Paramètre du produit est une caractéristique quantitative de ses propriétés. Les paramètres les plus importants sont les caractéristiques qui déterminent la destination du produit et les conditions de son utilisation :

paramètres dimensionnels (taille des vêtements et des chaussures, capacité de la vaisselle) ;

paramètres de poids (poids de différents types d'équipements sportifs);

paramètres caractérisant les performances des machines et des appareils (performances des ventilateurs et des cireuses, vitesse des véhicules) ;

paramètres énergétiques (puissance du moteur, etc.).

Produits ayant un objectif, un principe de fonctionnement et une conception spécifiques, c'est-à-dire les produits d'un certain type sont caractérisés par un certain nombre de paramètres. Un ensemble de valeurs de paramètres définies est appelé une série paramétrique. Un type de série paramétrique est une série de tailles. Par exemple, pour les tissus, la plage de tailles se compose de valeurs individuelles pour la largeur des tissus, pour la vaisselle - de valeurs individuelles pour la capacité. Chaque taille d'un produit (ou d'un matériau) du même type est appelée taille standard. Par exemple, il existe désormais 105 tailles standards de vêtements pour hommes et 120 tailles standards de vêtements pour femmes.

Le processus de normalisation des séries paramétriques (normalisation paramétrique) consiste à choisir et justifier la nomenclature appropriée et les valeurs numériques des paramètres. Ce problème est résolu en utilisant le système de nombres préférés, discuté en détail dans la rubrique précédente.

L'utilisation d'un système de numéros préférentiels permet non seulement d'unifier les paramètres d'un certain type de produit, mais également de lier les paramètres de produits de différents types. Par exemple, la pratique de la normalisation en génie mécanique a montré que les séries paramétriques de pièces et d'assemblages doivent être basées sur des séries paramétriques de machines et d'équipements. Dans ce cas, il convient de se guider par la règle suivante : un certain nombre de paramètres machine selon R5 doit correspondre à un certain nombre de tailles de pièces selon R10, à un certain nombre de paramètres machine selon R10- une gamme de tailles de pièces selon R20, etc.

Afin d'utiliser plus efficacement les conteneurs pour canettes et les véhicules pour leur transport, il est proposé de construire un certain nombre de capacités de transport de wagons et de véhicules, un certain nombre de tailles de conteneurs, de boîtes et de canettes individuelles à construire en rangée. R5.

Unification des produits. Les activités visant à réduire rationnellement le nombre de types de pièces et d'unités ayant le même objectif fonctionnel sont appelées unification des produits. Elle repose sur la classification et le classement, la sélection et la simplification, la typification et l'optimisation des éléments du produit fini. Les principales orientations de l'unification sont :

développement de gammes paramétriques et de tailles standard de produits, machines, équipements, dispositifs, composants et pièces ;

développement de produits standards afin de créer des groupes unifiés de produits homogènes ;

développement de processus technologiques unifiés, y compris des processus technologiques pour la production spécialisée de produits à usage intersectoriel ;

limitation à une gamme minimale raisonnable de produits et de matériaux dont l’utilisation est autorisée.

Les résultats du travail d'unification sont présentés de différentes manières : il peut s'agir d'albums de conceptions standards (unifiées) de pièces, d'assemblages et d'unités d'assemblage ; normes de types, paramètres et tailles, conceptions, marques, etc.

Selon le domaine de mise en œuvre, l'unification des produits peut être intersectorielle (unification de produits et de leurs éléments ayant une finalité identique ou similaire, fabriqués par deux ou plusieurs industries) ; industrie et usine (unification des produits fabriqués par une industrie ou une entreprise).

Selon les principes méthodologiques de mise en œuvre, l'unification peut être intraspécifique (familles de produits similaires) et interspécifique ou interprojet (unités, assemblages, pièces de différents types de produits).

Le degré d'unification est caractérisé par le niveau d'unification du produit - la saturation des produits en pièces, assemblages et unités d'assemblage standardisés, y compris standardisés. L'un des indicateurs du niveau d'unification est le coefficient d'applicabilité (unification) À,%, qui est calculé par la formule

Où P- nombre total de pièces dans le produit, pcs. ; n 0 - nombre de pièces d'origine (développées pour la première fois), pcs.

Le coefficient d'applicabilité peut être calculé par rapport à l'unification de pièces pour des applications générales de construction de machines (OMP), interindustrielles (IP), industrielles (OP).

Selon le plan visant à accroître le niveau d'unification des produits d'ingénierie, il est envisagé de réduire la part des produits originaux et, par conséquent, d'augmenter la part des produits (pièces, assemblages) d'armes de destruction massive, MP et OP.

Les facteurs d'applicabilité peuvent être calculés : pour un produit ; pour un groupe de produits qui composent une série type-taille (paramétrique) ; pour une série structurellement unifiée.

Un exemple d'utilisation de l'unification dans une gamme de produits de taille standard peut être GOST 26678 pour une gamme paramétrique de réfrigérateurs. La série paramétrique standard comprend 17 modèles de réfrigérateurs et trois modèles de congélateurs ; le taux d'applicabilité de la série est de 85 %. GOST spécifie une liste de composants soumis à une unification au sein d'une série paramétrique (par exemple, les groupes frigorifiques de réfrigérateurs à deux chambres avec un volume de chambre de 270 et 300 cm 3 et un volume de compartiment basse température de 80 cm 3), et une liste de composants qui font l'objet d'une unification au sein d'une même taille standard (par exemple, groupe frigorifique par dimensions de raccordement, condenseur).

