Цех механизации и автоматизации производства. Доклад на тему:"Автоматизация и механизация производственных процессов как средство улучшения безопасности труда". Механовооруженностью строительства М с называют выраженное в процентах отношение среднегодовой

К середине XVIII в. хлопчатобумажная промышленность начала испытывать настоящий «прядильный голод». Ручное прядение стало отставать от ткачества, где применялся «летающий челнок».

Понадобилось резко увеличить выпуск пряжи, и в 1733 г. ткачом Дж. Харгривсом была изобретена механическая прялка «Дженни», на которой можно было работать сразу 16-18 веретенами. В 1772 г. механик К. Вуд значительно улучшил прялку «Дженни», а в 1783 г. С. Кромптон создал «мюль-машину », которая давала пряжу достаточно тонкую и прочную и получила поэтому широкое распространение в промышленности.

Эта машина стала технической основой механизированного хлопкопрядения. Однако в начале 80-х годов XVIII в. обнаружилась новая диспропорция: стало отставать ткачество. Теперь уже срочно требовалась ткацкая машина: «ткацкий голод» тормозил рост прибылей английских фабрикантов.

В 1785 г. Э. Картрайт изобрел механический ткацкий станок, заменявший до сорока ткачей. Этот станок, потребовавший значительных усовершенствований, нашел широкое применение в 20-х годах XIX в. Так в английской (и мировой) промышленности появились первые машины и первые фабрики.

Вслед за хлопчатобумажной промышленностью в 60- 80-х годах XV11I в. появились машины и в шерстяном, сукноделательном, бумажном, полиграфическом производствах. Но энергетическая база первых фабрик оставалась прежней - водяные мельницы. Помимо всего прочего это обстоятельство жестко привязывало фабричную промышленность к рекам, что не всччда совпадало с рыночными и транспортными интересами.

Промышленности потребовался универсальный, не зависящий от воды двигатель. Такой двигатель был создан Джеймсом Уаттом (паровая машина «двойного действия», патент 1782 г.). Вскоре была построена первая паровая прядильная фабрика, а затем паровая машина получила широкое применение в различных отраслях промышленного производства и на транспорте.

С применением машин промышленность немедленно предъявила повышенный спрос на металл, но мощности тогдашних плавильных печей сдерживались недостатком древесного угля, при помощи которого производилась выплавка металла. Для нужд металлургии уже в XVII в. в Англии были сведены целые лесные массивы, что угрожало английскому судостроению, а импортный лес был дорогим.

Производство чугуна сокращалось, в то время как огромные запасы каменного угля почти не использовались: применение минерального топлива при выплавке чугуна снижало качество металла ввиду появления различных серных соединений.

Между тем еще в 1735 г. А. Дерби, примешивая к руде негашеную известь и резко увеличив мощность воздуходувок, освоил доменную плавку на коксе без использования древесного угля. Через 50 лет этот метод позволил английской металлургии переключиться на минеральное топливо и обеспечил расширение производства черных металлов до пределов, определяемых добычей железной руды. В 1784 г. Г. Корт изобрел пудлинговую печь для получения железа из чугуна с применением минерального топлива.

Тогда же были освоены специальные прокатные вальцы, позволившие увеличить производительность труда в металлургии в 15 раз. С применением угля в металлургическом производстве повысился спрос на минеральное топливо, это дало сильный толчок развитию английской каменноугольной промышленности. В результате применения новой техники производительность английской металлургии повысилась и «металлический голод» начал постепенно устраняться.

Увеличение промышленного производства вызвало резкий рост перевозки грузов, с чем не могла справиться старая система транспорта. Однако наличие паровой машины сделало принципиально возможным применение ее на железнодорожном и водном транспорте.

Паровой железнодорожный транспорт появился в Англии уже в первой четверти XIX в. Еще с XVII в. для перевозки угля применялись рельсовые дороги с конной тягой. В начале XIX в. деревянные рельсы («трам», отсюда - трамвай) были заменены железными. Таким образом, рельсовый путь был готов, оставалось заменить конную тягу машинной. В конце XVIII-начале XIX в. Р, Тревтик построил несколько моделей паровых повозок. Продолжая его изыскания, Дж. Стефенсон создал паровоз - самоходную паросиловую установку на основе стационарной паровой машины. Локомотив Стефенсона («Ракета» - мощность 12 л. е., скорость -22 км/ч) показал удовлетворительные результаты в 1829 г. Стефенсон усовершенствовал также рельсовый путь. В 1830 г. была построена первая железная дорога, которая имела большое хозяйственное значение. Она связала Манчестер и Ливерпуль.

Появление железных дорог вызвало коренной перелом в хозяйственной жизни: были созданы стабильные коммуникации между различными экономическими районами и отраслями промышленности. Железные дороги К. Маркс назвал «увенчанием здании» промышленного переворота.

После строительства в США в 1807 г. первого парохода паровой двигатель на водном транспорте получил распространение и в Англии.

Механизация производства , естественно, выдвинула проблему сооружения самих машин. Вначале машины изготовлялись ручным способом на мануфактурах. Но мануфактурное производство машин не удовлетворяло растущего спроса промышленности. Машины были очень дорогие и далеко не высокого качества. Это противоречие было разрешено переходом к машинному производству машин. Возникло машиностроение.

Машиностроительная промышленность основывалась на новых типах металлорежущих станков - токарного, строгального, фрезерного. Построенный механиком Г. Модели токарно-винторезный станок, снабженный механическим суппортом (1797 г.), стал основой металлообрабатывающего производства.

Становление в первой половине XIX в. машиностроительной индустрии означало завершение промышленного переворота в Англии.

Под механизацией производственного процесса понимается замена в нем ручного труда работой машин и механизмов, а также замена менее совершенных машин и механизмов более совершенными.

Оценка механизации производственных процессов ТО и ТР проводится согласно методике производства по двум показателям: уровню механизации и степени механизации. Базой для определения этих показателей является совместный анализ операций технологических процессов и оборудования, применяемого при выполнении этих операций.

Уровень механизации (У,%)определяется процентом механизированного труда в общих трудозатратах:

где Т м - трудоемкость механизированных операций процесса из применяемой технологической документации, чел. мин; Т 0 - общая трудоемкость всех операций, чел. мин.

Степень механизации (C, %) определяется процентом замещения рабочих функций человека применяемым оборудованием в сравнении с полностью автоматизированным технологическим процессом:

где М- число механизированных операций;

4 - максимальная звенность для АТП;

Н - общее число операций;

Z 1 , Z 4 - звенность применяемого оборудования, равная соответственно 1, 4;

M 1 , М 4 - число механизированных операций с применением оборудования со звенностью Z 1 , ..., Z4.

Согласно методике, все средства механизации в зависимости от замещаемых функций подразделяются:

1) на ручные орудия труда (гаечные ключи, отвертки) - Z = 0;

2) машины ручного действия (дрель) - Z = 1;

3) механизированные ручные машины (электродрель) - Z = 2;

4) механизированные машины (прессы) - Z = 3;

5) машины-полуавтоматы - Z = 3,5;

6) машины автоматы (автоматические мойки) - Z = 4.

Расчет показателей механизации проводится:

1) по процессам ТО - на одно воздействие;

2) процессам ТР - на один ТР;

3) складским и вспомогательным работам - применительно к условному количеству хранимых грузов или объему каждого вида вспомогательных работ.

Показатели механизации ТО и ТР, грузовых АТП рассчитываются по наиболее многочисленной модели грузового автомобиля, а для автопоездов

2 Классификация технологического оборудования и требования, предъявляемые к нему

Для современных автотранспортных предприятий (АТП) и станций технического обслуживания автомобилей (СТОА) промышленностью выпускается большая номенклатура технологического оборудования, различающегося как по конструктивному устройству, так и по принципу действия. В соответствии с действующим в системе автотранспорта России «Табелем технологического оборудования...» для использования в ЛТП и автотранспортных объединениях рекомендуется 241 модель технологического оборудования. При этом в упомянутом нормативно-техническом документе не приведены многие наименования образцов оборудования, широко используемого на автопредприятиях, и на других объектах народного хозяйства иного профиля (станочного, деревообрабатывающего, сварочного, кузнечного и т.д.).

Суммарное количество моделей технологического оборудования различного назначения, используемого на каждом из автопредприятий страны, составляет от нескольких десятков до нескольких сотен наименований.

Однако, при внимательном рассмотрении всего спектра технологического оборудования, которым оснащается современное авто предприятие, можно выделить две большие его группы.

К первой относится специализированное технологическое оборудование, которое используется непосредственно в технологических процессах, применяемых в автопредприятиях с целью поддержания подвижного состава в технически исправном состоянии.

Технологическое оборудование, входящее в эту группу, можно подразделить на 6 подгрупп:

1.Оборудование для выполнения уборочно-моечных работ.

2.Подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное оборудование.

3.Оборудование для смазки, промывки и заправки автомобилен воздухом, маслами и рабочими жидкостями (смазочно-заправочное оборудование).

4.Оборудование, приборы, приспособления и инструмент для выполнения монтажных, разборочно-сборочных и ремонтных работ.

5.Контрольно-диагностическое оборудование.

6.Шиномонтажное и шиноремонтное оборудование.

Ко второй группе относится оборудование общего назначения, получившее широкое применение не только в автопредприятиях, но и на других объектах народного хозяйства и являющееся по характеру своего использования универсальным.

Это оборудование можно подразделить на две подгруппы:

1.Технологическое оборудование для выполнения кузнечных, сварочных, медницких, аккумуляторных, электроремонтных, радиотехнических, деревообрабатывающих и прочих работ.

2.Оборудование, используемое для эксплуатации инженерных сетей и сооружений автопредприятия: систем отопления, вентиляции, водоснабжения, канализации, электроснабжения и т.д.

В России имеется целая сеть проектно-конструкторских организаций и заводов по проектированию и изготовлению такого оборудования, но значительное количество его закупается за рубежом.

В то же время технологическое оборудование общего назначения, в основном, изготавливается и поставляется на авто предприятия из других отраслей промышленности.

3. Уборочно-моечное оборудование: назначение и конструктивные особенности

По функциональному назначению оборудование для мойки подвижного состава подразделяется соответственно на: установки для мойки легковых автомобилей, грузовых автомобилей, автобусов.

По степени специализации это оборудование подразделяется на: узкоспециализированное (мойка только низа автомобиля, только дисков колес и т.д.), специализированное, универсальное

По степени подвижности различают: стационарное и мобильное оборудование. Стационарные моечные установки имеют большую пропускную способность. В таких установках автомобиль перемещается с помощью конвейера

Мобильные моечные установки используются при небольшой моечной программе. При этом наибольшей степенью мобильности обладают моечные установки на самоходном шасси которые во время работы движутся вокруг автомобиля.

Для мойки автомобилей наибольшее распространение получили следующие способы:

1.гидродинамический (струйный);

2.гидроабразивный;3влажное протирание;4комбинации из первых 3-х способов.

Струйный (гидродинамический) способ. Суть способа - преобразование статического напора жидкости в динамический. Условие очистки поверхности - превышение динамических давлений моющей жидкости над прочностными свойствами загрязнений.При этом факторами очистки загрязненных поверхностей являются:

Скорость струи жидкости

Температура моющей жидкости

Химическая активность моющего раствора;

Профиль насадки;

Угол растекания струи.

Преимущества этого способа мойки следующие:

1.простота в использовании;

2.возможность легкой регулировки технологических режимов мойки;

3.отсутствие интенсивного разрушения лакокрасочного покрытия и остекленных поверхностей при его использовании;

4.универсальность использования для различных видов автомобильного подвижного состава. Гидроабразивный способ отличается от гидродинамического наличием специальных абразивов в моющей жидкости. Эта смесь под действием сжатого воздуха с большой скоростью выбрасывается на очищаемую поверхность. При этом возрастает эффективность и качество очистки загрязненных поверхностей, но увеличивается возможность повреждения очищаемых поверхностей и расход электроэнергии для подачи гидроабразивной смеси.

Влажное протирание. Суть способа - смоченная поверхность обтирается мягким материалом, в качестве рабочего органа могут использоваться вращающиеся щетки, влажные полотнища и т. п.

Преимущества: малый расход моющей жидкости, в отличие от других способов обеспечивается удаление тончайшего грязевого слоя с лакокрасочных и остекленных поверхностей.

Недостатки; сложность конструкции щеточных моечных установок, меньшая надежность по сравнению со струйными установками, большая стоимость.

4. Альтернативные способы очистки автомобильного подвижиого состава

В условиях надвигающегося водяного «голода» некоторые фирмы западных стран создают безводные моечные установки и установки с частичным использованием воды.

Так, фирма «OBAG» (ФРГ) разработала конструкцию установки модели 1/4/70/6 для мойки автомобилей без использования воды, Принцип ее действия состоит в следующем. В обычный моечный отсек, передвигающийся на роликах по рельсам, вмонтировано три электродных излучателя. Питаемые от сети напряжением 220 В, они посылают электродные микроволны. Под влиянием такого облучения в находящихся на поверхности автомобиля пыли и грязи (обычно минерального происхождения) возникает молекулярная вибрация и они отстают. При этом полностью исключено применение воды. Потребляемая мощность составляет всего 2000 Вт. Процесс мойки занимает около 5 секунд (за это время моечный отсек проходит один раз над автомобилем по всей его длине). Единственным недостатком установки является небольшой нагрев обрабатываемой поверхности (приблизительно до 40 "С). Однако испытания, проведенные фирмой, показали, что такой нагрев не вызывает вредных последствий.

Моечную установку без щеток создала итальянская фирма «IALA». Кузов автомобиля сначала бомбардируется отрицательно заряженными мелкими капельками моющего состава. Капельки ударяют в частицы пыли и грязи, отрывая их от поверхности кузова. Затем подается положительно заряженный душ. При этом грязь удаляется окончательно. В конце мойки автомобиль проходит ополаскивание и сушку горячим воздухом. На всю процедуру уходит менее 4 минут.

В ФРГ запатентован способ мойки различных предметов из электропроводящих материалов, в частности, автомобильного кузова. Новый способ характеризуется тем, что струя моющего раствора используется в качестве проводника. Электрический ток, проходя по струе, значительно ускоряет и улучшает чистку поверхности. Очищаемый предмет и сопло, с помощью которого разбрызгивается моющий раствор; соединены с двумя полюсами источника постоянного тока, в качестве которого используется генератор напряжения типа «лиандр» с небольшой частотой импульсов. Для увеличения электропроводности струи в моющий раствор вводятся добавки. Предусмотрено плавное изменение электрического тока струи с помощью реостата, включенного в электрическую цепь «сопло - струя - очищаемый предмет». Эффект мойки увеличивается также в результате периодического изменения полярности и, следовательно, направления тока в струе. Перемена полярности происходит с помощью переключающего устройства.

