Страница преподавателя Фединой С.Э.

31.01.2022 г

специальность 08.02.03 Производство неметаллических изделий и конструкций

 дисциплина «Техническая механика»

группа П-21-1

 Плоская система сходящихся сил.

 Материал занятия можно скачать по ссылке

Специальность 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»

Группа П-13-1

«Основы автоматизации технологических процессов производства неметаллических строительных изделий и конструкций»

28.01.2016 г

Тема 2.4 «КОНТРОЛЬ РАСХОДА, КОЛИЧЕСТВА И УРОВНЯ»

Урок № 48 Общие сведения и классификация приборов. Расходомеры.

Под количеством вещества подразумевается объем или масса отмеренного вещества, то под расходом понимают количество вещества, проходящего непрерывно в потоке за единицу времени.

В системе СИ объемный расход Q измеряется в м³/с, а массовый М – кг/с, иногда используют единицу – л/с.

Для измерения расходов газов и жидкостей применяют приборы, называемые расходомерами. В зависимости от принципа действия приборы для измерения расхода жидкостей и газа подразделяют на расходомеры обтекания, переменного перепада давления и переменного уровня, индукционные, тахометрические и объемные.

Для измерения расхода твердых и сыпучих материалов используют механические, электрические, фотоэлектрические с радиоизотопными счетчиками, весы и весы с ручной наводкой, а также автоматические порционные, платформенные и автомобильные, тензометрические и другие весы.

Для контроля уровня жидкости или сыпучего материала применяют приборы, называемые уровнемерами. Уровень жидкости или сыпучего материала - это высота границы раздела жидкости или сыпучего материала и воздуха (газа), находящегося над жидкостью или сыпучим материалом, относительно условного (нулевого) отсчета. Отсчетом измерения уровня, как правило, является резервуар, в котором измеряется уровень жидкости или сыпучего материала.

Все приборы контроля уровня можно разделить по метрологическому принципу на две группы. Первую группу приборов используют для непрерывного измерения уровня и называют уровнемерами. Приборы второй группы предназначены для сигнализации о достижении заданного уровня, например верхнего или нижнего. Их называют сигнализаторами уровня.

Расходомеры

Ротаметры. Из расходомеров обтекания наибольшее распространение получили расходомеры постоянного перепада давления, получившие название ротаметров.

Чувствительным элементом этих приборов является поплавок (шарик), воспринимающий динамическое давление потока. Принцип действия ротаметра основан на том, что при движении жидкости или газа снизу вверх через конусную трубку поплавок поднимается (опускается) до тех пор, пока его сила тяжести не уравновесится разностью давлений до и после поплавка и выталкивающей силой. При постоянной плотности и кинематической вязкости сред значение расхода соответствует строго определенному положению поплавка.

1 – поплавок, 2 – конусная трубка, 3 – шкала

К основным преимуществам ротаметров относят простоту конструкции, значительный диапазон измерения и возможность измерения малых расходов и расходов агрессивных сред. К недостаткам относятся большая чувствительность к изменению вязкости жидкой среды при изменении температуры и невозможность измерения расхода загрязненных жидкостей, из которых выпадают осадки, непригодность для измерения расхода сред с высоким давлением и температурой, необходимость разрыва трубопровода для установки конической трубки.

Промышленность выпускает ротаметры трех видов: показывающие для местного контроля расхода без передачи информации; с электрической дистанционной передачей информации без местной шкалы и с пневматической дистанционной передачей и местной шкалой показаний.

В термических и литейных цехах ротаметры применяют для измерения расхода природного газа, азота, аммиака и водорода.

Расходомеры переменного перепада давления. Их работа основана на измерении перепада давления в зависимости от расхода среды.

Стандартные сужающие устройства: а — диафрагма, б — сопло Вентури, в — труба Вентури

Метод измерения основан на том, что поток среды, протекающий в трубопроводе, неразрывен, и в месте установки сужающего устройства скорость его увеличивается. При этом происходит частичный переход потенциальной энергии давления в кинетическую энергию скорости, вследствие чего статическое давление в узком сечении будет меньше давления перед местом сужения, т.е. возникает перепад давления.

Расходомеры переменного перепада давления получили наибольшее распространение в литейных и термических цехах.

Расходомеры переменного уровня предназначены для измерения расхода жидкости, находящейся под атмосферным давлением. Принцип действия этих расходомеров основан на зависимости уровня со свободным стоком жидкости от расхода.

1 — бак, 2 —  дно с отверстием

В тахометрических расходомерах основным элементом является крыльчатка, вращающаяся под действием потока с угловой скоростью, пропорциональной скорости потока и, следовательно, расходу.

Турбинные расходомеры применяют для измерения расхода жидкостей. Достоинствами турбинных расходомеров является малая инерционность и высокая точность, а их недостатком - зависимость расхода от вязкости жидкости и износ опор турбины.

Приборы для измерения объемного расхода жидкостей, чувствительный элемент которых не имеет непосредственного контакта с измеряемым веществом (например, при измерении расхода агрессивных сред - кислот, щелочей, растворов и взвесей) относятся электромагнитные и ультразвуковые расходомеры.