L'agrégation est une méthode de création de machines, d'instruments et d'équipements à partir d'unités standard unifiées individuelles qui sont réutilisées pour créer divers produits basés sur l'interchangeabilité géométrique et fonctionnelle. Par exemple, l'utilisation de planches de 15 tailles et de boîtes standards de trois tailles dans la production de meubles permet d'obtenir 52 types de meubles avec différentes combinaisons de ces éléments.

L'agrégation est très largement utilisée en construction mécanique et en radioélectronique. Le développement de l'ingénierie mécanique se caractérise par la complication et le remplacement fréquent des conceptions de machines. Pour concevoir et fabriquer un grand nombre de machines différentes, il fallait tout d'abord diviser la conception de la machine en unités d'assemblage indépendantes (agrégats) afin que chacune d'entre elles remplisse une fonction spécifique dans la machine, ce qui permettait de spécialiser la production. d'unités en tant que produits indépendants, dont le fonctionnement peut être vérifié indépendamment de l'ensemble des voitures.

La division des produits en unités structurellement complètes a été la première condition préalable au développement de la méthode d'agrégation. Une analyse ultérieure des conceptions de machines a montré que de nombreuses unités, composants et pièces, de conception différente, remplissent les mêmes fonctions dans diverses machines. La généralisation de solutions de conception particulières grâce au développement d'unités, d'assemblages et de pièces unifiés a considérablement élargi les capacités de cette méthode.

Actuellement à l'ordre du jour est une transition vers la production d'équipements basés sur de grandes unités (modules). Le principe modulaire est répandu dans l'électronique radio et la fabrication d'instruments ; Il s’agit de la principale méthode de création de systèmes de fabrication flexibles et de systèmes robotiques.

Normalisation complète. Avec la normalisation complexe (CS), l'établissement et l'application ciblés et systématiques d'un système d'exigences interdépendantes sont effectués à la fois pour l'objet de la normalisation complexe dans son ensemble et pour ses principaux éléments afin de résoudre de manière optimale un problème spécifique. En ce qui concerne les produits, il s'agit de l'établissement et de l'application d'exigences interdépendantes concernant la qualité des produits finis, des matières premières, des matériaux et composants nécessaires à leur production, ainsi que les conditions de conservation et de consommation (exploitation). Une normalisation complète garantit l'interconnexion et l'interdépendance des industries connexes pour la production conjointe d'un produit fini répondant aux exigences des normes de l'État. Par exemple, les normes et exigences spécifiées dans la norme automobile affectent les industries métallurgiques, des roulements, chimiques, électriques et autres. La qualité d'une voiture moderne est déterminée par la qualité de plus de 2000 produits et matériaux - métaux, plastiques, caoutchouc et produits électriques, vernis, peintures, huiles, carburants, lubrifiants, produits de l'industrie légère, industrie des pâtes et papiers, etc. Dans de tels cas, des normes distinctes, même lorsqu’elles incluent des indicateurs prometteurs, ne peuvent pas toujours fournir les résultats souhaités.

Une standardisation complète permet d'établir les séries et gammes paramétriques les plus rationnelles techniquement de produits industriels,

éliminer sa diversité excessive, son hétérogénéité injustifiée, créer une base technique pour organiser une production de masse et continue dans des entreprises spécialisées utilisant une technologie plus avancée, accélérer l'introduction des dernières technologies et apporter une solution efficace à de nombreux problèmes liés à l'amélioration de la qualité des produits, de leur fiabilité, durabilité, maintenabilité, fiabilité dans les conditions de fonctionnement (de consommation).

Les principaux critères de sélection des objets CS sont la faisabilité technique et économique de la normalisation et le niveau de perfection technique des produits. Les principes de normalisation globale reposent sur l'identification des relations entre les indicateurs de qualité des composants du produit et des objets de travail. Elle se caractérise par trois grands principes méthodologiques :

cohérence(établissement d'exigences interdépendantes afin d'assurer un niveau de qualité approprié) ;

optimalité(détermination de la nomenclature optimale des objets CS, composition et valeurs quantitatives de leurs indicateurs de qualité) ;

planification du programme(développement de programmes CS spéciaux pour les objets, leurs éléments inclus dans les plans de normalisation de l'État, de l'industrie et de la République).

L'un des principaux indicateurs qui déterminent le degré de normalisation globale est le coefficient intégral de couverture de la normalisation des produits. Kntt obtenu en multipliant les coefficients partiels caractérisant le niveau de normalisation des matières premières, des produits semi-finis, des pièces et composants de structure, des composants, des équipements, des méthodes d'essais, des produits finis, etc. : Kint= K1 K2 K3... K p, Où, Kp- coefficients de normalisation partielle pour chaque élément structurel, composant inclus dans le produit.

Coefficient partiel À,%, représente le rapport du nombre de documents réglementaires et techniques élaborés pour les éléments structurels standardisés (Vers ST) au nombre total de documents réglementaires et techniques nécessaires à la fabrication d'un produit donné (Ktot), soit

K=(Kst/Ktot)*100.

Les coefficients de normalisation partielle sont répartis en groupes selon leur rapport aux outils (matériel, équipement, outillage, etc.) ; aux objets de travail (matières premières, fournitures, produits semi-finis, etc.).

Dans les conditions modernes, l'élaboration et la mise en œuvre de programmes complets de normalisation (CSP) constituent un outil pour l'organisation pratique du travail sur le CS des produits. Ils visent à résoudre les problèmes économiques nationaux les plus importants, prévoient des exigences « de bout en bout » pour les matières premières, les matériaux, les produits semi-finis, les pièces, les assemblages, les composants, les équipements, les outils, les moyens techniques de contrôle et d'essai, le support métrologique, les méthodes d'organisation et de préparation technologique de la production, du stockage, du transport réglementant les conditions de travail pour atteindre le niveau technique et la qualité des produits établis par la documentation scientifique et technique. De nombreux PKS sont de grands complexes intersectoriels.