Запатентованы также способы очистки поверхности автомобиля «моющими полотнищами». В одном случае моечная установка содержит раму с проемом, в которую проходит автомобиль, двигаясь относительно ее по определенной продольной траектории, и по крайней мере два очищающих

устройства, установленных на раме в проеме одно около другого поперек траектории движения автомобиля. Каждое очищающее устройство содержит жесткий опорный элемент, установленный на раме и имеющий возможность качаться, несколько полотнищ, подвешенных к опорному элементу, и несколько пластин (по крайней мере, по одной на каждое полотнище), которые обеспечивают жесткое крепление полотнищ к опорному элементу. Полотнища подвешены параллельно так, что каждое из них проходит поперек траектории движения автомобиля. Боковая часть каждого полотнища выходит за пределы боковой стороны автомобиля. Полотнище состоит из нескольких рядом висящих гибких лент. Они внеят свободно, когда полотнища не соприкасаются с автомобилем, и непрерывно касаются поверхностей автомобиля за счет качания опорного элемента, когда полотнища взаимодействуют с передвигающимся автомобилем. При этом ленты полотнищ воздействуют на верхнюю, боковые, переднюю, заднюю и углубленные поверхности кузова, на нижние части бампера, очищая их.

В другом случае рама устройства состоит из разнесенных в поперечном направлении дугообразных частей. Каждая часть рамы расположена в плоскости, параллельной траектории перемещения автомобиля. Полотнища проходят поперек между дугообразными частями рамы и располагаю гея на некотором расстоянии одно от другого вдоль траектории перемещения автомобиля.

В третьем случае устройство для мойки автомобилей состоит из рамы и механизма привода со смонтированным на раме первичным электродвигателем. На раме установлены круглые держатели, в которых закреплены группы моечных полотен. Отдельные ленточные элементы этих полотен располагаются один против другого, когда находятся в нерабочем состоянии, и соединяются после их перемещения автомобилем при въезде его на мойку. Механизм привода вращает полотно в противоположном направлении вместе с ленточными элементами. Элементы различных полотен сцепляются произвольно один с другим при движении в противоположном направлений, благодаря чему улучшается качество мойки.

5.Пути совершенствования конструкции моечных установок

Экономичность и эффективность моечного оборудования достигается, в основном, за счет следующих конструктивных решений:

Создание установок с изменяющимися углами атаки непосредственно в процессе мойки;

Увеличение напора моющей жидкости до 3-4 МПа;

Создание подвесных струйных моечных установок (по типу некоторых зарубежных конструкций);

Использование различных моющих препаратов и подогрева моющего раствора устройствами, входящими в комплект установки;

Многократное использование рабочей воды (регенерация, система оборотного водоснабжения);

Уменьшение расхода элек гроэнергии и особенно воды за счет усовершенствования процесса и применения водовоздушных пульсирующих струй для мойки;

Создание струйно-щеточных установок, так как они являются более универсальными и способствуют экономии воды;

Создание моечных установок по принципу предметной специализации;

Создание уборочно-моечных комплексов по модульному принципу построения;

Применение альтернативных способов очистки (электромагнитные волны, пульсация струй и т. д.);

Обеспечение оптимального расстояния от насадки до поверхности с помощью либо измерительных датчиков, детекторов приближения, фоторелейных устройств и т.п., либо силовых устройств и пневмоцилиндров, что способствует снижению удельных расходов воды и электроэнергии и повышению эффективности мойки;

Применение насадок с переменным диаметром, с чередующимся шагом в зависимости от типа насадки, угла атаки струи и конфигурации автомобиля (степени загрязненности по высоте автомобиля);

Программное регулирование скорости передвижения автомобиля в зависимости от его марки и степени загрязненности;

6.Подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное оборудование

Одним из эффективных средств, позволяющих повысить производительность труда ТП, является использование подъемно-оемотрового и подъемно-трансноргного оборудования, так как известно, что при выполнении полного объема работ по техническому обслуживанию автомобиля средней грузоподъемности получается следующее распределение по видам работ: снизу - 40-45, сверху - 40-45 и 10-20 % - работы, выполняемые сбоку. Следовательно, при выполнении работ по обслуживанию и ремонту автомобиля необходимо иметь оборудование, обеспечивающее его обслуживание со всех сторон и способствующее при этом повышению производительности и качества труда ремонтных рабочих.

По данным НИИАТа, применение современного подъемного оборудования позволяет повысить производительность труда ремонтных рабочих при проведении ТО и TP примерно на 25 %.

Рассматриваемую группу технологического оборудования подразделяют (рис. 1.1) по функциональному назначению на две подгруппы: подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное.

Рис. 1.1. Классификация подъемно-осмотрового и подъемно-транспортного оборудования

К подъемно-осмотровому относится оборудование, обеспечивающее удобный доступ к агрегатам, механизмам и деталям, расположенным снизу и сбоку автомобиля. При этом работы, выполняемые с использованием данного

оборудования снизу, могут производиться с полным или частичным вывешиванием автомобиля. Подъемно-осмотровое оборудование включает осмотровые канавы, эстакады, подъемники, опрокидыватели, домкраты.

К подъемно-транспортному относится оборудование для подъема и перемещения автомобиля или его агрегатов и узлов по зонам и участкам АТП, которое применяется в случае, когда движение автомобиля своим ходом невозможно или не рационально.

К подъемно-транспортному оборудованию относятся: грузовые тележки, крановые балки, тельферы, ручные тали, передвижные краны, консольные краны, конвейеры, погрузчики.

Осмотровые канавы. На автотранспортных предприятиях страны широкое распространение в качестве средств обеспечения технического обслуживания и текущего ремонта получили осмотровые канавы. В самом начале автомобилизации нашей страны из-за отсутствия подъемников альтернативы им не существовало. Однако и в последующие годы, когда подъемники нашли широкое применение как за рубежом, так и у нас в стране, на наших автотранспортных предприятиях все еще предпочитали использовать осмотровые канавы и в настоящее время они широко применяются.

Объясняется это, с одной стороны, субъективными причинами: сложившимися традициями и привычками, низкой технической культурой исполнительского персонала и руководства автохозяйств, а с другой - объективными причинами: недостаточным количеством выпускаемых отечественной промышленностью подъемников, наличием у них конструктивных недостатков, отсутствием необходимой оснастки для постов, оборудованных подъемниками напольного типа, а также определенными преимуществами осмотровых канав в сравнении с напольными подъемниками:

Осмотровые канавы универсальны, на них можно обслуживать практически любые марки автомобилей;

Осмотровые канавы обеспечивают более широкий фронт работ мри обслуживании одного автомобиля, так как операции можно выполнять одновременно сверху, сбоку и снизу, чего нельзя организовать на обычных подъемниках без балконов;

Канавы не требуют дополнительных расходов на электроэнергию (кроме освещения и подачи сжатого воздуха для силовых установок);

Осмотровые канавы практически не требуют обслуживания и ремонта, тогда как подъемники нуждаются в постоянном техническом обслуживании и ремонте с соответствующими затратами времени, материалов и средств;

Канавы не требуют высоких потолков зданий, в отличие от напольных подъемников, вывешивающих автомобиль на высоту, достигающую 1800 мм;

Осмотровые канавы не лимитированы грузоподъемностью, в случае необходимости на них могут обслуживаться автомобили с грузом;

Удобство расположения емкостей для централизованной подачи масел и смазок, а также инструмента и запасных частей в специализированных нишах.

По способу заезда автомобиля на канаву различают канавы тупиковые и прямоугольные (проездные) (рис. 1.2).

Рис. 1,2. Классификация осмотровых канав

По ширине канавы бывают узкие и широкие.

По устройству канавы подразделяются на межколейные и боковые, с колейными мостами, с дополнительной эстакадой, траншейные и изолированные.

Длина канавы должна быть не меньше длины автомобиля, но и не превышать ее более, чем на 0,5-0,8 м. Глубина должна учитывать дорожный просвет автомобиля и составлять для легковых автомобилей - ],4 м. а для грузовых автомобилей и автобусов - 1,2-1.3 м. Ширина межколейных канав обычно не более 0,9-1,1 м.

Для удаления отработавших газов канавы должны иметь специальные вытяжные устройства.

В зависимости от назначения канавы оборудуются подъемными приспособлениями (канавными подьемниками), передвижными воронками для слива отработавшего масла и приспособлениями для заправки автомобилей маслом, смазками, водой и воздухом.

И все же массовое использование осмотровых канав нельзя считать оправданным, так как оно не соответствует современным требованиям к условиям труда обслуживающего персонала и тормозит внедрение на АТП современных технологий проведения технического обслуживания и текущего ремонта.

Основные недостатки осмотровых канав заключаются в следующем:

Осмотровые канавы не обеспечивают в полной мере свободный доступ ко всем узлам и агрегатам автомобиля, так как ограничивают свободу действий рабочих;

Рабочие вынуждены многократно за смену спускаться в канаву и подниматься из нее за инструментом, деталями и материалом, что занимает значительное время, отрицательно влияет на работоспособность рабочих и, в конечном итоге, снижает производительность труда;

Фиксированная глубина канавы и ограниченная ее ширина, недостаточная освещенность и вентиляция, скопление пыли, грязи, масел, обтирочных материалов - все это ухудшает условия труда рабочих и также снижает производительность труда, не отвечает санитарно-гигиеническим нормам, является одной из причин травматизма; кроме того, при отсутствии на канаве автомобилей не исключается также падение в нее человека;

Осмотровые канавы могут быть применены только на первых этажах зданий, не имеющих подвалов;

На канавах усложняется, в случае необходимости, изменение технологического маршрута ТО и TP;

Поддержание канав в постоянной чистоте затруднительно и требует дополнительного персонала; также требуется поддержание в исправном состоянии лестниц, ограждений траншей и вентиляции канав.

Эстакады. Эстакады представляют собой колейный мост, расположенный выше уровня пола на 0,7-1,4 м, с рампами для въезда и съезда автомобиля, имеющими уклон 20-25°. Эстакады могут быть тупиковые и прямоточные, стационарные и передвижные (разборные), железобетонные и металлические. Из-за большой- площади, занимаемой эстакадами, их применяют главным образом в полевых условиях, при обустройстве автомобильных дорог. на площадках отдыха, придорожных АЗС или на дворовой территории АТП. Подъемники. Подъемники служат для вывешивания автомобилей над уровнем пола на высоте, удобной для обслуживания или ремонта узлов и агрегатов снизу и сбоку.

7. Классификация автомобильных подъемников

Рис. 1.3. Классификация автомобильных подъемников

На рис. 1.3. классификации следует отметить аспекты, характеризующие тип подъемника, а в некоторых случаях и полное название подъемника. Например, указывается способ его положения при работе-стационарный или передвижной (подкатной), помимо указания типа привода и количества рабочих плунжеров или стоек, целесообразно указывать тип подъемной рамы или захватов с указанием типа основного подъемного механизма-блочно-троссовый, с рабочей парой «винт-гайка» и т.д. Например, «Стационарный, двухстоечный подъемник мод. П-145, со смещенными стойками, с рабочей парой - винт-гайка, с подъемными боковыми каретками с консольными балками и передвижными подхватами», или «Передвижной, электромеханический подъемник мод. 11238 для грузовых автомобилей, с комплектом передвижных стоек с вильчатыми подхватами под колеса».

Существует большое количество е разнообразных конструкций подъемников, которые могут быть классифицированы по пяти характерным признакам:

1. по принципу действия: с подъемом автомобиля на стойках, с подъемом автомобиля на платформе (или трапах) параллелограммного типа;

2.по технологическому расположению: напольные, наканавные (на ребордах канавы), канавные (на стенке канавы или на дне канавы);

3.по типу привода рабочих органов: электрогидравлические, электромеханические, электропневматические, пневмогидравлические и ручные, т.е. с приводом за счет мускульной силы рабочего (гидравлические и механические);

4.по степени подвижности: стационарные, передвижные;

5.по количеству стоек (плунжеров): одностоечные, двухстоечные, трехстоечные, четырехстоечные и многостоечные.

Наиболее часто применяются электрогидравлические и электромеханические подъемники. Подавляющее большинство выпускаемых подъемников - стационарные. Предназначены они для постоянных постов ТО и TP на АТП различных типа и модности. В сравнении с передвижными стационарные подъемники обладают тем преимуществом, что обеспечивают большую устойчивость поднятого автомобиля и тем самым повышают безопасность и удобство выполнения работ. Тем не менее передвижные подъемники также находят применение. Они не требуют выполнения монтажно-установочных работ и устройства фундамента, что позволяет использовать их на любой ровной площадке, в том числе и вне помещения. После выполнения работ подъемники могут быть удалены с занимаемого ими места, которое может быть использовано для других работ или оборудования. Маневренность передвижных подъемников позволяет при необходимости изменить технологический маршрут ТО и TP автомобилей, что нередко используется на малых АТП и СТО или в случае стесненных производственных помещений зон и участков

8.Механизация технологических процессов ТО н TP на АТП и СТОА

Под механизацией технологических процессов технического обслуживания (ТО) и ремонта (Р) автомобилей на автопредприятиях понимается полная или частичная замена ручного труда машинным в той части, где происходит изменение технического состояния автомобилей, при сохранении участия человека в управлении машиной.

Механизацию технологических процессов подразделяют на частичную и полную.

Частичная механизация связана с механизацией отдельных движений и операций, за счет чего облегчается труд и ускоряется выполнение соответствующих технологических процессов.

Полная (или комплексная) механизация охватывает все основные, вспомогательные и транспортные операции технологического процесса и представляет собой практически полное устранение ручного труда и замену его машинным. Деятельность рабочего сводится к управлению машиной, регулированию ее работы и контролю за качеством выполнения операций. Комплексная механизация является предпосылкой для автоматизации и роботизации технологических процессов, что является высшей степенью механизации.

Автоматизация технологического процесса позволяет исключить ручной труд. Здесь в функции рабочего входят наблюдение за ходом технологического процесса, контроль за качеством ею выполнения и регулировочно-наладочные работы.

Автоматизация технологических процессов предполагает автоматизацию некоторых операций управления машинами и механизмами при полной (комплексной) механизации всех трудоемких операций.

9.Технико-экономическое и социальное значение механизации технологических процессов

По данным статистики примерно 60% всего прироста производительности пруда во всех отраслях народного хозяйства обеспечивается за счет внедрения новой техники, более совершенной технологии, механизации и автоматизации производственных процессов, около 20% - в результате улучшения организации производства, а оставшиеся 20% - благодаря повышению квалификации работающих.

