Проект подготовительного цеха по производству шин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема курсовой работы:

Проект подготовительного цеха по производству 2 млн. штук шин в год

Введение

Основным сырьём в производстве шинной промышленности является натуральный и синтетические каучуки. Главное их отличие от других материалов - это сочетание пластических и эластичных свойств, а также способность к вулканизации.

Для приготовления резиновых смесей используют каучуки и другие материалы - ингредиенты» Всего в состав резиновой смеси могут входить около 20 компонентов, в зависимости от рецептуры и назначения резиновой смеси. К ингредиентам относят такие материалы как технический углерод, сера, текстильные материалы, металлы, масла, ускорители, растворители, противостарители и др.

От качества и количества выпущенных шин зависит работа автомобильного транспорта, авиационного, дорожно-строительных, сельскохозяйственных и ряда других машин. Широкое их применение объясняется тем, что они хорошо амортизируют толчки и удары при движении автомобиля, повышается скорость, проходимость машин в разнообразных дорожных условиях. Хорошая амортизация достигается эластичностью резины и упругости сжатого воздуха, находящегося в шинах. Шины работают в разнообразных климатических условиях при значительных колебаниях температуры, претерпевая различные деформации (растяжение, сжатие, изгиб), поэтому шинные резины должны обладать эластичностью, выносливостью, прочностью, тепло- и морозостойкостью, газонепроницаемостью.

1. Описание ассортимента изделия

ТУ 38.104176-79

9.00 R -20 модели О-40БМ с постоянным давлением.

Размеры шины, мм
Наружный диаметр	1012±10
Ширина профиля, не более	250
Статистический радиус	509±5
Обозначение камеры	9.00-20
Ширина беговой дорожки мм	192
Высота рисунка протектора мм	20
Внутренний периметр, мм	605±5
Ширина борта, мм	28±3
Толщина покрышки по средине беговой дорожки, мм	38±1.5
Масса фактическая, мм	42.5±1.5

В данном проекте создается подготовительный цех по производству 2 млн. штук шин в год размера 9.00R-20 модели О-40БМ.

2. Технологическая часть

2.1 Выбор и обоснование рецептов резиновых смесей

1. Для изготовления протектора покрышек 9.00R-20 мод. О-40БМ применяют резиновую смесь 0-06-4760.

Технологический процесс изготовления резиновой смеси 0-06-4760.

Табл. 1 - Рецепт и навески

Наименование ингредиентов	на 100 масс.ч.кау-чука, масс.ч.	массовые доли, %	маcса навески, кг.
			1 стадия	2 стадия
МС-102				200,000
СКД марка II	30,0	15,29	32,000
СКИ -3 2гр	40,0	20,39	42,000
Сера молотая газовая	2,20	1,12		2,300
Сульфенамид Ц	1,5	0,76		1,570
Белила цинковые	4,0	2,04	4,200
Канифоль, ТМ,	1.50	0.76	1.600
Кислота стеариновая	2,0	1,02	2,100
Ангид.фт.куб.пр.дис	0.50	0.25	0.530
Ацетонанил Н	2.00	1,02	2,100
Масло ПН-6ш	17,0	8,66	17,850
Защитный воск Омск-10М	2,0	1,02	2,100
Пиропласт	2,00	1,02	2,100
Диафен ФП	1,0	0,51		1.040
Битум нефтяной	2,50	1,27	2,650
Углерод технический N-339	58,0	29,58	60,100
ИТОГО:	196,2	100,00	201,130	204,910

Средняя плотность, г/см3 - (1,11±0,02)

В протекторе грузовых шин, эксплуатирующихся на длительных перевозках, протекторные резины изготавливаются на основе изопреновых каучуков, которые придают протектору хорошую стойкость к механическим повреждениям, низкое теплообразование.

Протекторные резины должны обладать сопротивлению истиранию, раздиру, разрастанию порезов и трещин, эластичностью, высокой усталостной прочностью. Поэтому, помимо СКИ-3 в протектор вводится СКД. Этот каучук отличается от других каучуков, что придает резинам на его основе высокую эластичность, морозостойкость, износостойкость. СКИ-3 в сочетании с СКД является наилучшим вариантом для протекторной резины.

