MASZYNOZNAWSTWO: dziedzina wiedzy technicznej zajmująca się maszynami i ich elementami. Nauka o budowie, działaniu i eksploatacji maszyn ogólnego przeznaczenia napotykanych niemal w każdym zakładnie przemysłowym: pompy, sprężarki, wentylatory, dźwignie, przenosniki, silniki cieplne. |
---|
MASZYNOZNAWSTWO SPECJALNE: Większe tematycznie od Maszynoznawstwa. Zajmuje się maszynami używanymi w poszczególnych gałęziach techniki. Stanowi niejako encyklopedię wiedzy o maszynach i urządzeniach technicznych powszechnego użytku. Obejmuje teorię maszyn i mechanizmów stosowanych w różnych działach techniki oraz hydromechanike i aeromechanikę, teorię maszyn cieplnych oraz podstawy innych dziedzin wiedzy, których rozwój warunkuje dalszą ewaluacje maszyn. |
MASZYNA: urządzenie zawierające mechanizm lub zespół mechanizmów we wspólnym korpusie, służące do: ** przetwarzania dostarczanej do maszyny energii, np. elektrycznej, hydraulicznej, pneumatycznej w energię mechaniczną; ** wykonania określonej pracy mechanicznej. Charakterystyczną cechą każdej maszyny stosowanej w konwencjonalnej technologii formującej i kształtującej jest ruch jej zespołów roboczych wykonywanych w skutek działania sił lub momentów sił. Praca mechaniczna maszyny związana jest więc z przemieszczaniem katowym lub liniowym jej zespołów roboczych. |
MASZYNA ROBOCZA: maszyna pobierająca energię mechaniczną, np. z silnika elektrycznego, w celu wykonania określonej pracy. Zależnie od specjalnych funkcji maszyny robocze dzielimy na: **produkcyjne, **transportowe, **energetyczne. MASZYNY ROBOCZE: pobierają od silników energię mechaniczną i przetwarzają ją na pracę użyteczną, potrzebną do pokonania oporu użytecznego. Opór ten może być związany ze zmianą kształtu i wymiarów ciała lub jego położenia. Dzieli się je na technologiczne i transportowe. |
MASZYNY PRODUKCYJNE: służą do przetwarzania surowców lub półfabrykatów, np. stali, w postaci pretów, wałków, odlewów, odkówek, tzn. wyrobów prostych przeznaczonych do dalszej przeróbki przetwarzanie to polega na zmianie: **kształtu materiału, np. przez prasowanie w odpowiednio ukształtowanych nabywcach arkuc=sza blachy, w celu otrzymania ukształtowanej części karoserii samochodu, **objętości, np. przez usunięcie naddatku materiału podczas skrawania, **właściwości fizycznych lub chamicznych materiału, np. zmianie struktury stali przez jej kucie na gorąco lub obróbkę cieplną, **chropowatości powierzchni przedmiotu, np. podczas ściennej i na przekształceniu w ten sposób surowców lub półfabrykatów w gotowy wyrób. W grupie maszyn produkcyjnych wyróżnia się mszyny technologiczne, które zalicza się do najważniejszych środków produkcji, stosowanych w wielu gałęziach przemysłu metalowego. Bez tych maszyn i ich stałego rozwoju nie byłoby możliwe osiągnięcie obserwowanego w świecie poziomu produkcji dóbr materialnych (środków transporu, uzbrojenia, wyposazenia gospodarstw domowych. |
MASZYNY TECHNOLOGICZNE: sa podstawą racjonalizacji rozwoju produkci i poprawy jakości we wszystkich technikach wytwarzania. Wspołczesne maszyny technologiczne sa róźnorodne w zależności od procesu formowania czy kształtowania wyrobu i od zastosowanej techniki wytwarzania. Inne pod względem konstrukcyjnym, funkcjonalnym i charakterystycznych parametrów pracy maszyny stosuje się: ** w odlewnictwie, gdzie formowanie wyrobu dokonuje się różnymi metodami z ciekłego metalu, **w obróbce plastycznej na zimno (kształtowanie blach) lub na gorąco (kucie), ** w przetwórstwie np. wytłaczanie lub wtrysk, **w obróbce skrawaniem usuwającym naddatek w postaci wiurów. Maszyny technologiczne mogą być zróżnicowane w zależności od zastosowanego napędu odbieranego do przeznaczenia maszyny. Napęd może być: **mechniczny (np. resorowy-sprężynowy) **elektryczny, w którym silnik elektryczny zamienia energię elektryczną pobieraną z sieci elektroenergetcznej na energię mechaniczną. W maszynach technologicznych pokonanie oporu użytecznego ma na celu przede wszystkim wytworzenie produktu gotowego lub półfabrykatu. |
