Методы обеспечения и управления работоспособностью автомобилей. Механизация, автоматизация и роботизация как методы интенсификации пр

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

 

 

 

Рудненский индустриальный институт

 

 

 

 

Кафедра транспорта и технологических  машин

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

Темы: Методы обеспечения и управления работоспособностью автомобилей.

Механизация,  автоматизация  и роботизация  как методы интенсификации производственных процессов. Принятие решений в условиях недостатка информации

Дисциплина «Основы технической эксплуатации транспортной техники»

 

 

 

 

                                                                                  Преподаватель

___________________________

                                                                                                                                                                        (ученая степень, ученое звание)

                                                                                   _______________Е.С. Еркетаев

                                                                                                                                                                               (личная подпись, И.О.Ф)

                                                                                   «____»________________2012 г

 

                                                                                   Студент

                                                                                   _______________ ___________

                                                                                                                                                                               (личная подпись, И.О.Ф)

                                                                                   № зачетной книжки       

                                                                                   «____»________________2012 г

                                                                                                     

                                                                                  

 

 

 

                                                            Рудный 2012

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

 

 

 

Рудненский индустриальный институт

 

 

 

 

Кафедра транспорта и технологических машин

 

 

 

ЗАДАНИЕ

 

                                             для контрольной работы

                            

по дисциплине «Основы технической  эксплуатации транспортной техники»

 

Задание № 1

Методы обеспечения и управления работоспособностью автомобилей

 

Задание №2

Механизация,  автоматизация  и  роботизация  как методы интенсификации производственных процессов

 

Задание №3

Принятие решений в условиях недостатка информации

                                               

 

                                                 Задание выдал: Ст. преподаватель кафедры ТиТМ

                                                                            Еркетаев Е.С.

                                                 Срок выполнения: __________               Вариант 7

 

                                                 Выполнил (а): __________________

                           

                                                 Студент(ка) группы:                 Шифр:

                                       

                                                 

                                                          Рудный  2012 г

РИИ                                                                                                     Кафедра ТиТМ

 

РЕЦЕНЗИЯ

                                                   

 

По дисциплине: «Основы технической  эксплуатации транспортной техники»

 

По оформлению контрольной работы:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

По содержанию контрольной работы:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

                                                       Рецензент: Ст. преподаватель кафедры  ТиТМ

                                                                               Еркетаев Е.С. ________________

                                                                                        Дата: «__»_________2012 г 

 

Содержание

 

Введение

1. Методы обеспечения и управления работоспособностью автомобилей

2. Механизация,  автоматизация  и роботизация  как методы

интенсификации производственных процессов

3. Принятие решений в условиях недостатка информации

Заключение

Список используемой литературы

 

                                                       Введение

 

Правила технической эксплуатации подвижного состава транспорта разработаны  в соответствии с нормативными документами  и устанавливают:

- требования к подвижному составу  автомобильного транспорта и основные положения о его содержании (обслуживании, ремонте, хранении);

- предписания, касающиеся технической  стороны использования подвижного  состава при выполнении перевозок;

- требования к зданиям, сооружениям  и оборудованию для обслуживания, ремонта и хранения подвижного состава и общий порядок их содержания.

Определение технического состояния  агрегатов особенно необходимо, когда  узел или агрегат отказал. По отдельным  практически установленным признакам  можно найти сопряжение или узел, где нарушена работоспособность. Но это крайний случай. Желательно момент наступления отказа предвидеть заранее с тем, чтобы его исключить. В практических условиях узел (агрегат) ремонтируют, детали заменяют на основе имеющегося опыта эксплуатации автомобилей в заданных условиях, пробег до ремонта оценивают по статистическим данным с большой погрешностью. Повышение точности оценки технического состояния агрегата позволяет уменьшить затраты на ремонт неисправного агрегата за счет прогнозирования пробега автомобиля до наступления предельного изменения технического состояния, если известны предельная величина, закономерность изменения критерия в процессе эксплуатации и состояние узла (агрегата) за предыдущий пробег.