En raison de la complexité de la création et de la maîtrise de nouveaux types de matières premières, de matériaux et de produits hautement efficaces, il est conseillé d'élaborer des plans et des programmes de normalisation complète sur cinq ans ou plus. L'élaboration de normes spécifiques devrait être planifiée sur une base annuelle.

L’un des problèmes les plus sérieux liés à la méthodologie de planification ciblée d’un programme de normalisation globale est l’évaluation de l’efficacité des produits PCS. Elle peut être réalisée en quatre étapes de planification : approbation de la liste des PKS, élaboration du projet PKS, examen scientifique et technique du projet, mise en œuvre. La fiabilité de l'évaluation de l'efficacité du PCS est d'une grande importance, puisqu'elle permet de prendre une décision sur l'opportunité de sa mise en œuvre.

Lors de la prise de décision finale, la nécessité d'élaborer et de mettre en œuvre un PCS pour le soutien réglementaire et technique des programmes complets ciblés préalablement planifiés est prise en compte.

Dans l'industrie automobile et agricole, un programme complet de normalisation est en cours de mise en œuvre, visant à maximiser l'unification des conceptions de pièces et de composants à usage général. Pour la mise en œuvre ciblée de ce travail, des albums de dessins d'exécution d'unités et de pièces standardisées ont été compilés, une documentation normative et technique a été élaborée pour l'organisation de la production spécialisée et le développement de produits standardisés directement dans les usines qui fabriquent des machines agricoles. Il a été établi qu'il est obligatoire d'utiliser des composants et des pièces standardisés lors de la conception de nouvelles machines agricoles et de les utiliser comme pièces de rechange pour le parc de machines existant.

Standardisation avancée. La méthode de normalisation avancée consiste à établir des normes et des exigences pour les objets de normalisation qui sont supérieures à celles déjà atteintes dans la pratique et qui, selon les prévisions, seront optimales à l'avenir.

Les normes ne doivent pas seulement enregistrer le niveau de développement scientifique et technologique atteint, car en raison du taux élevé d’obsolescence de nombreux types de produits, elles peuvent constituer un frein au progrès technique. Pour que les normes ne ralentissent pas le progrès technique, elles doivent établir des indicateurs de qualité à long terme indiquant les délais de leur fourniture par la production industrielle. Des normes avancées devraient normaliser les types de produits prometteurs, dont la production de masse n’a pas encore commencé ou en est à ses débuts.

La normalisation anticipée comprend l'utilisation de normes internationales progressives et de normes de différents pays étrangers dans les normes industrielles (normes d'organisation) avant leur adoption dans notre pays en tant que normes d'État.

Dans certains cas, des normes avancées influencent l’organisation de la production spécialisée de types de produits complètement nouveaux. Par exemple, à la fin des années 1980. La norme internationale relative au disque compact audio a été approuvée avant le début de la production du produit lui-même. Cela a permis d'assurer une compatibilité totale du CD avec d'autres moyens techniques et ainsi d'éviter des coûts inutiles.

La production de nouveaux types de produits, par exemple : machines, équipements technologiques, appareils électroménagers, etc., peut conduire à la production d'une gamme trop large de produits ayant une finalité similaire et légèrement différents dans leur conception et leur taille. Une réduction rationnelle du nombre de types et de tailles de produits fabriqués, l'unification et l'agrégation des composants peuvent réduire considérablement le coût de production.

La réduction des coûts est obtenue tout en augmentant la production en série, en développant la spécialisation, la coopération intersectorielle et internationale dans la production, ce qui est obtenu en développant des normes pour des séries paramétriques de produits similaires. Satisfaire la demande du marché et garantir la qualité restent la condition principale. Tout produit est caractérisé par des paramètres qui reflètent la diversité de ses propriétés, et il existe une certaine liste de paramètres qu'il convient de normaliser. La gamme de paramètres standardisés doit être minimale, mais suffisante pour évaluer les caractéristiques de performance de ce type de produit et ses modifications.

En analysant les paramètres, les paramètres principaux et principaux des produits sont identifiés.

Le paramètre principal est appelé, qui détermine l'indicateur de performance le plus important du produit. Le paramètre principal ne dépend pas des améliorations techniques du produit et de la technologie de fabrication, il détermine l'indicateur de la destination directe du produit.

Par exemple, le paramètre principal d’un pont roulant est sa capacité de levage. Les principaux paramètres d'un tour sont la hauteur des centres et la distance entre les centres de la poupée mobile et de la poupée mobile, qui déterminent les dimensions globales des pièces à usiner. Une boîte de vitesses se caractérise par un rapport de démultiplication, un moteur électrique par une puissance, des instruments de mesure par une plage de mesure, etc.

Paramètre principal pris comme base lors de la construction d'une série paramétrique. Le choix du paramètre principal et la détermination de la plage de valeurs de ce paramètre doivent être techniquement et économiquement justifiés ; les valeurs numériques extrêmes de la série sont choisies en tenant compte des besoins actuels et futurs de ces produits, pour lesquels des études de marché sont réalisées.

Série paramétrique est un ensemble naturellement construit de valeurs numériques du paramètre principal d'un produit ayant un objectif fonctionnel et un principe de fonctionnement dans une certaine plage. Le paramètre principal sert de base à la détermination des valeurs numériques des paramètres principaux, car il exprime la propriété opérationnelle la plus importante.

