ТЕМА 3 ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ МАШИН Тема 3.

Скачать презентацию ТЕМА 3 ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ МАШИН Тема 3. Скачать презентацию ТЕМА 3 ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ МАШИН Тема 3.

2017-lekciya_3.ppt

  • Размер: 1.2 Мб
  • Автор:
  • Количество слайдов: 25

Описание презентации ТЕМА 3 ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ МАШИН Тема 3. по слайдам

 ТЕМА 3 ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ МАШИН Тема 3.  «Производительность и надёжность машин» ТЕМА 3 ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ МАШИН Тема 3. «Производительность и надёжность машин»

ЦЕЛИ АВТОМАТИЗАЦИИ -  сокращение трудовых затрат -  улучшение условий производства - ЦЕЛИ АВТОМАТИЗАЦИИ — сокращение трудовых затрат — улучшение условий производства — повышение объёмов выпуска — повышение качества продукции Тема 3. «Производительность и надёжность машин»

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ЗУ – загрузочное устройство ТМ – технологическая машина РУ –СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ЗУ – загрузочное устройство ТМ – технологическая машина РУ – разгрузочное устройство АУУ – автоматическое устройство управления РУ ТМ ЗУ АУУТема 3. «Производительность и надёжность машин»

КОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ ПЦ 1 ПЦ 2 М 1 М 3 ТемаКОНСТРУКТИВНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ ПЦ 1 ПЦ 2 М 1 М 3 Тема 3. «Производительность и надёжность машин» Конструктивная схема позволяет рассчитать параметры приводов, строить циклограмму, алгоритм управления, определять производительность и строить математическую модель

  ЦИКЛОГРАММА РАБОТЫ ПЦ 1 ПЦ 2 М 1 М 3 Тема 3. ЦИКЛОГРАММА РАБОТЫ ПЦ 1 ПЦ 2 М 1 М 3 Тема 3. «Производительность и надёжность машин» ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТЫ МЕХАНИЗМОВ Опустить питатель ПЦ 1 3 1 Т 1 Действие привод Z включений время Загрузить КП — — 1 Т 2 Опустить кожух М 3 3 1 Т 3 Обмывка М 1 3 1 Т 4 Вращать КП М 2 3 1 Т 4 Поднять кожух М 3 3 1 Т 3 Толкнуть КП ПЦ 2 3 1 Т 5 Выгрузить КП — — 1 Т 2 Поднять питатель ПЦ 1 3 — Т 1 ’Загрузить / выгрузить — — 2 2*Т 2 Опуст. / подн. кожух М 3 3 2 2*Т 3 КК аа 100%ZZ ii 55 мм == i=1 i=1 kk qq ii == 0%0% ZZ ii — — звенность ii -го механизма , имеющего полуавтоматическое или автоматическое управление ( ZZ ii >3)>3)Опустить толкатель ПЦ 2 3 — Т 5 ’

  ЦИКЛОГРАММА РАБОТЫ ПЦ 1 ПЦ 2 М 1 М 3 Тема 3. ЦИКЛОГРАММА РАБОТЫ ПЦ 1 ПЦ 2 М 1 М 3 Тема 3. «Производительность и надёжность машин» Т=Т 1+2 ·· Т 2+Т 1 ’’ +2+2 ·· Т 3+Т 4+Т 5+Т 5 МАШИННОЕ ВРЕМЯ, ПРИХОДЯЩЕЕСЯ НА ОДНУ КОЛЁСНУЮ ПАРУТ 1 Т 4 Т 5 Т 2 Т 3 Т 4 Т 1 ’ Т 3 Т 5 ’ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ЦИКЛ – ЭТО ВРЕМЯ МЕЖДУ СЪЁМОМ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ С ЛИНИИ

