1、【
简答题】
(一)金属切削机床在出厂前、大修理后或质量检查时,为检验机床的质量、加工性质和生产能力需要进行试验｡试验一般分为哪两种类型?试简述它们的测试目的及内容｡
[10分]
解析：
金属切削机床的试验包括机床的空运转试验和机床的负荷试验两种｡(4分)
机床空运转试验的目的是在无载荷状态下运转机床,检验各机构的运转状态､温度变化､功率消耗､操纵机构动作的灵活性､平衡性､可靠性和安全性｡(2分)
机床负荷试验用以试验最大承载能力(2分)｡内容主要包括:
(1)机床主轴允许的最大转矩试验(或工作台､滑枕､刀架的最大作用力试验); (0.5分)
(2)短时间(一般5-10分钟)超负荷(超过允许最大转矩或最大切削力25%)试验;(0.5分)
(3)机床工作电动机达到最大功率的试验;(0.5分)
(4)重型机床的最大静载荷试验; (0.5分)
2、【
简答题】
(二)(1)什么是设备的修理复杂系数?试简述其影响因素及确定方法｡
(2)某企业拟对一台设备进行修理,该设备机械修理复杂系数Rj=24,电气修理复杂系数Rd=6,单位大修理费用定额为400元/R,修理次数修正系数FK=1.1.试计算设备的计划大修理费用｡
(3)若该设备实际发生的大修理费用与计划费用相同,并且这台设备所发生的有形磨损全部为可修复性磨损｡该设备的原始购买费用为160000元,同类型全新设备目前的市场售价为80000元,试计算该设备的综合磨损度及剩余价值｡
[10分]
解析：
(1)设备的修理复杂系数是表示设备修理复杂程度的计量单位｡该系数通常用R表示,还可细分为机械修理复杂系数(Rj)､电气修理复杂系数(RD)等｡(2分)
机器设备的修理复杂系数主要由设备的结构复杂程度､加工精度､规格尺寸､转速和变速箱级数以及可维修性等因素决定｡一般而言,设备结构越复杂､尺寸越大,加工精度越高,其修理复杂系数也就越大｡(1分)
修理复杂系数是一个可比单位｡通常情况下应确定某个设备的修理复杂系数作为基准,其他设备的修理复杂系数都是通过与之比较来确定｡(1分)对机床类的机械修理复杂系数通常以CA6140车床作为标准,将其修理复杂系数定为10,其他设备都与该标准机器设备比较确定;(0.5)电器复杂系数是以0.6千瓦防护式鼠笼三相异步感应电动机为标准,将其修理复杂系数确定为1.(0.5分)
(2)该设备修理复杂系数:
R=Rj+Rd=24+6=30 (0.5分)
该设备的计划大修理费用为:
F=Cj×R ×FK =400 ×30×1.1=13200元 (0.5分)
(3)该设备的有形磨损程度为:
ap=R/KN=13200/80000=0.165 (1分)
该设备的无形磨损程度为:
aI=1一KN/K0=1一80000/160000=0.5 (l分)
综合磨损程度为:
aM=1一(1一ap)×(1一a1)=1一(1一0.165)(1一0.5)=1一0.835×0.5=0.5825 (1分)｡
剩余价值=(1一am) K0=(1-0.5825)×160000=66800元 (1分)｡
3、【
简答题】
(三)如图所示为三相异步电动机控制原理图｡
(1)试说明SB、QC、FU、KM、KR所代表电器的名称及在电路中的作用;
(2)试叙述电动机启动、停止的控制过程｡
注：该题缺图
[12分]
解析：
(1)SB一按钮｡(0.5分)SB1用于接通电路,使电动机旋转;(0.5分)
SB2用于断开电路,使电动机停转｡(0.5分)
QC一组合开关｡(0.5分)QC用于引入三相交流电源｡(0.5分)
FU一熔断器｡(0.5分)用作短路保护,一旦发生短路或严重过载,熔丝立即熔断｡(0.5分)
KM一交流接触器｡(0.5分)其中三个常开主触头用来接通或断开电动机,(0.5)一个常开辅助触头用作自锁触头｡(0.5分)
