Организация, проведение монтажа и ремонта привода механизма передвижения мостового крана Q 16/20 т ЦРМО-3 ОАО "ММК"

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»

МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

ПЦК «Механическое и гидравлическое оборудование»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по МДК.01.01 Организация и проведение монтажа и ремонта промышленного оборудования

специальности 15.02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)»

на тему: Организация, проведение монтажа и ремонта привода механизма передвижения мостового крана Q 16/20 т ЦРМО-3 ОАО «ММК»

Исполнитель:

Абдрахманов Рустам Александрович

студент 3 курса, группа ММ-13-1

Руководитель:

Шуваева Н.А., преподаватель

Магнитогорск 2016ВВЕДЕНИЕ

Ремонтно-механическая служба ММК - является неотъемлемой составляющей технологического цикла комбината.

Механоремонтный комплекс - самое крупное дочернее предприятие Магнитогорского металлургического комбината.

Механоремонтный комплекс (ЗАО МРК) помимо изготовления сменного оборудования и запасных частей для цехов ОАО ММК поставляет сменное оборудование и запасные части для предприятий черной и цветной металлургии других регионов страны.

Цех ремонта металлургического оборудования - 1 ЗАО МРК - крупнейший цех по производству сменного оборудования для конверторного цеха. В настоящее время цех производит ремонт сменного оборудования 4-х машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) конверторного цеха, и сменное оборудование МНЛЗ-5, установленное в мартеновском цехе № 1.

С вводом в эксплуатацию МНЛЗ-5 комбинат выходит на производство 12 млн. тонн стали в год.

Путем внедрения новых технологий предполагается довести стойкость роликов в машинах до 3-х тысяч плавок за одну компанию.

В цехе осваивается новый передовой метод наплавки роликов фирмы Welding Alloys Croup, Англия.

Развитие ЦРМО-3 связанно с глубокой модернизацией производственных мощностей ОАО ММК в частности предполагается установка МНЛЗ-5 в Мартеновском цехе, уже установлены 2 сортовых МНЛЗ. Необходимо обеспечить увеличение и номенклатуру изготавливаемых роликов и других запасных частей. В связи с чем приобретается и устанавливается новое современное оборудование: Станки черновой обдирочной группы 1Д655Ф3, станки для изготовления роликов малых диаметров типа 1740, глубокого сверления 1С1242, новые наплавочные установки. Все оборудовании снабжено современными системами ЧПУ.

В перспективе, с учетом сложившихся мировых тенденций предлагается развитие на базе ЦРМО-3 сервисного центра по обслуживанию машин непрерывного литья заготовок (для листового и сортового металла.)

ремонтный мостовой кран монтаж



1. ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Структура и задачи ремонтно-механической службы

Технологический процесс в цехе, краткий анализ основных механического оборудования.

Первоначальное название цеха - цех кристаллизаторов и ремонта металлургического оборудования. Создан на основании приказа директора комбината И.Х. Рамазана №285 от 22.04.87 года.

Предназначен для обеспечения машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) кислородно - конверторного цеха со сменным оборудованием.

Специализированный цех по ремонту, восстановлению, новому изготовлению и сборкой агрегатов, узлов и деталей оборудования МНЛЗ ККЦ ОАО ММК. Он обладает полным комплексом современного металлорежущего оборудования (125 ед.), оснащенного системами ЧПУ (CNC,BOCH,2P22,НЦ-31,SINUMRIK),обрабатывающими центрами (ИР-1600), а также специальным оборудованием для изготовления кристаллизаторов МНЛЗ, что позволяет изготавливать широкий спектр запасных частей МНЛЗ, а также роликов различных диаметров и типов ,размеров от 140мм до 330мм длинной до 2335мм.

Цех имеет установки электрошлакового переплава позволяющие утилизировать и изготавливать ролики МНЛЗ с повышенными механическими и износоустойчивыми свойствами.

В процессе эксплуатации ролики изнашиваются и уходят в металлолом. Для обеспечения замкнутого технологического цикла и исключения потерь дорогостоящего металла используются технологии ЭЩП (электрошлакового переплава). В ЦРМО-3 установлены 3 печи: ЭЩП-1,25-И1-2шт и ЭЩП-2,5ВГ-Н1-1шт.

Отработавшие свой ресурс ролики МНЛЗ не отгружаются в металлолом, а подвергаются электрошлаковому переплаву с последующим изготовлением новых роликов МНЛЗ.

ЦРМО-3 располагает парком из 8 наплавочных установок для восстановления роликов и придания им высокой твердости. Ролики наплавляются проволоками Нп-пп-25Х5ФМС под флюсами. Твердость роликов после наплавки составляет до HRC-45.

В настоящее время производится модернизация наплавочного парка, в 2004 году установлены две современных наплавочных установки У653А с колебательными движениями наплавочной головки для наплавки бандажей первых секций проволоками аустенитно класса в среде аргона и углекислого газа.

Цех имеет замкнутый технологический цикл т.е. производят комплектующие для МНЛЗ от заготовки до сборки готовых кристаллизаторов, роликовых секций и блоков. Методом электрошлакового переплава выплавляются заготовки роликов МНЛЗ и слитки из различных марок стали для нужного комбината. Из листовой меди изготавливают стенки кристаллизаторов, а так же большой ассортимент запасных частей.

В цехе установлено современное металлообрабатывающее оборудование, позволяющее изготавливать детали любой сложности.

Цех изготавливает: ролики для блоков и секций, медные плиты кристаллизатора, системы охлаждения МНЛЗ, крышки, валы, кольца, тяги, болты, гайки и т.д., все для ремонта МНЛЗ и запасные части для оборудования ОАО ММК.