Пластификаторы применяют для повышения пластичности и расширения интервала высокоэластического состояния полимерных материалов. Действие пластификатора проявляется в снижении вязкости резиновой смеси, что приводит к снижению температуры смешения, а, следовательно, к уменьшению опасности преждевременной вулканизации; в облегчении диспергирования в полимере сыпучих материалов; регулирования клейкости резиновой смеси. В данном рецепте пластификаторами являются канифоль, воск Омск-10М и мягчители.

Мягчители (масло ПН-6ш, олеиновая кислота) уменьшают вязкость резиновой смеси, улучшают обрабатываемость резиновой смеси. Мягчители оказывают существенное влияние на физико-механические свойства резин. Обычно они понижают твердость, уменьшают теплообразование, повышают остаточное и относительное удлинение, увеличивают усталостную выносливость и морозостойкость резины. Использование мягчителей приводит к снижению себестоимости резиновой смеси.

Сера является основным вуканизующим веществом. Применяется для вулканизации изопреновых, бутадиеновых и многих сополимерных каучуков с высокой степенью непредельности.

Процесс вулканизации в присутствии одной только серы протекает очень медленно, для сокращения продолжительности процесса вулканизации вводят специальные химические вещества - ускорители вулканизации (сульфенамид Ц). Ускорители вулканизации не только повышают скорость вулканизации, Но и оказывают влияние на свойства получаемых резин, их теплостойкость, прочность, динамическую выносливость.

Для обеспечения высокой усталостной выносливости и атмосферостойкости в рецепт входят эффективный противоутомитель (диафен ФП)

Наряду с вулканизующими веществами и ускорителями вулканизации необходимыми компонентами, главным образом серосодержащей вулканизующей группы, являются активаторы вулканизации.

Активаторы вулканизации улучшают технические свойства резин и несколько сокращают время достижения оптимума вулканизации. С применением активаторов получаются резины с более высоким значением модуля, Активаторы повышают сопротивление разрыву и раздиру, а также динамическую выносливость резин. Цинковые белила - наиболее широко применяемый активатор каучуков общего назначения.

Замедлители подвулканизации (бензойная кислота) необходимы в случае применения высокоактивных вулканизующих веществ и ускорителей вулканизации. Введение замедлителей подвулканизации позволяет в значительной степени предотвратить угрозу преждевременной вулканизации резиновых смесей в процессе их изготовления и переработки.

Технический углерод N-339 является активным наполнителем, придает протекторной резине улучшенные технологические свойства, снижает склонность резиновой смеси к подвулканизации.

2. Для обрезиневания корда слоев каркаса используют резиновую смесь 0-86-2267.

Технологический процесс изготовления резиновой смеси 0-86-2267

Табл. 2 - Рецепт и навески

Наименование ингредиентов	на 100 масс.ч.кау-чука, масс.ч.	массовые доли, %	масса навески, кг.
			1 стадия	2 стадия
МС				180,000
СКИ-3 1гр	80,0	44,47	82
СКМС-30 АРКМ-15 2гр	20	11,12	21
Сера молотая газовая	1,5	0,83		1,53
Сульфенамид Ц	0,9	0,5		0,92
Белила цинковые	5,0	2,78	5,15
Андигрид фт куб пр дис	0,5	0,28	0,52
Ацетонанил Н	0,5	0,28	0,52
Кислота стеариновая	1	0,56	1,05
масло ПН-6ш	7,0	3,89	7,2
Кислота бензойная	0,5	0,28	0,52
Диафен ФП	1	0,56		1,02
Углерод технический П514	62	34,45	63,85
ИТОГО:	179,9	100	181,81	183,47

Средняя плотность, г/см3 - (1,15±0,02)

Каркасные резины используются для обрезиневания и обкладки корда. В результате гистерезисных потерь при деформации шины в каркасе выделяется значительное количество тепла. Каркасные смеси должны быть теплостойкими, очень эластичными и иметь хорошее сопротивление старению и высокую выносливость при многократных деформациях.

Для снижения теплообразования и хороших технологических свойств при каландровании в качестве наполнителя для каркасных резин применяют ТУ П-514, содержание которого не должно превышать 40ч55 м.ч., т.к. это приведет к увеличению теплообразования, ухудшению пласто-эластических свойств и снижению конфекционной клейкости смесей.