Все эти задачи входят в область теоретического курса данной дисциплины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Методы обеспечения и управления  работоспособностью автомобилей

 

 

В процессе работы происходит изменение  технического состояния автомобиля и его агрегатов, которое может  привести к частичной или полной потере работоспособности. Существуют два способа обеспечения работоспособности автомобилей в эксплуатации при наименьших суммарных материальных и трудовых затратах и потерях времени: поддержание работоспособности, называемое техническим обслуживанием (ТО), и восстановление работоспособности, называемое ремонтом. 
 Действующим Положением о техническом обслуживании подвижного состава автомобильного транспорта определена планово-предупредительная система ТО и ремонта агрегатным методом (рис. 2.1). Особенностью этой системы является то, что профилактические работы по подвижному составу проводятся в плановом порядке после установленного пробега, а ремонтные работы, связанные с устранением возникших в процессе эксплуатации отказов и неисправностей, — по потребности.

Основная цель ТО автомобиля состоит в предупреждении и отдалении момента достижения предельного состояния. Это обеспечивается, во-первых, предупреждением возникновения отказа путем контроля и доведения параметров технического состояния автомобилей (агрегата, механизма) до номинальных или близких к ним значений; во-вторых, предупреждением момента наступления отказа в результате уменьшения интенсивности изменения параметра технического состояния, снижения темпа изнашивания сопряженных деталей благодаря проведению смазочных, регулировочных, крепежных и других работ.

Техническое обслуживание по периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых  работ подразделяется на следующие  виды: ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2) и сезонное техническое обслуживание (СО). 
Основным назначением ЕО является общий контроль технического состояния автомобиля, направленный на обеспечение безопасности движения, поддержание надлежащего внешнего вида, заправки топливом, маслом и охлаждающей жидкостью, а для некоторых видов транспорта и санитарная обработка. ЕО выполняется после работы подвижного состава и перед выездом его на линию.

ТО-1 и ТО-2 производятся по достижении определенного пробега (в зависимости  от типа и модели транспортного средства ТО-1 — через 2...4 тыс. км, ТО-2 — 6...20 тыс. км). При ТО-1 производится диагностика и обслуживание узлов, обеспечивающих безопасность движения, при ТО-2 — диагностика и обслуживание элементов, обеспечивающих тягово-экономические свойства автомобиля.

Основным назначением  СО, проводимого в России два раза в год, является подготовка автомобилей к эксплуатации в холодное и теплое время года. Для общих климатических условий СО совмещается преимущественно с ТО-2 или ТО-1 при соответствующем увеличении трудоемкости основного вида обслуживания. Операции ТО проводятся с предварительным контролем. Основным методом выполнения контрольных работ является диагностика, которая предназначена для определения технического состояния автомобиля, его агрегатов, узлов и систем без разборки и является технологическим элементом технического обслуживания.

Кроме непосредственно  работ технического обслуживания к  ТО также относятся работы, проводимые для поддержания надлежащего  внешнего вида и санитарного состояния  автомобиля: уборка, мойка и сушка.

В процессе регулярного ТО параметры технического состояния поддерживаются в заданных пределах, однако из-за изнашивания деталей, поломок и других причин ресурс автомобиля (агрегата, механизма) расходуется, и в определенный момент автомобиль уже не может нормально эксплуатироваться, т. е. наступает такое предельное его состояние, которое не может быть устранено профилактическими методами ТО, т.е. автомобиль требует восстановления утраченной работоспособности — ремонта.

Ремонт предназначен для  восстановления и поддержания работоспособности механизма, узла, агрегата и автомобиля в целом, устранения неисправностей, возникающих при работе и выявленных при ТО. Как правило, ремонт выполняется по потребности (при достижении изделием предельного состояния) и включает контрольно-диагностические, разборочные, сборочные, регулировочные, слесарные, сварочные и некоторые другие виды работ. Характерными для работ по ремонту являются их значительная трудоемкость, стоимость, необходимость в частичной или полной разборке изделия для восстановления или замены деталей, использование при ремонте достаточно сложного станочного, сварочного, окрасочного и другого оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Механизация,  автоматизация  и роботизация  как методы интенсификации производственных процессов

 

 

Предпосылками механизации и автоматизации являются: необходимость повышения качества выполняемой работы и производительности, снижения физических и нервных нагрузок на работника, улучшения условий его работы, устранение возможных факторов травматизма и профессиональных заболеваний исполнителя работы, повышение безопасности и социальной престижности труда.