Технологический процесс изготовления роликов и запасных частей состоит из следующих операций: Изготовление заготовок методом ковки, выплавкой а печах ЭЩП либо из сортового металла или металлоконструкций; Термическая обработка заготовок; Предварительная механическая обработка деталей; При необходимости термическая обработка заготовок; Окончательная механическая обработка; Сборка готовых изделий; После каждой операции проводиться промежуточный контроль качества изготовления деталей и окончательная приемка после всех

Рисунок 1- Схема организационной структуры



Рисунок 2-Схема расположения оборудования в ЦРМО-3

1.2 Назначение и устройство машины

Мостовой кран предназначен для подъема и перемещения грузов при производстве сборочных, монтажных, технологических и складских работ. Мостовой кран работающий в ЦРМО-3, а именно в отделении кристаллизаторов предназначен для подъема и перемещения роликов, медных плит и кристаллизаторов.

Мостовой кран является унифицированной блочной машиной. Механизмы и металлоконструкции их состоят из отдельных сборочных узлов, блоков представляющих собой отдельные сборочные единицы, обеспечивающие возможность быстрой сборки всех частей крана.



1-продольные балки; 2-механизм передвижения крана; 3-концевые балки; 4-перила; 5-ходовые колеса; 6-тележка; 7-механизм главного подъема крана; 8-механизм вспомогательного подъема крана; 9- кабина машиниста; 10-грузовой крюк.

Рисунок 3: Электрический мостовой кран Q=16/20

Мостовой кран представляет собой мост, перемещающийся по крановым путям на ходовых колесах, которые установлены на концевых балках. По верхнему (в некоторых конструкциях - по нижнему) поясу балок моста в поперечном направлении относительно пролета цеха передвигается крановая тележка, снабженная механизмом подъема груза. При наличии двух механизмов подъема один из них главный, а второй меньшей грузоподъемности - вспомогательный. Механизм передвижения крана установлены на мосту крана, механизм передвижения тележки непосредственно на самой тележке.

Управление всеми механизмами осуществляются из кабины, прикрепленной к мосту крана. Для обслуживания цеховых троллеев на кране предусмотрена специальная площадка. В современных конструкциях мостовых кранов токопровод к тележке осуществляется с помощью гибкого кабеля, подвешиваемого на проволоке. Благодаря применению гибкого кабеля проще стала конструкция крана.

Механизм главного подъема имеет электродвигатель, соединенный длинным валом- вставкой с редуктором. Полумуфту, соединяющую вал- вставку с входным валом редуктора, используют в качестве тормозного шкива колодочного тормоза, имеющего привод от электрогидравлического толкателя. Выходной вал редуктора соединен зубчатой муфтой с барабаном. Опоры верхних блоков полиспаста и уравнительные блоки расположены на верхней поверхности рамы, что облегчает их обслуживание и увеличивает возможную высоту подъема.

В качестве ограничителя высоты подъема применен шпиндельный выключатель, отключающий цепь управления механизмом при достижении крюковой подвесной крайних верхнего и нижнего положений

1-эл.двигатель; 2- муфта; 3- тормоз; 4- цилиндрический двух ступенчатый редуктор; 5- барабан.

Рисунок 4- Кинематическая схема механизма подъема крана.



Механизм передвижения тележки состоит из электродвигателя, тормоза, вертикального зубчатого редуктора, двух ведущих и двух холостых ходовых колес. На раме тележки укреплена линейка, воздействующая в крайних положениях тележки на концевой выключатель ограничивающий путь передвижения тележки.

1-электродвигатель; 2-муфта; 3-тормоз; 4-цилиндрический трехступенчатый редуктор; 5- ведомые колеса; 6-ведущие колеса.

Рисунок 5: кинематическая схема механизма передвижения тележки.

1.3 Подготовка машины к монтажу

Основной характеристикой разливочных кранов являются их грузоподъемность, определяющая вместимостью сталеплавильных агрегатов. Применяются разливочные краны следующей грузоподъемности т: 260+75/15;350+75/15;450+100/20;630+90/16. Первое число означает грузоподъемность главной тележки, второе и третье число - грузоподъемность большого и малого подъема вспомогательной тележки.

От мостовых кранов общего назначения металлургические разливочные краны отличаются более сложной конструкцией моста, механизма главного подъема наличием двух тележек перемещающихся по мосту на разных уровнях: тяжелым режимом работ и повышенными требованиями, и надежности, безотказности и безопасности эксплуатации, определяемыми спецификой работы кранов с жидкими металлами. К особенностям разливочных кранов относятся малыми ускорениями и замедлениями.

1-Кабина машинист; 2-поперечные концевые балки; 3-мост; 4-рельсовые пути для тележки; 5-вспомогательная тележка; 6-продольные балки; 7-главная тележка; 8-механизм передвижения крана.

Рисунок 6: Разливочный кран грузоподъемностью 450+100/20 т

Конструкция разливочного крана Q=450+100/20 т

Стрипперный кран 250-50/25

Стриперный кран предназначен для раздевания и перемещения изложниц в цеховом пространстве.

1-мост; 2- балансирные тележки;3- механизм передвижения;4- тележка; 5- шахта; 6-трехоперационный стрипперный механизм;7-кабина машиниста

Рисунок 7: Стрипперный кран 250-50/25

1.4 Выбор метода и способа монтажа

Стоимость и продолжительность монтажа могут быть значительно уменьшены при внедрении прогрессивных методов организации и производства работ. При этом основными мероприятиями являются следующие: качественное и заблаговременное выполнение всего объема подготовительных работ; использование методов сетевого планирования, в частности для обеспечения параллельного выполнения максимального числа монтажных операций, не связанных технологически.