Содержание мягчителя - масла ПН-6ш должно быть минимальным, т.к. повышенные дозировки снижают упругие характеристики, прочность связи резины с кордом и когезионную прочность.

С целью улучшения качества прессовки корда применяют битум нефтяной, инденстирольную смолу.

Для повышения конфекционной клейкости вводят канифоль.

N-Нитрозодифениламин - замедлитель подвудканизации, особенно эффективен в смесях, содержащих активные печные сажи и сульфенамидные ускорители. Замедляет вулканизацию при температурах технологической обработки смесей и частично активирует протекание реакций вулканизации при высоких температурах.

3. Для обрезиневания корда брекера покрышек 9.00-20, мод. ОИ-40БМ-1 используют резиновую смесь 0-91-2277

Технологический процесс изготовления резиновой смеси 0-91-2277.

Табл.3 - Рецепт и навески

наименование ингредиентов	на 100 масс.ч.кау-чука, масс.ч.	массовые доли, %	масса навески, кг.
			1 стадия	2 стадия
МС				195,000
СКИ-3 1гр	100	54,23	111
Сера молотая газовая	1,7	0,92		1,87
Сера полимерная	1,6	0,87		1,76
Сульфенамид Ц	0,6	0,33		0,66
Стеарат кобольта	1	0,54		1,1
Модификатор РУ, РУ-Д, РУ-НП	1	0,54		1,1
Ангидрид фталевый	0,5	0,27	0,56
Белила цинковые	8	4,34	8,9
Кислота олеиновая	2	1,08	2,2
Битум нефтяной марки Г	1	0,54	1,1
Ацетонанил Н	0,5	0,27	0,56
масло ПН-6ш	7,5	4,07	8,35
Диафен ФП	1	0,54		1,1
Углерод технический N339	58	31,46	64,4
ИТОГО:	184,4	100	197,07	202,59

Средняя плотность, г/см3 - (1,15±0,02).

Брекерные резины должны обладать хорошей теплопроводностью. Теплообразование в брекерных резинах должно быть минимальным. Она должна хорошо отводить тепло из каркаса, хорошо сопротивляться старению, иметь высокую усталостную прочность при многократных деформациях и высокую теплостойкость, т.к. брекер работает при t 60-120°С.

Высокие требования к таким резинам могут быть обеспечены только при применении специальных добавок. Это модификатор РУ-1 в сочетании с белой сажей (БС-120), что позволяет повысить прочность связи в резинокордных оболочках при нагрузках.

Показатели расширенных физико-механических испытаний.
Шифр резиновой смеси	0-90-4760	0-91-2267	0-86-2277
Пластичность, усл.ед.	0,35±0,05	0,38±0,05	0,40±0,05
Вулканизация:
температура, °С	155±3	155±3	155±3
продолжительность, мин.	25±1	15±1	15±1
Условное напряжение при	8,82±1,96 (90±20)	9,31±1,96 (95±20)	8.34±1,96 (85±20)
удлинении 300%
Мпа (кгс/см2)
Условная прочность
при растяжении,
Мпа (кгс/см2)
1. при н.у.	21,57-2,94 (220-30)	20,59-2,45 (210-25)	20,59-2,45 (210-25)
2. при 100 °С	11,76-2,94 (120-30)	11,76-2,94 (120-30)
3. после старения при	11,76-2,94 (120-30)
120°С х12ч.х.
Относительное удлинение, %
1. при н.у.	575±75	525±75	575±75
2. после старения при	325±75
120°С х12ч.х.
Сопротивление раздиру	88,25-14,7 (90-15)	73,55±14,7 (75-15)
кН/м (кгс/см)
Твердость, ед. по Шору А	58±3
Температурный предел хрупкости,	-59	-59	-59
°С, не более хх1
Прочность связи с бортовой
латунной проволокой по
Н-методу, Н (кгс), не менее ххх1.

2.2 Описание технологического процесса производства покрышек

Все сырье и материалы (корда, технические ткани, проволока), поступающие на объединение, принимают в соответствии с требованиями государственных, отраслевых стандартов.

