Технологичните процеси се разглеждат не по предметен,а по функционално -техноло-гичен принцип

1. 
   Въведение.
   

1. 
   БИБЛИОГРАФИЧНА СПРАВКА:
   

1. 
   Н.Тодоровски, Л.Димитров, В.Павлов – Ръководство за курсова работа по технолгия на ЕМА (1991год.)
   
2. 
   Д.Купенов- технология на ЕМА (1990год.)
   
3. 
   Даскалов-ръководство за проектиране и контрол на технологични процеси
   
4. 
   Даскалов-технологии за изработване на ЕМА
   
5. 
   Т.Пазвантов-ВЕИ I част Ветро-електро задвижвания и автоматизация
   
6. 
   Я.Божинов- ВЕИ (2003год.)
   
7. 
   Т.Иванов, Д.Костов-Техническа механика (1967год.)
   
8. 
   К.Арнаудов, И.Димитров, П.Йорданов-Машинни елементи (1980год.)
   
9. 
   Н.Тодоровски-Механизация и автоматизация на технологични процеси в елетрическата промишленост (1986год.)
   
10. 
    Н.Тодоровски, В.Павлов - Ръководство за лабораторни упражнения по електрически машини и апарати (лаборатория IV) (1990год.)
    
11. 
    П.Иванов-Технологични изисквания при конструиране.
    

1. 
   ПЕРИОДИКА:
   

1. 
   Г.Тончев-Вятърни електроцентрали ( www.b2b.bg)
   
2. 
   Г.Тончев- Вятърни турбини ( www.b2b.bg)
   

2. 
   Основи на технологично проектиране.
   
   0. 
      ВИДОВЕ ПРОИЗВОДСТВА:
      

Единично е това производство, при което изделията се произвеждат в единични бройки, разнообразни по своите конструкции, при рядка или почти никаква повторя-емост. Пример за единично производство е производството на опитни образци и на нестандарт-ни съоръжения.

Серийно е това производство, при което изделията се произвеждат на отделни повтаря-щи се серии, състоящи се от няколко десетици до няколко стотици броя. Броят на произ­вежданите изделия за една година достига няколко хиляди.

В зависимост от големината на сериите съществуват три вида серийно производство: дребносерийно, средносерийно и едросерийно. По своя характер първото се приближава до единичното, а последното - до масовото. В заводите за едросерийно и масово произво-дство намират приложение ко­пирни стругове и автоматични линии за обработване на вало­ве, агрегати за обработване на тела и лагерни щитове, гъвка­ви автоматизирани производствени системи (ГАПС), преси-автомати за щанцуване на пластини от електро-техническа стоманена ламарина, автомати за набиране на статорни и роторни пакети, машини за навиване на статори и котви, конвейерни сушилно-импрегнационни инста-лации, конвейери за металопокрития и лакопокрития, монтажни конвейери й пр.

В електропромишлеността серийното производство има най-голямо приложение. То обхваща производството на почти всички видове електрически машини и апарати. Масово е това производство, при което за продължи­телно време се изработват голям брой изделия от един и съ­щи тип.
2.2 ИЗХОДНИ ДАННИ ЗА ТЕХНОЛОГИЧНО ПРОЕКТИРАНЕ :

Технологичните процеси се проектират по следните изходни данни: работните чертежи на изделията, техническите ус­ловия за приемане на изделията (в някои случаи и на техните специални детайли и възли) и производствената програма.По отношение на работните чертежи се предявяват следни­те технологични изисквания:Работният чертеж на детайла трябва да съдържа всички данни, необходими за изработването му, а именно: проекции и разрези за ясно й бързо разбиране на формата; размери, пос­тавени съобраз-но с начина на изработване, с означение на до­пустимите отклонения по БДС; означение на обработваните повърхности и грапавостта на обработването по БДС; указание за термично обработване, ако е необходимо; указание за по­криване; означение на.марката и-стандарта на материала; спе­циални технически изисквания, например характеристика на пружини,твърдост и др.Работният чертеж на възела трябва да съдържа всички данни, необходими за сглобяването му, а именно: проекции и разрези, от които се вижда взаимното разположение на детай­лите, от които е съставен; размери, които се получават при самото сглобяване - ъгли между рамена или ексцентрици, размери на отвори, пробивани едновременно върху няколко детайла при сглобяването, и пр.; указание за операциите, кои­то се извършват върху сглобения възел, например обработва­не на някои повърхности, занитване или развалцуване на оси, смазване и пр.;специални технически изисквания, ако има та­кива.Освен работните чертежи полезно е при технологичната разработка технологът да разполага и с образец на изделието.Техническите условия за приемане на изделието, както и за някои негови специални детайли и възли, имат за задача да осигурят необходимото качество на продукцията. Те определят изискванията по отношение на качествата на материалите, точността на обработването, състоянието на работните повърх­нини и пр., с което влияят в значителна степен върху избора на технологичния процес.Производствена програма на дадено изделие се нарича броят на изделията, които се произвеждат за една година или по-рядко за друг определен период. Тя съдържа и необходи­мия процент резервни части, както и очаквания процент бра­кувани детайли (най-често отливки).