Последовательный монтаж мелкими сборочными единицами. При этом на основании машины последовательно наращиваются стыкуемые сборочные единицы без существенного предварительного укрупнения, т.е. почти в том виде, в котором они поступают к месту монтажа. Предварительной сборке на нулевой отметке подвергаются только небольшие агрегаты и механизмы машины. Важным преимуществом монтажа мелкими сборочными единицами является возможность обойтись достаточно простыми подъемными и транспортирующими средствами небольшой грузоподъемности.

Недостатками рассматриваемого метода являются большая длительность монтажа и нередко снижение его качества.

По этой же причине трудно обеспечить высокое качество сборки, особенно сварки и клепки.

Последовательный монтаж укрупненными блоками предполагает сборку на нулевой отметке достаточно крупных частей машины с последующей установкой в проектное положение. Укрупнение и установку каждого блока производят последовательно. На монтажной площадке требуется место только для одного укрупненного блока, что позволяет ограничиться небольшими ее размерами. Основной объем сборочных работ при монтаже машины выполняется на нулевой отметке. Поэтому рассматриваемый метод обеспечивает по сравнению с предыдущим лучшее качество монтажа и более высокую производительность, хотя требуется дополнительная площадь для укрупнения блоков.

Параллельный монтаж укрупненными блоками характеризуется наиболее высокой производительностью и благоприятными условиями для обеспечения высокого качества монтажа. При этом монтажные блоки укрупняются на нулевой отметке одновременно (параллельно) в разных зонах монтажной площадки. Недостатками метода являются необходимость в большой площади для монтажа, одновременная потребность в значительном количестве технологического оборудования и рабочей силы. Параллельный монтаж укрупненными блоками особенно эффективен и широко применяется при наличии большого фронта работ, когда монтируются несколько однотипных машин.

Степень крупности блоков заводского изготовления лимитируется транспортными габаритами, грузоподъемностью транспортных средств и природными условиями, в которых осуществляется перевозка оборудования к месту эксплуатации. Широко практикуется промежуточное укрупнение блоков на монтажных базах предприятий нефтегазовой отрасли.

Индустриализация монтажа оборудования получила повсеместное признание и поддержку на предприятиях нефтегазовой отрасли. Блочные методы строительства применяют на всех новых и реконструируемых объектах нефтяных и газовых месторождений.

На базе новой организации строительно-монтажных работ удалось перейти к комплексному обустройству всего нефтяного или газового месторождения, что значительно ускоряет ввод месторождения в эксплуатацию с почти одновременным освоением всего технологического цикла, в частности, сбора и переработки попутного газа, и снижает стоимость строительства.

1.5 Анализ существующих конструкций кранов

Посадочные краны предназначены для загрузки заготовок в горизонтальные нагревательные печи, выгрузки их из печи и подачи к прокатным станам. Посадочный кран состоит из моста с механизмом передвижения к ходовым колесам в поперечных балках, главной и вспомогательной тележек с общим питанием от троллейных проводов.

Главная тележка состоит из двух частей: поворотной и неповоротной.

В металлоконструкцию неповоротной части входит рама с ходовыми колесами и наружная решеточная шахта с предохранителями роликами. Ходовые колеса перемещаются по верхнему, предохранительные по нижнему и воспринимают усилия от нагрузок, опрокидывающих тележку. На неповоротной раме укреплен круговой рельс, на который опирается поворотная часть тележки.

Металлоконструкция поворотной части тележки состоит из рамы, внутренней решетчатой шахты, колоны и кабины. Рама тремя колесами опирается на круговой рельс неповоротной части и удерживается от смещения под действием горизонтальных усилий, возникающих при работе крана, роликами на вертикальных осях. Эти ролики опираются на боковую поверхность кругового рельса. Внутренняя решетчатая шахта прекреплена к раме снизу. Внутри установлены двумя рядами направляющие ролики для вертикального перемещения колоны. На нижнем конце колоны находятся двухэтажная кабина, на которой размещены клещевой захват и механизмы.

На неповоротной раме расположен механизм передвижения главной тележки; на поворотной раме - механизм поворота с приводом на одно колесо и подъема кабины главной тележки, на кабине - механизм качения клещей, механизм захвата и пост с аппаратурой управления. Перечисленные механизмы сообщают посадочному крану движения, которые совпадают с рабочими движениями заливочных кранов. Поэтому устройства большинства механизмов аналогично, за исключением механизма вращения кабины и механизмы захвата.

Механизм захвата служит для удержания слитка в горизонтальном положении, его конец зажимается захватами с вертикальными концами и упераются в горизонтальные верхние упоры. Захваты и упоры составляют сменуютпереднюю часть клещей, которые закреплены болтами на рычагах. Ось вращения рычагов закреплена на качающейся раме. Поворот рычагов противоположных направлениях осуществляется двумя гайками, которые навинчены на винт с левой и правой нарезками. Гайки запрессованы во втулки, которые надеты на направляющие, установлены по обе стороны винта. По этим же направляющим перемещаются траверсы, которые соединены серьгами с концами рычагов. Концы рычагов выполнены в виде вилок, охватывающих втулки. Между втулками и траверсами расположены пружины.

Винт вращается от электродвигателя через эластичную муфту и червячную передачу. Между ободом червячного колеса и винтом находится пластинчатая фрикционная муфта. Передоваемой муфтой момент регулируется гайкой на конце винта через пружину. Для зажатия клещей винт вращается в том направлении, при котором втулки раздвигаются и нажимают на пружины. Пружины передают усилия через траверсы и серьги на клещи и сжимаются до тех пор. Пока не произайдет проскальзывание дисков фрикционой муфты. В этот момент двигатель выключается и клещи надежно удерживают слиток в результате постояного нажима сжатых пружин.