  Составляющие ПЦ 1 П Ц 2 М 2 М 1 М 3 Составляющие ПЦ 1 П Ц 2 М 2 М 1 М 3 Тема 3. «Производительность и надёжность машин» Т 1 –время опускания питателя Т 1 = tt 11 +t+t 22 +t+t 33 УА 2 ПЦ 2 tt 11 — время срабатывания воздухораспределителя (зависит от типа управления) tt 22 — время распространения воздушной волны tt 33 — время перемещения поршня (прямого хода) tt 2 2 == ll // VV звзв ll – длина трубопровода от воздухораспределителя до пневмоцилиндра VV звзв – – скорость распространения звукового потока (звуковой волны) 341 м/с tt 2 2 = 0, 006 с tt 11 = 2, 625 с. для ручного включения tt 11 = 0, 175 с. для включения автоматического. Т 1 Т 4 Т 5 Т 2 Т 3 Т 4 Т 1 ’ Т 3 Т 5 ’

  ЗАМЕЧАНИЕ!Тема 3.  «Производительность и надёжность машин» Цикл работы пневмоцилиндра Тц =2 ЗАМЕЧАНИЕ!Тема 3. «Производительность и надёжность машин» Цикл работы пневмоцилиндра Тц =2 tt 11 ++ 22 tt 22 + t+ t 33 ++ tt 33 ’’ УА 2 ПЦ 2 tt 11 — время срабатывания воздухораспределителя (зависит от типа управления) tt 22 — время распространения воздушной волны tt 33 — время поднятия поршня (прямого хода) tt 33 ’’ — время опускания поршня (обратного хода) tt 33 ’’ =0, 98 t t

  Составляющие ПЦ 1 П Ц 2 М 2 М 1 М 3 Составляющие ПЦ 1 П Ц 2 М 2 М 1 М 3 Тема 3. «Производительность и надёжность машин» Т 2 –время скатывания детали ll –– расстояние перемещения (скатывания)l. T 06, 22 Т 1 Т 4 Т 5 Т 2 Т 3 Т 4 Т 1 ’ Т 3 Т 5 ’

  Составляющие ПЦ 1 П Ц 2 М 2 М 1 М 3 Составляющие ПЦ 1 П Ц 2 М 2 М 1 М 3 Тема 3. «Производительность и надёжность машин» Т 3 –время опускания кожуха Т 3 = tt 11 +t+t 22 +t+t 33 tt 11 — время запуска двигателя (зависит от типа управления) tt 22 — время остановки двигателя tt 33 — время перемещения кожуха (прямого хода) tt 11 = 1, 62 с. для ручного включения tt 11 = 0, 12 с. для включения автоматического tt 22 = 1, 62 с. для ручного выключения tt 22 = 0, 12 с. для выключения автоматического М 3 Т 1 Т 4 Т 5 Т 2 Т 3 Т 4 Т 1 ’ Т 3 Т 5 ’

Производительность Под производительностью рабочей машины понимают количество продукции, выпускаемой в единицу времени. Различают 3Производительность Под производительностью рабочей машины понимают количество продукции, выпускаемой в единицу времени. Различают 3 вида производительности: — технологическую — цикловую — фактическую Тема 3. «Производительность и надёжность машин»

Технологическая производительность Это производительность, вычисляемая без учета времени на вспомогательные и холостые движения: tТехнологическая производительность Это производительность, вычисляемая без учета времени на вспомогательные и холостые движения: t p – длительность рабочего хода машины Тема 3. «Производительность и надёжность машин» 1 или . 1 час шт t Q p. T Характеризует прогрессивность применяемой технологии выбранных режимов обработки изделия, является максимальной из существующих трёх видов, является идеальной производительностью, для роторных автоматов существует только технологическая

Цикловая производительность Цикловую производительность определяют в машинах (автоматах дискретного действия), где существуют потери времениЦикловая производительность Цикловую производительность определяют в машинах (автоматах дискретного действия), где существуют потери времени на подачу, закрепление изделий, подвод/отвод инструмента и т. п. t ц – длительность цикла Тема 3. «Производительность и надёжность машин» 1 или . 11 час шт ttt Q ttt xpц. Ц xpц Характеризует конструктивное совершенство машины. Чем меньше время холостого хода, тем прогрессивнее техническое решение машины t х – длительность холостого движения