Механизация технологических процессов ТО и TP автомобильного подвижного состава имеет важное технико-экономическое и социальное значение, которое выражается в уменьшении численности ремонтных рабочих за счет снижения трудоемкости работ по ТО и TP автомобилей, повышении качества выполнения ТО и TP, улучшении условий труда ремонтных рабочих. Снижение

трудоемкости работ по ТО и TP достигается за счет сокращения времени выполнения соответствующих операций в результате внедрения средств механизации.

Так, использование автоматической линии М-118 для мойки легковых автомобилей позволяет сократить трудоемкость выполнения этих работ в 7,5 раза, электромеханического подъемника 468М - в 2 раза, электрогайковерта ИЗОЗМ для гаек колес - в 1,5 раза, стенда Ш509 для демонтажа шин грузовых автомобилей - в 2 раза и т. д.

Большое влияние механизация технологических процессов оказывает на качество выполнения ТО и ТР. Особенно это характерно для контрольно-диагностических, моечно-заправочных, уборочно-моечных, монтажно-демонтажных работ.

В свою очередь, улучшение качества способствует повышению надежности работы автомобиля на линии, сокращению потока отказов и, следовательно, сокращению объема выполняемых работ, уменьшению потребного числа ремонтных рабочих, времени простоя автомобилей в ТО и ремонте и в ожидании ТО и ремонта, увеличению времени работы автомобиля на линии.

Улучшение условий труда ремонтных рабочих является одной из основных задач, решаемых при механизации технологических процессов ТО и Р подвижного состава. Пока еще велика доля технологических операций, выполняемых с применением неквалифицированного ручного труда, главным образом тяжелого, однообразного, утомительного и вредного для здоровья ремонтных рабочих. К таким операциям относятся, прежде всего, демонтаж, монтаж и внутригаражная транспортировка узлов и агрегатов грузовых автомобилей и автобусов (передний и задний мосты, двигатель, редуктор, коробка передач, рессоры и др.), уборка и мойка салонов автобусов и кузовов грузовых автомобилей, мойка автомобилей всех типов и автобусов, вулканизация покрышек и др.

Механизация этих работ, с одной стороны, способствует росту производительности труда ремонтных рабочих и повышению качества выполнения ими ТО и Р автомобилей (за счет меньшей утомляемости и повышения работоспособности), что влечет за собой сокращение потребного числа ремонтных рабочих, сокращение времени простоя автомобилей в ТО и ремонте и в ожидании ТО и ремонта, увеличение времени работы автомобиля на линии.

С другой стороны, механизация тяжелых и вредных работ позволяет снизить число случаев производственного травматизма и профессиональных заболеваний у ремонтных рабочих и связанные с ними потери рабочего времени.

Социальное значение механизации ТО и Р выражается в улучшении условий труда рабочих, уменьшении текучести кадров, во всестороннем и всеобщем повышении культурно-технического уровня ремонтных рабочих.

Улучшение условий труда при механизации достигается за счет организации рабочих мест (выбор и рациональная расстановка технологического оборудования в соответствии с требованиями научной организации труда). При этом большое значение имеет эксплуатационная технологичность используемого оборудования, т.е. удобство его использования при ТО и Р автомобилей.

Уменьшение текучести кадров при механизации происходит за счет удовлетворенности рабочих характером и условиями труда. Следствием этого является повышение производительности труда ремонтных рабочих, улучшение качества выполняемых ими работ за счет роста их профессиональной квалификации.

10.Влияние обеспеченности АТП средствами механизации па эффективность их деятельности.

Перед началом проведения работ по механизации технологических процессов ТО и Р автомобилей особую важность имеет оценка конечных результатов механизации, т.е. ее влияние на показатели деятельности автопредприятия.

Комплексная механизация и автоматизация позволяют:

Снизить трудоемкость и себестоимость ТО и TP подвижного состава;

Улучшить качество их выполнения;

Сократить требуемое число ремонтных рабочих;

Снизить простои автомобилей в ТО и TP;

Увеличить время работы автомобилей на линии;

Улучшить показатели деятельности автопредприятия (коэффициент технической готовности, коэффициент выпуска и др.).

НИИАТом были проведены исследования по определению влияния уровня обеспеченности АТП технологическим оборудованием на такие показатели их деятельности, как число ремонтных рабочих на 100 автомобилей, коэффициент технической готовности (КТГ) парка автомобилей, коэффициент выпуска парка, расход запчастей и топливно-смазочных материалов . При этом уровень обеспеченности АТП оборудованием определялся приведенной стоимостью технологического оборудования на 100 автомобилей.

Для сравнительной оценки были взяты 40 грузовых АТП и 40 автобусных парков, причем списочный подвижной состав колебался от 65 до 716 единиц. Все АТП были подвергнуты подробному обследованию с целью сбора необходимых данных.

Результаты проведенного анализа говорят о заметном влиянии уровня обеспеченности АТП технологическим оборудованием на показатели, характеризующие результаты их деятельности. С ростом оснащенности АТП технологическим оборудованием значительно уменьшается требуемое число ремонтных рабочих на 100 автомобилей, резко возрастают К11 и коэффициент выпуска парка (за счет сокращения дней простоя в ремонте и в ожидании ремонта), что, в конечном итоге, приводит к снижению величины фонда заработной платы и повышению доходов АТП.

В настоящее время задача комплексной механизации производства еще далека от своего разрешения. Поэтому является актуальным изучение фактических уровней механизации технологических процессов ТО и Р на автопредприятиях.

11. Факторы, учитываемые при механизации процессов ТО и TP на АТП и СТОА

При осуществлении комплексной механизации процессов ТО и TP необходимо учитывать следующее:

1. Для каждого АТП имеется оптимальный уровень механизации, при наличии которого оно получает максимальную прибыль от проведения работ по механизации.

2. При осуществлении дооснащения (доукомплектования) АТП должна соблюдаться разумная преемственность принимаемых решений. Необходимо «отталкиваться от достигнутых результатов», постепенно доводя механизацию на рабочих местах, участках и зонах АТП до технически оптимального уровня.

3. Наибольший прирост прибыли (более 50 %) достигается прежде всего в зонах TP, ТО-1, ТО-2, ЕО (при этом 20% приходится на зону TP). Вторая группа подразделений (столярное, электро техническое, ремонта двигателей, слесарно-механическое, сварочное, агрегатное, малярное, кузнечное, шиномонтажное) приносит около 40 % прибыли. Третья группа подразделений (медницкое, обойное, топливное, аккумуляторное) приносит около 10 % прибыли.

4. Необходимо учитывать влияние размера подразделений на прирост производительности труда ремонтных рабочих, рост прибыли. В малых подразделениях (менее 4-х рабочих) повышение уровня механизации незначительно сказывается на производительности труда. В них каждый рабочий имеет узкую специализацию, например, имеется один медник. Поэтому при неизменном количестве автомобилей в АТП после механизации технологического процесса тот же объем работ выполняет прежнее количество рабочих, т.е. высвобождение рабочего не происходит, а попросту снижается степень его загрузки. Выход - укрупнение АТП, кооперация между АТП, так как в крупных подразделениях механизация дает ощутимый эффект При механизации процессов ТО и TP сказывается закон убывающей эффективности, т.е. имеет место снижение темпов прироста прибыли с увеличением уровня механизации на одну и ту же величину. Повышение уровня механизации на 1 % для исходного уровня 10 % приводит к приросту прибыли на 3,6 %, а для исходного уровня 45 % - всего на 0,4 %.

5. Наибольшее влияние на снижение потребности в запасных частях оказывает механизация операций на тех технологических участках, где производят ремонт и реставрацию деталей.

6. Наибольшее влияние на коэффициент технической готовности парка оказывает механизация работ в подразделениях, выполняющих операции ТО и TP непосредственно на автомобиле (зонах ТО и постах TPV

7. Осуществление комплексной механизации процессов ТО и TP необходимо начинать с повсеместного внедрения средств малой механизации и, прежде всего, механизированного инструмента, использование которого позволяет значительно (от 20 до 60 %) снизить трудоемкость выполнения демонтажно-монтажных работ.

12. Экономические основы конструирования машин

Экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Частности конструкции не должны заслонять основной цели конструирования - увеличения экономического эффекта машин.

Многие конструкторы считают, что экономически конструировать - значит уменьшать стоимость изготовления машины, избегать сложных и дорогих решений, применять наиболее дешевые материалы и наиболее простые способы обработки. Это только небольшая часть задачи. Главное значение имеет то, что экономический эффект определяется величиной полезной отдачи машины и суммой эксплуатационных расходов за весь период ее работы. Стоимость машины является только одной, не всегда главной, а иногда и очень незначительной составляющей этой суммы.

Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих экономичность машины и правильно оценивать их относительное значение. Это правило часто игнорируют. Стремясь к удешевлению продукции, конструктор нередко добивается экономии в одном направлении и не замечает других, гораздо более эффективных путей повышения экономичности. Более того, частная экономия, осуществляемая без учета совокупности всех факторов, нередко ведет к снижению суммарной экономичности машин.

Главными факторами, определяющими экономичность машин, являются величина полезной отдачи машины, долговечность, надежность, расходы на оплату труда операторов, потребление энергии и стоимость ремонтов.

13.Унификация деталей, узлов и агрегатов

Как уже отмечалось ранее, экономический фактор играет первостепенную роль в конструировании. Большой экономический эффект дают унификация и нормализация деталей, узлов и агрегатов.

Унификация состоит в многократном применении в конструкции одних и тех же элементов, что способствует сокращению номенклатуры деталей и уменьшению стоимости изготовления, упрощению эксплуатации и ремонта машин.

Унификация конструктивных элементов позволяет сократить номенклатуру обрабатывающего, мерительного и монтажного инструмента. Унификации подвергают посадочные сопряжения (по посадочным диаметрам, посадкам и классам точности), резьбовые соединения (по диаметрам, посадкам и классам точности, размерам под ключ), шпоночные и шлицевые соединения (по диаметрам, формам шпонок и шлицев, посадкам и классам точности), зубчатые зацепления (по модулям, типам зубьев и классам точности), фаски и галтели (по размерам и типам) и т.д.

Унификация оригинальных деталей и узлов может быть внутренней (в пределах данного изделия) и внешней (заимствование деталей от других машин данного или смежного заводов).

Наибольший экономический эффект дает заимствование деталей серийно изготавливаемых машин, так как детали можно получить в готовом виде.

Заимствование деталей машин единичного производства, машин, снятых или подлежащих снятию с производства, а также находящихся в производстве на предприятиях других ведомств, когда получение деталей затруднительно, имеет только одну положительную сторону: проверенность деталей опытом эксплуатации. Во многих случаях это и оправдывает унификацию.

Унификация марок и сортамента материалов, электродов, типоразмеров крепежных и других нормализованных деталей, подшипников качения и т. д. облегчает снабжение завода-изготовителя и ремонтных предприятии материалами, нормалями и покупными изделиями.

14.Образование производных машин на базе унификации.

Унификация представляет собой эффективный и экономичный способ создания на базе исходной модели ряда производных машин одинакового назначения, но с различными показателями мощности, производительности и т. д., или машин различного назначения, выполняющих качественно другие операции, а также рассчитанных на выпуск другой продукции.

В настоящее время сложилось несколько направлении решения этой задачи. Не все они являются универсальными. В большинстве случаев каждый метод применим только к определенным категориям машин, причем экономический их эффект различен.

Одним из методов является секционирование. Метод секционирования заключается в разделении машины на одинаковые секции и образовании производных машин набором унифицированных секций.

Секционированию хорошо поддаются многие виды транспортно подъемных устройств (ленточные, скребковые, цепные транспортеры). Секционирование в данном случае сводится к построению каркаса машин из секций и составлению машин различной длины с новым не сушим полотном. Особенно просто секционируются машины со звеньевым несущим полотном (ковшовые элеваторы, пластинчатые транспортеры с полотном на основе втулочно-роликовых цепей), у которых длину полотна можно изменять изъятием или добавлением звеньев.

Экономичность образования машин этим способом мало зависит от введения отдельных нестандартных секций, которые могут понадобиться для приспособления длины машины к местным условиям.

Метод изменения линейных размеров. При этом методе с целью получения различной производительности машин и агрегатов изменяют их длину, сохраняя форму поперечного сечения. Метод применим к ограниченному классу машин, производительность которых пропорциональна длине ротора (шестеренные и лопаточные насосы, компрессоры Рута, мешалки, вальцовые машины и т. д.).

Степень унификации при этом методе невелика. Унифицируются только торцовые крышки корпусов и вспомогательные детали. Главный экономический эффект дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов. Частным случаем применения данного метода является увеличение нагружаемости зубчатых передач увеличением длины зубьев колес с сохранением их модуля.

Метод базового агрегата. В основе этого метода лежит применение базового агрегата, превращаемого в машины различного назначения присоединением к нему специального оборудования. Наибольшее применение метод находит в строительстве дорожных машин, самоходных кранов, погрузчиков, укладчиков, а также сельскохозяйственных машин.

Базовым агрегатом в данном случае является тракторное или автомобильное шасси, выпускаемое серийно. Монтируя на шасси дополнительное оборудование, получают серию машин различного назначения.

Присоединение специального оборудования требует разработки дополнительных механизмов и агрегатов (коробок отбора мощности, подъемных и поворотных механизмов, лебедок, реверсов, фрикционов, тормозов, механизмов управления, кабин) которые, в свою очередь, можно в значительной мере унифицировать.

Конвертирование. При методе конвертирования базовую машину или основные ее элементы используют для создания агрегатов различного назначения, иногда близких, а иногда различных по рабочему процессу. Примером конвертирования может служить перевод поршневых двигателей внутреннего сгорания с одного вида топлива на другой, с одного вида теплового процесса на другой (с цикла искрового зажигания на цикл с воспламенением от сжатия).

Бензиновые карбюраторные двигатели легко конвертируются в газовые. Для этого достаточно замены карбюратора смесителем, изменения степени сжатия (достигаемого изменением высоты поршней) и некоторых второстепенных конструктивных переделок. В целом двигатель остается тем же.

Конвертирование бензинового или газового двигателя в дизель представляет собой более трудную задачу, главным образом ввиду присущих дизелям повышенных рабочих усилий, обусловленных высокой степенью сжатия и большим давлением вспышки. Следовательно, конвертируемый двигатель должен обладать большими запасами прочности. Конвертирование в данном случае заключается в замене карбюратора топливным насосом и форсунками, изменении степени сжатия (смена головок цилиндров, увеличение высоты поршней и изменение конфигурации их днищ).

15.Нормализация деталей, узлов и агрегатов

Нормализация - это регламентирование конструкции и типоразмеров широко применяемых машиностроительных деталей, узлов и агрегатов. Почти в каждой специализированной проектной организации нормализуют типовые для данной отрасли машиностроения детали и узлы. Нормализация ускоряет проектирование, облегчает изготовление, эксплуатацию и ремонт машин и при целесообразной конструкции нормализованных деталей способствует увеличению надежности машин.