Les principaux paramètres sont appelés, qui déterminent la qualité d’un produit comme un ensemble de propriétés et d’indicateurs qui déterminent l’adéquation du produit à son usage. Par exemple, pour les équipements de coupe des métaux, les éléments suivants peuvent être considérés comme les principaux : précision du traitement, puissance, vitesse de broche, productivité.

Pour instruments de mesure les principaux paramètres sont : l'erreur de mesure, la division d'échelle, la force de mesure.

Les paramètres principaux et principaux sont interdépendants, donc en pratique les paramètres principaux sont exprimés à travers le paramètre principal. Par exemple, le paramètre principal d'un compresseur à piston est le diamètre du cylindre, et l'un des principaux paramètres est la productivité, qui sont interconnectés par une certaine relation.

La série paramétrique s'appelle taille standard ou juste une gamme de tailles, si son paramètre principal concerne les dimensions géométriques du produit. Sur la base de séries paramétriques de taille standard, des séries de conception de types ou de modèles spécifiques de produits de même conception et de même objectif fonctionnel sont développées.

Des séries de machines paramétriques, de taille standard et de conception sont construites sur la base de l'évolution proportionnelle de leurs indicateurs opérationnels (puissance, productivité, force de traction, etc.) en tenant compte de la théorie de la similarité. Dans ce cas, les caractéristiques géométriques des machines (volume de travail, diamètre du cylindre, diamètre des roues pour les machines rotatives, etc.) sont dérivées d'indicateurs opérationnels et, au sein d'un certain nombre de machines, peuvent évoluer selon des schémas différents des schémas d'évolution dans les indicateurs opérationnels.

Diapositive 6.3.3.1. Série de conception de machine à piston

Lors de la construction de séries de machines paramétriques, de taille standard et structurelles, il est conseillé d'observer la similitude mécanique et thermodynamique du processus de travail, en garantissant l'égalité des paramètres de contrainte thermique et de puissance des machines dans leur ensemble et de leurs parties. Cette approche conduit à une similarité géométrique. Par exemple, pour les moteurs à combustion interne, les conditions de similarité suivantes s'appliquent :

a) égalité de la pression effective moyenne pe, en fonction de la pression et de la température du mélange carburé à l'aspiration ;

b) égalité de la vitesse moyenne du piston vп = S n /30 (S - course du piston ; n - régime moteur) ou égalité du produit D n, où D est le diamètre du cylindre. Basé sur la théorie de similarité, il est possible de passer des paramètres thermiques et de puissance du moteur à ses paramètres géométriques. Ensuite, le paramètre principal sera D, qui permet de créer un certain nombre de moteurs géométriquement similaires avec le rapport S / D = const, dans lesquels les critères thermodynamiques et mécaniques spécifiés pour la similitude du processus de travail seront respectés. De plus, tous les moteurs géométriquement similaires auront le même rendement, la même consommation de carburant, la même intensité thermique et électrique et la même puissance. La gradation de l'épaisseur de paroi du cylindre h et du diamètre D dans les rangées sera la même.

Les normes pour les séries paramétriques prévoient la fabrication de produits dont les caractéristiques sont progressives. De telles séries doivent avoir la propriété d'établir unification et agrégation intra-type et inter-type de produits, ainsi que la possibilité de créer diverses modifications de produits basées sur l'agrégation. Dans la plupart des cas, les valeurs numériques des paramètres sont sélectionnées parmi la série de nombres préférés, notamment lorsque la série est uniformément saturée dans toutes ses parties ; un exemple d'une telle série avec un léger arrondi des nombres est présenté sur la diapositive.

Diapositive 6.3.3.2. Gamme structurelle de presses

En génie mécanique, un certain nombre de nombres préférés R10 sont les plus largement utilisés. Par exemple, pour les rectifieuses longitudinales, la plus grande largeur B des pièces forme la rangée R10, c'est-à-dire B est égal à : 200 ; 250 ; 320 ; 400 ; 500 630 ; 800 ; 1000 ; 1250 ; 1600 ; 2000 ; 2500 ; 3200 millimètres.

La série R10 est également établie pour la puissance nominale des machines électriques. Selon la série R10, les diamètres des fraises à disque à trois faces sont acceptés, D est égal à : 50 ; 63 ; 80 ; 100 mm. Dans certains cas, les séries R20 et R40 sont utilisées, par exemple pour les compresseurs à piston d'un diamètre de cylindre de 67,5 mm, la capacité nominale est définie selon la série R20/3.

Les séries paramétriques et de taille standard sont des séries de produits qui assurent la mise en œuvre du volume de travail correspondant aux données de leur passeport, avec les indicateurs de qualité établis par les spécifications techniques, sous réserve de minimiser les coûts et d'obtenir un profit maximum. Ainsi, l’unification intersectorielle est réalisée.

Série structurellement unifiée est un ensemble de produits naturellement construits : machines, instruments, assemblages ou unités d'assemblage, y compris un produit de base et ses modifications ayant un objectif fonctionnel identique ou similaire et des produits ayant une cinématique, un schéma de mouvements de travail, une disposition et d'autres caractéristiques similaires ou similaires. Des exemples de cette approche de normalisation des paramètres des produits sont l'unification intersectorielle réalisée pour les camions, les véhicules à roues et à chenilles, les équipements agricoles et de nettoyage des routes. La création de séries structurellement unifiées dans la production d'appareils électroménagers, tels que les machines à laver, les réfrigérateurs, les robots culinaires, etc., est devenue particulièrement répandue.

