Створення похідних машин на базі уніфікації

Уніфікація являє собою ефективний та економічний спосіб створення нового обладнання на базі існуючого.

На сьогодні склалось декілька напрямків вирішення цієї задачі. Не всі вони універсальні. В більшості випадків кожний метод може бути застосований до певного класу машин.

Секціонування полягає в розділені обладнання на однакові секції та утворення нових похідних машин набором уніфікованих секцій.

Прикладом секційних конструкцій можуть бути ланцюги різних видів, пластинчасті теплообмінники та ін.

Метод зміни лінійних розмірів. Цей метод дозволяє отримати обладнання різної продуктивності шляхом зміни їх довжини. Це можуть бути різного роду черв’ячні машини, валкові.

Метод базового агрегату. Він полягає у використанні базової конструкції, що перетворюється у обладнання різного призначення шляхом приєднання до нього спеціальних вузлів. Широке застосування цей метод має в будуванні дорожніх машин, де до базового агрегату – тракторного шасі приєднують серію устаткування спеціального призначення (кузови, крани, ковші та т.п.).

Модифікування є переробка технічної системи з метою її пристосування до інших умов роботи, та видам продукції без зміни основи конструкції. Модифікування машини для роботи в інших кліматичних умовах зводиться в основному до заміни матеріалів. В технічних системах, що мають працювати в умовах тропічного клімату, використовують корозійно стійкі сплави, в обладнанні для морського, авіаційного транспорту застосовують легкі матеріали та сплави.

Агрегатування являє собою метод створення технічних систем шляхом поєднання уніфікованих агрегатів, які являють собою автономні вузли, що встановлюються в різній кількості та комбінаціях на спільній станині.

Прикладом можуть служити агрегатні металооброблювальні верстати, де використовують уніфіковані оброблювальні блоки, механізми синхронізації, поворотні столи, допоміжні вузли, системи подачі мастильно - охолоджуючих рідин.

Основні переваги агрегатування полягають в здешевленні конструкцій, в скороченні строків розробки та виготовлення, можливість швидкої пере наладки.

Комплексна нормалізація може бути застосована при розробці відносно простих конструкцій (відстійників, випарних машин, змішувальних пристроїв). Простота конструктивних форм цих агрегатів дозволяє нормалізувати майже всі складові конструкції.

Уніфіковані ряди.

В деяких випадках можливе утворення ряду похідних машин різної потужності або продуктивності шляхом зміни кількості робочих органів та їх використання в різних поєднаннях. Такі ряди називають сімейством, гаммою або серією машин. Класичним прикладом утворення уніфікованих машин є розробка ряду чотирьохтактних двигунів внутрішнього згорання на основі уніфікованої циліндрової групи та частково уніфікованої шатунно – поршневої групи.

Послідовний розвиток машин.

Цей метод позбавляє від необхідності періодичної заміни застарілих моделей, забезпечує на довгі роки стабільний випуск однієї конструкції, забезпечує значний економічний ефект.

Резерви, що закладаються в конструкцію, залежать від призначення машини. Машини – знаряддя, для яких на першому плані стоїть продуктивність, повинні мати ресурси підвищення швидкохідності, збільшення об’єму та діапазону технологічних операцій.

У всіх випадках слід забезпечити запаси міцності та жорсткості основної конструкції стосовно найбільш навантажених деталей та вузлів.

Поряд з використанням закладених резервів слід постійно удосконалювати конструкцію, користуючись новими технологічними та конструктивними прийомами та добиваючись зниження маси, енергоємності, підвищення довговічності, ступеню автоматизації.

6

Загальні правила конструювання.

1. Прагнути збільшення економічного ефекту створюваної конструкції.

2. Домагатись всебічного зниження витрат на експлуатацію технічної системи шляхом зменшення енергоспоживання, вартості обслуговування та ремонту.

3. Максимально збільшувати ступінь автоматизації конструкції.

4. Всебічно підвищувати довговічність технічних систем.

5. Попереджувати технічне устарювання конструкцій. передбачаючи резерви розвитку та послідовного удосконалення.

6. Закладати в конструкцію можливості інтенсифікації використання в експлуатації шляхом підвищення її універсальності та надійності.

7. Конструювати обладнання з розрахунком на безремонтну експлуатацію з повним усуненням капітальних ремонтів та з заміною відновлюваних ремонтів комплектацією машин змінними вузлами.

8. Послідовно витримувати принцип агрегатності, конструювати вузли у вигляді незалежних агрегатів, встановлених на обладнання у складеному вигляді.

9. Забезпечувати високу міцність та достатню жорсткість деталей способами, що не потребують збільшення маси деталей (раціональна форма деталей, використання матеріалів підвищеної міцності, введення зміцнюючих технологій).

10. В обладнанні, що працює при циклічних та динамічних навантаженнях, використовувати пружні елементи, що пом’якшують поштовхи та коливання.

11. Всебічно підвищувати експлуатаційну надійність обладнання, домагаючись по можливості повної безвідмовності їх дії.

12. Усувати можливість руйнувань та аварій в результаті недбалого поводження з машиною; вводити блокування при неправильних діях оператора, а також максимально автоматизувати керування машиною.

13. Усувати періодичне мащення, застосовуючи автоматичне мащення або самозмащувальні пари тертя.

14. Забезпечити надійне страхування різьбових з’єднань від самовідгвинчування.

15. Зменшувати вартість конструкції шляхом надання деталям технологічності, уніфікації, нормалізації.

16. Всебічно спрощувати конструкцію, уникаючи складних багатодетальних вузлів.

17. Замінювати, по можливості, механізми зі зворотно - поступальним рухом більш вигідними механізмами з обертальним рухом.

18. Забезпечити безпечну експлуатацію обладнання.

19. Надавати машинам та окремим вузлам естетичних форм.

20. Виконувати вимоги до ергономічності конструкції, тобто до її пристосованості до оператора.