Электромагнитные расходомеры изготовляются с постоянным и переменным магнитным полем. Первые расходомеры из-за эффекта поляризации у электродов применяют для определения расхода жидкометаллического теплоносителя, вторые - для определения расхода электропроводных растворов. Принцип их действия основан на возникновении ЭДС в проводнике, пропорциональной скорости его движения в магнитном поле. Роль проводника в расходомере играет электропроводная жидкость, а магнитное поле создается внешними устройствами. Измеряя наведенную ЭДС, можно определить среднюю скорость жидкости, а следовательно, и ее расход.

Недостатками электромагнитных расходомеров являются чувствительность к помехам от переменных электромагнитных полей; ограничения по электрической проводимости измеряемой среды.

Ультразвуковые расходомеры служат в основном для измерения расхода жидкостей. Принцип их действия основан на использовании ультразвука, скорость которого относительно трубопровода зависит от скорости измеряемого потока. Эти расходомеры состоят из излучателя и приемника ультразвуковых колебаний.

По методу измерения интервала Dt ультразвуковые расходомеры разделяют на частотные, фазовые и время-импульсные.

Достоинствами ультразвуковых расходомеров являются возможность измерения расхода любых жидких сред, их недостатками - необходимость индивидуальной градуировки, зависимость от профиля скоростей, который меняется с изменением расхода, влияние на показания изменений физико-химических свойств вещества и его температуры, от которых зависит скорость ультразвука.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

Ответить в конспекте на контрольные вопросы и выполнить задания

Контрольные вопросы и задания

1. Что называется расходом вещества и в каких единицах он измеряется?

2. Напишите, как классифицируются приборы для контроля уровня жидкостей и сыпучих материалов.

3. Изложите принцип действия расходомеров обтекания. (сделать рисунок)

4. Выполните рисунки стандартных сужающих устройств: диафрагма, сопло Вентури, труба Вентури.

5. Напишите основной элемент в тахометрических расходомерах.

6. Напишите, что является проводником в электромагнитных расходомерах?

7. Недостатки электромагнитных расходомеров.

8. Изложите назначение и принцип действия ультразвуковых расходомеров.   

Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

Группа М-14-2

Дисциплина «Структура транспортной системы»

29.01.2016 г

Урок № 6 «История возникновения и развития транспорта»

Первый транспорт существовал ещё до изобретения колеса. Волокуши употреблялись для перетаскивания тяжёлых грузов. Тяжёлые камни для строительства просто перекатывали. Приспособление вращательного движения для производства гончарных изделий привело к изобретению колеса. Археологи приводят доказательства того, что первые колёса появились на территории Шумер (современный Ирак) в шестом-четвёртом тысячелетии до новой эры (н.э.). Но последние археологические исследования в Китае показывают, что китайцы тоже знали колёса и китайские археологи считают, что колесо было изобретено в Китае.

Шумер недаром называют колыбелью цивилизации; жители этой страны пользовались колёсными устройствами для перевозки тяжестей и из примитивных рисунков видно, что шумеры применяли повозки и колесницы, сначала для перевозки воинов на поле битвы, а потом уже как обычный транспорт.

Колесницы с запряжёнными в них лошадьми появились в Египте около 1600г. до н.э., когда гиксосы (соседнее племя) завоевало Египет, используя колесницы. Затем в 1300г. до н.э. Египет был завоёван хеттами с помощью боевых колесниц. Позднее египтяне изобрели лёгкие и маневренные колесницы для ведения военных действий.

В Месопотамии и в Египте, где имеются реки Тигр, Евфрат и Нил, реки выполняли важную транспортную функцию. Шумеры и их последователи сооружали плотины (от наводнений), водохранилища, искусственные каналы (в VIв до н.э. параллельно Евфрату был построен судоходный канал длиной 600км), остатки, которых сохранились до настоящего времени.

Египет, по свидетельству Геродота, за 5 тыс. лет до н.э. обладал флотом, на котором было занято до 700 тыс. человек.

Особенно развилось мореплавание в Египте в эпоху завоевания Египта греками-македонцами. Наиболее крупный порт в Александрии был оснащён уникальным маяком высотою 200м (на о. Форос). Ночью свет от костра отражался металлическими зеркалами. Форосский маяк считался одним из семи чудес света. В Египте строили огромные корабли. Один из них имел длину 93м и вмещал 3-тысячное войско.

О понимании важной роли транспорта свидетельствуют попытки прорыть канал для связи Средиземного моря с Красным. Одна попытка относится ко времени Рамзеса II Великого (1600 г. до н.э.), а вторая была предпринята фараоном Нехао в 610…595 гг. до н.э.

Искусством судостроения и мореплавания в Древнем Мире славились финикийцы. Занимая узкую полосу земли на востоке Средиземноморья, они первыми 3000 лет назад применили парус и ходили на парусных лодках в страны Азии и якобы даже, на американский континент. В 800 г. до н.э. на побережье Северной Африки в районе современного Туниса финикийцы основали Карфаген, который был закрыт с моря двумя молами, на которых устанавливались маяки, и имел мощный флот. Финикия была мостом между цивилизациями Месопотамии, Египта и Греции.

