Создание технологичных конструкций горных машин Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

© Б.В. Воронин,

УДК 622.23.05

Б.В. Воронин

СОЗДАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГОРНЫХ МАШИН

2002

азработка конструкций горных машин (ГМ) - сложная конструкторская задача, связанная с достижением требуемого технического уровня и приданием конструкции таких свойств, которые обеспечивают максимально возможное снижение затрат труда, материалов и энергии на его разработку, изготовление, техническое обслуживание и ремонт.

Совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для получения заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ представляет собой технологичность конструкций изделия (ТКИ) [1].

Главными факторами, определяющими экономичность машин является величина ее полезной отдачи, долговечность, надежность, потребление энергии и расходы на оплату труда операторов, техническое обслуживание и ремонты за весь период работы машины. Эти факторы обеспечиваются при конструировании машины и потом реализуются при ее изготовлении путем тщательной отработки конструкций на технологичность. Создание технологичных во всех отношениях конструкций ГМ неразрывно связано с необходимостью учитывать специфические условия этой отрасли.

Отработка конструкции на технологичность (ОТК) осуществляется непосредственным воздействием на ее техническую сущность путем придания конструкции ГМ комплекса свойств, обеспечивающих ее технологическую рациональность и преемственность, и она направлена на достижение заданного уровня технологичности. ОТК выполняется на всех стадиях разработки конструкции.

Конструктивная и технологическая преемственность конструкции ГМ представляет совокупность свойств изделия, которые выражают технологичность конструкции с точки зрения соответствия принятых конструктивных решений условиям ее изготовления, эксплуатации и ремонта. Правильность принятых решений оценивается количественно или качественно путем сопоставления необходимых свойств данной конструкции ГМ со свойствами, принятыми за базовые.

Номенклатура показателей и методика их определения устанавливается в зависимости от вида конструкций ГМ, типа производства и стадии разработки конструкторской документации. При этом число показателей должно быть минимальным и достаточным для оценки

технологичности. Наиболее распространенные методы абсолютной, относительной и разностной оценки ТКИ.

В качестве частных показателей технологичности целесообразно использовать трудоемкость изделия при изготовлении детали (Т1и), сборочной единицы (Т2и), комплекса (Т3и), комплекса (Т4и); трудоемкость изделия при монтаже сборочной единицы (Т1м), комплекса (Т2м); трудоемкость изделия в техническом обслуживании и ремонте сборочной единицы (Т1то, Т1р), комплекса (Т2то, Т2р); себестоимость изделия при изготовлении (Си), при техническом обслуживании (Сто) и при ремонте (Ср), Эти частные показатели оцениваются выборочно на различных стадиях разработки конструкции ГМ от технического предложения до рабочей документации.

Особый интерес представляет оценка ТК по удельным показателям. Здесь важным является выбор параметра изделия (Я), который характеризует реализуемый им полезный эффект. Так, для скребкового конвейера, например, таким параметром является (2):

2 =

(1)

где V - объем груза, S - расстояние перемещения, t - время. Удельные показатели будут вычисляться по формулам

Т

X =

л тп

(2)

где Ттп - частные показатели технологичности конструкции (т - порядковый номер изделия из числа выбранных; п - порядковый номер частного показателя технологичности.)

Для определения базовых показателей технологичности составляем таблицу из удельных значений частных показателей всех рассматриваемых машин одного функционального назначения.

*11 *12 - *1п

*] =

*21 *

22

*

2п

*т1 *

т2

*т

(3)

В этой таблице по горизонтали расположены удельные частные показатели технологичности одной из рассматриваемых конструкций. По вертикали - удельные величины по одному частному показателю из всех конструкций. Их анализ по вертикали сразу даст набор минимальных значений удельных величин частных показателей, которые мы рекомендуем принять базовыми.

*б] = *

б1*б2 —*

бп

(4)

где Хб1, Хб2, ... Хбп - совокупность базовых значений частных показателей - рекомендуется считать моделью технологичной конструкции, так как она состоит из наи-

лучших уже достигнутых удельных значений частных показателей технологичности.

Уровень технологичности по частному показателю определяется:

*61 Т, = —б~ < 1

1 *н

Для базовой - технологичной конструкции Т^=1.

Анализ показывает, что при оценке технологичности конструкции скребковых конвейеров значения Ху являются достаточно стабильными и позволяют установить наилучшие конструктивные решения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Комплексная оценка технологичности на примере скребковых конвейеров. Солод Г.Н., Радкевич Я.М., Морозов В.И., Воронин Б.В.

2. Вестник машиностроения №10, 1976, Амиров Ю.Д., Алферова Т.К., Волков П.Н. и др.

3. Технологичность конструкций изделия. Издательство «Машиностроение», 1985.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ----------------------------------------------------------------------------------------

Воронин Борис Васильевич — доцент, кандидат технических наук, кафедра «Теоретическая и прикладная механика», Московский государственный горный университет.