2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор исходных данных и силовая схема к расчету

Вес крана G_т=1818к Н

Вес груза G_гр=360 кН

Скорость передвижения крана V=1.25м/с

Диаметр колеса D=0.95 м

Диаметр цапфы d_ц=0.17 м

Рисунок 8- Силовая схема ходового колеса.

2.2 Расчет мощности привода механизма передвижения мостового крана, выбор электродвигателя

Полное сопротивление W передвижению крана в период разгона, приведенное к ободу колеса, может включать в себя следующие составляющие по формуле (1):

W=W_ТР+ W_У+ W_ИН+ W_ГИБ (1)



где W_тр- сопротивление создаваемое силами трении;

W_y- сопротивление создаваемое уклоном подтележ. пути

W_ин- сопротивление создаваемое инерцией вращающихся масс крана

W_гиб- сопротивление создаваемое раскачиванием груза на гибкой подвеске.

Для крана, имеющего ходовые колеса с ребордами, сопротивление создаваемые силами трения W_тр (кН) определяются по формуле (2):

_Wтр=(G_кр+G_гр) (2)

где м-коэффициент трения скольжения в подшипниках колес м=0.6;

F-приведенный коэффициент трения скольжение в подшипниках колес f=0.015;

K_доп- коэффициент дополнительного сопротивления определенного в основном трением реборд о головицу рельса и трением элементов устройства, K_доп=1.1

W_тр=((1818+360) *

Сопротивление W_y(кН) создаваемое уклоном, определяется по формуле:

W_y=L (G_кр+G_гр) (3)

где L-угол рельсового пути, для крана, L=0.001

W_y=0.001(1818+360)= 2.178кН

Сопротивление W_ин-(кН), создаваемое силами инерции, определяется по формуле:

W_ин=S* M_пост *a (4)

где S- коэффициент учитывающий инерцию вращающихся частей механизма при скорости передвижения больше 1м/с можно принимать , S=1.150:

M_пост- масса поступательно движущегося объекта крана ;

a-ускорение при разгоне, м/с²;

Значение а предварительно можно принять равным а=(0.5…1.0)*(m)

a=(0.5*1.0)*0.10=0.10

W_ин=1.150*36*0.1=4 кН

Сопротивление W_гиб(кН),создаваемое раскачиванием груза на гибкой подвеске

W_гиб=(m_гр+m_n)*a (5)

где m_гр-масса груза, т

m_n-масса подвески,т

W_гиб=(36+0.35)*0.1=3.6 кН

Тогда полное сопротивление

W=13.33+2.178=15.51 кН

Необходимую мощность N(кВт),определяют по формуле:



N= (6)

где n_пр=0.8…0,85- предварительное значение к.п.д механизма n_пр=0.8

_п.ср- кратность среднепускового момента двигателя по отношению к номинальному (табл 2.17)

_п.ср=1,5

n- число электродвигателей в механизме передвижения, n=2

N=

Выбираем электродвигатель MTF 311-6У2:

Р_дв=11,0кВт, n_дв=945 об/мин

2.3 Кинематический расчет привода механизма передвижения мостового крана

Определяем общее передаточное отношение механизма передвижения крана по формуле:

i= (7)

где n_дв -число оборотов ротора двигателя:

n_х.д - число оборотов ходового колеса:

угловая скорость ходового колеса определяется по формуле:

_х.к= (8)



где V-линейная скорость передвижения крана V=1,25м/с

D_х.к = диаметр ходового колеса D_х.к=710мм=0,71м

_х.к=

Частота вращения ходового колеса механизма передвижения крана, определяется по формуле:

n_х.д (9)

n_х.д =

Тогда общее передаточное отношение равно

i =

Рисунок 9 - Кинематическая схема привода

Найдем частоту вращения и угловые скорости валов редуктора и ходового колеса.

Вал 1

n₁=n_дв=945 об/мин ₁=_дв=98,91 ¹/с

Вал 4

n₄= ₄=¹/с

Определяем крутящие моменты на ведущем валу

Т₁=

где _дв-окружная скорость ведущего вала

_дв= n_дв

_дв=¹/с

Т₁=Н*мм

На выходном валу:

Т_вых = Т₁*i_p

где i_p- передаточное отношение, i_p=28,10

Т_вых=111**28,10=3119*Н*мм



Рисунок 10 - расчетные эпюры

2.4 Расчет деталей и узлов привода механизма передвижения мостового крана на прочность

Расчет долговечности подшипников вала ходовых колес

Определим нагрузку на одно ходовое колесо

P= (10)

где - грузоподъемность крана, Н

G_кр- вес крана

n- числа х.к₁n=8



P=

Реакция опор:

Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости по статике

(1) ==37500H

(2) =H

Проверка: =0;

37500-75000+37500= 0;

Р_r=

Роликоподшипник сферический двухрядный 3626 d=130мм;

D=280мм; В=93мм; С_о=660*10³Н; С=850*10³Н.

Эквивалентная нагрузка.

Р_э=X*V*P_r*K_G*( 11)

В которой Р_r=37500Н; X=1$

V=1 (вращается внутреннее кольцо);

К_G=1.3-коэффициент безопасности для приводов;

К_Т=1,5 - температурный коэффициент

Р_Э=1*1*37500*1,3*1,05=5117,5Н



Расчетная долговечность, млн.об по формуле:

L=³=³4578 млн.об

Расчетная долговечность:

L_h= (12)

L_h=

Условие выполнено L_h

Вывод: долговечность подшипников вала ходовых колес обеспечена

Расчет на прочность вала ходового колеса.

