Технико-экономические требования

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 работы машины. Стоимость машины является только одним не всегда главным, а иногда и очень незначительным составля­ющим этой суммы.

Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих экономичность машины и правильно оценивать относительное значение этих факторов, 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 (коэффициент использования);

• долговечность;

• надежность;

• расходы на оплату труда операторов;

• потребление энергии;

• стоимость ремонтов.

Коэффициент использования машины представляет собой отношение времени фактической работы машины за определенный период к длитель­ности этого периода. Средний за период эксплуатации коэффициент использования

где, H — период эксплуатации машины, h — фактическое время работы машины за этот период.

Если машина работает до полного исчерпания своего механического ресурса, то h представляет собой долговечность машины D (общую возможную ее наработку за период эксплуатации). Тогда

Величина для машин, работающих по календарному режиму, зависит главным образом от: 1) числа рабочих смен и 2) холостого времени (простои из-за неисправностей машины, недогрузка из-за нарушений производственного ритма).

Рентабельность машины выражается отношением полезной от­дачи машиныОт за определенный период к сумме расходов Р за тот же период:

Существует обширная категория машин (неавтоматизированные метал­лорежущие станки, автомобили, дорожные, строительные, сельскохозяй­ственные и тому подобные машины), которые не могут функционировать без постоянно прикрепленного оператора. Здесь расходы на труд относи­тельно велики и не поддаются существенному сокращению. Соответственно невелико значение стоимости машины в сумме эксплуатационных расходов, как это показано в предыдущем примере.

У машин, которые длительное время могут функционировать без участия оператора (электродвигатели, электрогенераторы, насосы, компрес­соры и т. п.), расходы на труд состоят только из стоимости периодического ухода и наблюдения за их работой.

В некоторых отраслях промышленности, использующих высокомехани­зированное оборудование с большим числом однотипных единиц (тек­стильная промышленность), значительного сокращения расходов на труд можно достичь переходом на многостаночное обслуживание.

К машинам, у которых расходы на труд минимальны, относятся полуавтоматы и автоматы. В этой категории машин относительная роль стоимости машины выше.

У тепловых машин фактор энергопотребления отодвигает на задний план стоимость машины, а иногда и расходы на труд. Есть машины, у которых расход энергии незначителен вследствие высокого КПД (электрогенераторы, редукторы и т. п.). Если к тому же невелик и расход на оплату труда, то стоимость машины приобретает доминирующее зна­чение.

Стоимость машины при прочих равных условиях в решающей степени зависит от серийности выпуска. При массовом выпуске стоимость машины невелика и ее роль в эксплуатационных расходах гораздо меньше, чем у машин мелкосерийного или тем более индивидуального выпуска,

Следует отметить, что наряду с уменьшением индивидуальной стои­мости машин существует более эффективный способ снижения стоимости машиностроительной продукции в целом — сокращение номенклатуры объектов производства путем выбора рационального типажа машин и удовлетворения потребностей народного хозяйства наименьшим числом их типоразмеров

У машин некоторых классов большое значение имеют расходы на амортизацию, обслуживание и ремонт производственных зданий и сооружений.

Как общее правило, экономический эффект в наибольшей степени зависит от величины полезной отдачи и долговечности машины. Эти факторы должны стоять в центре внимания при конст­руировании машин. Столь же большое значение имеет надежность, опре­деляющая объем и стоимость ремонтов, производимых за время эксплуа­тации машин. На практике расходы на ремонт могут достигать очень большой величины, превышая в некоторых случаях стоимость машин в несколько раз. Иногда расходы на ремонт поглощают большую часть доходов, приносимых машиной, что делает эксплуатацию машины нерентабельной.

В настоящее время назрела задача переходана безремонтнуюэксплуатацию, подэтим понимают:

• устранение капитальных ремонтов;

• устранение восстановительного ремонта и замена его комплектационнымремонтом, осуществляемым сменойизносившихся деталей, узлови агрегатов;

• устранение вынужденных ремонтов,вызванных поломкой н износом детален, системати­ческимпроведением планово-предупредительныхремонтов.