В подготовительном цехе изготовление резиновых смесей производится двухстадийным способом в резиносмесителях 250\40, 250\30, 250\20, 270\40, 270\30 ( объем смесительной камеры 250 и 270 дм, частота вращения роторов 40, 20 мин-1).

Упакованный каучук поступает на склад каучуков завода, распаковывается и далее конвейером подается к резиносмесителям.

Каучук СКИ-3 подвергается декристаллизации в распарочных камерах при температуре 60-80 °С не менее 4-х часов.

Кипы натурального каучука подвергаются очистке, разрезаются гидроножом системы «Гильотина» на куски по 25-30 кг и обратно укладываются в корзины с паспортом с указанием числа и года рубки НК.

Электропогрузчиком корзины с НК доставляются в распарочную камеру ( температура 70-90 °С, продолжительность распарки - не менее 8 часов). В зависимости от состояния каучука допускается в летний период времени пуск НК без распарки.

Затем декристаллизованный НК подвергается пластикации в резиносмесителе РС 250\30, 250\20.

После пластикации НК в резиносмесителе, пластикат обрабатывается поочередно на двух вальцах, срезается листами толщиной 6-10 мм; листы навешиваются на вешала холодильной установки и охлаждаются в течение 6-10 минут.

Холодильная установка состоит из камеры, снабженной движущимся конвейером подвесных вешалов и системой подачи холодной воды и воздуха для обдува.

Конечный продукт пластикации - пластикат ПО-3 и ПО-1 с пластичностью 0,45-0,50 и 0,28-0,35.

Продолжительность вылежки пластиката до пуска в производство - 5 часов.

Пластицированный НК, распаренный СКИ-3 и брикеты остальных каучуков подают на весы вручную.

Для подачи каучуков в резиносмеситель применяют весы ленточного типа.

Технический углерод из бункера склада непрерывно по системе кругового транспортера направляется в расходные бункера, откуда питателями скребкового или шнекового типа подается на автоматические весы и далее через загрузочную емкость в резиносмеситель.

Жидкие мягчители перед пуском в производство предварительно разогреваются.

Затем насосами из складских баков и цистерн через систему подогреваемых трубопроводов перекачиваются в промежуточные емкости подготовительного цеха, из которых (по мере надобности) циркуляционной системой подаются в резиносмесители. Циркуляционные системы через электроупрвляемые клапаны и автоматические весы навески мягчителей собираются в сборочном обдувочном баке, откуда с помощью шестеренчатого насоса через клапан подаются в камеру резиносмесителя.

Сыпучие ингредиенты со склада химикатов доставляются к расходным бункерам, куда их засыпают вручную через загрузочные шкафы. Из расходных бункеров сыпучие ингредиенты на 1 стадии развешиваются и подаются в резиносмеситель вручную. На отдельные смеси ряд материалов (окись цинка, диафен ФП, стеарин, инденстирольная смола) навешивается и упаковывается на автомате АУ-3, к резиносмесителям подаются вручную.

На 1 стадии в резиносмеситель вводят все ингредиенты, кроме серы, ускорителей вулканизации, модификаторов, антискорчингов.

Изготовление резиновых смесей осуществляется в соответствии с рецептами, составленными по рекомендациям НИИШП и с учетом реальных возможностей предприятия.

Из резиносмесителя 1 стадии с частотой вращения роторов 40 мин-1 на поточно-автоматических линиях резиновая смесь выгружается в загрузочную воронку граулятора 380\450.

Для предотвращения слипания гранул в головку гранулятора подают эмульсию. (Рецепты изолирующих составов для резиновых смесей и технологический процесс их изготовления - согласно утвержденной главным инженером ОАО «Омскшина» технологической карты ОШ-11-89 «Производство клеев и смазок»). При перемещении отработанных гранул по вибротранспортеру происходит удаление избытка эмульсии, которая через сетку по сливному трубопроводу стекает в бак с мешалкой. С вибротранспортера гранулы элеватором подаются в охладительно-сушильную камеру. Из камеры гранулы пневмотранспортом направляются в циклон и, далее, в расходный бункер, из которого гранулы, взвешанные на автоматических весах (навеска соответственно с рецептом), по загрузочному ленточному транспортеру подаются в резиносмеситель на 2 стадию резиносмешения (резиносмеситель с частотой вращения роторов 30 мин-1 и 20 мин-1).