Уточненный расчет состоит в определенном коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и сравнений их с требуемыми значениями [S]. Прочность соблюдения при S [s]=2.5

Ведомый вал

Материал вала сталь 45 нормализованная _в=690 (табл 3,3)

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

Определяем изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

М₁=d₁,

М₃=*=37500*155=5812*10³H*мм

=37500*155=5812*10³ H*мм

₂=

Вывод 1: Опасное сечение в вертикальной плоскости, находится в сечении А-А, =5812*10³ Н*мм

Сечение А-А: диаметр вала в этом сечении 180мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки под колесом: К=1,6 и К=1,5 [табл 8,5], масштабные факторы =0,61 и =0,82 [табл 8,8] коэффициент =0,2 и [c 164 и 166]. Крутящий момент Т_н=1882,6 Н*мм

Коэффициент запаса прочности

S= (13)

где амплитуда и среднее напряжения от нулевого цикла:

===

При d=140мм, b=36,t₁= 12мм, по (табл. 8,5)

W_кнетто= (14)

W_кнетто=³мм³

_v=_m=

S==

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:



= (15)

где .

=

Среднее напряжение

=

Результатирующий коэффициент запаса прочности:

S= (16)

S=

Условие выполнено 19,1=S[S]=2.5

Вывод: Прочность вала ходового колеса обеспечена.

Проверка прочности шпоночных соединений.

Размеры сечений шпонок, пазов по ГОСТ 23360-78 [табл.8,9]

Материал шпонок- сталь 45 нормализованная. Напряжение сжатия и условие прочности по формуле [c310]

[] (17)

Допускаемое напряжение смятия при стальной ступице: []=100

Ведомый вал

Их двух шпонок более нагружена та у которой меньше размеры поперечного сечения .

Проверяем шпонку d=120; b h= 3026 мм; t₁=10мм, длина шпонки l=160мм; момент на ведомом валу T₄=3113*10³H*мм

=25 МПа []

Условие = 25 МПа []= 100 Выполнено.

Расчет ходового колеса на прочность.

При контакте цилиндра колеса с плоским рельсом определяют по формуле:

=1,67*10^-4*Кf

где Кf- коэффициент учитывающий влияние тангенциональной нагрузки на работу ведущего и ведомого ходовых колес, принимаемый в зависимости от режима работы механизма: для среднего 1,05

F=P - расчетная нагрузка

F=75000H

E- приведенный модуль упругости,

E=2*10⁶МПа

b-рабочая ширина головки рельса без учета закругления b=1.1м

[]- допускаемые эффективные напряжения смятия.

[]=750МПа

R-радиус,R=350мм=3,55м

=1,67*10^-4*1,08=353МПа

Условие выполнено 353МПа=[]=750МПа

Вывод: Прочность ходового колеса обеспечена.



3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Ремонт металлургического оборудования

Успешное проведение работ по монтажу оборудования зависит от рациональной планировки и организации монтажной площадки.

В плане монтажной площадки должны быть предусмотрены: участки под склады и навесы для хранения оборудования и материалов, участки для размещения крупного подъемно-транспортного оборудования (башенных кранов, монтажных мачт) с установкой их в вертикальное положение, безопасные проходы для рабочих и свободные пожарные проезды. В план монтажной площадки должны быть также включены: трассы подъездных рельсовых путей, дорог для автогужевого транспорта, трассы временных электрических линий, трубопроводов для питания энергией монтажного оборудования ц вспомогательных устройств. План должен предусматривать возможность использования для закрепления расчалок подъемно-трансгюртного оборудования строительных конструкций зданий, находящихся вблизи монтажной площадки.

Дать типовой план монтажной площадки для однотипного промышленного оборудования невозможно, так как в каждом конкретном случае приходится учитывать размеры и форму отведенного под строительство земельного участка, возможность использования имеющихся железнодорожных путей, автомобильных дорог и близость соседних сооружений. При монтаже крупных' объектов монтажные работы приходится увязывать со строительными работами, которые одновременно ведутся строительными организациями. Элементарная подготовка того места, где будет монтироваться объект, заключается в очистке его от строительного мусора и предварительном выравнивании.

Рассмотрим приемы установки и закрепления некоторых подъемнотранспортных механизмов и устройств. Монтажные мачты являются универсальным подъемным устройством и широко применяются в самых разнообразных производственных условиях, а особенно при монтаже новых объектов.

На рис 11, а и б изображены конструкции сварной решетчатой мачты и упрощенной мачты из труб. Последние можно использовать для подъема грузов до 20 т на высоту до 30 м. Сварные решетчатые мачты позволяют поднимать на высоту более 20 м грузы весом более 20 т. При подъеме грузов весом до 6 т на высоту до 10 м находят себе применение деревянные мачты.

Мачты должны быть изготовлены из высококачественных материалов:

а)деревянные -- из сосновых полусухих бревен;

б)решетчатые -- из стали углового профиля.

Трубы для мачт также изготовляются из стали.

Устанавливать мачты следует на надежном основании. При недостаточно прочном грунте мачта, во избежание осадки в процесс ее эксплуатации, должна быть установлена на деревянной подушке, уложенной на щебень.

Работы по установке мачты весьма ответственны и трудоемки.