Il existe des cas où il est conseillé d'utiliser des séries mixtes, dans lesquelles le nombre de membres de la série augmente dans la plage de fréquence d'utilisation des produits la plus élevée. Ainsi, la demande accrue des consommateurs pour des produits présentant des caractéristiques dans des gammes de valeurs spécifiques est prise en compte. Par conséquent, lors du développement et de la mise en production de produits, le marketing est effectué afin d'établir la densité de distribution de l'applicabilité des produits avec différentes valeurs des principaux paramètres. Par exemple, dans la construction mécanique générale, environ 90 % de tous les modules d'engrenages utilisés se situent dans la plage de 1 à 6 mm. La valeur d'applicabilité maximale tombe sur les roues avec un module de 2 à 4 mm. Compte tenu de l'applicabilité, la norme prévoit pour un certain nombre de modules le plus grand nombre de gradations dans la plage de 2 à 4 mm.

Les valeurs minimales et maximales du paramètre principal, ainsi que la fréquence des séries, sont établies après une étude de faisabilité, en tenant compte des besoins actuels et des augmentations futures de la demande. De plus, les acquis de la science et de la technologie et les perspectives possibles d'amélioration de la qualité de ce type de produit tout en réduisant le coût de production sont pris en compte.

Séries paramétriques, types et normes de machines de construction

Série paramétrique (de taille standard) - des séries de machines du même type, différant par la valeur du paramètre principal, sont établies pour réduire la production de machines de tailles standard, la possibilité d'unification, la création de modifications sur les machines de base et la simplification de leur opération. Les rangées de machines sont construites sur la base de nombres préférés, des rangées de paramètres principaux.

Les séries paramétriques des principales machines de construction sont adoptées comme suit : – pelles mono-godet : capacité du godet, m3-0,15 ; 0,25 ; 0,4 ; 0,63 ; 1; 1,6 ; 2,5 ; – bulldozers : classe de traction, t - 6 ; dix; 15 ; 25 ; 35 ; 50 ; 75 ; – grues à tour : moment de charge, t-m - 100 ; 160 ; 250 ; 400 ; 630 ; 1000 ; – potences automotrices : capacité de levage, t - 4 ; 6.3 ; dix; 16 ; 25 ; 40 ; 63 ; 100 ; 160 ; 250 ; 400 ; 630 ; 1000.

Mais des grues à flèche ont été développées et sont introduites, dont la capacité de levage diffère de la capacité de levage de la gamme standard, par exemple le camion-grue KS-3577 avec une capacité de levage de 12,5 tonnes ; camion-grue KS-4562 d'une capacité de levage de 20 tonnes ; grues sur un tracteur pneumatique spécial MAZ-547A-KS-7571 et KS-8571 d'une capacité de levage de 80 et 125 tonnes.

Sont également réglementées les séries suivantes : les vitesses nominales des engins de levage équipés d'un dispositif de levage à câble flexible ; vitesses de rotation nominales de la partie rotative ; hauteurs de levage nominales ; portée maximale du crochet.

Les types. Le développement de nouvelles machines s'effectue en tenant compte des types prometteurs.

Un exemple du type de potence d'une capacité de levage allant jusqu'à 25 tonnes, développé par le logiciel Autocrane, est donné dans le tableau. 1.1.

Tableau 1.1
Type de potence

Normes sur les machines de construction. Tous les engins de chantier sont conçus et fabriqués dans le strict respect des normes.

Par portée, ils distinguent : les normes de l'État (GOST) ; normes industrielles (OST); normes des entreprises et associations (STP) ; normes internationales.

Le principal type de GOST est celui des « Conditions techniques ». Les normes « Paramètres de base » et « Exigences techniques » ont été conservées pour les machines individuelles.

À ces types s’ajoutent les normes « Exigences techniques générales » (GTR), qui sont des documents scientifiques et techniques prometteurs.

La composition typique des « Conditions techniques » GOST est la suivante : son domaine de distribution, ses principaux paramètres, les exigences techniques de sécurité, l'intégralité de la livraison, les règles d'acceptation, les méthodes de test, l'étiquetage, l'emballage, le transport et le stockage, les instructions d'utilisation, les garanties du fabricant. .

GOST « Exigences techniques générales » fournit un nombre limité de paramètres et d'indicateurs de base.

Pour chaque groupe de machines de construction, des indicateurs de leur niveau technique et de leur qualité sont fournis, différenciés par deux niveaux, qui diffèrent au début de la période de validité de la norme à partir du moment où les machines sont produites.

Chaque système couvre un nombre différent de normes. À son tour, chaque norme regroupe un groupe de machines de construction. En règle générale, la norme est valable 5 ans et les dates de début et de fin de son application sont indiquées.

Outre les normes relatives aux équipements de construction, il existe des normes qui réglementent séparément les indicateurs et les dispositions liées au fonctionnement des machines.

Pour les machines de construction fournies pour l'exportation, des suppléments d'exportation spéciaux sont en cours d'élaboration aux « Conditions techniques » GOST.

Parmi les normes relatives aux équipements de construction, il existe des normes pour la formation des machinistes et des réparateurs.

Lorsque nous et des entreprises étrangères produisons conjointement des machines de construction, la documentation opérationnelle (passeport, mode d'emploi) fait référence aux normes techniques de base, aux règles de contrôle technique, à nos normes et au pays dont les entreprises sont impliquées dans la fabrication de cette machine.

En génie minier

Ils sont développés dans le but d'éliminer la diversité indésirable et injustifiée, d'augmenter la production en série et, sur cette base, d'améliorer la qualité et de réduire le coût des machines, installations et équipements technologiques.