Фактическая производительность В эксплуатации периоды работы машины чередуются с простоями из-за отказов элементов машиныФактическая производительность В эксплуатации периоды работы машины чередуются с простоями из-за отказов элементов машины или профилактическими работами по её обслуживанию (чистка, смазка и т. п. ). Эти потери времени называют внецикловыми t внц Тема 3. «Производительность и надёжность машин» 1 или. 1 часшт tt. Q внцц. Ф Характеризует техническое совершенство машины, правильность её проектирования и связана со свойством надёжности. Производительность, определяемую с учтом вне- цикловых потерь времени называют фактической

Надёжность машины Допущения: Машина работает в период нормальной эксплуатации, когда постепенные отказы ещё неНадёжность машины Допущения: Машина работает в период нормальной эксплуатации, когда постепенные отказы ещё не появились и надёжность характеризуется внезапными отказами, возникающими из-за чрезмерной нагрузки. В этом случае интенсивность отказов можно считать постоянной, а ВБР – подчиняется экспоненциальному закону. Тема 3. «Производительность и надёжность машин» t etрt. ВБР )()( Все элементы машины в смысле надёжности соединены последовательно. n i iммtptрt. ВБР 1 )()()( p i – ВБР i -го элемента n – число элементов в машине

Внецикловые потери на единицу продукции: Тема 3.  «Производительность и надёжность машин» z tВнецикловые потери на единицу продукции: Тема 3. «Производительность и надёжность машин» z t t пм внц i iц ц i i внц p pt t p. Ф t 1 t пм – суммарные потери времени в процессе эксплуатации z – объём выпуска продукции iпмp. Фt ц t t z 0 t 0 – время безотказной работы машины i p. Фt 0 t ц – длительность цикла работы машины ц i внцц ф t p tt Q 1 Ф – годовой фонд рабочего времени р i — ВБР машины, р i – вероятность отказа

Пример Дано: t ц =0, 1 часа схема блоков машины см. рисунок ВБР Пример Дано: t ц =0, 1 часа схема блоков машины см. рисунок ВБР ЗУ p 1 =0, 9 ТМ р 2 =0, 95 РУ р 3 =0, 8 АУУ р 4 =0, 95 Определить: Q ф Тема 3. «Производительность и надёжность машин» РУ ТМ ЗУ АУУ p м = р 1 р 2 р 3 р 4 =0, 9 · 0, 95 · 0, 8 · 0, 95=0, 65 А каково время простоев t внц — ? Q Ф = р м / t ф =0, 65/0, 1=6, 5 шт. /час

Виды компоновки машин для автоматических линий 1. - жёсткая связь станков 2. - гибкаяВиды компоновки машин для автоматических линий 1. — жёсткая связь станков 2. — гибкая связь станков (с промежуточным накопителем) 3. — комбинированная связь станков Тема 3. «Производительность и надёжность машин»

Жёсткая связь станков  Тема 3.  «Производительность и надёжность машин» Наиболее дешевая иЖёсткая связь станков Тема 3. «Производительность и надёжность машин» Наиболее дешевая и простая схема, но и наименее надёжная 12 р 1 – ВБР машины 1 р 2 – ВБР машины 2 р АЛ = р 1 · р

Тема 3.  «Производительность и надёжность машин» 2 IIНаиболее надёжная и производительная, но имеетТема 3. «Производительность и надёжность машин» 2 IIНаиболее надёжная и производительная, но имеет высокую стоимость, большие габариты, сложна в управлении 1 I А В р АЛ = р А · р В р А =1 -(1 — р 2 ) · ( 1 -р II )Гибкая связь станков (с промежуточным накопителем) р 1 – ВБР машины 1 р I – ВБР накопителя I р 2 – ВБР машины 2 р II – ВБР накопителя II II 2 1 I р В =1 -(1 — р 1 ) · ( 1 -р I )межоперационные накопители бывают: магазинного типа штабельного типа бункерного и др.