На рис. 11, в изображена схема установки решетчатой мачты с использованием грузового полиспаста и лебедки. Предварительно подготовляют опору для мачты, а также места для крепления расчалок и закрепляют концы расчалок на якорях и вершине мачты. Вначале вершину мачты приподнимают крюком 1 автомобильного крана, а затем продол» ают подъем с помощью лебедки 3 и полиспаста 2, закрепленного в верхней части мачты. Боковые ванты 4 и 5 помогают регулировать подъем.При установке лебедок на открытой монтажной площадке их крепят с помощью якорей либо забивают сваю, а раму лебедки нагружают балластом (рис. 11, г и д).



Рисунок - 11 Установка и закрепление подъемно-транспортного оборудования.

3.2 Мероприятия по повышению надежности и долговечности основных деталей и узлов мостового крана.

Надёжность - это комплексное свойство технического объекта (приборы, устройства, машины, системы); состоит в его способности выполнять заданные функции, сохраняя свои основные характеристики (при определённых условиях эксплуатации ) в установленных пределах

Долговечность - свойство технического объекта сохранять (при условии проведения технического обслуживания и ремонта) работоспособное состояние в течении определенного времени или вплоть до выполнения определенного объема работы

Долговечность и бесперебойная работа обеспечиваются соблюдением правил технической эксплуатации, которые сводятся в основном к следующему: оборудование должно использоваться в соответствии с его назначением и его техническими характеристиками; уборку, чистку машин, механизмов или деталей следует проводить строго придерживаясь соответствующих инструкций; для смазки деталей необходимо применять смазочные материалы установленных марок и производить смазывание в сроки установленные картой смазки: необходимо тщательно и своевременно осуществлять плановое ремонтное обслуживание и технический осмотр. Срок службы значительно увеличивается при уменьшении трения. С этой целью необходимо выполнять следующее: добиваться требуемой шероховатости рабочей поверхности; наносить … покрытия на поверхности деталей, повышать твердость рабочей поверхности своевременно обеспечивать надлежащую подачу смазки трущейся поверхностями ; защищать ограждениями, кожухами, щитками и другими устройствами узлы машин от попадания на них пыли

Большое значение в увеличении стойкости крановых ходовых колес имеет материал из которого изготовлены колеса, технология их изготовления и способ повышения износоустойчивость рабочих поверхностей

Наибольшей стойкостью обладают цельнокатаные обладают цельнокатаные колеса подвернутые закалки до твердости 280-380НВ

Для получения обода ходового колеса, по своему качеству близкого и цельнокатаному, применяют составные колеса с кованным бандажом. Некоторые заводы изготавливают кованные бандажи из стали марки 45 (ГОСТ 380-71), подвергают их закалке в масле с последующим высоким отпуском до твердости 280-380 НВ.

Для повышения износоустойчивости реборд их наплавляют твердым сплавом

Вал ходовых колес рекомендуется изготавливать из стали 40х или стали 45(ГОСТ 380-71) с последующей закалкой или нормализации до твердость 43-45HRC .

Для предотвращения быстрого износа шпонок, применяют различные формы шпонок (сегментные со скруглёнными кромками), т.к можно установить де шпонки под одну деталь.

Зубчатые колеса редукторов рекомендуется изготавливать из стали 40х (ГОСТ 1050-74) с закалкой ТВ4

Кроме того, при монтаже необходимо строго придерживаться технической документации

После установки в проектное положение необходимо выполнить работы по балансировке вращающихся деталей и центровке валов.

Перед пуском в эксплуатацию произвести холостые испытания с постепенным увеличением нагрузки до проектной.

Важным фактором являются строго соблюдение правил эксплуатации слитковоза. Надежность крана в процессе эксплуатации существенно зависит от условий и режимов работы. При использовании машины бывают нарушения инструкции по эксплуатации.

3.4 Схема и карта смазывания привода машины или механизма

Смазывание - это нанесение смазочного материала на трущиеся поверхности для уменьшения сопротивления трению и повышению износостойкости трущихся поверхностей деталей.

Для смазки металлургического оборудования при меняю следующие типы смазочных материалов: жидкие (минеральные масла), твердые смазки и смазочные покрытия, самосмазывающиеся материалы.

При смазке минеральными маслами различают следующие способы смазки: индивидуальный, погружением вращающихся деталей в масляную в ванну, смазыванием под давлением.

К индивидуальному способу относится кольцевая смазка. Она основана на использовании сил сцепления между жидкостью и кольцом. Свободно висящему на валу и погруженным нижней частью в масляную ванну. При вращении вала кольцо так же вращается и выносит масло из ванны на вал и далее на опору.

При смазывании под давлением осуществляют с помощью циркуляционных систем смазки. Масло подается к трущимся поверхностям из резервуара за счет перепада давления, создаваемого насосами и возвращается в резервуар самотеком.

При смазке пластинчатыми материалами различают: индивидуальный, закладной и централизованный способ.

При индивидуальном способе смазку к узлам трения подают посредством ручных шприцев через масленки, установленных в смазочных отверстиях узлов трения.

Закладной способ заключается в заложении узла трения смазкой при сборке или ремонте и невозможности смазывания узла в процессе эксплуатации.

Централизованный способ применяют для одновременной смазки большого числа узлов трения (до 1000), расположенных на большом удаленном доступе от насосной станции.

К жидким смазочным материалам относятся минеральные масла. Их получают из мазутов-остатков первичной переработки нефти путем перегонки их под вакуумом. Выделяют следующие группы минеральных масел: Моторные, Транспортные- ТУ38 101529-75; Индустриальные - И-20, И-40-А; Турбинные Т-30,F-22; Веретенные ТУ-38-1-303-69.

Пластичные смазки получают из минеральных масел путем добавки присадок, обычно используется мыло, то есть соли жирных кислот.

