Настоящий стандарт устанавливает номенклатуру показателей энергетической эффективности (экономичности энергопотребления) металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования, методы их выбора, определения и нормирования на стадии проектирования и испытания.
Установленные настоящим стандартом показатели включаются в нормативные (технические, методические) документы, конструкторскую и эксплутационную документацию на указанное оборудование и методики его испытания.
Установленные настоящим стандартом показатели применяются для оценки соответствия энергоэффективности оборудования нормативным требованиям (по мере их установления и включения в нормативно-техническую и методическую документацию), для сравнительной оценки оборудования разных моделей, типов и размеров, а также для сертификации по показателям энергоэффективности.
_____________________________________________________________________
Издание официальное
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы датированные и недатированные ссылки на международные (региональные) стандарты. При датированных ссылках последующие редакции международных (региональных) стандартов или изменения к ним становятся действительными для настоящего стандарта только путем введения изменений к настоящему стандарту или путем подготовки новой редакции настоящего стандарта. При недатированных ссылках действительно последнее издание.
ГОСТ Р 51380-1999 Энергосбережение. Методы подтверждения соответствия показателей энергетической эффективности энергопотребляющей продукции их нормативным значениям. Общие требования.
ГОСТ Р 51387-1999 Энергосбережение. Нормативно-методическое обеспечение. Основные положения.
ГОСТ Р 51541-1999 Энергосбережение. Энергетическая эффективность. Состав показателей. Общие положения.
ГОСТ 30741-2001 Станки металлообрабатывающие. Показатели эффективности энергоиспользования. Номенклатура. Методы их выбора и назначения.
3 Общие требования
3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
Энергетическая эффективность обрабатывающего оборудования
3.1.2 Показатель энергетической эффективности энергопотребляющего оборудования (экономичности энергопотребления) – абсолютная, удельная или относительная величина потребления или потерь энергетических ресурсов, характеризующая эксплутационные свойства и отражающая техническое совершенство этого оборудования по уровню и степени потребления им энергии при его использовании по прямому функциональному назначению.
Энергопотребляющее оборудование общепромышленного применения
... энергетические установки Показатели энергетической эффективности электропроводящего (пассивного) оборудования. Таблица 2. ЛЭП, электрические сети промышленного и коммунального назначения Наименование оборудования Показатель энергетической эффективности Назначение оборудования ... подвиды оборудования общепромышленного применения, подлежащего нормированию по требованиям энергосбережения: электростанции; ...
Остальные определения по ГОСТ Р 51380, ГОСТ Р 51387.
3.2 В настоящем стандарте используются следующие сокращения:
КПД — коэффициент полезного действия.
ТР – технический регламент.
ТУ – технические условия.
ТЗ – техническое задание
4 Общие положения
4.1. Показатели энергосбережения характеризуют деятельность по реализации мер, направленных на эффективное использование и экономное расходование энергетических ресурсов на всех стадиях жизненного цикла потребителей энергоресурсов.
4.2. Применительно к обрабатывающему оборудованию для характеристики энергосбережения используют показатели его энергетической эффективности – экономичности энергопотребления (при использовании оборудования по прямому функциональному назначению).
4.3.Выбор показателей энергоэффективности (экономичности энергопотребления) металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования должен быть основан на определении затрат (расхода) электроэнергии этим оборудованием – полных и на процесс резания (или пластического деформирования) – за цикл обработки заданных деталей, который осуществляется с учетом производительности, качества обработки, энергетических потерь в оборудовании и т.д. [1].
4.4. При определении расхода электроэнергии следует учитывать все потребители электроэнергии в оборудовании — в механической, электрической, гидравлической частях приводов, в устройствах управления, измерения и автоматики, в преобразователях, осветительных приборах и т.п.
4.5. Определение показателей энергоэффективности на стадии проектирования оборудования осуществляют расчетно-аналитическим методом на основе информации о режимах обработки заданных деталей (деталей-представителей) с привлечением конструкторско-технологических и статистических данных.
Определение фактических значений показателей проводят экспериментально при испытаниях опытных образцов металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования (приемочных, на производительность, сертификационных) с проведением специальных измерений характеристик для оценки показателей энергоэффективности.
4.6. Назначение тех или иных показателей (из числа установленных настоящим стандартом) для конкретного металлообрабатывающего или деревообрабатывающего оборудования осуществляют с учетом:
- применения показателя (при оценке соответствия с нормативными требованиями, в т.ч. при сертификации, для сравнительной оценки разных моделей и т.п.),
- технологического назначения оборудования (для токарных работ, шлифования, кузнечно-прессовых работ, электрофизической обработки и т.д.),
- характера обработки (черновая, чистовая, отделочная),
- степени автоматизации оборудования (с ручным управлением, про граммным управлением, обрабатывающего центра, гибкого производственного модуля и т.п.),
- структуры цикла обработки (последовательности и соотношения времени резания или пластического деформирования и холостого хода).