Древняя Греция превзошла финикийцев в судостроении, мореходстве и сооружении портов. В греческих портах строились молы, причалы, доки, ремонтные мастерские и другие службы, характерные для портов нашего времени. Греческие мореплаватели ещё в восьмом веке до н.э. ходили во все районы Средиземного, Чёрного и Азовского морей. К 1000 г. до н.э. в Древней Греции появились колесницы. Но в то время не существовало ни дорог, ни мостов. При пересечении рек или неровной местности колесницы приходилось разгружать и разбирать.

Как и другие цивилизации, Индия, своим развитием во многом обязана рекам и Индийскому океану. Священный Ганг почитался индусами не только как источник воды, но и как транспортный путь. В районе современного Момбаса найден древний порт, который был сооружён примерно 4000 лет назад.

Древний Китай сформировался также в бассейнах рек Хуанхе («Жёлтая река») и Янцзы («Голубая река»). В I тысячелетии до н.э. в Китае было начато сооружение каналов, система которых соединила обе реки. Был сооружён Большой или Императорский канал протяжённостью 1000 км. Кроме оросительного назначения, канал использовался для транспорта, для чего по его берегам были проложены каменные «бечевые» дороги с целью проводки судов с помощью животных и бурлаков.

Известно, что Китайцы внесли огромный вклад в строительство дорог. Китайский «Шёлковый путь» связывал Китай со всем миром. Сеть дорог и каналов появилось во времена династий Чжоу и Цинь (1120…221 и 221…207 гг. до н.э.). В Китае строились небольшие дорогие и широкие шоссе со специальными полосами рядом – для более важного транспорта. Для транспортных средств существовали правила дорожного движения и ограничение скорости, законы приоритета при скоплении транспорта и развязках и масса повозок. Полностью строительство дорог в Китае закончилось к 300 г. до н.э. В 1974 г. в могильнике императора Цинь Шихуанди (259…210 гг. до н.э.) у горы Ли в Северном Китае были обнаружены сохранившиеся детали дорожных колесниц Древнего Китая.

Великое Персидское царство было бы невозможно без сети сухопутных дорог. Царство в шестом веке до н.э. захватило огромную территорию от реки Инд на Востоке до Нубии и Эгейского моря на Западе. Основой транспортной сети была «Царская дорога» длиной 2400 км соединяющая города Эфес на побережье Эгейского моря и Сузы вблизи Персидского залива, где жил царь. Геродот свидетельствует, что через каждые 25 км на дороге были сооружены станции с различными службами. Сатрапы (наместники) областей (в Персии их было 20) были обязаны следить за исправностью дорог и безопасностью движения по ним.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Ответить на вопросы теста

1.     Где появилось первое колесо?

а) Египет

в) Греция

с) Шумер

d) Индия

2. Где и когда появились первые колесницы?

а) Египет 1600г до н.э.

в) побережье Северной Африки 800 г. до н.э.

с) Китай в I тысячелетии до н.э.

d) Персия 300 г до н.э.

3. Первые «технические средства» сухопутного транспорта

а) волокуши;

в) колеса;

с) носилки;

d) плоты и челноки

4. Одно из семи чудес света в Александрии

а) Храм Артемиды ;

в) Пирамида Хеопса ;

с) Маяк на острове Форос ;

d) Висячие сады Семирамиды

5.В бассейнах рек Хуанхэ и Янцзы было сформировано….?

а) Древний Рим

в) Древний Китай

с) Персидское царство

d) Финикия

Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

Группа М-12-1

«Электрооборудование подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин»

29.01.2016 г

Практическая работа №6

Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

Группа М-12-1

«Электрооборудование подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин»

01.02.2016 г

Практическая работа №7

Специальность 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»

Группа П-13-1

«Основы автоматизации технологических процессов производства неметаллических строительных изделий и конструкций»

02.02.2016 г

Тема 2.4 «КОНТРОЛЬ РАСХОДА, КОЛИЧЕСТВА И УРОВНЯ»

Урок № 49  Счетчики жидкостей и газов. Счётчики и весы твёрдых и сыпучих материалов.

В зависимости от принципа действия счетчики жидкостей и газов делят на скоростные и объемные. Принцип действия скоростных счетчиков основан на суммировании числа оборотов помещенного в поток вращающегося устройства за какой-либо отрезок времени. По конструкции их подразделяют на счетчики с вертикальной вертушкой и счетчики с винтовой вертушкой. Первые применяют для измерения малых расходов жидкостей, а вторые - для измерения больших расходов.

Принцип действия скоростных счетчиков состоит в том, что протекающий через прибор поток измеряемой жидкости приводит во вращение крыльчатку или вертушку, скорость вращения которых при этом пропорциональна средней скорости протекающей жидкости, а следовательно, и расходу. Скорость вращения пропорциональна расходу. В действительности коэффициент пропорциональности остается постоянным на всем диапазоне измерения прибора.

