameter zugrunde gelegt. Die Wahl des Hauptparameters und die Festlegung des Wertebereichs dieses Parameters müssen technisch und wirtschaftlich begründet sein; die extremen Zahlenwerte der Reihe werden unter Berücksichtigung des aktuellen und zukünftigen Bedarfs an diesen Produkten ausgewählt, z welche Marktforschung durchgeführt wird.

Hauptsächlich nennen die Parameter, die die Qualität eines Produkts bestimmen, eine Reihe von Eigenschaften und Indikatoren, die die Eignung des Produkts für seinen Zweck bestimmen. Als wichtigste Faktoren können beispielsweise für Zerspanungsanlagen gelten: Bearbeitungsgenauigkeit, Leistung, Spindeldrehzahl, Produktivität.

FürMessgeräte Die Hauptparameter sind: Messfehler, Skalenteilung, Messkraft.

Die Haupt- und Hauptparameter hängen miteinander zusammen. Daher ist es manchmal praktisch, die Hauptparameter durch den Hauptparameter auszudrücken. Der Hauptparameter eines Kolbenkompressors ist beispielsweise der Zylinderdurchmesser und einer der Hauptparameter ist die Produktivität, die durch eine bestimmte Beziehung miteinander verbunden sind.

Die parametrische Reihe heißt Standardgröße oder einfach Größenbereich, wenn sich sein Hauptparameter auf die geometrischen Abmessungen des Produkts bezieht. Auf der Grundlage parametrischer Serien in Standardgröße werden Designserien spezifischer Typen oder Modelle von Produkten mit demselben Design und demselben funktionalen Zweck entwickelt.

Reis. 2.1. Design-Reihe von Kolbenmaschinen

Bei der Konstruktion parametrischer, standardisierter und struktureller Maschinenserien ist es ratsam, die mechanische und thermodynamische Ähnlichkeit des Arbeitsprozesses zu beachten und die Gleichheit der Parameter der thermischen und leistungsbezogenen Beanspruchung der gesamten Maschine und ihrer Teile sicherzustellen. Dieser Ansatz führt zu geometrischer Ähnlichkeit. Für Verbrennungsmotoren gelten beispielsweise folgende Ähnlichkeitsbedingungen: a) Gleichheit des durchschnittlichen effektiven Drucks Re, abhängig vom Druck und der Temperatur des Kraftstoffgemisches an der Ansaugstelle; b) Gleichheit der durchschnittlichen Kolbengeschwindigkeit v n = S n/30 (S- Kolbenhub; N- Motordrehzahl) oder Gleichheit des Produktes D N, Wo D- Zylinderdurchmesser. Basierend auf der Ähnlichkeitstheorie ist es möglich, von den thermischen und Leistungsparametern des Motors zu seinen geometrischen Parametern überzugehen. Dann wird der Hauptparameter sein D(Abb. 2.1), was es ermöglicht, mit der Übersetzung mehrere geometrisch ähnliche Motoren zu erstellen S/ D = const, bei dem die vorgegebenen thermodynamischen und mechanischen Kriterien für die Ähnlichkeit des Arbeitsprozesses eingehalten werden. Darüber hinaus haben alle geometrisch ähnlichen Motoren den gleichen Wirkungsgrad, den gleichen Kraftstoffverbrauch, die gleiche Wärme- und Leistungsintensität sowie die gleiche Leistung. Abstufung der Zylinderwandstärke H und Durchmesser D in den Reihen wird dasselbe sein.

Normen für parametrische Reihen sorgen für die Herstellung von Produkten mit fortschrittlichen Eigenschaften. Solche Reihen müssen die Eigenschaften der Etablierung haben Intra-Typ- und Inter-Typ-Vereinheitlichung und Aggregation von Produkten sowie die Möglichkeit, verschiedene Modifikationen von Produkten basierend auf der Aggregation zu erstellen. In den meisten Fällen werden die Zahlenwerte der Parameter aus der Reihe bevorzugter Zahlen ausgewählt, insbesondere wenn die Reihe in allen ihren Teilen gleichmäßig gesättigt ist; ein Beispiel einer solchen Reihe mit leichter Rundung der Zahlen ist in Abb. dargestellt. 2.2.

Reis. 2.2. Strukturbereich der Pressen

Im Maschinenbau werden am häufigsten mehrere Vorzugszahlen verwendet R 10. Beispielsweise bei Längsschleifmaschinen die größte Breite IN verarbeitete Produkte bilden eine Serie R 10, d.h. B ist gleich: 200; 250; 320; 400; 500 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200 mm.

Reihe R 10 ist auch für die Bemessungsleistungen elektrischer Maschinen festgelegt. Nach Reihe R 10 akzeptierte Durchmesser von dreiseitigen Scheibenfräsern, D entspricht: 50; 63; 80; 100 mm. In einigen Fällen werden Zeilen verwendet R 20 und R 40, beispielsweise für Kolbenkompressoren mit einem Zylinderdurchmesser von 67,5 mm, wird die Nennleistung entsprechend der Baureihe festgelegt R 20/3.

Parametrische und Standardgrößenserien sind Produktserien, die die Umsetzung des ihren Passdaten entsprechenden Arbeitsvolumens mit den in den technischen Spezifikationen festgelegten Qualitätsindikatoren unter der Voraussetzung einer Minimierung der Kosten und der Erzielung eines maximalen Gewinns gewährleisten. Somit ist es erreicht intersektorale Vereinigung.

Strukturell einheitliche Serie ist eine natürlich aufgebaute Menge von Produkten: Maschinen, Instrumente, Baugruppen oder Montageeinheiten, einschließlich eines Basisprodukts und seiner Modifikationen mit demselben oder einem ähnlichen Funktionszweck sowie Produkten mit ähnlicher oder ähnlicher Kinematik, Arbeitsmuster, Anordnung und anderen Merkmalen. Примерами такого подхода к стандартизации параметров изделий является межотраслевая унификация, осуществляемая для грузовых автомобилей, колесных и гусеничных машин, сельскохозяйственной и дорожно-уборочной техники.Особенно широкое распространение получило создание конструктивно-унифицированных рядов при производстве бытовой техники, например стиральных машин, холодильников, кухонных комбайнов usw.

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