5 Номенклатура показателей энергоэффективности (экономичности энергопотребления) металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования.
Электроснабжение цеха обработки корпусных деталей
... расходом проводникового материала, труб, распределительных пунктов; большое число защитной и коммутационной аппаратуры. На рисунке 2.1 показана схема электроснабжения приемников 2 категории по бесперебойности., Рисунок 2.1 - Схема внутреннего электроснабжения цеха обработки корпусных деталей ...
5.1. Основной показатель
5.1.1 Основной показатель – удельный расход электроэнергии
Э у
Э у
5.2 Дополнительные показатели
η э.ц .
Рекомендуется определять для сопоставления разноразмерных и разнотипных моделей оборудования по экономичности энергопотребления.
5.2.2 Коэффициент использования оборудования по электроэнергии (цикловой) К w ц [1] = отношение фактического расхода электроэнергии оборудованием при обработке заданных деталей к номинальному расходу (произведению суммарной номинальной мощности всех установленных на оборудовании электродвигателей и времени цикла обработки).
Кр ц
5.3 Формулы для определения значения показателей.
Э у
Э у
где W – полный расход электроэнергии оборудованием при изготовлении партии деталей – представителей, кВт.ч,
n – число деталей.
η э.ц
η э.ц
где W э.ф — расход электроэнергии на процесс формообразования оборудованием за цикл обработки заданных деталей – представителей, кВт.ч;
W — полный расход электроэнергии оборудованием за цикл обработки тех же деталей, кВт.ч.
η э.ц.
η э.ц
η э.ц
η э.ц
где W п – полный расход электроэнергии оборудованием за цикл обработки деталей – представителей при испытаниях, кВт.ч.
5.3.4 Коэффициент использования оборудования по электроэнергии (цикловой) К w ц :
К w ц = Wo / W о.н . ,
W o
W о.н . = номинальный расход электроэнергии, кВт.ч.,
W о.н. = ∑ Ро.н х Тц ,
Р о.н
Т ц
К Рц
К Рц
о
Дополнительные показатели К w ц и Крц позволяют оценить загрузку электродвигателей оборудования и уровень использования их потенциальных возможностей, определяемых полной загрузкой двигателей в течение всего цикла обработки.
6 Методика определения значений показателей энергоэффективности.
6.1 Определение значений показателей на стадии проектирования.
6.1.1 Для определения любого из рекомендуемых показателей энергоэффективности (экономичности энергопотребления) определяют расход электроэнергии оборудованием W путем расчета вручную (неавтоматизированного) или автоматизированного (с помощью ЭВМ).
С учетом п.п. 4.1-4.3 расход электроэнергии определяется суммой электроэнергии в приводах, системах, устройствах оборудования при его работе:
Оборудование для фрезерной обработки
... ремонтных цехах). Смонтированная на выдвижном контуре поворотная шпиндельная головка позволяет производить обработку деталей, габаритные размеры которых превышают размеры стола. Станки моделей 6М12П ... несколько фрезерных шпинделей. Все современные продольно-фрезерные станки отличаются удобством в обработке. Конструктивные особенности консольно-фрезерных станков серии «Р» Консольно-фрезерные станки ...
W o
Где индексы гп, пп, всп показывают, что расходы электроэнергии относятся к главному приводу, приводам подач и вспомогательным приводам длительного и кратковременного действия, индекс уп – к системам, устройствам управления и автоматики, ос – к освещению.
6.1.2 Структура распределения энергии в приводе, системе и устройстве характеризуется формулой
W п,с, у = W эф + ∑Δ W (кВт.ч.)
где W эф . — расход электроэнергии на полезную работу, кВт.ч.;
∑ Δ W – суммарный расход электроэнергии на потери в механической, гидравлической и электрической частях привода (системы, устройства), кВт.ч.
6.1.3 Расчет расхода электроэнергии выполняется на основе информации о циклах обработки деталей – представителей, заранее выбранных для технико–экономического обоснования и испытаний оборудования на производительность и других видов испытаний, а также на основе анализа собственных циклов работы каждого привода и других потребителей электроэнергии оборудования при обработке этих деталей.
Для расчета расхода необходимы чертеж обрабатываемой детали, операционная технология, данные об инструментах, конструкции, кинематике и технической характеристике оборудования, характеристики электрооборудования, известные на стадии проектирования.
Расчет расхода может быть уточненным или упрощенным.
6.1.4 При уточненном расчете затраты электроэнергии в главном приводе и приводах подач определяются как сумма расходов на каждом из технологических переходов за цикл обработки детали – представителя с учетом режима обработки на данном переходе и потерь энергии в механической и электрической частях привода при соответствующих частотах вращения элементов механизма и электродвигателя.