Нормализация дает наибольший эффект при сокращении числа применяемых типоразмеров нормалей, т.е. при их унификации.

Преимущества нормализации реализуются в полной мере при централизованном изготовлении нормалей на специализированных заводах. Это разгружает машиностроительные заводы от трудоемкой работы по изготовлению нормалей и упрощает снабжение ремонтных предприятий запасными частями. Стандартизация является существенным фактором снижения себестоимости машин и ускорения проектирования. Однако непременным условием является высокое качество стандартов и непрерывное их совершенствование. Кроме того, применение нормалей не должно стеснять творческую инициативу конструктора и препятствовать поискам новых, более рациональных конструктивных решений. При конструировании машин не следует останавливаться перед трудностями применения новых решении в областях, охватываемых нормалями, если эти решения имеют явные преимущества.

16.Общие правила конструирования

Принципы рационального конструирования, как свод общих для машиностроения правил, выглядят так:

Не копировать существующие образцы, а конструировать осмысленно, выбирая из всего арсенала конструктивных решений, разработанных современным машиностроением, наиболее целесообразные в данных условиях;

Уметь сочетать различные решения и находить новые, улучшенные, т.е. конструировать с творческой инициативой, с изобретательским огоньком;

Учитывать динамику развития промышленности и создавать живучие, гибкие, богатые резервами машины, способные удовлетворить возрастающие требования народного хозяйства.

При создании машин также необходимо придерживаться следующего:

Подчинять конструирование задаче увеличения экономического эффекта, определяемого в первую очередь полезной отдачей машины, ее долговечностью и стоимостью эксплуатационных расходов за весь период использования машины;

Добиваться максимального повышения полезной отдачи путем увеличения производительности машин и объема выполняемых ими операций;

Добиваться всемерного снижения расходов на эксплуатацию машин уменьшением энергопотребления, стоимости обслуживания и ремонта;

Максимально увеличивать степень автоматизации машин с целью увеличения производительности, повышения качества продукции и сокращения расходов на труд;

Всемерно увеличивать долговечность машин, повышая фактическую численность машинного парка и увеличивая их суммарную полезную отдачу;

Предупреждать техническое устаревание машин, обеспечивая их длительную применяемость, закладывая в них высокие исходные параметры и предусматривая резервы развития и последующего совершенствования;

Закладывать в машины предпосылки интенсификации использования в эксплуатации путем повышения их универсальности и надежности;

Предусматривать возможность создания производных машин с максимальным использованием конструктивных элементов базовой машины;

Стремиться к сокращению числа типоразмеров машин, добиваясь удовлетворения потребностей народного хозяйства минимальным числом моделей путем рационального выбора их параметров и повышения эксплуатационной гибкости;

Стремиться к удовлетворению потребностей народного хозяйства минимальным выпуском машин путем увеличения полезной отдачи и долговечности машин;

Конструировать машины с расчетом на безремонтную эксплуатацию, с полным устранением капитальных ремонтов и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин сменными узлами;

Избегать выполнения трущихся поверхностей непосредственно на корпусах деталей; для облегчения ремонта поверхности трения выполнять на отдельных, легко заменяемых деталях;

Последовательно выдерживать принцип агрегатности; конструировать узлы в виде независимых агрегатов, устанавливаемых на машину в собранном виде;

Исключать подбор и пригонку деталей при сборке; обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;

Исключать операции выверки, регулирования деталей и узлов по месту; предусматривать в конструкции фиксирующие элементы, обеспечивающие правильную установку деталей и узлов при сборке;

Обеспечивать высокую прочность деталей и машины в целом способами, не требующими увеличения массы (придание деталям, рациональных форм с наилучшим использованием материала, применение материалов повышенной прочности, введение упрочняющей обработки);

Уделять особое внимание повышению циклической прочности деталей; придавать деталям рациональные по усталостной прочности формы; уменьшать концентрацию напряжений; вводить усталостно-упрочняющую обработку;

В машины, узлы и механизмы, работающие при циклических и динамических нагрузках, вводить упругие элементы, смягчающие толчки и колебания нагрузки;

Придавать конструкциям высокую жесткость целесообразными, не требующими увеличения массы способами (применение пустотелых и оболочковых конструкций, блокирование деформаций поперечными и диагональными связями, рациональное расположение опор и узлов жесткости);

Делать машины неприхотливыми в уходе; сокращать объем операций обслуживания, устранять периодические регулировки, выполнять механизмы в виде самообслуживающихся агрегатов;

Предупреждать возможность перенапряжения машины в процессе эксплуатации (вводить автоматические регуляторы, предохранительные и предельные устройства, исключающие возможность эксплуатации машины на опасных режимах);

Устранять возможность поломок и аварий в результате неумелого или небрежного обращения с машиной (вводить блокировки, предупреждающие возможность неправильного манипулирования органами управления; максимально автоматизировать управление машиной);

Исключать возможность неправильной сборки деталей и узлов, нуждающихся в точной координации один относительно другого; вводить блокировки, допускающие сборку только в нужном положении;

Устранять периодическую смазку; обеспечивать непрерывную автоматическую подачу смазочного материала к трущимся соединениям;

заключать механизмы в закрытые корпуса, предотвращающие проникновение грязи, пыли и влаги на трущиеся поверхности и позволяющие организовать непрерывную смазку:

Уменьшать массу машин путем увеличения компактности конструкций, применения рациональных кинематических и силовых схем, устранения невыгодных видов нагружения, замены изгиба растяжением -сжатием, а также путем применения легких сплавов и неметаллических материалов;

Обеспечивать максимальную технологичность деталей, узлов и машины в целом, закладывая в конструкцию предпосылки для наиболее производительного изготовления и сборки; сокращать объем механической обработки, предусматривая изготовление деталей из заготовок с формой, близкой к окончательной форме изделия; заменять механическую обработку более производительными способами обработки без снятия стружки;

Осуществлять максимальную унификацию элементов конструкции с целью удешевления машины, сокращения сроков ее изготовления, доводки, а также с целью облегчения эксплуатации и ремонта;

Всемерно расширять применение нормализованных деталей; соблюдать действующие государственные и отраслевые Стандарты, отраслевые нормали, ограничители применяемости нормализованных элементов;

Не применять оригинальных деталей и узлов там, где можно обойтись стандартными, нормальными, унифицированными, заимствованными и покупными деталями и узлами;

Экономить дорогостоящие и дефицитные материалы, применяя их полноценные заменители; при неизбежности применения дефицитных материалов сводить их расход к минимуму;

стремясь к дешевизне изготовления, не ограничивать затраты на производство деталей, от которых максимально зависит долговечность и надежность машины; выполнять такие детали из качественных материалов, применять для их изготовления технологические процессы, обеспечивающие наибольшее повышение надежности и срока службы;

Обеспечивать безопасность обслуживающего персонала; предупреждать возможность несчастных случаев путем максимальной автоматизации рабочих операций, введения блокировок, применения закрытых механизмов и установки защитных ограждений;

В машинах-орудиях и автоматах обеспечивать возможность регулирования и наладки механизмами ручного прокручивания, медленного проворачивания от приводного двигателя (с реверсом, если того требуют условия наладки);

В машинах с приводом от электродвигателя учитывать возможность неправильного включения двигателя, а в машинах с приводом от двигателя внутреннего сгорания - обратных вспышек; обеспечивать возможность реверсной работы машины или вводить предохранительные устройства (обгонные муфты);

Изучать тенденции развития отраслей народного хозяйства, использующих проектируемые машины; вести перспективное проектирование, рассчитанное на удовлетворение запросов машинопотребителей в будущем.

17.Технологичность проектируемых изделий

При создании изделия нужно стремиться не только достигнуть высокого технического уровня, но и максимально возможно снизить затраты труда, материалов и энергии на его проектирование, производство, эксплуатацию и утилизацию. Все это характеризует изделие как объект производства.

Конструкция изделия в первую очередь определяется его служебным назначением. Однако, конструктивное исполнение изделия может быть разным, при этом будут разными и затраты ресурсов. Эта разница и является результатом разного уровня технологичности изделия.

Технологичность - это совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при его производстве, ремонте и утилизации.

Следует подчеркнуть, что технологичность конструкции изделия отражает не функциональные свойства изделия, а свойства его как объекта производства и эксплуатации.

Изделие можно считать технологичным, если оно соответствует современному уровню техники, экономично и удобно в эксплуатации, в нем учтены возможности применения наиболее экономичных, производительных процессов изготовления, ремонта и утилизации. Из этого следует, что технологичность - понятие комплексное.

С другой стороны, технологичность - понятие относительное, так как при разной программе выпуска изделия технологии изготовления и ремонта существенно различаются.

Процессы изготовления, ремонта и утилизации предъявляют свои требования к конструкции изделия, которые могут противоречить друг другу.

Рассмотрим в качестве примера деталь. Жизненный цикл детали связан с такими процессами, как получение заготовки, обработка заготовки, эксплуатация детали, ее ремонт и утилизация. В зависимости от физической сущности перечисленных процессов каждый из них предъявляет свои требования к материалу детали. Если, например, заготовку получают методом холодной штамповки, ее материал должен обладать свойствами пластичности. Для механической обработки заготовки надо, чтобы материал обладал свойствами обрабатываемости. Процесс эксплуатации детали требует от материала, например, высокой прочности и износостойкости, а ремонт -- способности восстанавливать свои свойства.

Если эти требования оказываются противоречивыми, конструктор прежде всего должен стремиться обеспечить эксплуатационные требования, затем определить те методы получения заготовки, ее обработки и ремонта детали, которые позволяют свести к минимуму эти противоречия. Если и этими мероприятиями не удается устранить противоречия, то конструктору там, где это допустимо, следует пересмотреть требования к материалу с точки зрения процесса эксплуатации детали. Дело в том, что эффективность изделия

оценивается не только эффективностью процесса эксплуатации, но существенно зависит и от процессов изготовления и ремонта. Учитывая это, следует принимать в расчет суммарный экономический эффект. Поэтому когда спроектированное изделие оказывается настолько нетехнологичным, что или не может быть изготовлено, или его изготовление оказывается очень дорогим, что сводит на нет экономический эффект от эксплуатации изделия, приводится идти на снижение эксплуатационных показателей. Это приводит к снижению эффективности использования изделия в процессе эксплуатации, но при этом суммарный экономический эффект окажется выше.

Технологичность изделия оценивается с помощью показателей рациональности, преемственности, ресурсоемкости.

Рациональность конструкции изделия характеризуется сложностью, легкосъемностью элементов конструкции, доступностью, распределением допусков между изготовлением и сборкой и др.

Преемственность конструкции изделия включает конструктивную и технологическую преемственность, изменяемость и повторяемость материалов элементов, компоновок конструкции и процессов изготовления, ремонта и др.

Все эти показатели характеризуют технологичность изделия в его производстве, эксплуатации, ремонте и утилизации.

Характерным для технологичности изделия является то, что она не оценивается абсолютными показателями, а познается в сравнении.

Совершенствование конструкции в направлении снижения затрат ресурсов называется отработкой конструкции на технологичность.

Ответами к заданиям 1–20 является цифра, или последовательность цифр, или слово (словосочетание). Запишите ответы в поля справа от номера задания без пробелов, запятых и других дополнительных символов.

Запишите слово (словосочетание), пропущенное в схеме.

В приведённом ряду найдите понятие, которое является обобщающим для всех остальных представленных понятий. Запишите это слово (словосочетание).

Меры пресечения; личное поручительство; залог; домашний арест; подписка о невыезде и надлежащем поведении.

Ниже приведен перечень терминов. Все они, за исключением двух, относятся к достигаемому социальному статусу.

1) муж; 2) сестра; 3) врач; 4) студент; 5) продавец; 6) якут.

Выберите верные суждения о познавательной деятельности человека и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. Восприятие является формой рационального познания.

2. Истинным считается только то знание, которое не может быть уточнено или опровергнуто в дальнейшем.

3. Одним из критериев истины выступает практика.

4. Обыденное познание в отличие от научного не ведет к истинному знанию.

5. Одной из форм чувственного познания является представление.

Установите соответствие между отличительными признаками и типами обществ, которые они иллюстрируют: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

В стране Z городское население растёт быстрее сельского. Какие иные признаки свидетельствуют о том, что страна Z развивается как индустриальное общество? Запишите цифры, под которыми они указаны.

1. Государство гарантировало личную свободу граждан и создаёт условия для самореализации личности.

2. Происходит становление сословной социальной структуры.

3. Религиозные организации играют ключевую роль в общественной жизни.

4. Преобладает натуральный обмен (бартер).

5. Произошла механизация производства.

6. Производство концентрируется на крупных предприятиях, в промышленных районах.

Выберите верные суждения о сбережениях потребителя и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. Росту сбережений потребителей способствует увеличение его доходов.

2. Увеличить сбережения помогает отсутствие дефицита товаров.

4. Росту сбережений способствует увеличение подоходного налога.

5. К росту сбережений приводит рост потребительских расходов.

Борис Михайлович владеет легковым автомобилем и земельным участком и периодически уплачивает соответствующие налоги. Установите соответствие между примерами и элементами структуры налога: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Фирма Y оказывает услуги по уборке помещений. Найдите в приведённом ниже списке примеры постоянных издержек фирмы Y в краткосрочном периоде и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. издержки на приобретение моющих средств

2. арендная плата за офис фирмы

3. издержки на выплату окладов работникам административного аппарата

4. издержки на погашение процентов по ранее взятому кредиту

5. издержки на выплату сдельной заработной платы работников

6. оплата электроэнергии

На графике отражено изменение спроса на мобильные телефоны новых моделей: линия спроса D переместилась в новое положение D 1 (Р - цена товара, Q - количество товара). Какие из перечисленных факторов могут вызвать такое изменение? Запишите цифры, под которыми они указаны.

1. укрупнение компаний, предоставляющих услуги мобильной связи

2. снижение цен на популярные модели телефонов

3. утверждение плоской шкалы налогообложения

4. рост покупательной способности населения

5. удорожание услуг стационарной телефонной связи

В обществе действуют различные социальные нормы. Какие из приведенных примеров иллюстрируют проявление корпоративных социальных норм?

1. При встрече со знакомыми людьми принято здороваться и протягивать для приветствия открытую правую руку.

2. На предприятии соблюдаются определенные правила поведения, обязательно ношение форменной одежды или строгого костюма (для представителей менеджмента).

3. В метро нельзя провозить взрывчатые вещества, легковоспламеняющиеся жидкости, газовые баллончики и оружие.

4. Члены политической партии на собраниях используют символику данного объединения.

5. Ежегодно мужчины, представители хакасского народа в определенный день собираются у своих родовых гор и угощаются национальными блюдами.

В стране Z социологи изучали степень популярности в обществе телевизионных программ новостей. Ниже приведены результаты ответа на вопрос: «Зачем Вы смотрите программы новостей, транслируемые по телевидению?»