Taper - un ensemble de machines technologiques qui représentent une faisabilité économique et une portée minimale qui répond aux besoins de l’industrie.

Série paramétrique – la valeur numérique d'un ou plusieurs paramètres qui caractérisent les principaux indicateurs opérationnels et déterminent de manière unique la taille des machines.

La base pour établir une gamme paramétrique de machines standards est système de numérotation préféré. De nombreuses années de pratique ont montré que la meilleure gamme de paramètres est progression géométrique (GOST 8032-56).

Actuellement, ces types ont été approuvés et sont largement utilisés pour tous les types de transport minier (locomotives électriques, chariots, convoyeurs à bande et à racleurs), machines de chargement et de chargement et de livraison, excavatrices, camions-bennes miniers, etc.

Basé sur les types développés et approuvés normes, qui régulent les paramètres les plus importants des machines (performances, dimensions, poids, type d'entraînement). Les normes comprennent les catégories suivantes : international (ST SEV), État (GOST), républicain (STB), industrie (OST) et normes d'entreprise (SP) et spécifications techniques (QUE).

L'introduction de normes permet de réduire la gamme de produits, d'unifier les composants individuels des machines standards, d'augmenter leur niveau technique, leur production en série et leur maintenabilité.

Qualités de performance des machines minières

Les machines minières doivent répondre au mieux aux besoins de l'économie nationale et avoir des indicateurs de performance élevés. Les plus importants d'entre eux peuvent être divisés en trois groupes :

· Technologique , c'est à dire. aptitude de la machine à effectuer certains types de travaux ;

· Technique et économique , définissant productivité et efficacité du travail effectué;

· Technique générale – assurer le confort et la sécurité du conducteur.

Technologique la qualité est une série de propriétés liées à la capacité de cross-country, à la capacité de fournir certains paramètres de travail et à la maniabilité.

Indicateurs estimés capacité de cross-country: pression dans la zone de contact de l'hélice avec le sol, déformation du sol, réserve de puissance du moteur pour le mouvement, garde au sol (dégagement), type et caractéristiques de conception de l'hélice ;

Possibilité de fournir certains paramètres du travail effectué peut être caractérisé, par exemple, par la profondeur de fraisage, la capacité de charge, la hauteur de déchargement et d'autres paramètres en fonction de l'utilisation de la machine.

Paramètres principaux maniabilité sont : le rayon et la vitesse angulaire du virage, la largeur de la voie pendant le virage dans les positions de travail et de transport des actionneurs.

Technique et économique – c'est la productivité et l'efficacité.

La productivité est caractérisée par le volume de travail effectué par unité de temps, sous réserve du respect des conditions techniques spécifiées pour une opération technologique donnée. Il existe des performances théoriques (constructives), techniques et opérationnelles.

Théoriqueperformance– Ce la quantité de travail utile qu'une machine pourrait effectuer, dans certaines conditions de conception acceptées par le développeur et précisées dans le passeport technique, est mesurée par un indicateur quantitatif du travail effectué par seconde(m 3 /s, kg/s, pièces/s). Cela dépend de la puissance du moteur, de la plage des forces et des vitesses de traction et du type de pièces de travail.

Technique– c'est la performance réelle de la machine à une heure, qu'il peut afficher dans certaines conditions sans tenir compte des temps d'arrêt sur de courtes périodes (m 3 / heure, kg / heure, pcs / heure).

Opérationnel- la productivité réelle, prenant en compte les passages lents ainsi que les temps d'arrêt des machines pour des raisons techniques et organisationnelles ; en règle générale, il se caractérise par le volume conditionnel de travail effectué ou de produits fabriqués par équipe ou par jour, par mois ou par an.

Compte tenu des définitions ci-dessus, pour une même machine effectuant le même travail, la productivité théorique est toujours de la plus grande importance, la productivité technique est un peu moindre, et la productivité opérationnelle est alors, par ordre décroissant.

La rentabilité est déterminée par le coût du travail effectué ou le coût des produits fabriqués et dépend de la fiabilité, de l'intensité énergétique, de l'intensité des matériaux, du coût des travaux d'entretien et de réparation, ainsi que des coûts de main-d'œuvre du conducteur ou de l'équipe de maintenance.

Les qualités techniques générales sont associées à la facilité d'utilisation, à la facilité d'entretien, aux conditions sanitaires et hygiéniques, à la sécurité du conducteur et sont évaluées par le niveau de bruit, les vibrations, la poussière, la pollution par les gaz, le microclimat dans la cabine et la préparation au travail.

Les machines modernes doivent également répondre aux exigences de l'esthétique technique (conception).

FIABILITÉ DES MACHINES MINIÈRES

Concepts de base de fiabilité (GOST 13377-75)

Fiabilité – la propriété d'un objet à conserver dans le temps, dans les limites établies, tous les paramètres qui assurent l'exécution des fonctions requises tout en respectant les conditions de fonctionnement spécifiées.

La théorie de la fiabilité comprend Sept sections : théorie mathématique de la fiabilité ; fiabilité selon des critères de défaillance individuels (« physique des défaillances ») ; calcul et prévision de la fiabilité; mesures pour améliorer la fiabilité; contrôle de fiabilité (essais, contrôle statistique, organisation des observations) et diagnostics techniques ; théorie du rétablissement; économie de fiabilité.

Généralisé objets La théorie de la fiabilité comprend :

Produit– une unité de produit fabriquée par un fabricant donné (excavatrice, convoyeur, perceuse, fraise, fraise, etc.).

Élément– tout produit dont la fiabilité est étudiée dans son ensemble, quelles que soient sa structure et sa conception.