Скоростные счетчики устанавливаются в закрытых трубопроводах таким образом, чтобы весь поток измеряемой жидкости проходил через прибор. Протекающая жидкость может подводиться к крыльчатке или вертушке аксиально или тангенциально, причем во втором случае жидкость может подводиться как одной, так и несколькими струями. Счетчики с аксиальным подводом жидкости применяются для измерения больших расходов жидкости, с тангенциальным подводом — для измерения малых расходов.

С осью крыльчатки или вертушки связывается механизм для подсчета числа оборотов и, таким образом, количества жидкости; Счетный механизм может быть помещен непосредственно в измеряемой жидкости или защищен от нее сальником, отсюда названия счетчиков «мокроходы» и «сухоходы». :)

Рисунок. Водомер скоростной с горизонтальной вертушкой.

•  1 —корпус;
• 2 — вертушка;
• 3 — передаточный механизм;
• 4 — счетный механизм;
•  5 — струевыпрямитель; 
•  6—устройство для регулировки точности показаний (сечение условно смещено).

 

На рисунке показано устройство счетчика с аксиальным подводом жидкости. Поток жидкости, поступая в прибор, выравнивается струевыпрямителем и направляется на лопатки вертушки 2, которая выполнена в виде многозаходного винта. Вращение вертушки через червячную пару и передаточный механизм 3 передается счетному устройству 4. Для регулирования прибора одна из перегородок струевыпрямителя 6делается поворотной и короче других. При повороте ее в одну сторону за счет сужения струи между корпусом и перегородкой ее скорость становится больше, чем скорость других струй, и она будет ускорять движение вертушки. Поворот лопасти регулятора в другую сторону изменяет направление струи и тормозит движение вертушки.

На втором рисунке показано устройство одноструйного счетчика с тангенциальным подводом жидкости.

Принцип работы прибора такой же, как у описанного выше.

В отличие от счетчика, показанного на этом рисунке, существуют многоструйные счетчики с иной конструкцией камеры, в которой размещается вертушка: камера имеет отверстия, равномерно распределенные по окружности, предназначенные для равномерного подвода жидкости к вертушке.

Для обеспечения правильной работы счетчиков необходимо их устанавливать таким образом, чтобы все сечение счетчика было полностью заполнено жидкостью. Несмотря на то, что все счетчики имеют струевыпрямители, поток перед счетчиком должен быть выровнен; для этого их нужно устанавливать так, чтобы перед ними был прямой участок трубопровода, равный 8—10D (D — диаметр трубопровода!). Установка скоростных счетчиков на трубопроводах часто производится без обводных линий, так как их повреждение не вызывает прекращения подачи жидкости у счетчиков с аксиальным подводом жидкости и подъемом и опусканием вертушки у счетчиков с тангенциальным подводом жидкости.

Объемные счетчики применяют для измерения количества чистых (без механических примесей), нейтральных и агрессивных жидкостей разной плотности и вязкости (например, воды, керосина, бензина, мазута и масел), а также газов. По конструкции их подразделяют на шестеренчатые и поршневые.

 Счетчики и весы твердых и сыпучих материалов

В литейных цехах необходим автоматический учет форм, движущихся на литейном конвейере, и отливок, перемещающихся на пластинчатых транспортерах или по наклонным роликовым транспортерам. Система автоматического учета в этих случаях, как правило, состоит из устройства, выдающего механический или электрический сигнал при прохождении мимо него изделия, и счетчика, суммирующего эти сигналы.

Применяемые датчики сигналов подразделяют на механические и электрические, а счетчики - на механические и электромагнитные.

Наиболее распространенными устройствами, предназначенными для измерения количества твердых сыпучих материалов, являются весы. Различают два вида весов: порционные и конвейерные. Порционные весы используют для отвеса одного или нескольких порций заданного количества вещества. Конвейерные весы служат для непрерывного определения вещества, прошедшего за заданный промежуток времени. Такие весы называют ленточными весоизмерителями и используют для определения расхода формовочной и стержневой смеси, песка и других сыпучих материалов.

Порционные весы в зависимости от назначения и конструкции подразделяют на весы с ручной наводкой, платформенные, автомобильные, автоматические.

Весы с ручной наводкой используют для взвешивания небольших количеств материалов. По конструкции их делят на гиревые, циферблатные и шкальные. Такие весы называют также рычажными. К весам с ручной наводкой относят и пружинные весы, в которых измеряемая величина определяется деформацией пружины под действием веса тела.

Платформенные и автомобильные весы предназначены для измерения массы груженых вагонов и автомобилей. Платформенные весы встраивают в железнодорожные пути, а автомобильные - у ворот цеха. Они состоят из платформы и системы противовеса (гирь). Для облегчения обслуживания такие весы оборудуют дистанционным управлением.

Автоматические порционные весы применяют для взвешивания различных формовочных материалов.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1.      Опишите устройство и принцип работы счётчиков газов и жидкостей.

2.      Опишите работу и устройство счётчиков и весов твёрдых и сыпучих материалов.

 

Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

Группа М-14-1

Дисциплина «Структура транспортной системы»

02.02.2016 г

Урок № 1  «Транспорт, его значение в жизни общества и экономике страны»

 

        Транспорт (от лат. transport-  перемещаю) представляет собой отрасль производства, обеспечивающую жизненно необходимую потребность общества в перевозке грузов и пассажиров.