При разработването на технологичния процес трябва да се знае производствената програма, защото от нея зависят сте­пента на съоръжаване на производството и характерът на тех­нологичните процеси.При проектирането на технологичния процес се използват различни нормативи, които облекчават работата на технолога. По-важни от тях са: нормативи за материалите; нормативи за прибавките за обработване,за допуските и за грапавостта на повърхностите; типови технологични процеси за изработване на някои детайли и възли,за покрития,за термообработване и пр.;данни за наличните маши-ни и приспособления и катало­зи за избиране на нови машини; нормативи за режещи и из­мервателни инструменти; нормативи за техническо нормиране на операциите и др.

2.4 КРАТЪК ЛИТЕРАТУРЕН ОБЗОР:

Кратия литературен анализ се прави на базата на използваната литература, за успешно проектиране на заданието:

(1) представлява учебно способие ,предназначено да помогне на студентите при разработване на курсов проект.В процеса на изготвяне на проекта се решава комплексна задача,свързана със запознаване и анализ на конструкцията на различни типове електричеси машини и апарати,както и качествена и количествена оценка на технологи-чността им.Освен това курсовият проект спомага за приучаване към работа със справочна литература, БДС, таблици, номографи, нормали и др.

В (2) се разглеждат технологичните процеси при производство на електрически машини, на трансформаторите и на електрическите апарати.Детайлите и възлите на тези изделия са обединени по функционално-технологичен принцип в пет групи: механични системи, магнитни системи, електроизолационни системи, намотки и тоководещи системи.Наред с класическите технологични процеси на производството и сглобяването, в учебника са разгледани и процесите на механизирането и автоматизирането на производството чрез използване на отделни машини, автоматични линии и агрегати с “твърда” автоматизация и гъвкави автоматизирани производствени системи (ГАПС).

В (6) са изложени някои актоални за 21-то столетие възобновяеми енергийни източници (ВЕИ), които са позабравени ,но човечеството все по-често ще се обръща кум тях, защото имат много важни предимства,че са неизчерпаеми, невредят на околната среда и са без алтернатива.Направен е кратък преглед на енергийните източници: слънце, водна сила, морски вълни, приливи и отливи, вятър, геотермия, биомаса, енергийна потребност и ресурси,апсивно използване на слънчевата енергия,недостатъци,предимства, възможно-сти и перспективи на ВЕИ.

В(8) са отразени съвременните тенденции в изчисляването на машинните елементи,като е включена обща част,засягаща основните принципи на изчисляването,критерии за рабо-тоспособност и избора на материала.При разработването на отделните глави авторите са се стремели да показват единен подход при разглеждането на отделните машинни елементи:същност и предназначение,геометрия,кинематика и динамика,повреди и кри-терии за работоспособност,различни видове изчислявания,конструктивно оформяне и др.

Предлаганите записки в (9) имат за цел да илюстрират съвременни решения и насоки за развитие на някои основни технологичеси процеси при производството на електрически машини и апарати.

(10) има за цел да подпомогне студентите в предварителната им подготовка,като допълнително може да се ползва и посочената след всяко упражнение литература. В него са намерили място,както общи технологични въпроси характерни за електропромишле-ността,така и специфични технологични процеси от производството на електричеси машини и апарати.

3. 
   Технологичен анализ на конструкцията.
   

Технологичния анализ на конструкцията, има за цел търсене на въсможности за подобряване на технико-икономическите показатели на разработвания технологичен процес.Ето защо технологическия анализ е един от най-важните етапи на технологичното проектиране.Технологичността на конструкцията на възлите и изделията бива два вида:

1. 
   Производствена – съкращаване на разходите от време и средства за конструктив-на и технологична подготовка на производството и процесите за изработване.
   
2. 
   Експлоатационна - съкращаване на разходите от време и средства за техническо обслужване и ремонт на възела или изделието.
   

