Машины и механизмы.
Машина - техническое устройство, выполняющее преобразование энергии, материалов и информации с целью облегчения физического и умственного труда человека, повышения его качества и производительности.
Существуют следующие виды машин:
1. Энергетические машины - преобразующие энергию одного вида в энергию другого вида. Эти машины бывают двух разновидностей:
Двигатели (рис.1.2), которые преобразуют любой вид энергии в механическую (например, электродвигатели преобразуют электрическую энергию, двигатели внутреннего сгорания преобразуют энергию расширения газов при сгорании в цилиндре).
2. Рабочие машины - машины использующие механическую энергию для совершения работы по перемещению и преобразованию материалов. Эти машины тоже имеют две разновидности:
Транспортные машины (рис.1.4), которые используют механическую энергию для изменения положения объекта (его координат).
3. Информационные машины - машины, предназначенные для обработки и преобразования информации. Они подразделяются на:
Математические машины (рис.1.6), преобразующие входную информацию в математическую модель исследуемого объекта.
4. Кибернетические машины (рис.1.8) - машины управляющие рабочими или энергетическими машинами, которые способны изменять программу своих действий в зависимости от состояния окружающей среды (т.е. машины обладающие элементами искусственного интеллекта).
Понятие о машинном агрегате.
Машинным агрегатом называется техническая система, состоящая из одной или нескольких соединенных последовательно или параллельно машин и предназначенная для выполнения каких-либо требуемых функций. Обычно в состав машинного агрегата входят: двигатель, передаточный механизм и рабочая или энергетическая машина. В настоящее время в состав машинного агрегата часто включается контрольно-управляющая или кибернетическая машина. Передаточный механизм в машинном агрегате необходим для согласования механических характеристик двигателя с механическими характеристиками рабочей или энергетической машины.
Схема машинного агрегата.
Механизм и его элементы.
В учебной литературе используются несколько определений механизма:
Первое: Механизмом называется система твердых тел, предназначенная для передачи и преобразования заданного движения одного или нескольких тел в требуемые движения других твердых тел.
Второе: Механизм - кинематическая цепь, в состав которой входит неподвижное звено (стойка) и число степеней свободы которой равно числу обобщенных координат, характеризующих положение цепи относительно стойки.
Третье: Механизмом называется устройство для передачи и преобразования движений и энергий любого рода.
Четвертое: Механизм - система твердых тел, подвижно связанных путем соприкосновения и движущихся определенным, требуемым образом относительно одного из них, принятого за неподвижное.
В этих определениях использованы раннее не определенные понятия:
Звено - твердое тело или система жестко связанных тел, входящих в состав механизма. Кинематическая цепь - система звеньев, образующих между собой кинематические пары. Кинематическая пара - подвижное соединение двух звеньев, допускающее их определенное относительное движение. Стойка - звено, которое при исследовании механизма принимается за неподвижное. Число степеней свободы или подвижность механизма - число независимых обобщенных координат однозначно определяющее положение всех его звеньев на плоскости или в пространстве.
Из теоретической механики: Системы материальных тел (точек), положения и движения которых подчинены некоторым геометрическим или кинематическим ограничениям, заданным наперед и не зависящим от начальных условий и заданных сил, называется несвободной. Эти ограничения наложенные на систему и делающие ее несвободной называются связями . Положения точек системы допускаемые наложенными на нее связями называются возможными. Независимые друг от друга величины q 1 ,q 2 , ... q n , вполне и однозначно определяющие возможные положения системы в произвольный момент времени называются обобщенными координатами системы.
Недостатками этих определений являются: первое не отражает способности механизма преобразовывать не только движение, но и силы; второе не содержит указания выполняемой механизмом функции. Оба определения входят в противоречия с определением технической системы. Учитывая сказанное, дадим следующую формулировку понятия механизм:
Механизмом называется система, состоящая из звеньев и кинематических пар, образующих замкнутые или разомкнутые цепи, которая предназначена для передачи и преобразования перемещений входных звеньев и приложенных к ним сил в требуемые перемещения и силы на выходных звеньях.
Здесь: входные звенья - звенья, которым сообщается заданное движение и соответствующие силовые факторы (силы или моменты); выходные звенья - те, на которых получают требуемое движение и силы.
Начальное звено - звено, координата которого принята за обобщенную. Начальная кинематическая пара - пара, относительное положение звеньев в которой принято за обобщенную координату.