Какие выводы можно сделать на основе приведенных данных? Выберите верные положения и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. Подавляющее большинство опрошенных страны Z не смотрит новостные программы.

2. Около половины опрошенных стремятся знать, что происходит в стране и в мире.

3. Четверть опрошенных смотрит программы новостей в силу привычки.

4. Четверть опрошенных указала на то, что новости помогают им отвлечься от рабочих проблем.

5. Группы телезрителей, которым новости важны для работы и которые смотрят их в силу привычки, примерно одинаковы по численности.

Выберите верные суждения о демократии, её основных ценностях и признаках и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. При демократии отсутствует общественный контроль над деятельностью правительства.

2. При демократии народ имеет безусловное право самостоятельно решать свою судьбу.

3. Личность признаётся наивысшей ценностью в демократическом государстве.

4. К признакам демократии относят подчинение суда законодательным органам.

5. Один из принципов демократии - политический плюрализм.

Установите соответствие между полномочиями и субъектами государственной власти, реализующими эти полномочия

В стране Z правительство формируется блоком политических партий, победившим на парламентских выборах. Выберите в приведённом ниже списке черты, свидетельствующие, что в стране Z парламентские выборы происходят по пропорциональной системе, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. возможно выдвижение независимых беспартийных кандидатов

2. количество депутатов парламента зависит от процента голосов, полученных партией

5. победу одерживает кандидат, получивший большинство голосов на выборах

Что из перечисленного ниже относится к конституционным обязанностям гражданина РФ? Запишите цифры, под которыми они указаны.

2. бережно относиться к природным богатствам

3. платить законно установленные налоги

4. свидетельствовать в суде

5. определять свою национальную принадлежность

6. участвовать в общественно-политической деятельности

В семье Фадеевых муж работает, а жена ведёт домашнее хозяйство. Какие из перечисленных объектов относятся к личной собственности каждого из супругов? Запишите цифры, под которыми они указаны.

1. Полученный женой в подарок от родителей автомобиль.

2. Зарплата, ежемесячно получаемая мужем.

3. Однокомнатная квартира, полученная женой в наследство от первого мужа.

4. Дачный участок, купленный мужем за полгода до вступления в брак.

5. Гараж, купленный супругами в период брака.

6. Прибыль гостиничного комплекса, принадлежащего супругам.

Выберите обстоятельства, при которых гражданин имеет право на замену военной службы по призыву альтернативной гражданской службой.

1. несение военной службы противоречит его убеждениям или вероисповеданию

2. имеет ребёнка и воспитывает его без матери

3. имеет предусмотренную государственной системой научной аттестации учёную степень

4. является опекуном или попечителем несовершеннолетнего родного брата или несовершеннолетней родной сестры при отсутствии других лиц, обязанных по закону содержать указанных граждан

5. является представителем одного из малых народов и ведет традиционный образ жизни

Выберите верные суждения о правах детей и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. Согласно закону, к основным правам ребенка относится, прежде всего, право жить и воспитываться в семье.

2. Ребенком закон признает лицо, не достигшее совершеннолетия.

3. С четырнадцатилетнего возраста ребенок имеет право выражать свое мнение при решении в семье вопросов, затрагивающих его интересы.

4. Несовершеннолетним в возрасте от 14 до 18 лет разрешено совершать сделки с письменного согласия родителей, усыновителей или попечителей.

5. С 16 лет ребенок, согласно закону, может самостоятельно распоряжаться своим имуществом.

Прочитайте приведенный ниже текст, в котором пропущен ряд слов. Выберите из предлагаемого списка слова, которые необходимо вставить на место пропусков.

Мировоззрение - система обобщенных взглядов на мир и место _______ (А) в нем, на отношение людей к окружающей их действительности и самим себе, а также обусловленные этими взглядами основные _______ (Б) людей, их убеждения, идеалы, принципы познания и деятельности, ценностные ориентации. Мировоззрение - это далеко не все взгляды и _______ (В) об окружающем мире, а только их предельное обобщение. Содержание мировоззрения группируется вокруг того или иного решения _______ (Г) философии. В качестве _______ (Д) мировоззрения реально выступают группа и личность. Мировоззрение является ядром общественного и индивидуального сознания. Выработка мировоззрения - существенный показатель зрелости не только личности, но и определенной _______ (Е), общественного класса. По своей сущности мировоззрение - общественно-политический феномен, возникший с появлением человеческого общества.

Слова (словосочетания) в списке даны в именительном падеже. Каждое слово (словосочетание) может быть использовано только один раз.

Выбирайте последовательно одно слово (словосочетание) за другим, мысленно заполняя каждый пропуск. Обратите внимание на то, что слов (словосочетаний) в списке больше, чем Вам потребуется для заполнения пропусков.

Список терминов:

1. предметы

2. субъект

3. социальная группа

4. жизненные позиции

5. человек

6. рассудок

7. способности

8. представления

9. основной вопрос

Часть 2.

Запишите сначала номер задания (28, 29 и т.д.), а затем развёрнутый ответ на него. Ответы записывайте чётко и разборчиво.

Прочитайте текст и выполните задания 21-24.

Уголовный кодекс РФ (извлечения)

Статья 19. Общие условия уголовной ответственности Уголовной ответственности подлежит только вменяемое физическое лицо, достигшее возраста, установленного настоящим Кодексом.

Статья 21. Невменяемость

Не подлежит уголовной ответственности лицо, которое во время совершения общественно опасного деяния находилось в состоянии невменяемости, то есть не могло осознавать фактический характер и общественную опасность своих действий (бездействия) либо руководить ими вследствие хронического психического расстройства, временного психического расстройства, слабоумия либо иного болезненного состояния психики. 2. Лицу, совершившему предусмотренное уголовным законом общественно опасное деяние в состоянии невменяемости, судом могут быть назначены принудительные меры медицинского характера, предусмотренные настоящим Кодексом.

Статья 23. Уголовная ответственность лиц, совершивших преступление в состоянии опьянения.

Лицо, совершившее преступление в состоянии опьянения, вызванном употреблением алкоголя, наркотических средств или других одурманивающих веществ, подлежит уголовной ответственности.

Статья 24. Формы вины

Виновным в преступлении признается лицо, совершившее деяние умышленно или по неосторожности.

Деяние, совершенное только по неосторожности, признается преступлением лишь в случае, когда это специально предусмотрено соответствующей статьей Особенной части настоящего Кодекса.

Статья 25. Преступление, совершенное умышленно

Преступлением, совершенным умышленно, признается деяние, совершенное с прямым или косвенным умыслом.

Преступление признается совершенным с прямым умыслом, если лицо осознавало общественную опасность своих действий (бездействия), предвидело возможность или неизбежность наступления общественно опасных последствий и желало их наступления.

Преступление признается совершенным с косвенным умыслом, если лицо осознавало общественную опасность своих действий (бездействия), предвидело возможность наступления общественно опасных последствий, не желало, но сознательно допускало эти последствия либо относилось к ним безразлично.

Статья 26. Преступление, совершенное по неосторожности

Преступлением, совершенным по неосторожности, признается деяние, совершенное по легкомыслию или небрежности.

Преступление признается совершенным по легкомыслию, если лицо предвидело возможность наступления общественно опасных последствий своих действий (бездействия), но без достаточных к тому оснований самонадеянно рассчитывало на предотвращение этих последствий.

Преступление признается совершенным по небрежности, если лицо не предвидело возможности наступления общественно опасных последствий своих действий (бездействия), хотя при необходимой внимательности и предусмотрительности должно было и могло предвидеть эти последствия.

Статья 28. Невиновное причинение вреда

Деяние признается совершенным невиновно, если лицо, его совершившее, не осознавало и по обстоятельствам дела не могло осознавать общественной опасности своих действий (бездействия) либо не предвидело возможности наступления общественно опасных последствий и по обстоятельствам дела не должно было или не могло их предвидеть.Деяние признается также совершенным невиновно, если лицо, его совершившее, хотя и предвидело возможность наступления общественно опасных последствий своих действий (бездействия), но не могло предотвратить эти последствия в силу несоответствия своих психофизиологических качеств требованиям экстремальных условий или нервно-психическим перегрузкам.

Укажите два обстоятельства, при которых причинение вреда рассматривается как невиновное деяние.

Показать ответ

В ответе должны быть указаны следующие обстоятельства:

Лицо не предвидело возможностей наступления общественно опасных последствий своих действий;

Лицо не могло предотвратить эти последствия в силу своих психофизиологических качеств.

Как в законе определяются общие условия уголовной ответственности? Опираясь на обществоведческие знания, укажите возраст, с которого лицо, совершившее преступление, подлежит уголовной ответственности.

Показать ответ

В правильном ответе должны быть:

1) определены общие условия уголовной ответственности: уголовной ответственности подлежит только вменяемое физическое лицо, достигшее возраста, установленного настоящим Кодексом;

2) указан возраст наступления уголовной ответственности: 16 лет по общему правилу, 14 лет для совершивших особо опасные преступления.

Какие две формы вины называются в законе? Используя обществоведческие знания, материалы СМИ, приведите по одному примеру, конкретизирующему каждую из этих форм.

Показать ответ

В ответе должны быть представлены следующие элементы:

1) названы две формы вины:

Неосторожность;

2) приведены примеры, конкретизирующие каждую из этих форм, например:

Изготовление и сбыт поддельных документов;

Нарушение условий хранения картин в музее, приведшее к порче ценных полотен.

Могут быть приведены другие примеры.

Некоторые считают, что наказание за ряд преступлений должно быть ужесточено, поскольку только суровое наказание заставит потенциальных нарушителей отказаться от своих намерений. Опираясь на обществоведческие и исторические знания, приведите три довода против заявленной выше позиции.

Показать ответ

В ответе могут быть приведены следующие доводы:

1) устрашение населения не является главной целью наказания;

2) опыт показывает, что более действенным в предупреждении преступности является неотвратимость наказания, а не его жестокость;

3) суровое наказание, включая смертную казнь, является слишком высокой "платой" за возможные судебные ошибки;

4) как показал исторический опыт, население постепенно привыкало к суровости наказания в виде пыток и казней и начинало относиться к ним как к зрелищам.

Могут быть приведены другие доводы.

Какой смысл обществоведы вкладывают в понятие «чувственное познание»? Привлекая знания обществоведческого курса, составьте два предложения: одно предложение, содержащее информацию о формах чувственного познания, и другое предложение, содержащее информацию об одной из этих форм.

Показать ответ

Правильный ответ должен содержать следующие элементы:

1) смысл понятия, например: чувственное познание - это начальная ступень познания, дающая непосредственное знание о предметах и их формах. (Может быть приведено иное, близкое по смыслу определение)

2) одно предложение с информацией о формах чувственного познания, опирающееся на знания курса, например: «К формам чувственного познания относятся ощущение, восприятие, представление». (Могут быть составлены другие предложения, содержащие информацию о формах чувственного познания)

3) одно предложение, содержащее информацию об одной из форм чувственного познания, например: «Среди ощущений различают звуковые, слуховые, вкусовые и другие ощущения».

(Могут быть составлены любые другие предложения, содержащие верную информацию об одной из форм чувственного познания)

Предложения должны быть сформулированы корректно, не содержать элементов, искажающих смысл понятия и/или его аспектов.

Предложения, содержащие сущностные ошибки, не засчитываются при оценивании.

Назовите и проиллюстрируйте примерами любые три признака семьи партнёрского (демократического) типа.

Показать ответ

В правильном ответе могут быть названы и проиллюстрированы следующие признаки , допустим:

1) отсутствие чёткого разделения и закрепления мужских и женских обязанностей (например, в семье К. муж и жена работают и сообща выполняют домашние обязанности);

2) совместное обсуждение семейного бюджета (например, члены семьи Л. раз в месяц совместно обсуждают предстоящие покупки и распределяют семейный бюджет);

3) учёт мнения детей при решении семейных вопросов (например, в семье Н. решение о том, как провести зимние каникулы, принимается с учётом мнения детей).

Могут быть приведены другие уместные примеры, проиллюстрированы другие признаки

В лаборатории химического института проводится сложный научный эксперимент. Ведутся постоянные наблюдения за происходящими изменениями. Полученные данные обрабатываются и анализируются по установленным критериям. Назовите три метода научного исследования, упомянутые в условии задания. Опираясь на обществоведческие знания, укажите и кратко охарактеризуйте еще один метод, используемый в науке.

1. Наука и образование как области духовной культуры

2. Наука и образование как социальные институты общества

1) функции образования в современном обществе

2) развитие науки как фактор общественного прогресса

3) государственное регулирование науки и образования

3. Влияние образования на науку

1) подготовка научных кадров в высшей школе

2) формирование у молодежи представлений о научной деятельности и статусе ученого

4. Воздействие науки на образование

1) изучение основ науки в рамках школьных предметов

2) превращение университетов в научные центры

5. Перспективы дальнейшего сближения науки и образования

Возможные другое количество и (или) иные корректные формулировки пунктов и подпунктов плана. Они могут быть представлены в назывной, вопросной или смешанной формах.

Выполняя задание 29, Вы можете проявить свои знания и умения на том содержании, которое для Вас более привлекательно. С этой целью выберите только ОДНО из предложенных ниже высказываний (29.1- 29.5).

Выберите одно из предложенных ниже высказываний, раскройте его смысл в форме мини-сочинения, обозначив при необходимости разные аспекты поставленной автором проблемы (затронутой темы).

При изложении своих мыслей по поводу поднятой проблемы (обозначенной темы), при аргументации своей точки зрения используйте знания, полученные при изучении курса обществознания, соответствующие понятия, а также факты общественной жизни и собственный жизненный опыт. (В качестве фактической аргументации приведите не менее двух примеров из различных источников.)

29.1 Философия «Единственная глобальная культура - культура того, как нужно делиться своими культурными ценностями» (М. Кастельс)

29.2 Экономика «Если вы видите цену, то она автоматически оказывает на вас влияние» (У. Баффетт).

29.3 Социология, социальная психология «Высшая и самая характерная черта нашего народа - это чувство справедливости и жажда ее» (Ф. Достоевский).