Виды пластичной смазки: Солидол «С»; литол-24; Кольцевые (присадка гашеная известь), Натриевые, Алюмиевые, Графитовые.



Рисунок 10- схема смазывания механизма передвижения крана.

Таблица 2- Карта смазывания.

№	Наименование	Кол-во точек смазки	Способ смазки	Способ смазывания	Смазочный материал	Периодичность смазки
1	Муфта зубчатая	1	закладная	Литол 24	0,35	При ревизиях
2	Подшипники валов редуктора	8		И-40	0,20	При ревизиях
3	Зубчатое зацепление редуктора	1	картерное	И-40	0,25	При ревизиях
4	Зубчатые муфты вала	2	закладная	Литол 24	0,35	При ревизиях
5	Опоры ходового колеса	4	закладная	Униол	0,35	При ревизиях



4. ОХРАНА ТРУДА

Техника безопасности на предприятии - это совокупность мероприятий организационного и технического характера, которые направлены на предотвращение на производстве несчастных случаев и на формирование безопасных условий труда.

С целью обеспечения охраны труда на всевозможных предприятиях, прикладываются все усилия для того, чтобы сделать труд работающих людей безопасным, а как итог, большие средства выделяются именно для осуществления этих целей. На заводах, под подчинением у главного инженера завода, функционирует специальная служба безопасности, которая разрабатывает различные мероприятия, которые в будущем обязаны обеспечить каждому рабочему безопасные условия труда.

Основное правило техники безопасности: «Не работай - не пострадаешь».

Кроме того, специальная служба безопасности контролирует уровень безопасности технике на производстве, ее состояние, а также следит за тем, чтобы абсолютно все принимаемые на предприятие рабочие, обучались безопасным приемам работы. С целью абсолютного обеспечения охраны труда на заводах и на предприятиях систематически проводятся мероприятия, которые в последующем обеспечивают снижение получения травм на рабочем месте, а также значительно уменьшают возможность возникновения несчастного случая.

В основном, эти мероприятия основываются на следующем:

· с целью предохранения работников мероприятия от ранений, улучшать конструкции действующего оборудования;

· улучшение действующих конструкций, а также установка новых защитных приспособлений от машин, станков и нагревательных установок, которые устраняют возможности случаев травматизма.

Улучшение рабочих условий:

· обеспечение хорошей вентиляции помещения, хорошей освещенности, избавление от пыли в местах отработки, избавление от отходов производства в свое время, поддержание и регулировка температуры в цехах и на рабочих местах;

· во время работы оборудования, устранение возможности аварий, разрыва кругов шлифования, поломки дисковых пил, которые быстро вращаются, взрыва сосудов, разбрызгивания кислот, выброса расплавленных металлов, солей и пламени из нагревательных устройств, поражения электрическим током, внезапного включения электроустановок и тому подобное;

· все поступающие на работу обязаны организованно ознакомиться со всеми правилами поведения на территории предприятия, а также со всеми правилами техники безопасности, должна проводиться постоянная проверка знаний работающими всех правил безопасности;

· работающие должны быть обеспечены инструкциями по технике безопасности, а также плакатами, на которых наглядно проиллюстрированы опасные места производства, а также несчастные случаи, которые были предотвращены.

Но, тем не менее, вследствие пренебрежительного отношения к технике безопасности самих же рабочих, возможны и происходят несчастные случаи. Постоянно изучая и безостановочно соблюдая правила техники безопасности, вы можете уберечь себя и других от несчастного случая. Для любого предприятия существует ряд правил техники безопасности, которые стоит соблюдать: если вы получили новую, ранее незнакомую работу, следует потребовать у мастера дополнительного инструктажа в плане техники безопасности; выполняя работу, стоит сохранять внимательность, не стоит отвлекаться на посторонние дела и разговоры, а также отвлекать других.

Находясь в здании, во дворе, на заводе, на подъездных путях, необходимо выполнять следующие требования:

· нельзя ходить по чужим цехам без надобности на то;

· необходимо внимательно следить за сигналами, которые подают водители движущегося транспорта или крановщики электрокранов, следует выполнять их; не стоит находиться под поднятым грузом, необходимо обходить стороной места выгрузки и погрузки товара;

· нельзя ходить в местах, которые для этого не предназначены, нельзя перебегать дорогу впереди движущегося транспорта, также не стоит подлезать под стоящий железнодорожный состав;

· нельзя в неустановленных для этого местах переходить через рольганги и конвейеры, а также подлезать под них, нельзя выходить за ограждения без разрешения;

· нельзя открывать дверцы электрошкафов, а также прикасаться к клеммам, электрооборудованию, арматуре общего освещения и электропроводам;

· если администрацией его цеха работнику не поручена работа на механизмах, станках и машинах, то за исключением аварийных случаев, он не имеет права включать их или останавливать.

Если работник испытывает недомогание или травмирован, то ему следует немедленно прекратить работу, и предварительно известив своего мастера, обратиться в медпункт или образование скорой помощи.