3.2 ПРИНЦИП НА ДЕЙСТВИЕ:

Проектирането на технологичните процеси обхваща решаването на комплекса от следните въпроси :

• 
  Определяне на ритъма на работата или размера на сериите ;
  
• 
  Подбиране на изходните материали и процесите на изработване на заготовките ;
  
• 
  Определяне на базите за обработване ;
  
• 
  Избор на типовия технологичен процес ;
  
• 
  Установяване на последователността и съдържанието на технологичните операции за изработване на детайлите и методите за техническия им контрол ;
  
• 
  Определяне на режимите на извършване на операциите ;
  
• 
  Определяне на необходимите машини, приспособления и инструменти ;
  
• 
  Определяне на нормата и разценката на операциите ;
  
• 
  Избор на средствата за механизиране и автоматизиране на елементите на технологичните процеси или на технологичните процеси като цяло, процесите на транспортиране на заготовките и на отпадъците и т.н. .
  

ЕЛЕМЕНТИ И ПОЗИЦИИ:

Конструкцията на електрическите машини и апарати оказва съществено влияние върху технологичния процес на произ­водството им. Това влияние е от особена важност при масово­то и едросерийното производство. Ето защо по отношение на конструкцията се предявяват напълно основателно определени технологични изисквания, означавани като технологичност на конструкцията. Дадена конструкция е технологична, когато, задоволя-вайки експлоатационните показатели, може да се реализира при да­дени конкретни условия на производство с най-малки разходи на средства, труд и време.Когато се преценява технологичността на конструкцията, трябва да се държи сметка и за обема на производството.

Технологичните процеси се проектират по следните изходни данни:

1. 
   Чертежи на изделията.
   
2. 
   Технически условия за приемане на изделията (в някои случаи и на техните детайли и възли).
   
3. 
   Производствена програма.
   

4. 
   Технологичност на конструкцията.
   
   0. 
      ФАКТОРИ ВЛИЯЕЩИ ВЪРХУ ТЕХНОЛОГИЧНОСТТА:
      

Технологичността на конструкцията се определя от следни­те основни фактори:

а) рационално съчетаване на формите (конфигурацията);

б) правилно подбиране на размерите и класа на точност и грапавост на

обработените повърхнини;

в) максимално използване на унифицирани, нормализирани и стандартни детайли, възли, материали, размери, сглобки и класове на точност и грапавост.

Съчетаването на формите (конфигурацията) има съществе­но значение за технологичност-та на конструкцията. Всеки де­тайл даже и най-сложният, е образуван от редица прости геометрични повърхности, съчетани в определен ред. При подбирането на формите и особено при съчетаването им тряб­ва да се държи сметка както за експлоатационните изисква­ния, така и за удобствата при изработването.Конфигурацията на отливките трябва да удовлетворява леярските изисквания относно закръгленията, необходимия наклон, минималната дебелина на стените и пр.

Аналогични са изискванията към конфигурацията на детайлите от пластмаси.

Противоположни са изискванията към формите на заваре­ните детайли. При тях не са желателни наклонените и коничните повърхности и закръгленията при преходите на стените им.Конфигурацията на детайлите, които ще се подлагат на механично обработва-не, трябва да бъде проста, за да е въз­можно обработването им по най-простите и евтини методи, без да са необходими сложни приспособления. Трябва да се из­бягват кривите повърхнини, които изискват ръчно обработва­не или сложни копирни работи. Конфигура-цията трябва да осигурява удобни базиращи повърхнини, за да се избягнат допълнител-ните операции за обработването на помощни (техно­логични) бази.Обработваните повърх-ности трябва да бъдат леснодостъпни за обработващия инструмент и да се предвиди свободен излаз на инструмента в края на рязането. Подбирането на размерите и класа на точност и грапавост на обработените повърхности е също така от голямо значение за технологичността на конструкцията. От правилното подби­ране на размерите зависи загубата на материал и трудопоглъща-емостта на обработката.Размерите на детайлите трябва да са съобразени с гамата размери на материалите(листове,ленти,прътов материал и пр.), с необходимите прибавки за обработване, с необходимите междини между шанцу-ваните детайли и др. Така например при избора на външния диаметър на статорния пакет едно от основните съображения е съображението за най-икономично разкрояване на листовете електротехническа стомана; при из­бора на диаметъра на вала- съображе-нието за минимална трудопоглъщаемост и загуба на материал във вид на стружки.

Използуването на унифицирани, нормализирани и стан­дартни детайли, възли, материали, размери, сглобки и класове на точност и грапавост е третият по ред, но не и по важност фактор за технологичност на конструкцията.

