Производительность и мощность технологических машин

Под производительностью технологического оборудования понимают его способность вырабатывать определённое количество продукции в единицу времени.

Количество вырабатываемой продукции можно измерять в единицах мас­сы (кг), объёма (м³) или в штуках (шт.). Соответственно этому различают массовую, объёмную и штучную производительность. В Международной системе единиц отсчётом рабочего времени ма­шины служит секунда (с). Производительность машины, выражен­ная отношением количества готовой продукции ко времени в се­кундах, легко перевести в часовую или минутную, умножив на соответствующий коэффициент.

Различают три вида производительности машин – теоретичес­кую, техническую и эксплуатационную. Для практики важное зна­чение имеют теоретическая и техническая (действительная) про­изводительность.

Теоретическая производительность – это количество продукции, ко­торое оборудование может выпустить в единицу времени при непре­рывной и бесперебойной её работе в стационарном режиме.

Теоретическая массовая производительность для машин периодического действия:

 

^м_п = ,                                                                                  (1)

 

где ^м_п – теоретическая массовая производительность (кг/с); m – масса продукции, выпускаемой машиной за один рабо­чий цикл, кг; Т – продолжительность рабочего цикла, с; V_o – свободный объём рабочей камеры, м³; р – насыпная или объём­ная плотность обрабатываемого продукта, кг/м³;       φ_п – коэффици­ент заполнения рабочей камеры (отношение объема продукта в рабочей камере к свободному объёму рабочей камеры); , ,  – время  обработки, загрузки и выгрузки продукта соответственно, с.

Теоретическая массовая производительность для машин непрерывного действия:

Q^п_м = ,                                                                                     (2)

где Q^п_м – теоретическая массовая производительность, кг/с; F₀ – площадь поперечного сечения рабочей камеры, м²; v₀ – скорость продвижения продукта в рабочей камере в направлении перпендикулярном F₀, м/с; – коэффициент использования сечения рабочей камеры продуктом.

 

.                                                                                                        (3)

Теоретическая штучная производительность для машин непрерывного действия:

 

Q_n^ш = ,                                                                                                    (4)

 

где Q_n^ш – теоретическая штучная производительность, шт./с; z – число предметов, помещаемых в камеру для обработки за один рабочий цикл, шт.; L – расстояние (шаг) между одноименными точками двух соседних предметов, м;    К – число предметов, помещающихся в поперечном сечении конвейера, шт.;             v₀ — скорость движения конвейера, м/с;

Теоретическая штучная производительность для машин периодического действия:

 

Q_n^ш =  ,                                                                                           (5)

 

где Q_n^ш – теоретическая штучная производительность, шт./с; z – число предметов, помещаемых в камеру для обработки за один рабочий цикл, шт.

Техническая производительность – это среднее количество продук­ции, выпускаемой машиной в единицу времени в условиях эксп­луатации Q_Tex ма­шины.

Техническая производительность связана с теоретической Q следующей зависимостью:

 

Q_тех = К_т.и Q,                                                                                               (6)

 

где К_т.и – коэффициент технического использования машины;

 

К_т.и = ,                                                                                   (7)

 

где t_p – время работы машины, ч; t_т.о. – время технического обслуживания машины (регулировка, переналадка, очистка рабочих органов), ч; t_отк – время, необходимое для восстановления работоспособности машины после отказа, ч.

Эксплуатационная производительность – это показатель, харак­теризующий машину в условиях эксплуатации на конкретном пред­приятии с учетом всех потерь рабочего времени.

Эксплуатационная производительность Q_экс связана с теорети­ческой Q следующим образом:

 

Q_экс = К_о.и.× Q,                                                                                                (8)

 

где K_о.и. — коэффициент общего использования:

 

 K_о.и =  ,                                                                                   (9)

 

где t _орг – время, учитывающее простой машины по организационным   причинам, ч.

 

Коэффициент определить очень сложно, так как его вели­чина зависит от специфики работы предприятия, организации труда в цехе и квалификации обслуживающего персонала.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что понимают под термином: технологическая машина?

2. Какие передаточные механизмы используют в механическом оборудовании?

3. Что такое теоретическая, техническая, эксплуатационная производительность?

4. Каким образом они взаимосвязаны и как определить каждую из них?

5. Что такое надёжность машин?

6. Дайте понятие долговечности, безотказности, ремонтопригодности.