Système– un ensemble d'éléments agissant conjointement qui remplissent des fonctions spécifiées, tandis que la fiabilité d'un produit donné est déterminée en fonction de la fiabilité de ses composants (éléments).

Les notions d'élément et de système sont transformées en fonction de la tâche à accomplir. Un corps de travail, par exemple, lors de l'établissement de sa propre fiabilité, est considéré comme un système composé d'éléments individuels - un entraînement, une fraise et des pièces, et lors de l'étude de la fiabilité d'une machine minière, il s'agit d'un élément similaire au moteur, cadre, hélice et cabine avec commandes incluses.

Les produits sont divisés en irrécupérable , qui ne peut pas être restauré dans l'entreprise de consommation et doit être complètement remplacé ; Et restaurable, qui font l'objet d'une restauration par le consommateur par réparation et remplacement d'éléments individuels. Dans les machines minières, en règle générale, les produits non renouvelables comprennent les éléments exécutifs des organes de travail (couteaux, dents, broches, etc.) ainsi que les produits standards produits en série (attaches, manchettes, roulements, etc.).

La fiabilité se caractérise par les éléments suivants États Et événements:

Performance– l'état du produit dans lequel il est capable d'exécuter normalement des fonctions spécifiées, en maintenant les paramètres de fonctionnement dans les limites spécifiées dans la documentation technique.

Facilité d'entretien– l'état du produit dans lequel il satisfait non seulement aux exigences fondamentales, mais également auxiliaires. Un produit fonctionnel doit être fonctionnel.

Mauvais fonctionnement– l'état du produit dans lequel il ne répond pas à au moins une des exigences de la documentation technique. Il existe des défauts qui ne conduisent pas à des échecs et des défauts et leurs combinaisons qui conduisent à des échecs.

Kolchkov V.I. MÉTROLOGIE, NORMALISATION ET CERTIFICATION. M. : Manuel

2. Normalisation

2.3. Base méthodologique de la normalisation

2.3.3. Série paramétrique

La production de nouveaux types de produits, par exemple : machines, équipements technologiques, appareils électroménagers, etc., peut conduire à la production d'une gamme trop large de produits ayant une finalité similaire et légèrement différents dans leur conception et leur taille. Réduction rationnelle du nombre de types et de tailles de produits manufacturés, unification et agrégation Les composants peuvent réduire considérablement le coût de production.

La réduction des coûts est obtenue tout en augmentant la production en série, en développant la spécialisation, la coopération intersectorielle et internationale dans la production, ce qui est obtenu en développant des normes pour des séries paramétriques de produits similaires. Satisfaire la demande du marché et garantir la qualité restent la condition principale. Tout produit est caractérisé par des paramètres qui reflètent la diversité de ses propriétés, et il existe une certaine liste de paramètres qu'il convient de normaliser. La gamme de paramètres standardisés doit être minimale, mais suffisante pour évaluer les caractéristiques de performance de ce type de produit et ses modifications.

En analysant les paramètres, on distingue paramètres principaux et principaux des produits.

Principal est un paramètre qui détermine l'indicateur de performance le plus important d'un produit. Le paramètre principal ne dépend pas des améliorations techniques du produit et de la technologie de fabrication, il détermine l'indicateur de la destination directe du produit.

Par exemple, le paramètre principal d’un pont roulant est sa capacité de levage. Les principaux paramètres d'un tour sont la hauteur des centres et la distance entre les centres de la poupée mobile et de la poupée mobile, qui déterminent les dimensions globales des pièces à usiner. Une boîte de vitesses se caractérise par un rapport de démultiplication, un moteur électrique par une puissance, des instruments de mesure par une plage de mesure, etc.

Le paramètre principal sert de base lors de la construction d'une série paramétrique. Le choix du paramètre principal et la détermination de la plage de valeurs de ce paramètre doivent être techniquement et économiquement justifiés ; les valeurs numériques extrêmes de la série sont choisies en tenant compte des besoins actuels et futurs de ces produits, par quelle étude de marché est effectuée.

Série paramétrique est un ensemble naturellement construit de valeurs numériques du paramètre principal d'un produit ayant un objectif fonctionnel et un principe de fonctionnement dans une certaine plage. Le paramètre principal sert de base à la détermination des valeurs numériques des paramètres principaux, car il exprime la propriété opérationnelle la plus importante.

Principal appeler les paramètres qui déterminent la qualité d'un produit comme un ensemble de propriétés et d'indicateurs qui déterminent l'adéquation du produit à son usage. Par exemple, pour les équipements de coupe des métaux, les éléments suivants peuvent être considérés comme les principaux : précision du traitement, puissance, vitesse de broche, productivité.

Pourinstruments de mesure les principaux paramètres sont : l'erreur de mesure, la division d'échelle, la force de mesure.

Les paramètres principaux et principaux sont interdépendants, il est donc parfois pratique d'exprimer les paramètres principaux via le paramètre principal. Par exemple, le paramètre principal d'un compresseur à piston est le diamètre du cylindre, et l'un des principaux paramètres est la productivité, qui sont interconnectés par une certaine relation.

La série paramétrique s'appelle taille standard ou simplement gamme de taille, si son paramètre principal concerne les dimensions géométriques du produit. Sur la base de séries paramétriques de taille standard, des séries de conception de types ou de modèles spécifiques de produits de même conception et de même objectif fonctionnel sont développées.