- Унифицирането е такова направление при конструирането, което има за цел да внася възможно по-голямо уеднаквяване на детайлите, възлите, материалите и пр. в различните кон­струкции, т.е. при разработването на нови конструкции да се използват усвоени по-рано и използвани в други конструкции детайли и възли. С това се постига значителна икономия на труд и време.Така например при асинхронните двигатели от единната се­рия няколко съседни по мощност типове двигатели се изра­ботват с еднакви напречни размери- като при различните мощности се изменя дължината на активните части. При това диаметърът на вала се оразмерява за двигателя с най-голяма дължина, като в другите типове валът и лагерите остават лот слабо натоварени.

- При маломаслените прекъсвачи 10 и 20 kV са унифицира­ни редица алуминиеви дета-йли от фазите.Задвижващият ме­ханизъм е един и същ при прекъсвачите 10,20 и 35 kV.

Стандартизирането има за цел да установи основните задължителни качества на изделията, детайлите и материалите, както и да определи гама от размери, сглобки, класове на точност и грапавост, означения и пр. То обхваща изделията, детайлите, материалите и пр.,предназначени за промишле­ността на цялата страна. По тази причина в стандартите се предвижда голям асортимент на видовете материали (конструк­тивни и инструментални стомани, цветни метали и сплави и пр.), голяма гама от размери на Материалите (листове, ленти, тръби, профилни пръти, проводници за намотаване, изола­ционни тръби и цилиндри и др.) и голяма гама от размери на детайлите (болтове, гайки, шайби, шпонки, клинове, лагери й пр.). Ако всеки завод използва всички стандартизира-ни типоразмери детайли и всички видове и типоразмери материа­ли, планирането, снабдяването и съхраняването им би се затру­днило до такава степен, че заводът не би могъл да работи.

-Ето защо в заводите и дори в стопанските обединения се установява по-ограничена гама от размери, сглобки, класове на точност и грапавост и по-ограничен асортимент от мате­риали, които да се използват при проектирането на изделията. Този процес на установя-ване на ограничен асортимент и типо­размери на материали и стандартни детайли, използвани при конструирането,се нарича нормализиране.Следователно нормализира-нето може да се нарече стандартизиране в рамките на даден завод. Нормалите съдържат част от асортимента на стандартите, но в никакъв случай не им противоречат.Трябва веднага да се добави, че задачата на нормализира­нето не се състои само в ограничаване на асортимента на стандартните детайли и материали. Използваните в няколко конструк-ции унифицирани нестандартни детайли и възли при голяма степен на приложимост също могат да бъдат обект на нормализиране.Например такива детайли и възли са кабел-ни­те обувки,четкодържателите,лагерните възли, уплътнители­те, маслопоказателите и пр. Така разглеждано,нормализира­нето предста-влява по-висока степен на унифициране.

Съкращаването на номенклатурата на детайлите и материа­лите чрез нормализиране намалява разновидностите на техно­логичните процеси и съоръжения, уедрява сериите на обра­ботваните детайли, намалява броя на пренастройванията на машините, увеличава производителността на труда и опростя­ва планирането, съхраняването и отчитането на детайлите и материалите в цеховете. Нормализирането на размерите, сглобките и класо-вете на точност и грапавост води до съкра­щаване на броя на необходимите калибри за измерване и ета­лони за грапавост.

Фактори вличещи върху технологичността на конструкцията на ветрогенератора са :

1. 
   Броят на лопатките и тяхната ширина, които са обратно пропорционални величини.Бавноходните ротори имат брой лопатки от 16 до 32 и колкото са повече на брой, толкова са по-тесни.
   
2. 
   Радиусът R, който влияе обратно пропорционално на ширината на лопатките, което означава че към края, лопатките са по-тесни, в сравнение с ширината им към главината.
   
3. 
   Бързоходността, която се изменя във границите λ_s = 1 до 15 както вече е известно при λ_s < 3 съораженията са бавноходни, а при λ_s =5,5 до 15 – бързоходни.
   

0. 
   ВИДОВЕ ОЦЕНКИ:
   

Качествената оценка на технологичността е целесъобразно да се проведе в определена последователност както следва:

1. 
   Анализира се въсможността за опростяване на конструкцията ; за замяна на заверени,армирани или сложни конструкции,както и за замяна на материал.При анализа на материала следва да се отчитат неговата обработваемост,цена и възможност за използване на по-леки и с повишени физико-механически свойства материали.
   
2. 
   Изследва се възможността за използване на високопроизводителни методи за обработка.
   
3. 
   Определя се целесъобразността от наличието на труднодостъпни за обработка повърхности.
   