На 2 стадии приготовления резиновой смеси вводят серу, ускорители вулканизации и ускорительные пасты, антискорчинги (в соответствии с рецептом резиновой смеси). Процесс смешения резиновой смеси на 2 стадии соответствует требованиям.

Таким образом, изготавливаются все резиновые смеси, кроме смеси для промазки чефера и бязи, изоляции латунированной проволоки. Указанные смеси изготавливаются в 2 стадии (обе - на тихоходном смесителе 20 мин), причем после 1 стадии маточная смесь выгружается на вальцы, затем поступает в резиносмеситель на 2 стадию смешения, и после изготовления обрабатывается на вальцах.

После изготовления резиновой смеси в резиносмесителе, ее переработки на агрегате вальцев, смесь прямым потоком через питательные вальцы поступает в виде непрерывной ленты по транспортеру в загрузочную воронку червячной машины горячего питания (МЧТ-250) протекторного агрегата ИРУ-16.

Смесь захватывается вращающимся червяком, проталкивается к головке и продавливается через головку виде профильной ленты.

Протектор состоит из 3-х частей (беговой части и 2-х боковин), которые изготавливаются отдельно.

Режимы профилирования протекторов соответствуют требованиям.

При профилировании протекторных заготовок на агрегате осуществляются следующие операции:

1. профилирование;

2. промазка клеем протекторной ленты;

3. охлаждение водой в ванне (в ванне протекторная лента перемещается при помощи ленточных транспортеров. Над транспортерами охлаждающей ванны расположены трубы, из которых через отверстия в ванну поступает холодная вода, охлаждающая заготовку до температуры 35-55° С);

4. Резка заготовок по длине (после охлаждения протекторная лента поступает на дисковый нож, смонтированный над транспортером, перемещающим протекторную ленту, при этом происходит резка протекторной ленты под углом 20-25°);

5. взвешивание протекторных заготовок.

Далее протектора укладываются на стеллажи с прокладочным материалом для хранения и дополнительной усадки (от 2 часов до 3-х суток), а затем подаются к сборочным станкам.

Сборка покрышек осуществляется первая стадия на станках СПД 600-800, а вторая на СПР в соответствии с ККТ и рабочей инструкции.

Обрезиненный корд и ткани для покрышек раскраиваются на диагонально-резательных машинах типа ДРМ-59 (под углом 28-37° для слоев каркаса и брекера), 45°-для крыльевой ленты, 37°,45°-для бортовой ленты.

Резиновая прослойка накладывается на линии горячего сквиджевания. При этом состыкованные в непрерывную ленту полосы корда проходят под нижним валком 3-х валкового прослоечного каландра и при помощи дублировачных валков резиновая прослойка требуемых размеров с нижнего валка каландра дублируется с движущейся лентой корда, затем корд с прослойкой закатывается на каретки с прокладкой и поступает к сборочным станкам.

Стык резиновой прослойки должен быть не более 20мм..

Смещение слоев корда определяется в соответствии с ККТ.

При наложении протектора необходимо, чтобы границы срезов обоих концов протектора точно совпадали друг с другом по поверхности, прилегающей к каркасу. Стыки беговой части протектора и боковины должны быть расположены под углом 180±30° относительно друг друга.

Изготовление бортовых колец производится на кольцеделательных агрегатах ЯМО-245 из бортовой латунированной проволоки диаметром 1 мм. В состав агрегата входят:

- шпулярник (с 8 шпулями);

- червячный пресс МЧХ-63, в головке которого происходит обрезиневание пучка проволоки;

- ванна для охлаждения обрезиненной проволочной ленты;

- компенсатор;

- автомат изготовления колец АКД-1А, АКД-2А.

Стык колец изолируется бязевой ленточкой, а затем подвулканизовывается на специальном прессе при температуре 180-3°С в течение 2 минут.

На кольцо накладывается наполнительный шнур и крыльевая лента из обрезиненного корда.

Изготовление и раскрой бортовых лент по ширине и длине производится на специальном агрегате с продольно-резательной машиной. Ширина стыка бортовых лент должна быть не более 15 мм.