Под механизацией технологических  процессов понимают применение энергии  неживой природы при выполнении технологических операций, полностью  управляемых людьми, осуществляемое в целях сокращения трудовых затрат, улучшения условий труда, повышения производительности и качества работы, частичное выравнивание физических личностных особенностей работников. Механизация направлена на перевод отдельных ручных операций обработки изделий или других вспомогательных операций на обслуживание устройствами, управляемыми операторами. При механизации функции рабочего сводятся только к управлению работой, контролю качества, регулированию инструмента и оборудования.

Под автоматизацией технологических процессов понимают применение энергии неживой природы для выполнения этих процессов или их составных частей и управления ими без непосредственного участия людей, осуществляемое с целью повышения (часто радикального) качества выполнения операций и производительности, сокращения затрат ресурсов, улучшения условий труда, устранения производственного травматизма повышения качества производимых изделий. При автоматизации человек освобождается от непосредственного выполнения функций управления технологическими процессами. Эти функции передаются специальным управляющим устройствам. Роль работника сводится к наблюдению и контролю за работой приборов, технологического инструмента и оборудования, их наладке, к включению и выключению станка, автомата, линии, смене инструмента и его наладке. Характер, содержание работы и ее социальная престижность коренным образом меняется (сравнить работу грузчика и оператора автоматической погрузочно-разгрузочной машины).

Различают следующие виды механизации  и автоматизации: первичная и вторичная, частичная и полная, единичная и комплексная.

Под первичной механизацией или  автоматизацией понимают механизацию  или автоматизацию техпроцессов, в которых до их проведения использовалась только энергия человека. Вторичная  - когда до их проведения использовалась также и энергия неживой природы.

Под частичной механизацией или  автоматизацией понимают такие действия, при которых часть затрат энергии  людей заменена затратами энергии  неживой природы. При полной механизации  и автоматизации затраты энергии людей полностью заменены энергией неживой природы.

Единичная механизация или автоматизация - частичная или полная механизация  или автоматизация одной составной  части техпроцесса, исключая управление комплекса. При комплексной механизации или автоматизации осуществляют частичную или полную механизацию или автоматизацию двух или более первичных составных частей техпроцесса.

Технологические предпосылки автоматизации  требуют определенной технологической  подготовки, которая включает специализацию, унификацию и типизацию технологических процессов, технологической оснастки, оборудования, стандартизацию и нормализацию конструкций выпускаемых изделий с целью разработки групповых техпроцессов, повышения уровня технологичности изготовления изделия, включая процессы обработки, сборки, испытания и отладки. Огромное значение имеет при этом выполнение всех видов работ на высочайшем уровне качества.

Техническая и экономическая эффективность  внедрения средств автоматизации  и механизации зависит от уровня технологической подготовки и организации  производства, стабильности качества сырья, материалов, комплектующих изделий, стабильности технологических параметров во время выполнения процесса.

Основное условие автоматизации  технологических процессов - поточность изготовления изделий, типизация и  интенсификация технологических процессов, а также соответствие методов автоматизации характеру производства.

Поточность производства изделия - последовательное расположение рабочих  позиций инструмента для выполнения операций в соответствии с принятым технологическим процессом. Такое расположение рабочих позиций исключает встречное движение средств механизации или автоматизации при перемещении предмета труда и сокращает протяженность пути и времени.

Типизация и унификация применяемых  технологических процессов позволяет  значительно сократить номенклатуру технологического инструмента и оборудования, упорядочить число технологических операций и переходов.  Типизация технологических процессов - группирование обрабатываемых изделий по общим технологическим признакам: общности формы, размеров, свойств, параметров техпроцесса.

