1.4. Жизненные циклы машин

Различают три, несколько отличных друг от друга, жизненных цикла машины. В первом случае под жизненным циклом машины как изде­лия понимают весь период ее производства и дальнейшего суще­ствования.

Жизненный цикл производства однотипных машин начина­ется с подготовки производства. Далее следует этап освоения и на­чала промышленного производства, затем идет этап увеличения объема производства. Последующий этап устойчивого выпуска машин характеризуется наибольшим экономическим эффектом. Длительность этого этапа наибольшая. Потом наступает период падения сбыта и выпуска машин. Завершает жизненный цикл производства машин этап снятия с производства.

Жизненный цикл машины как товара начинается с оконча­нием ее изготовления и завершается с утратой необходимых потребительских свойств. Важнейшим этапом этого жизненного цикла является этап реализации, включающий хранение, транс­портировку, монтаж, запуск и отладку машины.

Названные выше жизненные циклы учитываются при иссле­дованиях организационных вопросов изготовления, распределе­ния, эксплуатации, утилизации и т. д.

1.5. Важнейшие блоки машины

Любая машина имеет вполне определенный набор основ­ных функциональных частей (блоков). В данном случае под тер­мином блок понимается часть машины, представляющая собой группу функционально объединенных элементов. Структура — это общее, качественно определенное и относительно устойчивое строение рассматриваемого объекта (в нашем рассмотрении — машины). Современные наиболее распространенные машины, выполня­ющие механическую работу, включают следующие структурные составляющие.

1. Важной частью машины является рабочий (исполнительный) орган, которым машина выполняет полезную для нас работу. Ут­верждается, что все остальные части машины — двигатель, переда­точный механизм и устройства управления работой — второсте­пенны, так как предназначены для того, чтобы рабочий орган мог выполнять необходимые движения и передавать нужные усилия.

Понятие рабочий орган имеет больший объем и содержание, чем понятие орудие. Так, например, рабочим органом токарного станка является шпиндель, на котором установлен патрон для крепления детали, и суппорт, перемещающий резец во время ра­боты. В данном случае орудием работы машины (токарного стан­ка), входящим в состав рабочего органа и непосредственно воз­действующим на обрабатываемое тело, является резец.

2. Двигатель, приводящий в движение рабочий орган.

3. Передаточный механизм (трансмиссия) служит для преоб­разования и передачи движения от двигателя к рабочему органу машинах механического действия.

4. Управляющие устройства, служащие для управления рабо­той машины.

5. Наконец, все вышеперечисленные части машины соединя­ются воедино. Для этого у каждой машины имеется рама (корпус).

Однако отметим еще раз, что изложенное выше о составных частях машин относится к машинам механического действия. Но мы знаем, что существуют машины, воздействующие на мате­риальные объекты химическими, электрическими, электрофизи­ческими (электроискровыми), светолучевыми (лазеры), электрохимическими, магнитными, электромагнитными и другими способами. С другой стороны, существуют машины, производящие работу не с материальными объектами, а с теми или иными процессами внеш­него для них мира. Это энергетические машины, преобразующие и производящие необходимую нам энергию, а также управляющие машины сложных технических систем и различные ЭВМ. Ясно, что структура машин, выполняющих не только механическую работу или выполняющих немеханическую работу, имеет значимое, но не принципиально важное отличие от структуры машин, осуществля­ющих механическую работу. Значит, можно и нужно выявить ос­новные блоки (важнейшие и непременные части) любых машин и установить их взаимосвязь (структуру).

Вначале перечислим основные блоки машины, независимо от ее принципа действия и устройства. Первым, центральным и предопределяющим сущность маши­ны является, по-видимому, блок преобразования энергии в необ­ходимые для осуществления работы формы движения матери­альных орудий машины. Далее следует назвать блок приема внеш­ней энергии или энергоносителей, а также блок приема информа­ции, ее преобразования и передачи управляющих воздействий на все другие блоки машины. Преобразованная в главном орга­не (блоке) машины энергия той или иной формы движения мате­рии передается специальными устройствами (блоком устройств) исполнительному (рабочему) органу, который в своем составе име­ет приемник объекта работы и устройство, обеспечивающее выда­чу готовой продукции (результата работы машины).