Вулканизация покрышек производится в форматорах-вулканизаторах .

Режимы вулканизации покрышек разработаны на основании данных при конструкции шин и диафрагм, с учетом используемого вулканизационного оборудования, в соответствии с вулканизационными характеристиками резиновых смесей. В прописях режимов приводятся параметры теплоносителей, контролируемые по диаграммам приборов, установленных на вулканизационном оборудовании.

Перед вулканизацией внутреннюю поверхность покрышек покрывают специальной смазкой на полуавтоматических станках или вручную кистью равномерным слоем.

Транспортировка невулканизованных покрышек производится ленточными и подвесными конвейерами.

Для транспортировки на подвесных конвейерах используются лепестковые подвески типа «крюк» и типа «люлька».

Подвешивание покрышек с одного конвейера на другой осуществляется вручную или с помощью специальных навесок.

Порядок работы на вулканизационном оборудовании, включая безопасные приемы, описаны в рабочих технологических инструкциях.

Процесс вулканизации покрышек контролируется показывающими и самопишущими приборами.

Чистка пресс-форм производится обжигом 1 раз в месяц.

Формование покрышек в форматорах-вулканизаторах производится в полуавтоматическом режиме, но допускается и ручной метод формования покрышек.

После процесса вулканизации на покрышках производят обрезку выпрессовок вручную при помощи специального ножа, заточенного в виде «ласточкиного хвоста». Затем покрышки подаются на участок разбраковки по внешневидовым дефектам.

Прошедшие разбраковку покрышки со штампом ОТК, свидетельствующим об их годности, предъявляются ПЗ и подаются в слад готовой продукции для комплектации ездовыми камерами.

2.3 Характеристика основного оборудования

Табл.4 - Основное оборудование

Наименование оборудования	Наименование операций
1. Резиносмеситель РС 270-40	Смешение резиновой смеси на 1 стадии
2. Резиносмеситель РС 270-30	Смешение резиновой смеси на 2 стадии

Технические характеристики двухроторных смесителей.

Тип резино-смесителя	Объем смеси-тельной камеры,л	Частота вра-щения ротора,об/мин	Фрик-ция	Давление на верхний затвор	Расход воды, м3/ч	Мощность электро-двигателя привода, кВт
	Своб.	Раб.	Перед-него	Зад-него
РС 270-30	270	180	25	30	1,2	0,5-0,7	50	630
РС 270-40	270	180	33,5	40	1,19	0,6-0,7	50	700

Конструкция резиносмесителя РС-270.

Резиносмеситель состоит из камеры 2 (рис. 1.), собранной из двух стальных полуцилиндров и двух боковых стенок 19, внутри которой навстречу друг другу вращаются два фигурных ротора 3. Боковые стенки своей внутренней частью закрывают камеру, а наружной частью служат опорой для подшипников роторов 20. В стенках имеются отверстия для прохода роторов, зазор между стенкой и шейкой роторов уплотняется специальными устройствами 18.

Камера установлена на станине 1 и имеет верхнее загрузочное и нижнее загрузочное окна. Над смесительной камерой установлена загрузочная воронка 5, в которой находится откидывающаяся заслонка 6, приводимая в действие с помощью пневматического привода 4. Во время загрузки резиносмесителя заслонка откидывается на стенку воронки и открывает доступ в смесительную камеру. После подачи компонентов на смешение заслонка закрывает окно и предотвращает выброс пылящих компонентов наружу при работе машины.

Загрузочное окно в камере резиносмесителя закрывается с помощью пресса верхнего затвора крышки 10, соединенного штоком 9 с воздушным приводом, который состоит из воздушного цилиндра 7 и поршня 8. Воздушный привод обеспечивает перемещение пресса (крышки) верхнего затвора 10 вверх или вниз и через него оказывает силовое воздействие на компоненты резиновой смеси во время смешения.