29.4 Политология «Плохую власть выбирают хорошие люди, которые не ходят на выборы» (У. Черчилль)

29.5 Правоведение «Права влекут за собой обязанности» (Юридическое изречение)

МЕХАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА, замена ручных средств труда машинами и механизмами с применением для их действия различных видов энергии, тяги в отраслях материального производства или процессах трудовой деятельности. М. п. охватывает также сферу умственного труда (см., например, Механизация учёта, Информационный поиск и др.). Осн. цели М. п.- повышение производительности труда и освобождение человека от выполнения тяжёлых, трудоёмких и утомительных операций. М. п. способствует рациональному и экономному расходованию сырья, материалов и энергии, снижению себестоимости и повышению качества продукции. Наряду с совершенствованием и обновлением технич. средств и технологии М. п. неразрывно связана с повышением уровня квалификации и организации произ-ва, изменением квалификации работников, использованием методов научной организации труда. М. п. является одним из главных направлений технич. прогресса, обеспечивает развитие производительных сил и служит материальной основой для повышения эффективности обществ. произ-ва, развивающегося интенсивными методами. К технич. средствам М. п. относятся рабочие машины с двигателями и передаточными устройствами к ним, совершающие заданные операции, а также все др. машины и механизмы, непосредственно не участвующие в этих операциях, но необходимые для того, чтобы данный процесс произ-ва мог вообще совершаться, напр, вентиляционные и откачные установки.
В зависимости от степени оснащения производственных процессов техническими средствами и рода работ различают частичную и комплексную М. п.
При частичной М. п. механизируются отд. производств, операции или виды работ, гл. обр. наиболее трудоёмкие, при сохранении значит, доли ручного труда, особенно во вспомогат. погру-зочно-разгрузочных и трансп. работах.
Более высокой ступенью является комплексная М. п., при к-ров ручной труд заменяется машинным на всех осн. операциях технологич. процесса и вспомогательных работах производств, процесса. Комплексная М. п. осуществляется на основе рационального выбора машин и др. оборудования, работающих во взаимно согласованных режимах, увязанных по производительности и обеспечивающих наилучшее выполнение заданного технологич, процесса. Ручной труд при комплексной М. п. может сохраняться на отд. нетрудоёмких операциях, механизация к-рых не имеет существенного значения для облегчения труда и экономически нецелесообразна. За человеком остаются также функции управления процессом произ-ва и контроля. Комплексная М. п. предопределяет возможность применения поточных методов производства продукции, способствует повышению её качества, обеспечивает сохранение однородности, степени точности и постоянство заданных параметров.
Следующей после комплексной М. п., ступенью совершенствования процессов произ-ва является частичная или полная их автоматизация (см. Автоматизация производства).
Средства труда, будучи составной частью производительных сил, создаются и совершенствуются в процессе обществ.произ-ва. Изобретение новых орудий труда и внедрение новых технологич. процессов непосредственно связаны с развитием естествознания и совершаются на основе познания и использования его законов. До промышленного переворота 18-19 вв. орудия труда оставались ручными и количество рабочих инструментов, к-рыми человек мог действовать одновременно, ограничивалось его естественными орудиями, т. е. органами его тела. К числу используемых сил природы относились вода, ветер и приручённые животные. В мануфактурный период, предшествовавший пром. перевороту, разделение ремесленного труда и его профессий, а также специализация инструментов достигли столь высокой степени, что возникли предпосылки к соединению орудий труда в машине и замене механизмом руки рабочего с инструментом. "В качестве машины,- отмечал К.Маркс,-средство труда приобретает такую материальную форму существования, которая обусловливает замену человеческой силы силами природы и эмпирических рутинных приемов - сознательным применением естествознания" (М арке К. к Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 23, с. 397). Совершенствование орудий и приёмов труда, появление универсальной паровой машины, применение машин и механизмов для облегчения труда вызвали в кон. 18- нач. 19 вв. резкий скачок уровня и масштабов произ-ва. Заменяя ручной труд в выполнении технологич. и трансп. функций, механич. средства труда явились исходным пунктом тех-нич. прогресса в различных отраслях пром-сти, сыграли важную роль в формировании капиталистич. способа произ-ва. Пром. революция создала условия для М. п., в первую очередь ткацкого, прядильного, металле- и деревообрабатывающего. Возможность использования мощности паровой машины для привода ряда рабочих машин привела к созданию самых различных передаточных механизмов, разраставшихся во мн. случаях в широко разветвлённую механич. систему.
С увеличением размеров двигательного и передаточного механизмов, с усложнением рабочих машин, с появлением новых материалов, трудно поддающихся обработке, возникает объективная необходимость в применении различных машин и механизмов в самом машиностроит. произ-ве. Начав произ-во машин машинами, крупная промышленность создала тем самым равноценный ей технич. базис. На протяжении 19 в. М. п. быстро проникает не только в отдельные звенья производств, процесса, но и завоёвывает одну отрасль пром-сти за другой, вытесняя старые традиц. формы произ-ва, основывавшиеся на ручном труде и примитивной технике. Механизир. произ-во получает широкое распространение во всех развитых странах.
С развитием крупной пром-сти совершенствуется конструкция, увеличиваются мощность и производительность средств М. п. С кон. 19 в. наряду с паровой машиной постепенно внедряется более экономичный и компактный двигатель внутреннего сгорания, к-рый позволил создать новые рабочие и трансп. машины-тракторы, автомобили, экскаваторы, теплоходы, самолёты и др. Появляются новые способы преобразования энергии, основанные на использовании паровых и гидравлич. турбин, соединённых с генераторами электрич. тока. Развитие и совершенствование электрич. машин приводит в первой пол. 20 в. к повсеместному внедрению группового и индивидуального электропривода рабочих машин в металлорежущих, деревообр., ткацких и др. станках, кузнечно-прессо-вых, горных, подъёмно-транспортных машинах, прокатных станах и т. д.
В системе машин предмет труда последовательно проходит через ряд связанных между собой частичных процессов, к-рые выполняются цепью разнородных, но взаимно дополняющих друг друга машин, механизмов, аппаратов. Система механич. средств труда приводит к непрерывно-поточному произ-ву в развитой форме.
Дальнейшее развитие М. п. направлено на макс, интенсификацию производственных процессов, сокращение техно-логич. цикла, высвобождение рабочей силы, осуществление комплексной механизации в наиболее трудоёмких отраслях произ-ва.
В числе технич. средств М. п. получили развитие комбинированные машины - комбайны, в к-рых агрегаты, расположенные в технологич. последовательности, автоматически воздействуют на предмет труда. Развитие комбинирования, комплексной механизации и автоматизации привело к созданию автоматических линий машин, цехов-автоматов и автоматич. з-дов, обладающих высокой производств, эффективностью.
В условиях капиталистич. общества и свойственных ему производственных отношений средство труда, выступив как машина, тотчас же становится конкурентом рабочего, одним из главных средств его эксплуатации и самым мощным оружием в руках капиталистов для подавления возмущений рабочих. "...Введение машин усилило разделение труда внутри общества, упростило функции рабочего внутри мастерской, увеличило концентрацию капитала и еще больше расчленило человека" (Маркс К., там же, т. 4, с. 158). Целесообразность применения новых средств производства при капитализме обеспечивается тем, что их стоимость должна быть ниже стоимости заменяемой ими рабочей силы.
В социалистич. обществе машины и все другие технич. средства механизации труда создаются и используются не в конкурентных целях и не для эксплуатации рабочего, а для повышения производительности труда, экономической эффективности общественного производства, для облегчения и улучшения условий трудовых процессов, что в конечном итоге направлено на повышение материального благосостояния и культурного уровня народа. "Раньше,- писал В. И. Ленин,- весь человеческий ум, весь его гений творил только для того, чтобы дать одним все блага техники и культуры, а других лишить самого необходимого - просвещения и культуры. Теперь же все чудеса техники, все завоевания культуры станут общенародным достоянием, и отныне никогда человеческий ум и гений не будут обращены в средства наживы, в средства эксплуатации" (Полн. собр. соч. 5 изд., т. 35, с. 289).
В условиях планового социалистич. х-ва создаются наиболее благоприятные условия для рационального использования М. п. как основы технич. прогресса в пром-сти и с. х-ве. "Крупная машинная промышленность и перенесение ее в земледелие есть единственная экономическая база социализма..." (Ленин В. И., Поли. собр. соч., 5 изд., т. 44, с. 135). В социалистич. обществе М. п. является могучим орудием человека для всестороннего облегчения труда и неуклонного роста общественного произ-ва. Внедрение механизации в социалистич. народном хозяйстве происходит и в тех случаях, когда результатом её является не только материальный эффект, но также улучшение условий труда, повышение его безопасности. Способствуя ликвидации тяжёлого ручного труда, сокращению рабочего дня и повышению культур-но-технич. и материального уровня трудящихся, М.п. играет важную роль в осуществлении науч. организации произ-ва, в стирании существ, различий между умственным и физическим трудом.
В СССР М. п. являлась основой индустриализации страны и коллективизации с. х-ва; она предопределяет темпы роста производительности обществ, труда на основе дальнейшего развития комплексной механизации и автоматизации производств, процессов.
Осуществление М.п. зависит в первую очередь от оснащения промышленности, строительства, транспорта, с. х-ва наиболее совершенными машинами, механизмами и устройствами (см. табл.). Наиболее высокими темпами в СССР развивалось произ-во машин, механизмов, установок и оборудования в ведущих отраслях пром-сти (энерго- и электромашиностроение, станкостроение, горное и хим. машиностроение). Высокие темпы роста характерны также для приборостроения, произ-ва радиоаппаратуры, средств автоматики и вычислит, техники, электробытовых машин и механизмов. Уровень и эффективность М. п. определённой отрасли произ-ва или процесса, на практике оценивают по различным показателям. Такими показателями могут быть: уровень механизации труда, уровень механизации работ,механовооружён-ность и энерговооружённость труда и др. Под уровнем (коэффициентом) м е-ханизации труда понимается удельный вес механизир. труда в общих затратах труда на изготовление тех или иных изделий или на выполнение работ-по участку, цеху, предприятию и т. д. Этот показатель определяется по соотно-шению затрат времени на выполнение механизир. и ручных работ. Аналогичное назначение имеет показатель степени охвата рабочих механизир. трудом, к-рый определяется отношением числа рабочих, выполняющих работу механизир. способом, к общему числу рабочих. Специфика нек-рых видов произ-ва вызывает необходимость введения такого показателя, как уровень (коэффициент) м е-ханизации работ - отношение объёма продукции, выполненной механизир. способом, к общему объёму продукции. Этот показатель используется в литейном и кузнечном произ-вах, на транспортных и строительных работах и др. Механовооружённость труда оценивается обычно стоимостью находящихся в произ-ве машин и механизмов, приходящихся в среднем на одного рабочего. Энерговооружённость труда (или в нек-рых случаях электровооружённость) выражается отношением кол-ва механич. и электрич. (или только электрич.) энергии, потреблённой в процессе произ-ва на 1 отработанный чел.-час или на 1 рабочего. Эти показатели применяются условно для сравнительной оценки механизации отдельных процессов. При выборе технич. средств М. п., стоимость к-рых входит в состав капитальных затрат и переносится на стоимость продукта за всё время их использования, учитываются масса и размеры, сроки окупаемости, энергопотребление, надёжность в работе;
Развитие производства некоторых важнейших средств механизации в СССР
Средства механизации
Металлорежущие станки, тыс. шт
Кузнечно-прессовые машины, тыс. шт.
Турбины, тыс. нет
Генераторы к турбинам, тыс. нет
Электродвигатели перем. тока, тыс. нет
Металлургич. оборудование, тыс. т
Комбайны угольные очистные, шт.
Грузовые автомобили, тыс. шт. Тракторы, тыс. шт.
Комбайны зерноуборочные, тыс. шт.
Тепловозы магистральные, секций.
Электровозы магистральные, шт.
Экскаваторы, шт.
Ткацкие станки, тыс. шт.
износостойкость узлов и деталей, сохранение постоянства осн. параметров за весь период эксплуатации, быстрота наладки, способность к переналаживанию для совершения др. аналогичных операций, простота обслуживания, технич. осмотра и ремонта.
М. п.в отраслях народного хозяйства СССР. Создание крупной социалистич. пром-сти, способной решать самые сложные научно-технич. проблемы и народно-хозяйств. задачи, является величайшим завоеванием сов. народа, торжеством ленинских идей социалистич. индустриализации. Революц. значение имеют крупнейшие мероприятия по механизации работ в различных отраслях народного х-ва, выполненные за годы Советской власти. Разработаны и внедрены в произ-во тысячи образцов совр. высокопроизво-дит. машин-орудий. Создаются системы машин для комплексной механизации и автоматизации основных производств, процессов в пром-сти, стр-ве, с. х-ве и на транспорте. На основе повышения технич. уровня произ-ва последовательно сокращается применение ручного и тяжёлого, а также неквалифицированного труда во всех отраслях народного х-ва. При этом потребность в технических средствах для завершения комплексной механизации во всех отраслях неуклонно возрастает.
М. п. в энергетике связана с вводом в действие крупных электрич. станций и созданием объединённых энергосистем. Укрупнение мощности электростанций позволяет значительно сократить затраты труда, материалов и топлива на произ-во электроэнергии, применять эффективные средства контроля, регулирования и управления как отдельными агрегатами, так и электростанциями в целом. Энергетические мощности СССР будут увеличиваться гл. обр. за счёт стр-ва тепловых электростанций с крупными энергоблоками мощностью 300, 500, 800 Мвт, а в дальнейшем мощностью 1000 Мвт и выше. Обслуживание таких энергоблоков полностью механизируется, что значительно уменьшает потребность в рабочей силе на единицу установленной мощности. М. п. в теплоэнергетике направлена на совершенствование средств приготовления, загрузки, подачи топлива, способов водоочистки, золоудаления и т.п. Для гидроэлектростанций созданы турбины мощностью 500 Mвт (Братская ГЭС) и создаются турбины мощностью 630 Мвт (для Саяно-Шушенской ГЭС). На атомных электростанциях найдут широкое применение реакторные установки мощностью 1000 Мвт и более. Отличительной особенностью атомной энергетики является комплексная механизация и автоматизация технологич. процессов, что позволяет благодаря сокращению трудовых и материальных затрат обеспечить её высокую конкурентоспособность по отношению к традиционным отраслям энергетики.
В горной промышленности М. п. направлена на сокращение сроков вскрытия, подготовки и введения в эксплуатацию новых месторождений и горизонтов, а также на сокращение расходов на поддержание выработок в рабочем состоянии, что связано с расширением комплексности в механизированных процессах подземной и открытой добычи полезных ископаемых. В шахтах применяются высокопроизводит. узкозахватные комбайны и струговые установки, работающие в сочетании с передвигающимися забойными конвейерами и индивидуальными металлич. или гидрофицир. крепями (см. Комплексы угольные). В результате внедрения машин и механизмов уровень механизации навалки угля в лавах пологого и наклонного падения составил в 1972 св. 90%; доставка угля, подземная откатка угля и породы и погрузка угля в ж.-д. вагоны полностью механизированы. Внедряются способы безлюдной выемки угля, обеспечивающие значительное повышение производительности труда. Развивается добыча угля гидравлич. способом (см. Гидромеханизация). Быстрыми темпами развивается открытая разработка месторождений с применением комплексной М. п. на основе высокопроизводительного оборудования: драглайнов, роторных экскаваторов, транспортно-от-вальных мостов, мощных самосвалов, электровозов, думпкаров, дизель-троллейвозов и др.