        Транспорт входит в состав инфраструктуры производства, обслуживающей основные отрасли экономики: добывающую, перерабатывающую промышленность и сельское хозяйство. Инфраструктура  включает в себя также связь, энергетику, систему материально-технического снабжения.

        Транспорт как отрасль производства представляет собой совокупность средств и путей сообщения, нормальную деятельность которых обеспечивают различные технические устройства и сооружения.

         Средства сообщения- это подвижной состав (автомобили, прицепы, полуприцепы на автомобильном транспорте; локомотивы, вагоны на железнодорожном транспорте; суда, баржи на водных видах транспорта).

          Пути сообщения- это пути, специально предназначенные и оборудованные для движения подвижного состава данного вида транспорта( автомобильные дороги, железнодорожный, речной пути и т.п.)

           Технические устройства и сооружения- это комплекс грузовых и пассажирских станций, терминалов, погрузочно-разгрузочных пунктов, ремонтных мастерских, заправочных станций, средств связи и сигнализации, систем управления.

           Существует транспорт общего, ведомственного и личного пользования. Общее пользование – это использование всех видов транспорта, кроме промышленного, любым предприятием с любой формой собственности, а также городского транспорта- населением. К ведомственному относят промышленный транспорт, обслуживающий конкретное предприятие и находящийся на балансе этого предприятия. Личное пользование – это применение какого-либо транспортного средства (автомобиля, велосипеда, яхты, самолёта) отдельной личностью (семьёй).

                 Основной особенностью транспорта является нематериальный характер производимой продукции. Транспорт обеспечивает нормальное функционирование  производственной и непроизводственной сфер экономики, удовлетворяет нужды населения, и следовательно, является обслуживающей отраслью.

                  Отсюда  и его специфическая роль в обеспечении роста общественного продукта и национального дохода и улучшении работы отраслей, производящих материальную продукцию. Эта роль заключается в своевременной доставке требуемой продукции от производителя к потребителям, уменьшении потерь и порчи готовой продукции и сырья, улучшении транспортного обслуживания  населения.

                 Транспорт одновременно выступает и в роли потребителя и в роли работодателя, т.к. использует транспортные средства, топливо и другую продукцию различных отраслей экономики, а также трудовые ресурсы.

                   Темпы развития транспорта должны несколько опережать потребности в перевозке грузов и пассажиров. Резервы транспорта считаются самыми целесообразными видами резервов, т.к. отсутствие возможностей перемещения грузов и пассажиров является серьёзным тормозом в развитии экономики.

                  Недоучёт роли транспорта в экономике приводит  к отставанию отдельных отраслей  промышленного производства и сельского хозяйства. Так, плохие дороги или отсутствие дорог не позволяет вывезти готовую продукцию, что особенно пагубно для сельского хозяйства, где каждый вид продукции имеет ограниченный срок реализации. Несвоевременная доставка людей к месту работы или проживания может отрицательно сказываться на их здоровье и работоспособности.

                Транспорт участвует в производственном процессе любого предприятия, перевозя сырьё, полуфабрикаты, готовую продукцию, что является обязательным условием общественного производства. Продукт только тогда готов к использованию, когда закончилось его перемещение к месту потребления.

                 Роль транспорта не сводится лишь к перемещению грузов или пассажиров, он активно воздействует на весь процесс расширенного воспроизводства, на формирование и потребление запасов продукции на производстве и сфере потребления, на стоимость складского хозяйства. Таким образом, транспорт способствует прогрессу общества, в связи с чем считается одной из важнейших баз экономики. При этом транспорт объединяет в единое целое все отрасли экономики. Кроме того, он является единственным средством, обеспечивающим циркуляцию товаров путём их перемещения, и как бы продолжает процесс производства, доставляя товар в сферу потребления для продажи. Только в этом случае образуется система «деньги-товар-деньги», на которой строится любая экономика.

              Уровень развития транспорта в стране в определенной мере определяет  и уровень её  развития.  Поэтому недооценка значения транспорта в государстве может весьма отрицательно сказаться на экономике страны.

Непосредственно с транспортом связана работа многих отраслей народного хозяйства: машиностроения (автомобиле-, локомотиво-, вагоно-, судо- и авиастроения), топливоэнергетики, металлургии и др. Транспорт ежегодно потребляет примерно 18% дизельного топлива, 6% электроэнергии, 10% лесоматериалов, 4% черных металлов.

             Существуют причинно- следственные связи между уровнем развития транспорта и структурой общества. Так, появление железнодорожного транспорта связало города и страны, облегчив освоение новых территорий для проживания населения и производства продукции. Рост городов привёл к развитию городского транспорта и созданию новых видов транспорта для качественного  обслуживания городского населения.

 

 Основная роль транспорта в системе государства проявляется в следующих основных значениях:

1. экономическое значение транспорта в жизни общества состоит в обеспечении развития, связи и координации работы всех отраслей экономики.