Выгрузка готовой смеси производится через нижнее окно в камере, которое в период загрузки и смешения закрыто специальным устройством - крышкой (гребнем) нижнего затвора 14, состоящей из фигурного гребня, плотно посаженного на корпус цилиндра 15. Этот цилиндр снаружи имеет продольные опоры и может перемещаться по направляющим под смесительной камерой. Шток 13 воздушного привода нижнего затвора закреплен неподвижно к станине резиносмесителя, поэтому при подаче воздуха в одну из полостей цилиндра последний вместе с гребнем перемещается вправо или влево, и тем самым закрывает или открывает смесительную камеру снизу. Подача сжатого воздуха в полости цилиндра происходит через каналы, просверленные в штоке 13.

Вращение роторов осуществляется с помощью привода резиносмесителя через шарнирные муфты 21.

Процесс приготовления резиновой смеси сопровождается интенсивным тепловыделением, и для отвода теплоты резиносмеситель имеет систему охлаждения. Внутрь роторов по трубам 16 подается охлаждающая вода под давлением 0,3-0,2 МПа и разбрызгивается посредством сопел, смонтированных в отверстиях на этой трубе. Из роторов вода через сливные воронки 17 вытекает в сливную воронку 12, соединенную с линией стока.

Наружные стенки смесительной камеры орошаются водой через многочисленные патрубки, соединенные с коллектором 11.

Гребень нижнего затвора 14 имеет полость, в которую подается охлаждающая вода. Таким же способом охлаждается и крышка верхнего затвора.

Рис. 1

2.4 Контроль производства, качества резиновых смесей, готовой продукции

Контроль качества резиновых смесей.

Качество приготовленных резиновых смесей проверяют в лаборатории. От каждой закладки смеси берут пробу (в трех местах закладки), которую вставляют вместе с паспортом в патрон и пневматически по трубам подают в контрольную лабораторию. Таким же путем пустые патроны из контрольной лаборатории возвращаются к листовальным вальцам.

Резиновые смеси считаются годными, если данные результатов испытаний соответствуют нормам, утвержденным технологической картой. Если отдельные показатели отклоняются от установленных норм, смесь направляется на вторичное перемешивание в резиносмесителе или на вальцах. Окончательно забракованные смеси передают на регенератные заводы или используют для других целей.

Анализ резиновых смесей и резин.

Резиновые смеси проверяют на пластичность, кольцевой модуль, плотность и физико-механические показатели (предел прочности при растяжении, относительное и остаточное удлинение).

По пластичности каучука и резиновых смесей судят о способности смеси к каландрованию, шприцеванию, формованию. Пластичность определяют на пластометре и рассчитывают по формуле Каррера. Пластичность определяют также по Дефо.

По кольцевому модулю судят о равномерности распределения серы и ускорителей в резиновой смеси. Для определения кольцевого модуля резиновую смесь предварительно вулканизуют в виде колец в специальной форме, закладываемой в гидравлический пресс.

Твердость резины определяет качество смешения и степень вулканизации резиновой смеси. Метод определения твердости основан на способности вулканизованной резины сопротивляться проникновению в нее притупленной иглы под нагрузкой.

Физико-механические испытания резины производят на разрывной машине. Определение механической прочности является обязательным для очень многих материалов. В отличие от металла и других материалов разрыв резины происходит при значительном растяжении, достигающем 600% и более. Поэтому при испытании резины одновременно определяют предел прочности при растяжении, относительное и остаточное удлинение, а также условный модуль.

Качество сырья, материалов, полуфабрикатов и деталей, ход технологического процесса проверяют сами рабочие и мастера. Наиболее важные операции контролируются работниками ОТК. Задача межоперационного контроля состоит в том, чтобы своевременно обнаружить брак, выяснить причины его и устранить их.

Для проверки размеров полуфабрикатов и деталей применяют линейки, рулетки, квадраты, шаблоны, толщиномеры и другие приборы и инструменты.

Контроль за качеством готовой продукции.

После вулканизации и заключительных операций покрышки, камеры и ободные ленты разбраковывают и проверяют в соответствии с требованиями ГОСТа или ТУ. Разбраковка автопокрышек производится путем внешнего осмотра.

Автокамеры в поддутом виде осматривают на столе и проверяют на герметичность. Ободные ленты подвергают только внешнему осмотру. В зависимости от характера и количества внешних дефектов, не влияющих на эксплуатационные качества шин и не снижающих гарантийного километража их пробега, покрышки и камеры разбраковывают на первый и второй сорт. Внешние дефекты покрышек устраняют путем ремонта.