Тема 3.  «Производительность и надёжность машин» 3 2 II В р АЛ =Тема 3. «Производительность и надёжность машин» 3 2 II В р АЛ = р 1 · р В · р 3 Комбинированная связь станков р 1 – ВБР машины 1 р 2 – ВБР машины 2 р II – ВБР накопителя II р 3 – ВБР машины 3 II 2 13 р В =1 -(1 — р 2 · )( 1 -р II )1 р АЛ = р 1 · (1 -(1 — р 2 · )( 1 -р II )) · р

Математические модели машин  В основе проектирования автоматических машин лежит теория производительности – этоМатематические модели машин В основе проектирования автоматических машин лежит теория производительности – это техническая теория, представляющая собой совокупность законов, понятий, идеальных объектов системно отображающих машины по производительности. Теория позволяет установить количественное значение производительности и выбрать рациональные способы автоматизации с помощью математических моделей. Математическая модель машины – это уравнение , связывающее производительность с важнейшими параметрами. МОДЕЛИ БЫВАЮТ МНОГОФАКТОРНЫМИ И ОДНОФАКТОРНЫМИ Тема 3. «Производительность и надёжность машин»

Многофакторные модели позволяют одновременно установить связь всех основных характеристик машины с её производительностью (являютсяМногофакторные модели позволяют одновременно установить связь всех основных характеристик машины с её производительностью (являются более сложными и трудоёмкими в применении) Тема 3. «Производительность и надёжность машин» pbtb. Vbnbqb. Kbb. QЗk м a 76543210 Например модель производительности моечной машины: Производительность зависит от К а м – уровня автоматизации машины, q – подачи насоса, n – скорости вращения колёсной пары в камере, V k – скорости перемещения кожуха, V З – скорости загрузки, t – температуры моющей жидкости, p – давления жидкости перед соплом, b 1 , b 2 , b 3 , …, b 7 – оценки коэффициентов регрессии, определяются экспериментально (опытным путём) и показывают степень влияния соответствующего показателя машины на производительность.

f – входной параметр (уровень автоматизации или надёжность) S Q – среднеквадратическое отклонение производительностейf – входной параметр (уровень автоматизации или надёжность) S Q – среднеквадратическое отклонение производительностей машин S f – среднеквадратическое отклонение входного параметра машин r – коэффициент корреляции статистической информации о машинах чем ближе r к 1, тем сильнее связь между Q и f 10 r. Однофакторные модели показывают влияние входного параметра (как правило, это уровень автоматизации или надёжность) на выходной параметр (производительность). (используют более часто, поскольку достаточно просты в применении) Тема 3. «Производительность и надёжность машин» ff S S r. Qf. Q f Q ˆ Например однофакторная модель моечной машины: f. Q n i n i iiii SSn f. Q r )1( 1 111 2 11 21 1 1 n i i. QQ n S 2 11 21 1 1 n i iff n S (модель корреляционного анализа)

Однофакторные модели Еще один хорошо знакомый пример однофакторных моделей: Тема 3.  «Производительность иОднофакторные модели Еще один хорошо знакомый пример однофакторных моделей: Тема 3. «Производительность и надёжность машин» faaf. Q 10 f – входной параметр (в качестве которого можно взять любые характеристики машины: температура жидкости, давление, подача насоса, скорость подачи сварочной проволоки и т. п. ) а 0 , а 1 – оценки коэффициентов регрессии или нелинейная модель регрессионного анализа: fсfссf. Q 210 с 0 , с 1 , с 2 – оценки коэффициентов регрессии Для определения значений коэффициентов регрессии, коэффициентов корреляции и среднеквадратических отклонений и т. д. необходима статистическая информация о параметрах и характеристиках существующих машин или экспериментальные данные. СМ О ТРИ Л ЕКЦ И Ю П О О П РЕДЕЛ И Ю О П ТИ М АЛЬН О ГО УРО ВН Я АВТО М АТИ ЗАЦ И И