2. социологическое  значение – она состоит в обеспечении трудовых и бытовых поездок населения, экономия времени, облегчение труда и повышение его производительности.

3. культурное значение –  обеспечивает общение между людьми и способствует удовлетворению их эстетических потребностей; туризм, экскурсии, выставки достижений транспортной промышленности, круизные маршруты.

4. политическое значение -  транспорт способствует монолитности государства, позволяет маневрировать ресурсами, оперативно разрешает чрезвычайные ситуации.

 5. оборонное значение– она состоит в том, что транспорт рассматривался во все времена как важнейший фактор обороноспособности государства; органическая часть многих видов оружия; быстрая передислокация населения, войск, производства.

6. научное значение-потребность в совершенствовании транспорта ставит перед наукой новые задачи, решение которых позволяет оказывать услуги населению на более высоком уровне при уменьшении затрат.

 

 

Домашнее задание :

1.      Составьте структурную схему инфраструктуры производства.

2.      Запишите, что называется средствами сообщения, и приведите свои  примеры.

3.      Запишите, что такое пути сообщения, и приведите свои примеры.

4.      Дайте определение технических устройств и сооружений и напишите свои примеры.

5.      Перечислите 6 основных назначений транспорта, и дайте каждому краткую характеристику.Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

03.02.2016

Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

Группа М-12-1

«Автоматизация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин»

Лекцию можно скачать здесь

04.02.2016

Специальность 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»

Группа П-13-1

«Основы автоматизации технологических процессов производства неметаллических строительных изделий и конструкций»

Лекцию можно скачать здесь

Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования"

Группа М-14-1

05.02.2016

Дисциплина «Структура транспортной системы»

Урок № 2  «Производственный процесс, продукция транспорта и её особенности»

 

 

Одним из главных направлений совершенствования хозяйственной деятельности на транспорте в условиях рыночной экономики является обоснование важнейших экономических и производственных показателей его работы, наиболее полно отражающих степень удовлетворения потребителей в перевозках грузов, экономичность и качество транспортной работы. 

 

Транспортный процесс состоит из трех основных элементов: погрузки, движения и разгрузки.

 

Погрузка включает в себя подачу транспортных средств к нужному месту, организацию фронта работ, накопление, формирование и сортировку груза, оформление документов, сопровождающих перевозку. Главным документом при перевозках является товарно-транспортная накладная, на основе которой грузоотправитель списывает со счетов своего предприятия материальные ценности, передавая их на период перевозки работникам транспорта. Все риски, связанные с сохранностью товара, с этого момента переходят от грузовладельца к перевозчику. Перевозчик не является владельцем груза, но на период перевозки отвечает за него материально.

Движение является основной функцией транспорта. Усложнившееся движение транспортного потока требует большего внимания и от составителей маршрутов, и от исполнителей (водителей, машинистов, капитанов) для сокращения времени в пути и гарантированной безопасности перевозки грузов или пассажиров.

При погрузке осуществляются перегрузочные работы – это весь комплекс завершенных технологических операций, связанных с перемещением груза из одного места в другое. Это перемещение совершается по различным вариантом, где вариант – это перемещение груза, связанное с одного вида транспорта на другой или с транспорта на склад и могут быть:

1) Складские – погрузка-разгрузка осуществляются по схеме транспорт-склад, склад-транспорт;

2) Прямой вариант – судно-транспорт, транспорт-судно, судно-судно. Прямой вариант требует единого согласованного графика движения судов и других видов транспорта. Прямой вариант экономичен, так как снижаются затраты труда, обеспечивается лучшая сохранность перевозки, ускоряется доставка груза.

Погрузочно-разгрузочные работы могут осуществляться грузовладельцами или, при желании и возможности, работниками транспорта, которые часто не хотят зависеть от условий грузовладельцев, для сокращения времени на погрузочно-разгрузочные работы и общего времени производственного процесса. Эти операции – наиболее сложные и трудоемкие, влияющие на время задержки транспортного средства, а следовательно, на уменьшение его производительности.

Разгрузка – это подача транспортного средства в зону работ, расформирование и сортировка груза, оформление документов на прибывший груз. По товарно-транспортной накладной груз передается грузополучателю, который принимает на себя материальную ответственность. Все риски за груз переходят с перевозчика на грузополучателя.

Производственные процессы на транспорте могут быть массовыми, повторяющимися (погрузка – движение – разгрузка). Так как перевозка осуществляется на различные расстояния, что связано с дислокацией (размещением) грузовладельцев, требуется оперативное составление заданий на перевозку.

Осуществление транспортного процесса сопровождается большим потоком информации, включающим в себя: путевой лист на транспортное средство с указанием груза, маршрута; товарно-транспортные накладные на груз; информацию по организации движения на маршруте, оперативную информацию при сбойных ситуациях и т.д.

Перемещение транспортных средств вне пределов предприятия создает большие трудности для контроля и оперативного вмешательства из-за невозможности быстрой передачи информации, особенно в случаях сбоя, отказа от приемки груза вследствие, например, поломки кранов или отключения электроэнергии на фронте погрузки-разгрузки и т.п.