Des séries de machines paramétriques, de taille standard et de conception sont construites sur la base de l'évolution proportionnelle de leurs indicateurs opérationnels (puissance, productivité, force de traction, etc.) en tenant compte de la théorie de la similarité. Dans ce cas, les caractéristiques géométriques des machines (volume de travail, diamètre du cylindre, diamètre des roues pour les machines rotatives, etc.) sont dérivées d'indicateurs opérationnels et, au sein d'un certain nombre de machines, peuvent évoluer selon des schémas différents des schémas d'évolution dans les indicateurs opérationnels.

Riz. 2.1. Série de conception de machine à piston

Lors de la construction de séries de machines paramétriques, de taille standard et structurelles, il est conseillé d'observer la similitude mécanique et thermodynamique du processus de travail, en garantissant l'égalité des paramètres de contrainte thermique et de puissance des machines dans leur ensemble et de leurs parties. Cette approche conduit à une similarité géométrique. Par exemple, pour les moteurs à combustion interne, les conditions de similarité suivantes s'appliquent : a) égalité de la pression effective moyenne concernant, en fonction de la pression et de la température du mélange carburé à l'aspiration ; b) égalité de la vitesse moyenne du piston v n = S n/30 (S- course du piston ; n- régime moteur) ou égalité du produit D n, Où D- diamètre du cylindre. Basé sur la théorie de similarité, il est possible de passer des paramètres thermiques et de puissance du moteur à ses paramètres géométriques. Le paramètre principal sera alors D(Fig. 2.1), ce qui permet de créer un certain nombre de moteurs géométriquement similaires avec le rapport S/ D = const, dans lequel les critères thermodynamiques et mécaniques spécifiés pour la similitude du processus de travail seront respectés. De plus, tous les moteurs géométriquement similaires auront le même rendement, la même consommation de carburant, la même intensité thermique et électrique et la même puissance. Graduation de l'épaisseur de la paroi du cylindre h et diamètre D dans les rangs sera pareil.

Les normes pour les séries paramétriques prévoient la fabrication de produits dont les caractéristiques sont progressives. De telles séries doivent avoir la propriété d'établir unification et agrégation intra-type et inter-type de produits, ainsi que la possibilité de créer diverses modifications de produits basées sur l'agrégation. Dans la plupart des cas, les valeurs numériques des paramètres sont sélectionnées parmi la série de nombres préférés, en particulier lorsque la série est uniformément saturée dans toutes ses parties ; un exemple d'une telle série avec un léger arrondi des nombres est présenté sur la Fig. 2.2.

Riz. 2.2. Gamme structurelle de presses

En génie mécanique, un certain nombre de nombres préférés sont les plus largement utilisés R. 10. Par exemple, pour les rectifieuses longitudinales, la plus grande largeur DANS les produits transformés forment une série R. 10, c'est-à-dire B est égal à : 200 ; 250 ; 320 ; 400 ; 500 630 ; 800 ; 1000 ; 1250 ; 1600 ; 2000 ; 2500 ; 3200 millimètres.

Rangée R. 10 est également établi pour les puissances nominales des machines électriques. Par ligne R. 10 diamètres acceptés de fraises à disques trois faces, D est égal à : 50 ; 63 ; 80 ; 100 mm. Dans certains cas, des lignes sont utilisées R. 20 et R. 40, par exemple, pour les compresseurs à piston d'un diamètre de cylindre de 67,5 mm, la capacité nominale est fixée en fonction de la série R. 20/3.

Les séries paramétriques et de taille standard sont des séries de produits qui assurent la mise en œuvre du volume de travail correspondant aux données de leur passeport, avec les indicateurs de qualité établis par les spécifications techniques, sous réserve de minimiser les coûts et d'obtenir un profit maximum. Ainsi, on parvient une unification intersectorielle.

Série structurellement unifiée est un ensemble de produits naturellement construits : machines, instruments, assemblages ou unités d'assemblage, y compris un produit de base et ses modifications ayant un objectif fonctionnel identique ou similaire et des produits ayant une cinématique, un schéma de mouvements de travail, une disposition et d'autres caractéristiques similaires ou similaires. Des exemples de cette approche de normalisation des paramètres des produits sont l'unification intersectorielle réalisée pour les camions, les véhicules à roues et à chenilles, les équipements agricoles et de nettoyage des routes. La création de séries structurellement unifiées dans la production d'appareils électroménagers, par exemple des machines à laver, des réfrigérateurs, les transformateurs de produits alimentaires, est particulièrement répandu, etc.

Il existe des cas où il est conseillé d'utiliser des séries mixtes, dans lesquelles le nombre de membres de la série augmente dans la plage de fréquence d'utilisation des produits la plus élevée. Ainsi, la demande accrue des consommateurs pour des produits présentant des caractéristiques dans des gammes de valeurs spécifiques est prise en compte. Par conséquent, lors du développement et de la mise en production de produits, le marketing est effectué afin d'établir la densité de distribution de l'applicabilité des produits avec différentes valeurs des principaux paramètres. Par exemple, dans la construction mécanique générale, environ 90 % de tous les modules d'engrenages utilisés se situent dans la plage de 1 à 6 mm. La valeur d'applicabilité maximale tombe sur les roues avec un module de 2 à 4 mm. Compte tenu de l'applicabilité, la norme prévoit pour un certain nombre de modules le plus grand nombre de gradations dans la plage de 2 à 4 mm.

Les valeurs minimales et maximales du paramètre principal, ainsi que la fréquence des séries, sont établies après une étude de faisabilité, en tenant compte des besoins actuels et des augmentations futures de la demande. De plus, les acquis de la science et de la technologie et les perspectives possibles d'amélioration de la qualité de ce type de produit tout en réduisant le coût de production sont pris en compte.

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