Новые технологии позволяют повышать надежность и качество продукции, снижая при этом стоимость затрат на проектирование производства.
При выполнении проектных расчетов по выбору рациональных параметров бурильного агрегата, а также при разработке конструкторской документации проекта, многократно необходимо выполнять типовые проектные процедуры анализа и синтеза. Использование средств вычислительной техники позволяет существенно ускорить процесс проектирования горной машины, сократить затраты труда проектировщиков, повысить точность расчетов и качество проектирования в целом.
Для достижения эффекта от применения вычислительной техники была создана автоматизированная подсистема функционального проектирования бурильного агрегата, которая включает программные модули-приложения, обеспечивающие выполнение процедур моделирования его важнейших эксплуатационных свойств, расчета, анализа и оптимизации основных проектных параметров изделия и его составных частей, синтеза схем функциональных систем объекта проектирования.
Основные задачи разработки АПФП состоят в создании инструментария реализации системного подхода в проектировании горной техники, при котором оптимизируются структура объекта, его внутренние и внешние связи.
Важнейшими показателями разрабатываемого изделия являются оценки его технического уровня и качества изготовления и входящие в формирование этой оценки показатели функциональных свойств, надежности.
Под техническим уровнем понимается техническое совершенство конструкции изделия, оптимальное значение функциональных параметров и другие показатели, характеризующие данные разрабатываемого изделия (например, техническая производительность машины, затраты мощности на работу машины, износостойкость и так далее) и определяющие во многом его конкурентоспособность.
Качество проектируемого изделия характеризуется как совокупность его свойств, которые обусловливают пригодность изделия удовлетворять конкретные потребности в соответствии с назначением, и определяется при сравнении показателей разрабатываемого изделия с показателями аналогичной продукции, признанной наиболее совершенной в данной области техники отечественного и зарубежного производства.
Технический уровень и качество изделия закладывается на стадии проектирования и поэтому необходимо еще на ранних стадиях разработки иметь представление о будущем техническом уровне и качестве изделия, что достигается применением современных методов проектной оценки качества и его оптимизации, в том числе посредством использования автоматизированной подсистемы функционального проектирования данного вида горной техники.
На рис. 3.1 представлена структурная схемы АПФП агрегата бурильного.
Важнейшими показателями разрабатываемого бурильного агрегата является оценка его технического уровня и качества, а также показателей функциональных свойств.
Под техническим уровнем понимается техническое совершенство конструкции изделия, оптимальное значение функциональных параметров и другие показатели, характеризующие данные разрабатываемого изделия (производительность, габаритные размеры и т.д.) и определяющие во многом его конкурентоспособность.
Рис.3.1. Структурная схемы АПФП бурильного агрегата
Качество проектируемого изделия характеризуется как совокупность его свойств, которые обуславливают пригодность изделия удовлетворять конкретные потребности подсистемы функционального проектирования бурильного агрегата. В соответствии с назначением, и определяется при сравнении показателей разрабатываемого изделия с показателями аналогичной продукции, признанной наиболее современной в данной области техники отечественного и зарубежного производства.
Рассмотрим блок-схему алгоритма (рисунок 3.2) автоматизированной системы функционального проектирования и многовариантного анализа рабочего процесса бурильного агрегата.
.
Рис.3.2 Обобщенная блок схема алгоритма работы АПФП бурильного агрегата
Блок 1.. Начало работы приложения.
Блок 2.. На экране ЭВМ выводится главное меню АПФП, где отображаются все подменю расчетных и обрабатывающих данные процедур.
Блок 3.. С помощью устройств ввода вводится код выбора i-ой процедуры Блок 4.. Производится сравнение введенного кода с существующими кодами и переход к выполнению выбранной проектной процедуры (Блок 5...Блок п+1), либо выбор предлагается повторить.
Блок 8.. На дисплее выводится подменю, например:
Блок 9.. Осуществляется выбор пункта подменю, вводится код.
Блок 10.. Сравнение кода с существующими.
Блок 11.. Выполнение выбранной проектной задачи.
Блок 12.. Вывод полученных результатов на печать.
Затем осуществляется возврат АПФП в исходное положение - выводится главное меню, находящееся в режиме ожидания.
С применением ЭВМ в рамках АПФП выполняют все виды расчетов по данному изделию, разрабатывают конструкторскую документацию, прогнозируют его надежность, наблюдают рабочий процесс в динамике, строят графики изменения значений одних физических величин от ряда исследуемых параметров будущего агрегата, привлекая при этом возможности других программных приложений, таких как MatLab, MathCAD, MAPLE. Mathematica - системы математического анализа со средствами визуального программирования. Excel - программа для создания электронных таблиц и их графических иллюстраций разной сложности, а также универсальных программных приложений инженерного анализа (САЕ) Pro/Mechanika, ANSYS, ADAMS, NASTRAN, EUCLID, Mechanical Desktop, CAT1A и многих других.
Далее представим (рисунок 3.3) подробную блок-схему алгоритма процедуры многовариантного анализа проектирования бурильного агрегата, которая отражает оценку влияния основных режимных параметров бурения, таких как:
– усилие на долото;
– частота вращения бурильных шнеков;
– диаметр кважины и глубина бурения;
на выходные показатели установки разведочного бурения.
Рис.3.3 Блок-схема алгоритма работы процедуры многовариантного анализа проектирования агрегата бурильного.
Блок 1 Начало работы приложения.
Блок 2..Ввод исходных данных.
Блок 3..Начало цикла по диаметру долота.
Блок 4..Начало цикла по частоте вращения бурильных шнеков.
Блок 5..Начало цикла по глубине бурения.
Блок 6..Подпрограмма расчета выходных показателей бурения.
Блок 7..Вывод результатов на печать.
Блок 8..Завершение работы.
Таким образом, использование средств автоматизации проектирования при разработке бурильного агрегата позволяет сократить время на разработку проекта изделия, а также повысить качество проектирования. Предложенная автоматизированная подсистема функционального проектирования позволит существенно сократить затраты времени на выполнение основных проектных процедур функционального проектирования. Поэтому для выполнения проектных обоснований проходческого стрелового комбайна или оборудования и разработки конструкторской документации проекта целесообразно широко использовать средства автоматизации проектирования.
При выполнении раздела “Использование компьютерных технологий в проектировании изделия” было проведено вариантное исследование бурильного агрегата с целью выбора оптимальных параметров, что было реализовано в разработанной машине.
Результаты исследований, выполненные при помощи программ Microsoft Word и Microsoft EXCEL, приведены на листе графической части дипломного проекта
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.