Влияние случайностей (стохастики-процесс, течение которого зависит от случая, вероятности того или иного события) делает производственный процесс на транспорте неустойчивым и заранее трудно прогнозируемым. Например, сильный ливень может значительно снизить запланированную скорость движения транспортного средства, вплоть до его остановки.

Характеристика транспортной продукции обусловлена особенностями транспортного процесса. Особенность транспорта состоит в том, что производственный процесс на транспорте – это процесс перемещения грузов и пассажиров, который и является продукцией транспорта. Поэтому транспортная продукция имеет нематериальный характер.

Транспорт продолжает и завершает процесс производства продукции до момента доставки ее в сферу потребления. Процесс производства продукции считается завершенным лишь тогда, когда продукция доставлена в сферу потребления, и соответственно процесс производства транспортной продукции прекращается сразу после того, как груз (пассажир) доставлен в нужное место. Следовательно, транспортная продукция производится только во время движения транспортного средства с грузом или пассажирами.

Продукция транспорта воздействует на размеры общественного производства, так как является необходимым условием обслуживания процессов производства отраслей экономики, и активно воздействует на развитие производительных сил и размещение (географию) производства, что, в свою очередь, способствует совершенствованию транспорта.

Стоимость транспортной продукции входит в окончательную стоимость перевозимой продукции, так как грузовладельцы осуществляют оплату транспортных затрат, которые они затем, при продаже, добавляют к стоимости своей продукции. Считается, что стоимость груза не влияет на стоимость транспортной продукции. Но, тем не менее более дорогой или с особыми свойствами товар (например, скоропортящиеся продукты питания) требует при транспортировке больших затрат, так как необходим специализированный транспорт, эксплуатация и обслуживание которого стоят дороже обычного транспортного средства. Примером подобного удорожания может служить перевозка драгоценных металлов или денежной массы, которая должна осуществляться в специализированных бронированных транспортных средствах с охраной в пути.

На транспорте предметами труда служат перевозимые грузы, которые не являются собственностью транспорта, но на время перевозочного процесса перевозчик несет за них полную материальную ответственность.

Транспортная продукция обладает одной особенностью: с увеличением объемов перевозимых грузов (пассажиров) возникает необходимость перехода на другой вид транспорта. Например, при возрастании перевозок нефти и нефтепродуктов по железной дороге ее необходимо заменить на трубопроводный транспорт или при росте населения в городе свыше 1 млн. человек необходимо строительство метрополитена, обладающего большими провозными способностями, чем наземные виды городского транспорта.

Поскольку транспортная продукция производится только в период движения транспортных средств с грузом или пассажирами, то ее количество зависит от времени простоев при погрузочно-разгрузочных операциях, т.е. уровня механизации и автоматизации перегрузочных и складских процессов, а также использования прогрессивных технологий перевозки (контейнерной, пакетной, интермодальной и т.п.).

Нематериальный характер транспортной продукции изменяет состав ее себестоимости. Если в отраслях экономики значительные затраты идут на приобретение сырья, из которого производится продукция, то в транспортной отрасли при отсутствии сырья почти 50% себестоимости уходит на заработную плату водителей, выполняющих транспортную работу. В эти же 50% входит та часть износа транспортного средства, которая в будущем будет использована на приобретение нового транспортного средства.

Особенностью транспортной продукции является также тот факт, что ее производство проходит вне транспортного предприятия. А так как транспортные средства обладают повышенной мобильностью, то контроль за производством транспортной продукции затруднен и не всегда есть возможность осуществления обратной связи, т.е. воздействия на процесс производства продукции. Выходом из этого положения можно считать широкое развитие информационных оперативных систем, особенно мобильной телефонной связи.

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Контрольные вопросы:

1.      Перечислите основные элементы транспортного процесса.

2.      Напишите, кто несёт ответственность и является владельцем груза в этапах:

Погрузка – движение – разгрузка

3.      Перечислите, какой информацией должен сопровождаться транспортный процесс.

4.      Что называется стохастикой? Приведите свои примеры.

5.      Дайте характеристику транспортной продукции. Когда она производится? Приведите примеры.

Специальность 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования»

Группа М-12-1

«Автоматизация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин

05.02.2016

Урок №  23 Объекты автоматического регулирования и их свойства

        

    Объекты регулирования характеризуются большим многообразиям по своим технологическим свойствам и назначению. Однако с позиций авторегулирования они могут быть обобщены по некоторым признакам.

            Несмотря на разнообразие динамических свойств промышленных объектов регулирования, можно выделить некоторые специфические особенности, присущих большинству из них. Одной из этих особенностей является вид переходной функции объекта регулирования, по которому они классифицируются на три категории: устойчивые, неустойчивые и нейтральные.

      Объект устойчив, если после окончания действия внешнего импульсного возмущения (Х), он с течением времени возвратится к исходному состоянию.

Устойчивые объекты часто называют объектами, обладающими свойствами самовыравнивания. Только для данных объектов имеют смысл статические характеристика, поэтому они еще называются - статические объекты.

      Неустойчивые объекты характеризуются тем, что после окончания внешнего воздействия выходная величина (Y_вых) продолжает изменяться. Это весьма сложные для автоматического регулирования объекты.