4. 
   Определя се технологичната съгласуваност на размери,допуски,класове на точност и грапавост,необходимост от допълнителни технологични операции за получаване на висока точност и честота на обработваните повърхности.
   
5. 
   Определя се възможността от непосредствен контрол на посочените в чертежа размери.
   
6. 
   Избират се базовите повърхности,както и допълнителни такива.
   
7. 
   Определя се необходимостта от допълнителни технологични операции,осигуряващи специфични изисквания към конструкцията,както и възможността за промяна на тези изисквания.
   
8. 
   Анализира се вида и сложността на необходимите заготовки.
   
9. 
   Определя се необходимостта от допълнителни обработки (термическа,химическа и т.н.) както и възможността за отпадането им .
   

Най-разпространени ветрови турбини са тези с хоризонтални оси на въртене. Тяхната ефективност е най-висока.Турбините с вертикални оси имат ограничено приложение, защото тяхната ефективност е по-ниска и оборотите им също. Но те работят при по-ниски ветроскорости, по-лесни са за обслужване и не изискват устройства за насочване и завъртане срещу вятъра, за разлика от турбините с хоризонтални оси.

 Ефективното прeобразуване на вятърна енергия чрез вятърни електрогенератори и турбини, работещи самостоятелно или обединени във вятърeн парк, задължително изисква професионален анализ на ветроусловията. След него се прави енерготехнически проект и разбира се - инвестиционно-икономическа оценка на различни, но конкурентни по между си варианти на технически решения. Всяка неточност, както при ветроенер-гийния одит, така и при последващия анализ на данните и в крайна сметка при избора на подходящи турбини, може да доведе до значителни отклонения при оценката за годишната електропроизводителност и показателите за енергийна ефективност, поради натрупваната грешка на различните етапи от проучването и проектирането. Тази чувствителност към точността на ветроенергийния одит и избора на съответния вятърен генератор се дължи на факта, че при двойно увеличение на ветроскоростта, мощността се увеличава 8 пъти, а при тройно - 27 пъти. Затова е много важен предварителният избор на място за фундиране ня всяка турби-на, защото дори и над малък хълм, с височина спрямо околния терен около 50 метра, скоростта на вятъра на хълма е 2-2,5 пъти по-висока, отколкото в рав-нинния терен под него. т.е. надценяването на годишното електропроизводство-то на вятърен електрогенератор,в разглеждания случай,може да бъде в граници от 8 до 14 пъти!Оценката за оптималната работа на една електроцент-рала, включително и за вятърните, се основава на годишната й електропро-изводителност, коефициента й на полезно действие (к.п.д.), ефективното използване на мощността й, коефициента й на готовност за използване и други. Такива показатели зависят от самите ветроагрегати в електроцентралата,от тяхното взаимно разположение и влияние, и разбира се,най-вече от ветровите условия. Турбуленцията влияе не само на енергийната ефективност на турбината. Тя е определящ фактор за продължителността на експлоатационния срок и надеждната й   работа, защото предизвиква значителни меха-нични натоварвания и вибрации на роторните лопати, включително и циклично проме-нящи се такива, които водят до ускорена  “умора” на материала на лопатите и ротора.

4.2.2. КОЛИЧЕСТВЕНА:

1. 
   Количествената оценка на детайл:
   

1. 
   Коефициент за нивото на технологичност по точността на обработва­нето:
   

Ктч-достигнат коефициент на точност на обработване

2. 
   Коефициент за нивото по клас на грапавостта на обработваните повърхности:
   

обработваните повърхнини

Кг- достигнат коефициент на грапавост на

обработваните повърхнини

3. 
   Коефициент за нивото по използване на материала :
   

Ким- достигнат коефициент на използване на материала

4. 
   Коефициент за нивото по разхода на труд:
   

изработване на детайла

Т-достигнатото количество труд необходимо за

изработване на детайла

5. 
   Коефициент за нивото по себестойността :
   

Стс- достигната технологическа

себестойност

От тези относителни критерии се получава представа за технологичността от различни позиции.Същевременно,въз основа на тях мойе да се направии обща оценка за технологичността на конструкцията на отделен детайл.Това сава с помоща на комлексния показател :

Q =∑Kii/∑I ,където Ki-коефициент за ниво на технологичност

i-коефициент на тежест на i–тия коефициент

за ниво на технологичност,който е в грани-

цата от 0 до 1и е определен по метода на

експертните оценки.

2. 
   Kоефициент на тежест- :
   

Коефициент	Ктч	Кг	Ким	Тб	Тед
i	0÷1	0÷1	0÷1	0÷1	0÷1