Правила техники безопасности

Тщательно проверить герметичность систем водоохладительных машин, проверить состояние уплотнительных прокладок на присоединительным штуцере, при соединении к баллону. Следить за показаниями приборов давления. Сосуды, работающие под давлением оснащают предохранительными устройствами. Защиту от повышенного давления осуществляют точным поддержанием параметров технологического процесса оператором или автоматически и установкой предохранительных клапанов: пружинных, грузовых, разрывных. Защиту от динамических ударов осуществляют недопущением повышения давления, воздействия вибраций, созданием ограждения аппаратов от наезда транспорта. Защиту от коррозии выполняют в виде подбора конструкционного материала корпуса аппарата, установки на пути потоков вещества предохранительных устройств.

Билет № 5, вопрос № 3 основы методологии проектирования машин

Прогнозирование конструкций машин

Конструированию машин должно предшествовать прогнозирование (т.е. моделиро­вание ситуации, объекта); наиболее распространенные методы прогнозирования:

1. метод экстраполяции, основанный на использовании накопленного опыта, применяется при краткосрочном прогнозировании, т. е. не требующих типовых конструкций;

2. метод экспертных оценок, заключающийся в использовании мнения группы специалистов-экспертов - этот метод носит субъективный характер, его используют при от­сутствии достаточной систематизированной информации;

3. метод моделирования, основанный на использовании для анализа моделей, созданных на базе теории подобия;

4. метод аналогий, позволяющий переносить ряд свойств одних объектов на другие (например, эргономичности, эстетичности, надежности).

Прогнозирование конструкций машин может включать рассмотрение функционального назначения машин, основные технические и экономические параметры, возможные компоновочые схемы, новые материалы и виды заготовок, новую технологию изготовления деталей, узлов и др.

Возможно прогнозирование и отдельных параметров в результате усовершенствования методов в РиК технологии изготовления и применения более совершенных материалов.

Основы системного анализа

При конструировании в последнее время получил широкое распространение системный анализ (анализ и синтез систем).

Основными задачами системного анализа являются:

• исследование специфических связей, установление закономерностей, присущих отдельным типам систем;

разработка на этой основе определенных методов их описания и изучения.

Итог системного анализа - непосредственное изложение того или иного метода решения специальных задач.

При конструировании машина или аппарат рассматривается как система. Обращается внимание на структуру системы и свойства ее частей, проявляющиеся во взаимосвязи.

Одна из главных особенностей системного подхода - это то, что его органической частью является логико-методический анализ

Одним из главных вопросов системного анализа является выбор критерия, позво­ляющего установить предпочтительный вариант решения многовариантных задач. Эту работу целесообразно проводить в два этапа:

• определить параметры, которые обеспечивают заданные характеристики объекта;

• -улучшить конструкцию по отдельным характеристикам или по одной, принятой за критерий оптимальности.

Так, например, между исходными данными, служащими основой конструирования детали, существуют взаимосвязи, подлежащие учету.

Рис. 1. Схема взаимосвязей между исходными данными,

учитываемых при конструировании детали

Взаимосвязь I—II: стремиться к повышению компактности при уменьшении затрат труда и средств при сборке, ТО и ремонте сборочной единицы (например, разработка кон­струкции деталей малых габаритных размеров из высокопрочных материалов)

I—III: выбор положения детали, соответствующего наиболее благоприятному нагрузочному режиму;

I—IV: обеспечение компактности с применением упрочняющей технологии;

V: сокращение числа циклов нагружения для уменьшения усталостных повреждений и увеличения долговечности детали;

IV: особое внимание следует уделять конструкции соединения

Рис. 2. Схема взаимосвязей между основными параметрами конструкции детали

(для деталей, изготовляемых методами холодной обработки).

Взаимосвязь VI —VIII: обеспечение требований к оптимальной форме детали, обусловленных возможностями обработки прогрессивными методами;

VII—X: снижение массы детали требует применения материалов с соответствующими прочностными характеристиками и наименьшей плотностью;

VII—XII: устанавливают минимальные параметры шероховатости поверхности для выбранного материала детали;

VIII—XI: обеспечение определенного положения детали в сборочной единице базированием;

X—IX: определение размеров детали с учетом компактности;

XI —XII: шероховатость поверхности детали зависит от класса точности и метода обработки.

Этапы проектирования оптимальных конструкций

Наибольшего внимания требует этап формализации связей, часто связанный с необходимостью проведения научных исследований для выявления закономерностей этих связей (чтобы была правильной постановка задач).

1. Анализ, систематизация и учет требований и взаимосвязи (осознание цели).

2. Выбор модели, определение физических закономерностей процессов, их математическое описание. Осуществление выбора ограничений и допущений.

3. Решение математической модели.

4. Проверка на адекватность (правильность).

5. Соответствие результатов поставленной задаче.

На всех этапах проектно-конструкторских разработок новых или модернизированных машин следует руководствоваться следующими основными принципами.

1. Оптимальность – принимаемые решения должны быть оптимальными, т. е. наилучшими для заданных условий и времени выбирается из возможных вариантов тот, ко­торый может дать наибольший эффект при заданных затратах или заданный эффект при наименьших затратах, или в общем случае наибольшее отношение эффекта к затратам.

2. Системный подход – необходимо учитывать наибольшее число определяющих качество факторов, их взаимосвязь, а иногда и противоречивость.

3. Творческий подход – конструктор должен творчески подходить к решению всех возникающих перед ним технических задач, не копировать бездумно импортные образцы, исполь­зовать не только опыт прошлого, свою эрудицию, но и изобретательность(конструирование - не только наука, но и искусство).

4. Нормализационный подход – сущность заключается в максимальном использовании существующих стандартов, модулей, параметрических рядов (секционирование и агрегатирование сложных машин из унифицированных блоков и деталей облегчает и удешевляет конструирование и производство машины).

5. Приоритет технологии – новая технологическая машина создается для выполнения определенных технологических процессов (учитывать особенности технологии) и с наи­меньшими энергетическими затратами. Она должна соответствовать современному уровню нау­ки и техники и обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции.

6. Учет социальных последствий – обеспечить выполнение требований санитарии и гигиены, безопасности, безвредности не только для человека, но и для окружающей среды, учитывать эргономические и эстетические требования.