В условиях серийного и даже крупносерийного  производства решить проблему эффективной  автоматизации без типизации  невозможно из-за низкой загрузки оборудования, частой его переналадки. Применение типовых унифицированных процессов создает возможность для разработки типовых загрузочных устройств, существенного сокращения их количества и соответственно затрат при проектировании и изготовлении.

Концентрация операций в результате их объединения в одном технологическом устройстве позволяет сократить число промежуточных операций, например, многократного закрепления и ориентации заготовки в пространстве. Концентрация и интенсификация технологических процессов не должна влиять на их устойчивость. Техпроцесс считается устойчивым, если допустимые технологическими условиями колебания параметров (физико-механических, химических, пластических свойств материала, температурного интервала обработки, износа инструмента, контактного трения, давления и т. п.) не вызывают нарушений хода технологического процесса. Для устойчивости технологического процесса следует его проводить при оптимально стабильных параметрах составляющих его элементов. При использовании средств автоматизации часто приходится ужесточить требования к стабильности свойств, размерам, точности формы заготовки, технологическим и качественным параметрам. Это особенно важно при создании автоматических линий, так как остановка лишь одного загрузочного или передающего устройства приводит к простою дорогостоящего оборудования всей линии.

Основными предпосылками автоматизации  являются:

1) наивысшая степень прогрессивности  технологического процесса;

2) требования обеспечения высокого  качества выполняемых работ на  всех стадиях производственного  процесса, в т.ч. материалов, сырья, комплектующих изделий, полуфабрикатов, конструкторской и технологической подготовки;

3) углубление специализации производства;

4) высокая надежность и безукоризненная  работа инструмента, приборов  и оборудования;

5) высокая степень стандартизации, унификации и типизации всех элементов производственного процесса;

6) технологическая и экономическая  гибкость производственной системы;

7) высокий профессионализм производственного  персонала;

8) техническая и социально-экономическая  целесообразность.

Производство характеризуется  большим разнообразием: применяемых  материалов и их свойств; видов заготовок (штучная, многоштучная, непрерывная  лента, проволока, полоса и т. п.); условий  их обработки (холодная, горячая, в вакууме, под избыточным давлением); характером технологических операций (нагрев, охлаждение, разделение, помол, прессование, пластическое формоизменение, разрушение и т. п.); числом операций, выполняемых на технологическом оборудовании. Каждая из этих особенностей накладывает свои требования на структуру (состав), принцип действия и конструкцию применяемых средств автоматизации. Вместе с тем основные элементы этих средств могут быть объединены в группы в соответствии с общими признаками. Например, средство автоматизации технологического процесса штамповки включает устройство для загрузки и ориентации заготовок (УО3), устройство для подачи заготовок (УП3), устройство для межоперационного транспортирования заготовок (УМТ), устройство удаления деталей (УУД), устройство для удаления отходов (УУО), устройство для складирования деталей (УСД), устройство для механизации процесса смены штамповой оснастки (УСШ). Надежная и безаварийная работа средств автоматизации поддерживается контрольно-блокирующим устройством (КБУ), в функции которого входят контроль правильности положения заготовки и последовательности выполнения устройствами автоматизации движения.

Средства автоматизации и механизации  по выполняемым технологическим  функциям обычно подразделяют на автоматизирующие и механизирующие основные технологические и вспомогательные операции. В зависимости от вида исходной заготовки средства механизации и автоматизации основных технологических операций разделяют на средства, работающие от штучной заготовки или непрерывной (длинномерной) заготовки. Общность устройств первого типа заключается в том, что необходимо непрерывно осуществлять процесс ориентации, фиксации и подачи штучных заготовок в зону обработки. При этом повышается требование к ориентации, контролю правильности положения заготовки и блокированию технологического оборудования.

Принципиальные идеи автоматизации, практические и конструктивные пути ее воплощения зависят от характера  и типа производства. Автоматизация  техпроцессов развивается либо путем  оснащения средствами автоматизации  универсальных машин, либо путем создания специального или специализированного автоматического оборудования. В серийном и крупносерийном производстве целесообразно создание и применение переналаживаемых линий на базе универсального оборудования. Специальное или специализированное оборудование применяется главным образом в массовом производстве. Например, одно- или многопозиционные прессы-автоматы, горяче- и холодноштамповочные прессы-автоматы.

