К конструктивному оформлению рабочего поста машины предъявляются одни и те же требования, сущность которых заключается в следующем: соблюдение условий безопасности и гигиены, удобная рабочая поза оператора, облегчение операций управления. Эти общие требования конкретизируются ведомственными правилами, условиями и т. д. Например, для строительных и дорожных машин общие требования формулируются примерно следующим образом. Конструкция машины должна позволять монтаж и демонтаж отдельных узлов без их разработки и демонтажа соседних узлов. Компоновка агрегатов, узлов и механизмов машины должна обеспечивать удобный доступ к ним для выполнения операций технического ухода (смазки, регулировки, очистки, заправки, осмотровых и др.).

Во время работы оператор (машинист) не должен подвергаться воздействию резких сотрясений, толчков и раскачиванию. длительность толчков должна быть не менее 0,03 с, а ускорение не более 30 см/с2. Вибрации на рабочем месте оператора (машиниста) не должны превышать допустимых величин.

Шум (дБ) на рабочем месте машиниста не должен превышать утвержденных Главгоссанинспекцией СССР норм:

Высокочастотный………………………………. 75—85

Среднечастотный……………………………….. 85—90

Низкочастотный………………………………… 90—100

Человек создает технику и разрабатывает технологические процессы

производства, осуществляя тем самым функции труда в своей жизнедеятельности. Среду, в которой ведется человеком эта деятельность с использованием необходимых средств, в совокупности называют предметно-

пространственной производственной средой или точнее системой «человек –

техника – среда» (ЧТС). Основными компонентами ПППС (или ЧТС) являются: человек, техника, процесс труда, результат труда (изделие, продукция).Схема взаимодействия компонентов системы ЧТС представлена нарис. 10.1 [1].

Стадии и этапы разработки изделий

Согласно ГОСТ 2.103–68 с изменениями, изданными в 1988 г.,

проектирование изделий проходит следующие пять стадий и заканчиваясь на

каждой из них оформлением и утверждением соответствующих документов:1. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВА

1. Техническое задание (ТЗ) – устанавливает основное назначение, тех-

нические характеристики, показатели качества, включает технико-

экономическое обоснование и специальные требования к изделию.

2. Техническое предложение – совокупность конструкторских доку-

ментов, содержащих технические и технико-экономические обоснования це-

лесообразности разработки документации на изделие. Эти обоснования

должны исходить из анализа технического задания заказчика и различных

вариантов возможных решений, их сравнительной оценки с учетом конст-

руктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и сущест-

вующих изделий и патентных исследований. После согласования и утвер-

ждения в установленном порядке техническое предложение является основа-

нием для разработки эскизного (или сразу технического) проекта.

Параметрическими называют ряды машин одинакового назначения срегламентированными для конструкции показателями и градацией этих показателей.Различают виды параметрических рядов: размерно-подобные (или размерные), типоразмерные и смешанные ряды.В основу первого положен единый тип машины, градации изменения ееразмеров получают при сохранении геометрического подобия модификацийряда: электродвигатели (ГОСТ 15150–69), нефтяные насосы (ГОСТ 12124–80)

Известны следующие методы создания производных машин на базе

унификации и стандартизации [1]:

1) секционирование – разделение машин на одинаковые секции и обра-

зование производных машин набором унифицированных секций. Метод вы-

годен при серийном изготовлении, создает удобства при сборке-разборке,

ремонтах и техническом обслуживании.

2) метод линейных размеров – заключается в изменении длины изделия

при сохранении формы и размера поперечного сечения узлов и деталей ма-

шин с целью получения различной производительности. Метод линейных размеров позволяет сохранить основное технологическое оборудование для обработки вращающихся рабочих органов, внутренних полостей корпусов, что дает значительный экономический эффект;

Унификация изделий – многократное применение в конструкциях одних и тех же элементов, благодаря чему:

1) сокращается номенклатура деталей;

2) уменьшается стоимость изготовления;

3) упрощаются эксплуатация и ремонт;

4) сокращается номенклатура обрабатывающего мерительного и монтажного инструмента и приспособлений.Кроме деталей, узлов и агрегатов, унифицируются:

посадочные сопряжения;

резьбовые, шпоночные и шлицевые соединения;

зубчатые зацепления;

фаски и галтели;

марки и сортаменты материалов и электродов;

типоразмеры крепежных деталей;

подшипники и т. д.

Показатель удельной металлоемкости изделия в общем виде выражает-

ся формулой





Оценка ТКИ по материалоемкости. Наряду с определением абсолют-

ных величин в качестве показателя часто применяют удельнуюматериалоем-

кость. Удельная производственная материалоемкость определяется по фор-

муле:

Снижение металлоемкости машин и оборудования нефтяных и газовых
промыслов наряду с уменьшением себестоимости изготовления дает эффект
при транспортных, монтажно-демонтажных работах, что особо важно в усло-
виях морского шельфа, тундры, болотистой и гористой местности. Применя-
ются методы:
1) изменения принципиальных и конструктивных схем;
2) рациональных сечений деталей;
3) рационального выбора материалов.
1. Метод изменения принципиальных и кинематических схем
Данный метод распространен во многих отраслях машиностроения и
заключается в применении рациональной компоновки и упрощении транс-
миссий. В крупногабаритных машинах эффективны: переход от группового
привода к индивидуальному приводу, от многоступенчатых редукторов и ко-
робок перемены передач к регулируемому приводу с бесступенчатыми регу-
лируемыми передачами, использование планетарных редукторов. Кроме
снижения массы улучшаются рабочие характеристики, повышается долго-
вечность. Эти тенденции характерны для буровых установок.

Коэффициент рентабельности (или просто рентабельность) определяется как



Re= Q / P







Где Q – полезная отдача, т. е. полезный суммарный эффект от эксплуатации

оборудования за весь период его работы. Например, при бурении это стоимость пробуренных метров или скважин за этот же период и т. д.; P – сумма расходов за весь период работы оборудования, руб. (включает стоимость энергии, расходы на амортизацию, подготовительные работы, монтаж- демонтаж, материалы, эксплуатацию оборудования, труб, инструмента, основную заработную плату, услуги вспомогательных цехов и др., накладные

расходы, потери от аварий).

Условие эффективности оборудования Re>1.

Основная цель конструирования – увеличение экономического эффекта

машин. Главными факторами, определяющими экономичность оборудования, являются его полезная отдача, надежность, расходы на оплату труда операторов, потребление энергии и стоимость ремонтов.