В газовой и нефтедобывающей промышленности применение высокопроизводит. средств М. п. способствовало увеличению добычи нефти и газа и повышению их удельного веса в топливном балансе страны. На нефтепромыслах используется мощное буровое оборудование, в т. ч. установки для бурения глубоких скважин, внедряются комплексные гидрофицир. буровые установки с дискретным выполнением спуско-подъёмных операций, механизацией и автоматизацией всех процессов бурения. Продолжается оснащение нефтедобывающих предприятий блочно-комплектными автоматизир. установками, которые обеспечивают значительную экономию рабочей силы, средств и времени. Повышение уровня механизации и индустриализации стр-ва газовых промыслов, подземных хранилищ газа, газоперерабатывающих з-дов обеспечивается применением блочных и блоч-но-комплектных технологич. установок, полносборных зданий и сооружений с металлическими каркасами. Для транспортировки газа широкое применение получают газопроводы диаметром 1420 мм при рабочем давлении 7,5 Мн/м2. В результате внедрения комплексной механизации и автоматизации компрессорные станции газопроводов, сооружаемых в арктических и др. труднодоступных р-нах страны, работают практически без обслуживающего персонала.
Вметаллургии М. п. направлена на завершение механизации отдельных трудоёмких работ и осуществление комплексной М. п. в доменных, сталеплавильных и прокатных цехах. Механизированы наиболее тяжёлые работы у горнов доменных печей, все необходимые операции по обслуживанию лёток. Осуществляется выпуск механизированного оборудования для обслуживания доменных печей объёмом 3200 м 3 , разработан комплекс механизир. оборудования для доменных печей объёмом 5000 м 3 . Работа новых агрегатов с повышенным давлением дутья и применением кислорода даёт возможность ускорения процесса плавки, снижения расхода топлива и повышения качества чугуна. В сталеплавильном произ-ве применяются совершенные заправочные машины, механизируются процессы ломки и кладки футеровки ковшей, загрузки электропечей большой ёмкости, расширяется применение систем автоматич. регулированиярасхода кислорода в конвертерах, контроля содержания углерода в металле, систем управления тепловым режимом мартеновских печей и т. п. Дальнейшее развитие получат конвертерный способ выплавки стали с применением конвертеров ёмкостью 250-300 т и непрерывная разливка стали с высоким уровнем комплексной М. п. Для повышения качества стали предусматривается развитие таких механизированных процессов, как обработка металла синтетическими шлаками, внепечное вакуумирование, электрошлаковый и вакуумный переплавы металла. Для новых технологических процессов созданы машины и оборудование, работающие по принципу автоматич. регулирования производственных процессов и комплексной механизации операций по подготовке шихты, загрузке агрегатов и разливке металлов. В сталеплавильном произ-ве нашёл широкое применение природный газ. В прокатном произ-ве вводятся в действие комплексно-механизир. станы горячей и холодной прокатки листовой стали с агрегатными линиями для нанесения на листы металлич. и неметаллич. покрытий; предусматривается создание прецизионных и спец. станов для выпуска сортового проката высокой точности и экономичных профилей, механизированных и автоматизированных линий для отделки (адъюста-жа), правки, сортировки, укладки и упаковки листового и сортового проката. В машиностроении М. п. связана гл. обр. с количеств, составом и структурой парка металлообрабат. оборудования, т. к. наиболее трудоёмки при изготовлении изделий операции ме-ханич. обработки деталей. В массовом машиностроит. произ-ве комплексная механизация процессов механич. обработки осуществляется путём применения агрегатных, спец. и специализир. станков, станков-автоматов и полуавтоматов. Расширяется парк станков для электро-физич. и электрохимич. методов обработки, позволяющих заменять мн. трудоёмкие, утомительные и даже вредные для здоровья ручные операции при изготовлении штампов, прессформ, турбинных лопаток, твердосплавного инструмента, а также деталей особо сложной формы или из материалов, трудно поддающихся обработке обычными инструментами, расширяется использование станков с числовым программным управлением и адаптивными устройствами, а в дальнейшем намечается создание и применение различных видов программируемых манипуляторов и роботов. На М. п. в машиностроении значит, влияние окажет Езвитие производства заготовок, по норме и размерам максимально при-ижающихся к готовым деталям. С этой целью осуществляется реконструкция действующих и создание новых специализир. предприятий по произ-ву отливок и поковок. Повышается удельный вес обработки металлов давлением (см. Кузнечно-штамповочное производство). Для литейного производства будет создаваться оборудование в виде технологич. комплектов, напр, оборудование для смесеприготовительных участков, комплекты оборудования для литья по выплавляемым моделям, механизир. линии формовки, заливки, выбивки отливок и т. п. Значительное развитие получит комплексная М. п. в процессах сварки, термической обработки деталей, сборки машин.
Существенное влияние на уровень М. п. в машиностроении оказывает широкое развитие унификации и стандартизации узлов и деталей общемашиностроительного применения (подшипники, редукторы, муфты, фланцы, цепи и т. п.). а также нормализованных инструментов и типовой оснастки, изготовление к-рых организуется на специализированных предприятиях.
На подъёмно-транспортных и погрузочно-разгру-зочных работах М. п. достигается применением подъёмных кранов, перегружателей, средств напольного подъ-ёмно-трансп. оборудования, контейнеров, строит, подъёмников, лифтов, канатных дорог, монорельсовых подающих систем. К числу подъёмно-трансп. средств относятся также средства малой механизации: блоки, кошки, полиспасты и др. подъёмные механизмы. Выбор средств механизации для подъёмно-транспортных и погрузочно-разгрузочных работ определяется видом грузов (штучные, длинномерные, жидкие, сыпучие), типом транспортных средств (вагоны, суда, автомобили), тарой, объёмом выполняемых работ, расстоянием перемещения грузов и высотой подъёма. Важное значение имеет комплексность и взаимное соответствие способов подъёма, перемещения, погрузки, выгрузки и укладки грузов в пунктах отправления и прибытия. Объёмы этих видов работ зависят от числа перевалок грузов. Уровень механизации подъёмно-транспортных и погрузоч-ж>-разгрузочных работ определяется отношением количества грузов, переработанных с помощью средств механизации, к общему объёму перерабатываемых грузов. Важное значение для снижения трудовых затрат на пром. предприятиях имеет внедрение средств механизации с целью полной замены ручного труда на внутрицеховой и межцеховой погрузке и выгрузке материалов, деталей, полуфабрикатов, загрузке и выгрузке ж.-д. вагонов, грузовых автомобилей и прицепов, штабели-ровании полуфабрикатов и готовых изделий на цеховых и заводских складах. Осн. пути осуществления комплексной М. п. этих работ: рациональная организация складского х-ва предприятий, макс, приближение складов к цехам-потребителям, объединение транспортно-склад-ских операций с технологич. процессами осн. произ-ва; оснащение погрузочных площадок и складов совр. средствами механизации (кранами-штабелёрами, напольными электроштабелёрами, погрузчиками и т. д.); централизация работы внутризаводского транспорта, внедрение маршрутных перевозок; применение прогрессивных трансп. средств (конвейеров и монорельсовых дорог с автоматическим адресованием грузов, электротягачей, пневматического транспорта), внедрение бесперебойной транспортировки грузов на основе широкого использования пакетных и контейнерных перевозок с применением унифицир. оборотной тары; механизация вспомогательных операций на самих погрузочно-разгрузочных работах, связанных с застропкой и отстропкой грузов, применением контейнеров с автостропами, с формированием и расформированием пакетов на поддонах и т. д.
В строительстве М. п. связана с особенностями технологии строит, произ-ва, к к-рым относятся большая гру-зоёмкость и смена фронта работ. М. п. в строительстве облегчает труд и сокращает сроки ввода в действие объектов. Она направлена гл. обр. на превращение строительного произ-ва в механизир. поточный процесс сборки и монтажа зданий и сооружений из крупнопанельных элементов и узлов, изготовляемых на специализир. з-дах. Увеличение произ-ва строительной техники, широкое внедрение сборных железобетонных конструкций, новых строит, материалов, высокопроизводит. методов работ обеспечили в 1960-70 рост производительности труда в стр-ве на 60%. Достижения в области создания новых конструкций сооружений, совершенствование технологич. методов строит, произ-ва, увеличение объёма монтируемых элементов способствовали изменению ряда параметров строит, машин, а иногда и коренной их реконструкции, обусловили появление новых, ранее не применявшихся машин. Созданы и успешно применяются мощные землеройные, дорожные, строит, машины - многоковшовые экскаваторы, роторные и цепные траншеекопатели, колёсные одноковшовые погрузчики и др. Уровень комплексной механизации наиболее тяжёлых и трудоёмких земляных, бетонных и монтажных работ в 1972 составил 90-97,5%. Погрузка и разгрузка камня, песка, гравия, щебня, леса, металла механизированы на 97%. Механовооружённость труда в стр-ве за 1960-72 возросла в 2,5 раза. Стр-во из крупноразмерных строит, элементов, узлов, панелей и блоков с полной сбор-ностью несущих и ограждающих конструкций составляет ок. 4 /4 общего объёма строительно-монтажных работ, высокими темпами механизируется труд при подготовке бетона, приготовлении раствора. Разрабатываются принципиально новые конструкции средств малой механизации и ручных машин: самоходные машины для рулонных и безрулонных покрытий пром. зданий, машины для нанесения и затирки штукатурки, окрасочные форсунки с защитными воздушными экранами и др. Дальнейшей задачей М. п. в стр-ве являются внедрение машин на погрузке и разгрузке цемента, на штукатурных, малярных и сантехнич. работах, осуществление комплексной М. п. в стр-ве и промышленности строительных материалов.
На транспорте М.п. определяется спецификой транспортных средств. На жел. дорогах М. п. достигается применением прогрессивных средств тяги (электрической и тепловозной), увеличением мощности локомотивов (с соответствующим ростом массы поездов и скорости их движения), использованием большегрузных и саморазгружающихся вагонов, оборудованием ж.-д. линий автоблокировкой, диспетчерской централизацией и т. д. Возрастает уровень механизации погрузочно-разгрузочных работ на основе использования грузоподъёмных и транспортирующих машин на жел. дорогах и подъездных путях пром. предприятий. Если в 1960 на грузовых дворах магистральных жел. дорог было выполнено комплексно-механизир. способом 50% общего объёма погрузочно-разгрузочных работ, то в 1972 этот показатель механизации составил 84 %. Дальнейшее развитие получает механизация автомобильных перевозок. В парке автомобилей увеличивается удельный вес автомобилей большой грузоподъёмности и автопоездов. Применение автокранов, машин с грузоподъёмным бортом, полуприцепов-контейнеровозов, саморазгружающихся автопоездов-металловозов позволит механизировать погрузочно-раэ-грузочные работы в ряде отраслей. Высокого уровня достигла М. п. наводном транспорте. В составе морского и речного флотов к 1972 насчитывалось более 90% дизель-электроходов и теплоходов, включая сухогрузные и нефтеналивные суда, оборудованные новейшими навига-ционно-штурманскими приборами. Морские и речные порты располагают такими средствами механизации, как портальные краны, электропогрузчики, спец. трюмные машины, плавучие перегружатели и др. Св. 90% всего объёма грузов в морских портах перерабатывается комплексно-механизир. способом. На речном транспорте с применением механизации выполняется 99% погрузочно-разгрузочных работ. Предполагается значит, расширение пропускной способности морских и речных портов, создание спец. высокомеханизир. перегрузочных комплексов для погрузки и выгрузки контейнеров, навалочных и лесных грузов. В связи с повышением в топливном балансе страны доли жидкого и газообразного топлива высокими темпами развивается полностью механизир. трубопроводный транспорт для нефти (см. раздел Нефтедобыча), нефтепродуктов и природного газа. Протяжённость нефтепроводов в СССР в 1973 составила 42,9 тыс. км, газопроводов - св. 70 тыс. км. Введён в эксплуатацию самый большой в мире нефтепровод "Дружбам из СССР в страны социалистического содружества.
В сельском хозяйствеМ.п. является одной из важнейших проблем в деле повышения эффективности произ-ва и улучшения условий труда. Продуктивность с. х-ва, наряду с селекцией, химизацией и влагорегулировани-ем, определяется уровнем механизации всех видов сельскохозяйств. работ. В 1972 энергетич. мощности с. х-ва составили примерно 265 млн. кет (362 млн. л. с.), из них на долю механич. двигателей приходилось св. 99%. Энерговооружённость труда в 1973 составила 10,3 кет (14 л. с.) на 1 работника. Парк с.-х. машин насчитывал в 1973 св. 2,1 млн. тракторов, более 670 тыс. зерноуборочных комбайнов, ок. 1,3 млн. грузовых автомобилей, св. 40 тыс. хлопкоуборочных машин. Высокий уровень механизации достигнут в колхозах и совхозах на основных полевых работах (пахота, сев зерновых, посадка картофеля, хлопчатника и сахарной свёклы, уборка зерновых, чая, силосных культур и т. п.), на междурядной обработке сахарной свёклы, хлопчатника, при очистке зерна, уборке комбайнами кукурузы на зерно, погрузке зерна при вывозке с токов и др. В то же время сев и посадка овощей в 1972 были механизированы лишь на 72%, стогование сена на 74% , погрузка картофеля на 37% , раздача кормов на фермах крупного рогатого скота на 17%, на свиноводческих фермах на 39%. Колхозы и совхозы будут оснащаться тракторами повышенной мощности, высокопроизводит. зерновыми комбайнами, широкозахватными и многорядными машинами, а также комбинир. машинами, выполняющими за один проход неск. операций. Значительно увеличивается поставка для с. х-ва землеройной и мелиоративной техники, автомобилей повышенной проходимости и грузоподъёмности, автосамосвалов, автомобильных и тракторных прицепов, специализированного автотранспорта. В животноводстве и птицеводстве тенденция развития заключается,в создании крупных специализированных ферм промышленного типа, внедрении электромашинной технологии, применении поточных технологических линий (доение и первичная обработка молока, приготовление и раздача кормов и др.). В лесной промышленности М. п. также направлена в первую очередь на облегчение труда на тяжёлых и трудоёмких лесозаготовит. работах (см. Лесозаготовительное оборудование). Наиболее механизированы такие процессы, как валка леса, подвозка древесины к верхним складам и вывозка её. На лесозаготовит. предприятиях к 1973 имелось св. 72 тыс. тракторов разных типов, св. 35 тыс. автомобилей, 1,6 тыс, тепловозов; различные машины и механизмы использовались для валки леса, окорки брёвен, погрузки, трелёвки и вывозки древесины и т. п. Объём механизир. работ составляет от общего объёма выполненных работ по валке леса 99%, подвозке древесины к верхним складам - 98%; вывозка древесины полностью механизирована. На валке деревьев применение получили гидроклинья, электро- и бензопилы, управляемые одним человеком и позволяющие спиливать деревья со стволами диаметром до 1 м. Созданы машины для бесчокерной трелёвки леса. Для перевозки леса к ж.-д. транспорту применяются мощные автолесовозы со спец. прицепами. Разработаны высокопроизводит.полуавтоматич. линии для разделки хлыстов, машины, комплексно выполняющие валку деревьев, обрезку сучьев, разделку древесины и формирование пакетов. 75% всей древесины направляется на переработку, используется для произ-ва мебели, как строит, материал и сырьё для целлюлозно-бумажной промышленности.
В лёгкой и пищевой промышленности М. п. направлена на облегчение трудоёмких и утомительных операций, на к-рых используется в основном труд женщин. М. п. в лёгкой пром-сти связана с организацией новых видов произ-ва из вновь создаваемых материалов и сырья, а также с расширением и быстрой сменяемостью ассортимента выпускаемой продукции. Лёгкая пром-сть оснащена механизир. поточными линиями, располагает почти 500 тыс. единиц ав-томатич. и полуавтоматич. оборудования. В пром-сти работают комплексно-меха-низир. участки, цехи, целые предприятия. На предприятиях устанавливаются высо-копроизводит. чесальные станки, ленточные машины с высокой скоростью выпуска, прядильно-крутильные и пневмоме-ханич. прядильные станки, автоматич. ткацкие станки взамен устаревших ме-ханич, и т. д.
В пищевой пром-сти внедряются механизир. и комплексно-механизир. линии по произ-ву хлеба и хлебобулочных изделий, тестоприготовит. агрегаты непрерывного и периодич. действия, поточные линии для произ-ва кондитерских изделий. Повышается уровень механизации в мясной пром-сти: вводятся в эксплуатацию конвейерные линии убоя и разделки скота, поточно-механизир. линии для обработки субпродуктов, произ-ва полуфабрикатов, изготовления колбас, пельменей, котлет и пр., внедряются системы
комплексной механизации и автоматизации цехов-холодильников. Рыбная пром-сть пополняется судами, оснащёнными механизир. линиями обработки рыбы, обеспечивающими комплексную переработку улова и полное использование отходов для произ-ва кормовой муки.
В бытовом обслуживании М. п. направлена на оснащение средствами механизации предприятий службы быта и использование в домашних условиях различных машин, приборов и приспособлений, заменяющих ручной труд при обработке продуктов и приготовлении пищи, стирке и глаженье белья, уборке помещений и пр. (см. Коммунальные машины).
Дальнейшее развитие и совершенствование средств М. п. связано с использованием технич. достижений и науч. открытий на основе развития естеств. наук. Наиболее важными направлениями науч.-технич. прогресса и создания новых средств труда являются: дальнейшее развитие синтеза, прямое преобразование энергии, глубина пе