---|
W ramach jednego procesu formowania przedmiotu wyróżnia się różne metody technologiczne: **Obróbka plastyczna: kucie, wytłaczanie, tłoczenie głębokie, gięcie, wyciskanie, walcowanie. **Kształtowanie przez ubytek materiału metoda skrawania: tłoczenie, frezowanie, wiercenie, struganie, przeciąganie, cięcie (obrabiarki skrawające) |
MASZYNY TRANSPORTOWE: służą do zmiany położenia ciał stałych, cieczy i gazów. Do tej grupy zalicza się środki transportu bliskiego (dźwignice, przenośniki), środki transportu bliskiego (dźwignie, przenośniki), środki ransportu dalekiego (samochody, samoloty, tabor kolejowy, okręty) oraz środki transportu materiałów sypkich cieczy i gazów (pompy, wentylatory, dmuchawy) PRACA: praca siły P na prostoliniowej drodze nazywamy iloczyn drogi przez rzut siły na kierunek drogi. L=P*s*cosα. Siła P może tworzyć z drogą różne kąty. Jeżeli α=0°, to cosα=1 L=P*s. Praca jest skalarem mierzona w kilogramometrach – praca, którą wykonuje siła 1 kg na drodze 1m, zgodnej z kierunkiem działania siły. Dżul – praca, którą wykonuje siła 1N na drodze 1m, zgodnie z kierunkiem działania siły. *1J=0,102 kGm *1kGm=9,81J MOC: praca wykonana w jednostce czasu maszyny. Moc N maszyny jest równa stosunkowi pracy L do czasu t jej wykonania. N=L/t Jednostka J/s=kGm/s. W technice przyjęła się też większa jednostka mocy, zwana koniem mechanicznym 1KM-moc maszyny, która wykonuje pracę 75 kGm w czasie 1s. 1KM=75 kGm/s. Jednostką mocy stosowana szczególnie w elektrotechnice jest wat. 1W=1J/s. |
SILNIK: maszyna pobudzająca energię z zewnetrznego źródła (ener. Chemiczną paliw, elektryczne) , w celu jej przetworzenia na energię mechaniczną potrzebną do napędu innych maszyn (roboczych) SPRAWNOŚĆ MASZYN: stosunek pracy użytecznej do pracy włożonej. (współczynnik sprawności) η=Lu/Lw. MOMENT OBROTOWY: M=716,2 Nm |
MAGAZYNOWANIE ENERGII: ze względu na zmienne zapotrzebowanie na energię potrzebną jej magazynwania istnieje także w konwencjonalnych systemach energetycznych, jest ono bowiem rozłożone zarówno w ciągu doby, jak w ciągu roku – bardzo nierównomiernie. Ponieważ system energetyczny musi zapewnić podaż energii elektrycznej w szczytowym okresie obciążenia, problemem jest więc wykorzystanie mocy systemu energetycznego w okresie pozaszczytowym. N=L/t , stąd L=N*t ** 1kWh~367000 kGm **1TWh=109*kWh **1KMh=1KM*1h~270000 kGm L=Ps N=Ps/t=P*s/t=P*V Moc w KM, to N=PV/75 ω=πn/30 N=Mω/75=Mπn/30*75 = Mn/716,2 MOMENT OBROTOWY: M=716,2 Nm |
AKUMULATORY I OGNIWA: Powszechne magazynowanie energii elektrycznej w akumulatorach i ogniwach pomimo znacznycb nakładów, jakie przeznaczono na rozwój nowych typów akumulatorów, głównie z przeznaczeniem dla przemysłu samochodowego. Ciągle w użyciu są akumulatory ołowiowo-kwasowe. Ich wada jest ograniczona liczba cykli pracy i stosunkowo mała gęstość magazynowania energii. Znacznie lepsze parametry mają opracowywane obecnie akumulatory nowej generacji, jak Na-S oraz Zn-Br, pracujące odpowiedniow temp. 300-350°C, które umozliwiają uzyskanie gęstości magazynowania energii ponad 100kJ/kg. |
NADPRZEWODZĄCE MAGNESY: sa obok kondensatorów, systemem bezpośredniego magazynowania energii elektrycznej na dużą skalę . Energia elektryczna jest magazynowana w polu magnetycznym cewki o indukcyjności L, wartość zmagazynowanej w cewce energii E zależy od prądu I i wyraża się wzorem: E=1/2*LI2max |