Предназначенные для производства тепловой и электрической энергии (газогенераторы, электрогенераторы и т.д.), а также машины-двигатели, превращающие энергию любого вида (энергию воды, ветра, тепловую, электрическую и т.д.) в механическую (электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и т.д.)..."
Источник:
" о порядке экономического стимулирования мобилизационной подготовки экономики" (утв. Минэкономразвития РФ N ГГ-181, Минфином РФ N 13-6-5/9564, МНС РФ N БГ-18-01/3 02.12.2002)
Официальная терминология . Академик.ру . 2012 .
Смотреть что такое "Энергетические машины и оборудование" в других словарях:
Машины и оборудование - К подразделу Машины и оборудование относятся устройства, преобразующие энергию, материалы и информацию. В зависимости от основного (преобладающего) назначения машины и оборудование делятся на энергетические (силовые), рабочие и информационные. К… … Словарь: бухгалтерский учет, налоги, хозяйственное право
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ Большой экономический словарь
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ - вид основных фондов по их натурально вещественному признаку. К М.и о. относятся устройства, преобразующие энергию, материалы и информацию. В зависимости от основного (преобладающего) назначения М.и о. делятся на энергетические (силовые), рабочие… … Большой бухгалтерский словарь
оборудование - 3.1 оборудование (machine): Соединенные вместе друг с другом детали или устройства, одно из которых, по крайней мере, является подвижным, в том числе с приводными устройствами, элементами управления и питания и т.д., которые предназначены для… …
Оборудование - – совокупность связанных между собой частей и устройств, из которых, по крайней мере, одно движется, а также элемент привода, управления и энергетические узлы, которые предназначены для определенного применения, в частности для обработки,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
оборудование (машина) - 3.1 оборудование (машина) Совокупность связанных между собой частей или устройств, из которых по крайней мере одно движется, а также элементы привода, управления и энергетические узлы, которые предназначены для определенного применения, в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ДВИЖИТЕЛИ - устройства для обеспечения движения кораблей, катеров и других судов. К движителям относятся гребной винт и гребное колесо. В качестве судовых энергетических установок используются, как правило, паровые машины и турбины, газовые турбины и… … Энциклопедия Кольера
электрическое оборудование - 3.1.1. электрическое оборудование (electrical equipment): Совокупность оборудования, используемого для целей производства, преобразования, передачи, распределения и использования электрической энергии, представляющего собой преобразователи,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р ИСО 5010-2009: Машины землеройные. Системы рулевого управления колесных машин - Терминология ГОСТ Р ИСО 5010 2009: Машины землеройные. Системы рулевого управления колесных машин оригинал документа: 3.1.4 аварийная система рулевого управления (emergency steering system): Система, используемая в случае отказа рабочего… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Электрическое оборудование и энергетические установки железнодорожного тягового подвижного состава - 83 электрическое оборудование железнодорожного тягового подвижного состава: Оборудование железнодорожного тягового подвижного состава, включающее тяговые генераторы, тяговые электрические двигатели, коммутационные аппараты управления, устройства… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Двигатель – энергетическая машина, преобразующая какую-либо энергию в механическую работу. Основным типом энергетической установки на транспорте является тепловой двигатель – сложная техническая система, преобразующая теплоту в механическую работу.
На отечественных автомобилях установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания. Эти двигатели классифицируют по следующим основным признакам:
1. По способу воспламенения горючей смеси: двигатели с воспламенением от сжатия (дизели) и двигатели с искровым (принудительным) зажиганием (бензиновые и газовые).
2. По способу смесеобразования: двигатели с внешним смесеобразованием (бензиновые и газовые) и с внутренним смесеобразованием (дизели).
3. По виду регулирования мощности: двигатели с количественным и двигатели с качественным регулированием мощности. При количественном регулировании мощность изменяется дроссельной заслонкой за счет количества топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндр, а при качественном – варьированием количества впрыскиваемого топлива при неизменном количестве воздуха (варьированием состава смеси).
4. По способу осуществления рабочего процесса: четырехтактные и двухтактные двигатели.
5. По виду применяемого топлива: двигатели жидкого топлива, работающие на бензине и дизельном топливе, и двигатели газообразного топлива, работающие на сжатом или сжиженном газе.