Механизация и автоматизация производственных процессов является одним из главных направлений технического прогресса. Цель механизации и автоматизации - облегчить труд человека, оставляя человеку функции обслуживания и контроля, повысить производительность труда и улучшить качество изготовляемых изделий.

Рис. 3.2. Манипулятор модели АШ-НЮ-1, используемый для механизации погрузочных операций, в том числе загрузки оборудования

Механизация - направление развития производства, характеризуемое применением машин и механизмов, заменяющих мускульный труд рабочего (рис. 3.2).

По степени технического совершенства механизация делится на следующие виды:

частичная и малая механизация, характеризуется применением простейших механизмов, чаще всего передвижных. Малая механизация может охватить части движений, оставляя немеханизированными многие виды работ, операций, процессов. К механизмам малой механизации могут быть отнесены тележки, простые подъемные средства и др.;

полная, или комплексная механизация, включает в себя механизацию всех основных, вспомогательных, установочных и транспортных операций. Этот вид механизации

характеризуется применением достаточно сложного технологического и подъемно-транспортного оборудования.

Высшей ступенью механизации является автоматизация. Автоматизация означает применение машин, приборов, аппаратов, приспособлений, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, а лишь под его контролем. Автоматизация производственных процессов неизбежно связана с решением процессов управления, которые также должны быть автоматизированными. Отрасль науки и техники, которая решает системы управления автоматическим оборудованием, называют автоматикой. Автоматика основывается на управлении, контроле, сборе и переработке информации об автоматическом процессе при помощи технических средств - специальных приборов и устройств. Автоматизированная система управления (АСУ) основывается на применении современной электронно-вычислительной техники и электронно-математических методов в управлении производством и призвана способствовать повышению его производительности.

Автоматизация производственных процессов также делится на две части:

частичная автоматизация, охватывает часть выполняемых операций при условии, что остальные операции выполняются человеком. Как правило, автоматически выполняется непосредственное воздействие на изделие, т. е. обработка, а загрузочные операции заготовок и повторное включение оборудования производится человеком. Такое оборудование называется полуавтоматическим;

полная или комплексная автоматизация, характеризуется автоматическим выполнением всех операций, в том числе и загрузочных. Человек только заполняет загрузочные устройства заготовками, включает автомат, контролирует его действия, осуществляя подналадку, смену инструмента и удаление отходов. Такое оборудование называется автоматическим. В зависимости от объема внедрения автоматического оборудования различаются автоматические линии, автоматический участок, цех и завод.

Как показала практика, обыкновенные схемы автоматизации и комплексной автоматизации эффективно применяются только в крупносерийном и массовом производстве. В многономенклатурном производстве, где требуется частая переналадка потока, обыкновенные схемы автоматизации мало пригодны. Оборудование, оснащенное стационарными системами автоматизации, не позволяет переходить на управление с ручным режимом. Под обыкновенной схемой автоматизации подразумевают применение загрузочных устройств (склизов, лотков, бункеров, питателей и др.) и обрабатывающего оборудования, приспособленного для выполнения автоматических операций. Обработанные изделия удаляются с помощью устройства для приема обработанных изделий (склизы, лотки, магазины и др.).

Автооператоры и механические руки, давно применяемые в обыкновенных схемах автоматизации, послужили прототипами для нового вида автоматизации. Новый вид автоматизации с применением промышленных роботов (ПР) позволяет решить вопросы, которые не могут быть решены с помощью обыкновенных схем автоматизации. Промышленные роботы, по замыслу их разработчиков, предназначены для замены человека на опасных для здоровья тяжелых и утомительных работах. Они основываются на моделировании двигательных и управляющих функций человека.

Промышленные роботы решают сложные процессы сборки изделий, сварку, окраску и другие сложные технологические операции, а также загрузку, транспортировку и складирование деталей. Новый вид автоматизации имеет ряд качественно отличающих его от других видов свойств, дающих ПР значительные преимущества перед обыкновенными схемами:

высокие манипуляционные свойства, т. е. способность перемещать детали по сложным пространственным траекториям;

собственную систему привода;

систему программного управления;

автономность ПР, т. е. невстроенность их в технологическое оборудование;

универсальность, т. е. способность перемещать в пространстве изделия различного типа;

сопрягаемость с достаточно большим числом типов технологического оборудования;

переналаживаемость на различные сменяющие друг друга виды работ и изделий;

возможность отключения ПР и перехода на ручное управление оборудованием.

В зависимости от участия человека в процессах управления роботами их делят на биотехнические, автономные.

Биотехнические - это дистанционные копирующие роботы, управляемые чаловеком. Управление роботом может быть выполнено с пульта при помощи систем рукояток, рычагов, клавишей, кнопок или посредством «надевания» на руки, ноги или корпус человека специальных устройств. Эти устройства служат для воспроизведения движений человека на расстоянии с необходимым увеличением усилий. Такие роботы называются роботами-экзоскелетонами. Роботы полуавтоматического действия также относятся к биотехническим роботам.

Автономные роботы работают автоматически при помощи программного управления.

За относительно долгую историю развития робототехники создано уже несколько поколений роботов.

Роботы первого поколения (программные роботы) характеризуются жесткой программой действий и элементарной обратной связью. К ним обычно относятся промышленные роботы (ПР). В настоящее время эта система роботов наиболее разработана. ПР первого поколения делятся на универсальные, целевые ПР подъемно-транспортной группы, целевые роботы производственной группы. Кроме того, роботы распределяются на типоразмерные ряды, на ряды по максимальной производительности, по радиусу обслуживания, по числу степеней подвижности и т. д.

Роботы второго поколения (очувствленные роботы) обладают координацией движения с восприятием. Программа управления этими роботами осуществляется при помощи ЭВМ.

К роботам третьего поколения относятся роботы с искусственным интеллектом. Эти роботы создают условия для замены человека в области квалифицированного труда, имеют способности к адаптации в процессе производства. Роботы третьего поколения способны понимать язык, могут вести диалог с человеком, планировать поведение и др.

Осуществляя комплексную автоматизацию технологических процессов участков, цехов и заводов, создают роботизированные технологические комплексы (РТК). Роботизированныйтехнологический комплекс представляет собой совокупность технологического оборудования и промышленных роботов. РТК размещается на определенной площади и предназначается для одной или нескольких операций в автоматическом режиме. Оборудование, входящее в РТК, делится на оборудование обрабатывающее, обслуживающее и оборудование контроля и управления. К обрабатывающему оборудованию относится основное технологическое оборудование, модернизированное для работы с промышленными роботами. Обслуживающее оборудование содержит устройство для размещения деталей на входе в РТК, межоперационные транспортирующие ч накопительные устройства, устройства для приема обработанных изделий, а также промышленные роботы (рис. 3.3). Оборудование контроля и управления обеспечивает режим работы РТК и качество выпускаемой продукции.

Pиc. 3.3. Напольный робот с горизонтальной выдвижной рукой и консольным механизмом подъема ПР-4

Повышению эффективности применения промышленных роботов способствует рациональное сокращение номенклатуры ПР и улучшение их приспособляемости (адаптивности). Это достигается типизацией ПР. Производится всесторонний анализ производства, группировка объектов роботизации и установление типов и основных параметров ПР. Типизация ПР является основой для развития их унификации, которая должна быть направлена на обеспечение возможности создания роботов путем агрегатирования. Чтобы обеспечить принцип агрегатирования, производится стандартизация: 1) присоединительных размеров приводов, передаточных механизмов и датчиков обратной связи; 2) рядов выходных параметров приводов (мощностей, скоростей и т. п.); 3) методов связи устройств программного управления с исполнительными и измерительными устройствами.

Результатом работ по унификации ПР должно явиться создание их оптимального типажа и системы агрегатномодульного построения. Агрегатно-модульная система построения промышленных роботов - это совокупность методов и средств, обеспечивающих построение разных типоразмеров ПР кз ограниченного числа унифицированных узлов (модулей и агрегатов). Она позволяет использовать минимальное число серийно выпускаемых функциональных узлов, которые выбирают по специальным промышленным каталогам. Это дает возможность в многономенклатурном производстве быстро перестроить роботизированные системы машин на выпуск новой продукции. На базе ПР с агрегатно-модульным построением основывается гибкое автоматизированное производство (ГАП).

Планирование внедрения механизированного и автоматизированного оборудования связано с анализом производства. Анализ производства сводится к выявлению ряда условий, которые способствуют применению этого оборудования. Анализу не подлежит производство, связанное с применением тяжелого ручного труда. Механизация и автоматизация тяжелого ручного труда является первостепенной задачей и не зависит от результатов экономического расчета.

Проектирование механизации и автоматизации технологических процессов необходимо начинать с анализа существующего производства. Во время анализа выясняются и уточняются те особенности и специфические отличия, на базе которых выбирается тот или иной тип оборудования. Предпроектная стадия разработки механизации и автоматизации производственных процессов включает в себя решение ряда вопросов.

1. Анализ программы выпуска изделий включает в себя изучение: годовой программы выпуска изделии, стабильности и перспективы выпуска; уровня унификации и стандартизации; специализации и централизации производства; ритмичности производства; грузооборота (грузооборот представляет собой общую массу прибывающего и отправляемого груза - для погрузочных операций). Необходимо запомнить, что эффективность механизации и автоматизации процесса в большой степени зависит от программы выпуска изделий. Устройства механизации и автоматизации в массовом и мелкосерийном производстве будут значительно различаться.

2. В анализ технологического процесса изготовления изделий, подлежащего механизации и автоматизации, входит: определение пригодности технологического процесса для механизации и автоматизации; выявление недостатков действующего технологического процесса; определение трудоемкости основных и вспомогательных операций;

сравнение действующих режимов изготовления с режимами, рекомендуемыми в справочниках; анализ применения групповой технологии; разделение технологического процесса на классы.

К первому основному классу относятся процессы, которые требуют ориентации заготовки (детали) и характеризуются наличием обрабатываемого инструмента. Эти процессы свойственны основной номенклатуре изделий, которые изготовляются резанием, давлением или собираются, контролируются и т. п. Ко второму основному классу относятся процессы, которые не требуют ориентации заготовки (детали), в них вместо обрабатывающего инструмента используют рабочую среду. К ним относятся термическая обработка, галтовка, мойка, сушка и т. п.

К первому переходному классу относятся процессы, которые требуют ориентации заготовки (детали), но инструмент отсутствует, и его роль выполняет рабочая среда; нанесение местных покрытий, контроль твердости намагничиванием и т. п. Ко второму переходному классу относятся процессы, которые не требуют ориентации заготовки (детали), но в них участвует обрабатывающий инструмент; изготовление деталей методом порошковой металлургии, производство металлокерамических и керамических деталей и др.

3. Анализ конструкции изделия, при этом устанавливается четкость обработки изделия и полнота технических требований к изготовляемой детали; исследуется форма, размеры, материалы, масса изделия и устанавливается пригодность для того или иного вида механизации и автоматизации.

4. Подбор информации по разным видам механизации и автоматизации. До начала работы должны быть известны все приемы и технологические схемы, а также оборудование, приборы и средства, освоенные промышленностью. Перед принятием решения производится поиск информации по производству аналогичных изделий в стране и за рубежом.

5. Экономический расчет эффективности предполагаемой механизации и автоматизации производства.

6. Разработка и согласование рекомендаций по изменению действующих производственных условий. Рекомендации разрабатываются на основе проведенного анализа и к ним могут быть отнесены: проведение унификации, т. е. приведение к одному типоразмеру близких по конструкций изделий; изменение последовательности технологических операций или применение совершенно нового прогрессивного технологического процесса; использование группового технологического процесса близких по конструкции изделий; применение нового вида заготовки изделия; уточнение и при необходимости изменение технических требований чертежа; изменение формы и размеров изделия; изменение материала изделия.

7. Принятие решения по использованию определенного принципа механизации и автоматизации и составление технического задания на разработку.