В нейтральных объектах или объектах, не обладающих свойством самовыравнивания, выходная величина после снятия возмущения принимает новое установившееся значение. Эти объекты чаще называют астатическими.

     

Объект, включенный в систему управления, получает воздействие окружающей среды (возмущения) и воздействие управляющих устройств (регулирующее воздействие). Их называют входными воздействиями на объект. Входные воздействия вызывают динамические процессы внутри объекта, определяемые физическими величинами, значения которых контролируются и принимаются за выходной сигнал объекта. Упомянутые физические величины в системе управления называют регулируемыми. Простейший объект регулирования (ОР) имеет одну регулируемую величину. Объект регулирования обычно характерен притоком F1 (подачей) и стоком F2 (расходом) вещества или энергии. Если приток равен стоку, объект находится в равновесии – статический режим. При разности между притоком и стоком в объекте имеет место переходный процесс – динамический режим. Соответственно зависимость между входными и выходными величинами определяется статическими и динамическими характеристиками.

 

Вместе с тем объекты регулирования имеют свои характеристики: нагрузка, емкость, самовыравнивание, инерционность, запаздывание, время разгона.

Нагрузка – количество энергии или вещества, которое расходуется в  объекте для проведения заданного технологического процесса. Характеризует производительность или пропускную способность объекта при установившемся состоянии контролируемого процесса.

Под емкостью объекта понимают способность накапливать энергию, объем вещества, количество тепла, влажность среды и другие параметры, по которым осуществляется регулирование объектом. Другими словами емкость объекта определяет запас энергии или вещества, содержащийся в нем при заданном значении параметра регулирования. Чем меньше емкость объекта, тем быстрее изменяется регулируемый параметр при воздействии возмущений на объект. Следовательно, большая емкость объекта упрощает задачу автоматического регулирования, т.к. при этом уменьшается скорость изменения параметра регулирования и ослабляются все динамические процессы регулирования.

Емкость объекта характеризуется коэффициентом емкости, т.е. количеством регулирующего потока энергии или вещества, подводимого к объекту (или отводимого от него), который необходим для изменения параметра регулирования на единицу его измерения.

, где

Кс- коэффициент ёмкости

С- ёмкость объекта

Х- значение регулируемой величины

 

Например, при регулировании температуры двигателя внутреннего сгорания (ДВС) коэффициентом емкости можно считать то количество тепла, которое необходимо ввести в ДВС или вывести из ДВС, чтобы изменить его температуру на 1^ОС. Коэффициент емкости ДВС зависит от количества охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Это объем водяной рубашки, объем радиатора, объем рабочих цилиндров ДВС, которые в целом определяют аккумулированное количество тепла в ДВС, характеризующее инерцию объекта.

Чувствительность объекта к возмущению - величина обратная коэффициенту ёмкости.

Самовыравнивание – это такое свойство объекта, в силу которого, при воздействии на объект возмущением, параметр регулирования стремиться самостоятельно к новому установившемуся значению без участия регулятора.

Свойство самовыравнивания характеризуется степенью, которую можно определить как отношение увеличения (уменьшения) подачи возмущающего потока энергии или вещества в объект, необходимого для перевода параметра регулирования от одного установившегося значения до другого установившегося значения к величине изменения параметра регулирования. Чем больше степень самовыравнивания, тем меньше реакция объекта на возмущение и тем легче осуществить регулирование объекта, потому что в этом случае объект сам стремит параметр регулирования к стабильному значению.

Запаздывание объекта регулирования – это время, необходимое для преодоления инерционности объекта. Запаздывание подразделяют на переходное (емкостное) и передаточное. Сумма времени переходного и передаточного запаздываний называется временем полного запаздывания.

Передаточное запаздывание –это задержка в изменении параметра регулирования Хи за счет движения воздействий в объекте от места его подачи до места установки чувствительного элемента датчика регулятора.

Переходное запаздывание – это замедление в изменении параметра регулирования Хи за счет емкости объекта. Это запаздывание отрицательно сказывается на качестве регулирования, т.к. оно ведет к сдвигу по фазе между выходным и входным сигналом объекта, что в конечном итоге может вызвать неустойчивость регулирования. В этой связи время полного запаздывания учитывают соответствующим коэффициентом в дифференциальном уравнении движения системы и определяют запаздывание так называемой постоянной времени объекта регулирования.

Временем разгона объекта регулирования называют время, в течение которого регулируемая величина изменяется от нуля до заданного значения при мгновенном 100 % изменении регулирующего воздействия и постоянстве его действия.

Постоянной времени объекта Т называется время, за которое его выходной сигнал достиг бы установившегося значения в переходном процессе, если бы изменялся всё время с максимальной скоростью.

 

Домашнее задание

  Контрольные вопросы

1.      Напишите, как классифицируются объекты регулирования.

2.      Напишите, что называется возмущением.

3.      Чем компенсируют  возмущающие воздействия?

4.      Перечислите характеристики объекта регулирования и дайте им краткое описание.

5.      Запишите формулу коэффициента ёмкости с расшифровкой входящих величин.