6. По числу цилиндров: двигатели одноцилиндровые и многоцилиндровые (двух-, четырех-, шестицилиндровые и т.д.).
7. По расположению цилиндров: однорядные, или линейные, двигатели (цилиндры расположены в один ряд) и двухрядные, или так называемые V-образные (два ряда цилиндров расположены под углом друг к другу).
Двигателям с искровым зажиганием свойственно количественное регулирование мощности и внешнее смесеобразование. В них возможно использование бензина и газа. Бензиновые двигатели разделяют на две модификации – двигатели с впрыскиванием топлива через форсунку во впускную систему (обычно на впускной клапан или в цилиндр) и карбюраторные (топливовоздушная смесь, поступающая в цилиндры, подготавливается карбюратором).
Карбюраторные двигатели в настоящее время активно вытесняются двигателями с впрыскиванием топлива. Подача топлива в этих двигателях осуществляется по сигналу блока управления, сформированному по информации комплекса датчиков (расход воздуха, частота вращения коленчатого вала, положение дроссельной заслонки и т.д.).
Двигателям с воспламенением от сжатия (дизелям) свойственно регулирование мощности посредством изменения состава смеси и внутреннее смесеобразование.
Машиной называется устройство, предназначенное для преобразования энергии, материалов и информации. В зависимости от основного назначения различают три вида машин: энергетические, информационные и рабочие.
Энергетические машины, предназначенные для преобразования любого вида энергии в механическую, называются машинами-двигателями. К энергетическим машинам относятся, например, электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины, паровые машины. Информационные машины предназначены для преобразования информации (калькуляторы, компьютеры и др.).
Рабочие машины подразделяются на две группы: технологические и транспортные. преобразуют обрабатываемую продукцию (которая может находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии), изменяя ее форму, свойства, состояние и положение. В транспортных машинах под продукцией понимается перемещаемый предмет, а его преобразование состоит только в изменении положения. К транспортным машинам относятся автомобили, погрузчики, конвейеры, лифты, подъемники и др.
Технологическое , предназначенное для выполнения определенных технологических операций по обработке различной продукции, подразделяется на специальные рабочие машины, аппараты и приспособления.
Рабочей машиной принято считать устройство, рационально осуществляющее технологические операции в результате движения рабочих органов, которые максимально заменяют труд оператора машинным. При этом достигается повышение производ ительности труда и снижение себестоимости изготовляемой продукции.
Аппаратом называют такую машину, в которой протекают тепловые, химические, биохимические, электрические и другие процессы, причем для их проведения и интенсификации, а также транспортирования перерабатываемой продукции используют различные приспособления, производящие перемешивание, нагревание, охлаждение и проч.
Конструкция машин и аппаратов составляется из деталей, узлов, механизмов. Деталь - это изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Совокупность одной или нескольких неподвижно соединенных деталей называется узлом. Система узлов, в которой движение одного или нескольких ведущих узлов вызывает движение остальных, называется механизмом. Совокупность механизмов образует машину. Для управления режимом машины и аппараты снабжаются контрольно-измерительными, регулирующими, сигнализирующими, автоматизирующими и управляющими приборами.
Современная машина состоит главным образом из питающих устройств, исполнительных механизмов с рабочими органами, приводного механизма, а также устройств управления, регулирования, защиты и блокировки.
Питающее устройство предназначено для непрерывной или периодической подачи исходной продукции или сырья в машину с возможностью их дозирования по массе или объему в зависимости от требований технологического процесса.
Исполнительный механизм предназначен для передачи движения рабочим органам машины. Этот механизм включает ведомое звено, с которым соединяются рабочие органы, и ведущее звено, которое связано с приводным механизмом. Рабочие органы машины непосредственно воздействуют на обрабатываемый продукт согласно заданному технологическому процессу. В некоторых случаях технологический процесс в машине осуществляется несколькими рабочими органами, каждый из которых выполняет определенную операцию. Такие машины называются сложными в отличие от простых машин с одним рабочим органом.
Современные машины предприятий общественного питания приводятся в движение главным образом индивидуальными электродвигателями, но ряд машин предназначен для работы от универсальных приводов.
Устройства управления осуществляют пуск и остановку машины, а также контроль над ее работой. Механизмы регулирования обеспечивают заданный режим работы машины, а механизмы защиты и блокировки применяются для предотвращения неправильного включения машин и предупреждения производственного травматизма.