6.1.5 При упрощенном расчете определение расхода проводят по приближенным формулам, основанным на статистических и экспериментальных данных и осреднении результатов.
6.1.6 Разработка методики определения расчетных значений выбранных показателей энергоэффективности при проектировании конкретной модели металло- или деревообрабатывающего оборудования (с учетом ГП) должна предусматриваться в контрактах или дооворах га поставку оборудования.
6.1.7 Методика и формулы для расчета расхода электроэнергии в приводах металлообрабатывающих станков приведены в [1].
Примеры уточненного расчета расхода электроэнергии в главном приводе и приводах подач сверлильно-фрезерно-расточного модуля при обработке детали «Кронштейн» даны в Приложении 4 [1],[3], а пример упрощенного расчета для тех же условий – в Приложении 2 методических рекомендаций [3].
6.2 Определение экспериментальных значений показателей при испытаниях.
6.2.1 Экспериментальные (фактические) значения показателей энергетической эффективности металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования определяются при испытаниях этого оборудования (приемочных, на производительность, сертификационных) при обработке заданных деталей – представителей.
«Оборудование для автоматической
... 5) подобрать оборудование для сборки и сварки балки; 6) рассчитать расходы сварочных ... воздухосборника. Целью дипломного проекта является разработка технологии и подбор оборудования для ... Целью выпускной квалификационной работы является разработка технологии сборки и сварки воздухосборника. Лис ДП ... хладноломкость, обеспечивая удовлетворительную свариваемость. По сравнению с другими низколегированными ...
6.2.2 Для определения любого из показателей установленной номенклатуры (разд. 5) необходимо измерить полный расход электроэнергии W п за цикл обработки деталей – представителей при испытании.
Для измерения используются стандартные счетчики электроэнергии трехфазного тока, подключаемые к входным зажимам, соединяющим внешний источник питания с электрооборудованием и показывающие величину расхода электроэнергии (кВт.ч.) за цикл обработки детали всеми потребителями электроэнергии оборудования.
η э.ц
7 Методы нормирования значений показателей энергоэффективности оборудования.
7.1. Нормативные значения показателей энергоэффективности (экономичности энергопотребления) металлообрабатывающего и деревообрабатывающего оборудования устанавливаются в нормативных документах, технической и методической документации.
7.2. Нормативные значения показателей разрабатываются на основе [ГОСТ Р 51541]:
- достижения экономически оправданной эффективности использования электроэнергии оборудованием при существующем мировом уровне развития техники и технологий;
- использования имеющегося опыта нормирования показателей и обоснования принимаемых значений соответствующими расчетами и испытаниями;
- соблюдения нормативных требований по охране окружающей среды.
7.3. Нормативные значения показателей для оборудования преимущественно универсального назначения устанавливаются по мере накопления и анализа данных о фактических (измеренных) и расчетных значениях показателей спроектированного, испытанного и эксплуатируемого оборудования данного типа с учетом конкретных условий его эксплуатации.
7.4. Нормативные значения показателей оборудования, преимущественно специального, выпускаемого по заказу, согласовываются изготовителем и заказчиком оборудования и вносятся в соответствующие ТУ,ТЗ (или заменяющие их документы), контракты и руководства по эксплуатации.
7.5. Нормативные значения показателей энергоэффективности оборудования устанавливают с указанием требований к допустимому изменению нормируемых значений показателей за период нормальной эксплуатации данного оборудования.
7.6. По мере реализации комплекса мер, направленных на эффективное использование и экономное расходование электроэнергии оборудованием, нормативные значения показателей при проектировании и испытаниях новых моделей оборудования могут пересматриваться в сторону ужесточения.
7.7. Подтверждение соответствия показателей энергоэффективности оборудования установленными нормативным требованиям осуществляют с учетом ГОСТ Р 51380.
Библиография
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/metalloobrabatyivayuschee-oborudovanie/
[1] Методические рекомендации «Выбор и расчет показателей экономного использования электроэнергии в металлорежущих станках на стадии проектирования». – М. ЭНИМС, 1988
[2] РД 50-374 – 82 «Методические указания по составу и содержанию вносимых в стандарты и технические условия нормативов расхода топлива и энергии на единицу продукции (работы)
[3] РД 2 Н06-37 — 87 Станки металлорежущие. Методы оценки удельной массы металла и удельного расхода электроэнергии. Методические указания
Показатели качества электроэнергии и их влияние на работу электрооборудования
... значениями огибающей действующих значений напряжения. Влияние колебаний напряжения на работу электрооборудования: Отклонения напряжения ещё более снижают эффективность работы и срок службы оборудования. ... электроэнергией нормированного качества, требуемого количества и бесперебойно. Основные показатели качества электроэнергии ГОСТ 13109-99 устанавливает показатели и нормы качества электрической ...