W PROJEKTOWANIU MASZYN TECHNOLOGICZNYCH NALEŻY UWZGLĘDNIĆ: kwalifikacje zespołu projektującego a więc wykształcenie doświadczenie i zaangażowanie; informacje na temat rozwiązań maszyn produkowanych przez firmy konkurencyjne oraz prognoz rozwoju danego typu maszyn; zapotrzebowanie na rynku na dany typ maszyn by rozważyć opłacalny stopień automatyzacji jej wytwarzania; stan techniki wytwarzania uwzględniający nowe materiały różne powłoki ochronne wyniki badań; przyszłą eksploatacje maszyn jej funkcjonalność niezawodność łatwość obsługi serwis części zamienne; środki wspomagające proces konstruowania jak normy katalogi przepisy sprzęt komputerowy techniki wytwarzania jakimi dysponuje zakład. |
Czynniki wpływające na jakość konstrukcji współczesnych maszyn technologicznych: jakość konstrukcji Q Informacje, techniki wytwarzania, stan techniki, eksploatacja, środki wspomagające proces konstruowania, kwalifikacje zespołu. Programy komputerowe wspomagające tworzenie konstrukcji maszyn technologicznych: CAD/CAM/CAE. |
Czynniki wpływające na jakość konstrukcji współczesnych maszyn technologicznych: jakość konstrukcji Q Informacje, techniki wytwarzania, stan techniki, eksploatacja, środki wspomagające proces konstruowania, kwalifikacje zespołu. Programy komputerowe wspomagające tworzenie konstrukcji maszyn technologicznych: CAD/CAM/CAE. |
Podstawowe zasady konstrukcji: 1) funkcjonalność 2) niezawodność i trwałość 3) sprawność 4) lekkość 5) taniość i dostępność materiałów 6) właściwy układ przenoszenia obciążeń 7) technologiczność 8) łatwość eksploatacji 9) ergonomiczność 10) zgodność z obowiązującymi normami i przepisami. Szczególne zasady konstrukcji np. zasada spełniania warunków funkcjonalności w stopniu równym lub wyższym, w taki sam sposób sformułowane są pozostałe zasady. |
Wytłumaczenie przykładowych zasad konstrukcji: trwałość to własność obiektu charakteryzująca się pozostawianiem w stanie zdolności do poprawnej pracy z koniecznymi przerwami na obsługę techniczną i remonty, aż do granicznego stanu określonego z dokumentacji technicznej. Trwałość elementów, zespołów i całych maszyn zależy w znacznej mierze od własności tworzyw konstrukcyjnych oraz obciążeń występujących w maszynach. Schemat energetyczny maszyn: |
Sprawność maszyny określa zależność: η= EU/EW= (EW-ESTR)/EW Większa sprawność maszyny oznacza: zmniejszenie kosztów eksploatacji przez zmniejszenie zużycia energii, jest to ważne przy przetważaniu dużych ilości energii; umożliwienie napędu urządzań słabszymi źrudłami energii; zmienijszenie macy urządzeń napędowych, a więc zmniejszenie ciężaru maszyn. Uzyskanie dużej sprawności wymaga na ogół odpowiedniego doboru parametrów( np. kąt pochylenia lini śrubowej, stopień sprężenia spalinowego, odpowiednia temp. Pracy) |
Lekkość zmniejszenie ciężaru maszyny ma zalety: 1) przy zachowaniu podobnej technologi i podobnych materiałów maszynja jest tańsza 2) zmniejszenie ciężaru pojazdu oznacza zwiększenie wskaźnika ładowności stosunku cięzaru do ciężaru pojazdu.3) lekkość maszyny ułatwia jej transport 4) lekkość ułatwia montaż ( jest to bardzo ważne np. dla żurawia) 5) zmniejszenie ciężaru maszyny na ogół zmniejsza ,oment bezwładności , co procesy rozruchu i hamowania oraz zmniejsza obciążenie dynamicznei mocy.Lekkość maszyny można osiągnąć w procesie konstruowania przez właściwe wykorzystanie materiału, dobre ukształtowanie elementów, użycie materiałó o dobrej wytrzymałości i odpowiedni dobór wymiarów. |