Принципиально новый подход к решению  проблемы автоматизации главным  образом в мелкосерийном серийном производстве - это оснащение технологических машин системами программного управления, создание обрабатывающих центров с управлением от ЭВМ. Широкие возможности открывает применение в производстве промышленных роботов, так как это позволяет автоматизировать технологические процессы, которые традиционными средствами трудно осуществить; обеспечить быструю и простую переналадку на новый технологический процесс, что способствует гибкости производства; создает условия для организации комплексно автоматизированных участков и цехов; повысить качество продукции и объемы ее выпуска; изменить условия труда работающих за счет освобождения их от монотонного, тяжелого, неквалифицированного и опасного труда; сократить номенклатуру средств автоматизации, затраты на их разработку и сроки их внедрения.

Роботы еще отличаются друг от друга  в зависимости: от числа степеней подвижности (с двумя, тремя, четырьмя и более степенями подвижности); возможности перемещения (стационарные, подвижные); способа установки на рабочем месте (напольные, подвесные и встроенные); вида привода (электромеханические, гидравлические, пневматические и т. д.); способа программирования (программируемые обучением, программируемые аналитически); вида системы координат (работающие в прямоугольной, цилиндрической, сферической, угловой и др. системах координат); назначения (технологические, подъемно-транспортные, контролирующие, сварочные, окрасочные, сборочные и т. д.).

Структурно роботы состоят из трех основных компонентов -механической руки (рабочего органа), привода и управляющей системы, включающей датчики определения параметров внешней среды и управляющей ЭВМ.

Автоматизации обработки информации на производстве включает в себя два  процесса: создание и использование  автоматизированных систем управления (АСУ) и систем автоматизированного проектирования (САПР).

АСУ - система «человек-машина», обеспечивающая эффективное функционирование объекта, в которой сбор и обработка  информации, необходимой для реализации функций управления, осуществляется с применением средств автоматизации и вычислительной техники.

САПР - система «человек - машина», обеспечивающая эффективное  проектирование (создание, разработку) объекта, в процессе которого сбор и  обработка необходимой информации, а также выдача результатов осуществляется с применением средств автоматизации и вычислительной техники.

В зависимости от производственного  объекта существуют различные АСУ  и САПР. Например, автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП), автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП) - система автоматизированного проектирования технологического процесса, автоматизированная система управления предприятием (АСУП).

Классифицировать автоматизированные системы управления можно на три класса. К первому классу будут относить АСУ, в которых объектом управления являются люди, например АСОУ - автоматизированная система организационного управления. Ко второму классу - АСУ, в которых объект управления являются машины, например АСУТП. К третьему - интегрированные АСУ (ИАСУ), в которых объектом управления являются люди и машины.

К таким АСУ относятся автоматизированные системы управления предприятием (АСУП) или интегрированные системы  управления предприятием (ИСУП).

АСУП представляют собой комплексные и сложные системы управления. Поэтому при проектировании и эксплуатации они делятся на подсистемы.

Выделяют две группы подсистем: функциональные и обеспечивающие. Функциональные подсистемы: технико-экономическое  планирование, оперативное управление основным производством, материально-техническое снабжение и сбыт, техническая подготовка производства, управление качеством, бухгалтерский учет. Многие технологические процессы, отличающиеся сложностью связей многочисленных компонентов и необходимостью переработки огромного объема информации, их невозможно реализовать без применения современной информационной технологии и техники. Здесь достаточно привести примеры запуска и управления космическими объектами; обеспечение функционирования автоматических производственных систем; управление сложным энергетическим хозяйством предприятия, города и республики; комплексное медицинское обследование (сердечно-сосудистой системы и головного мозга человека), прогнозирование погоды и многое др. На производстве значительные изменения произошли при внедрении компьютерных технологий при разработке чертежей инструмента и различных технологических устройств, моделировании технологических процессов и испытании новых видов техники, управлении сложными технологическими процессами и оборудованием, организации материально-технического обеспечения производства, ведении организационно-распорядительной документации и др.