Существуют также некоторые специальные требования безопасности. Перед началом работы необходимо:

· проверить состояние своей рабочей одежды: обхватить большой резинкой или застегнуть обшлага рукавов, заправить одежду таким образом, чтобы концы одежды не развевались, убрать кончики платка, косынки и галстука, надеть плотный головной убор и спрятать под него волосы;

· обуть рабочую обувь, но стоит помнить, что запрещается работа в легкой обуви (сандалиях, тапочках, босоножках), так как можно получить ранение ног горячей и острой стружкой металла;

· необходимо тщательно осмотреть рабочее место, навести на нем порядок, убрать все, что мешает работе, а необходимые приспособления и инструменты расположить в безопасном и удобном месте, затем удостовериться в исправности приспособлений и рабочего инструмента; необходимо удостовериться, чтобы рабочее место было хорошо освещено, но так, чтобы свет не слепил глаза;

· если вам нужна электрическая переносная лампа, то проверьте наличие защитной сетки, изоляцию резиновой трубки и исправность шнура, напряжение подобного светильника должно быть не выше 36 Вольт;

· убедитесь, что пол на рабочем месте находится в абсолютной исправности, без скользкой поверхности, без выбоин, а также, что опасные места ограждены; если вы работаете с тельферами или с талями, необходимо проверить их исправность, приподняв груз на небольшую высоту, а также убедиться в исправности тормозов, цепи и стропа.

4.1 Охрана окружающей среды в условиях «МРК»

Используется два типа очистки сточных вод: локальная очистка и общая очистка. Локальная очистка подразумевает очистку воды на месте ее использования, после этого типа очистка сточные воды повторно используются, извлеченные из воды отходы также идут на производство. Общая очистка сточных вод подразумевает очистку воды, которая впоследствии будет сброшена в тот или иной водоем. Основным различием между локальной и общей очисткой сточных вод являются предъявляемые к конечному качеству воды требования: локальная очистка позволяет проводить менее затратные и менее глубокие меры водоочистки в то время как вода после общей очистки должна соответствовать всем нормам ГОСТа. Таким образом, после локальной очистки воды может содержать те или иные нежелательные примеси, если их наличие не влияет на повторное использование воды.

Разделяют два основных типа мер локальной и общей очистки сточных вод: регенерационные и деструктивные методы. Как и следует из названия, первые методы очистки сточных вод позволяют извлечь из воды ценные примеси, которые могут быть повторно использованы в производстве, в то время как деструктивные методы очистки сточных вод тем или иным способом разрушают эти примеси, делая их безвредными.

В локальной очистке сточных вод предпочтение отдается регенерационным методам, благодаря которым становится возможным повторное использование ценных продуктов. В качестве регенерационных мер очистки сточных вод на могут быть использованы следующие технологии водоочистки: механическая очистка, включающая в себя фильтрацию, отстаивание, флотацию, процеживание; химические методы вроде коагуляции и флотации; электрокоагуляции и другие методы.

В общей очистке сточных вод допускаются деструктивные методы, которые полностью разрушают все содержащиеся в воде примеси. Это связано с высокими требованиями и нормами качества сбрасываемых сточных вод, наличие разного рода загрязнителей в которых не допускается. Регенерационные методы зачастую не позволяют извлечь из воды весь содержащийся в воде загрязнителей, тогда используются деструктивные методы. Для экономии и снижения расходов в общей очистке сточных вод зачастую производится комплексная очистка, которая позволяет использовать одновременно оба метода очистки. Таким образом сначала проводятся регенерационные меры очистки сточных вод, во время которых из воды извлекаются все возможные ценные продукты, далее производится деструктивная очистка сточных вод, во время которых из воды удаляются остаточные количества загрязнителей. Наиболее распространенной мерой деструктивной очистки сточных вод является химическая очистка воды.

Химическая очистка сточных вод подразумевает обработку воды теми или иными химическими реагентами, обладающими различными видами действия. Так, например, различают такие методы как флокуляция и коагуляция и иные методы вроде окисления растворенных веществ. При применении химических методов, полностью исключается попадание в воду используемых ингибиторов коррозии.

Коагуляция - это процесс укрупнения частиц загрязнителя, во время которого под воздействием коагулянта мельчайшие частицы загрязнителя слипаются между собой, образуя более крупные частицы. Очистка сточных вод промышленных предприятий методом коагуляции подразумевает использование дополнительных механических фильтров, которые удалят из воды образовавшийся осадок. Так, например, для очистки сточных вод на предприятиях с равным успехом могут быть использованы и метод отстаивания, и метод механической фильтрации.

Флокуляция - это процесс во многом сходный с коагуляцией, который своей целью имеет ускорение процесса хлопьеобразования и образования нерастворимого осадка. Также, как и коагуляция, флокуляции как мера очистки сточных вод на предприятиях применяется в сочетании с такими механическими мерами очистки воды как отстаивание и фильтрация.

Еще одной мерой химической очистки сточных вод является введение в воду различных реагентов, которые выводят в осадок растворенные примеси. Для удаления растворенного железа используются мощные окислители, а для химического умягчения воды используется известь. Проникновение в очищенную воду ингибиторов кислотной коррозии, полностью исключается.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Информационный бюллетень для мастеров и начальников. ОАО ММК. Управление информации и общественных связей.

2. В.А. Кружков. Металлургические подъемно-транспортные машины. Металлургия, 1989.

3. А.И. Целиков. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Металлургия, 1988. 680с

4. И. М. Никберг. Устройство и эксплуатация прокатных станов. Металлургидат, 1964.

5. В. В. Райко. Правила технической эксплуатации механического оборудования прокатных цехов. Металлургиздат, 1969

6. С.А. Казак. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. Высшая школа, 1989. 416с.

7. С. А. Чернавский. Курсовое проектирование деталей машин. Машиностроение. 1988. 416с.

8. В. М Гребеник. Повышение надежности металлургического оборудования. Металлургия, 1998.

9. Н. В. Воронкин. Методы профилактики и ремонта промышленого оборудования. Металлургия, 2002.

10. Временное положение о ТОиО. ВНИИОчермент, 1983

11. Ф. Г. Денисенко. Охрана окружающей среды в черной металлургии. Металлургия, 1989.

Размещено на Allbest.ru