KR一热继电器｡(0.5分)用作过载保护｡过载时,其热元件发热,常闭触头断开,使交流接触器线圈断电,主触头断开,电动机停转｡(0.5分)
(2)合上组合开关QC,(0.5分)将三相交流电源引入,为电动机启动做好准备｡(0.5分)
按下启动按钮SB1,(1分)交流接触器KM的线圈通电,其三个主触头闭合,电动机通电,启动并运行｡(1分)
松开SBl,由于与SBl并联的KM辅助触头仍处于闭合状态而使KM线圈仍然接通,KM主触头仍保持闭合,电动机继续保持运行状态｡ (1分)
按下停止按钮SB2,(1分)切断KM线圈电路,KM主触头恢复到断开状态,电动机停止转动｡(1分)
4、【
简答题】
(四)什么是设备的寿命周期费用?它具体包括哪些费用?在对设备进行技术改造时如何使用寿命周期费用法进行经济性分析?某工厂为提高现有生产线的生产能力而进行改造,要求改造后设备的生产能力在100万吨到230万吨/年之间,使用寿命为8年｡工厂拟定了三种技术改造方案,
A方案:预计一次性投资55万元,改造后的寿命周期为4年,年均维持费用为20万元,年产量为120万吨｡为满足8年使用寿命要求,在第4年末需要再次进行改造,再次改造的一次性投资金额、年均维持费用、使用寿命及年产量与第一次相同｡
B方案:预计一次性投资l50万元,改造后的寿命周期为8年,年均维持费用为l0万元,年产量为140万吨｡
C方案:预计一次性投资220万元,改造后的寿命周期为8年,年均维持费用为11万元,年产量为210万吨｡
若目前旧设备的现值为20万元,折现率为10%,报废后残值为零,试从A、B、C三个技术改造方案中选择一个最优方案｡
[18分]
解析：
(1)设备的寿命周期费用是指设备一生的总费用,即设置费和维持费两者之和(2分)｡设置费包括研究开发费､设计费､制造费､安装费及试运行费等,是指设备前期的一次性投入费用(1分);维持费包括运行费､维修费､后勤支援费､报废费用等,是指在设备使用过程中分期投入的费用(1分)｡
(2)在对设备的技术改造进行经济分析时,一般需要对两个或两个以上的技术改造方案进行分析比较｡对于改造效果相同的方案,一般用总费用现值进行比较,即计算不同改造方案的设备寿命周期内的总费用现值,择其低者为最佳方案(1.5分)｡
对于改造效果不同的方案,需要在计算出寿命周期费用的基础上,计算每个方案的费用效率,再进行方案比较(1分)｡
(3)计算选择最优方案
首先计算各方案的总费用现值,计算公式为:
Cp=Py+Pg+Cw×(P/A,i,n)一Fn(P/F,i,n)
(P/A,10%,8)=[(1+0.10)8一1]/[0.1×(1+0.1)8=5.3349
(P/F,l0%,4)=1/(1+0.10)4=0.6830
A方案的寿命周期费用现值:
CPA=PY+PgA+PGA×(P/F,10%,4)+CwA×(P/A,10%,8)
=20+55+55x0.6830+20×5.3349
=20+55+37.5650+106.6980
=219.263(万元) (2分)
B方案的寿命周期费用现值:
CpB=Py+PgB+CwB(P/A,10%,8)
=20+150+10×5.3349
=20+150+53.349
=223.349(万元) (2分}
C方案的寿命周期费用现值:
CPc=PY+Pgc､+CWC ×(P/A,10%,8) (2分)
=20+220×11×5.3349
=20+220+58.6839
=298.6839(万元)
其次,计算､比较三个方案的费用效率
方案 系统效率 寿命周期费用 费用效率
A 120 219.2630 0.547 (1.5分)
B 140 223.3490 0.627 (1.5分)
C 2lO 298.6839 0.703 (1.5分)
结论:C方案的费用效率最高,选用C方案｡(1分)
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