После ремонта покрышки снова разбраковывают. Работники ОТК наблюдают за комплектованием автошин и отбирают пробы на анализ от каждой партии.

На складе готовой продукции работники ОТК проверяют укладку шин по размерам и сортам. При отгрузке готовой продукции проверяют чистоту вагонов и качество укладки изделий в них.

На заводе учитывается качество поступающих сырья и материалов ( по паспортам поставщика и анализам лаборатории завода); изготавливаемых полуфабрикатов и деталей для покрышек и камер (ежедневно в сменных сводках); готовой продукции по видам (покрышек и камер; по размерам и сортам за каждые сутки).

Результаты разбраковки сырья, материалов, полуфабрикатов и готовой продукции сводят в суточные, квартальные и годовые отчеты.

Для проверки качества продукции в лаборатории готовые изделия подвергают физико-механическим испытаниям. На разрывной машине производят проверку резин на предел прочности при растяжении, на сопротивление расслоению и сопротивлению раздиру, а также на относительное и остаточное удлинение.

3. Расчетная часть

Непрерывное производство.

Календарный годовой фонд времени 365 дней

Выходных дней в году нет

Праздничных дней в году 8 дней

Режимный фонд (Фреж.) времени в году

Фреж=365-8=357 дн.

Эффективный фонд (Фэффект.) времени в году

Фэффект = (Фреж.*Тсуточ.) - (ППР+ТНП)

Фэффект =(357*23) - (110+1230) = 6871 (час. в год)

П = (час. в сутки)

Исходные данные к проекту:

1. Производительность, млн. штук 2

2. Ассортимент: шина размера 9.00R-20 О-40 БМ

3. Отбор покрышек на испытания от готовой продукции, % 0,1

4. Расчет выпуска изделий произведен на количество рабочих дней в году 357

Расчет программы завода.

Наименование Изделия	Выпуск товарной продукции, шт	Отбор на испытания	Расчетное задание
		%	Количество, шт.	В сутки, шт.	В год, шт.
Автопокрышки	2 млн.	0,1	2 тыс.	5610	2002000

Материальный баланс резиновых смесей.

Нормы производственных отходов резин.

Назначение резин	Общезаводские Отходы	В том числе, %
		изготовление	Анализ смеси	Подогрев смеси	Каландр-е	Шприц-е
Протекторная	0,31	0,1	0,02	0,04		0,15
Каркасная	0,31	0,1	0,02	0,04	0,15
Брекерная	0,31	0,1	0,02	0,04	0,15

Расчет протекторной резиновой смеси 0-06-4760.

На год:

Мгод=m*Агод,

Где m - масса протектора.

Мгод = 15.54*2002000=31111080 кг

На год с учетом отходов:

Мгод с отх.=Мгод*0,31%+Мгод

Мгод с отх=

На сутки:

31207,52434/357=87416,03 кг=87,41603 тонн

Расчет каркасной резиновой смеси 0-86-2267.

Слои каркаса:

m=1,98+1,81+1,68=5,47кг

Прослойка каркаса:

m=1,17+0,17+0,43=1,77кг

Всего:

m=5,47+1,77=7,24кг (на 1 покрышку)

На год:

Мгод=m*Агод

Мгод=7,24*2002000=14494480кг

На год с учетом отходов:

Мгод с отх=

На сутки:

14539,41288/357=40726,64кг=40,72664тонн

Расчет резиновой смеси 0-91-2277 для брекера.

Слои брекера:

m=1,62+,163+1,47+1,47=6,19кг

Прослойка брекера:

m=0,063

Всего:

M=6,19+0,063=6,253кг

На год:

Мгод=6,253*2002000=12518506кг

На год с учетом отходов:

Мгод с отх=

На сутки:

12557,31337/357=35174,55кг=35,17455тонн

Таблица расхода резиновых смесей на шину.

Наименование рез.смесей	Шифр смеси	Норма расхода на а/п,кг	Потери	Расход смеси (брутто)	Расход смеси с потерями
			%	Кол-во		В сутки, кг	В год, кг
Протекторная	П-1	15,54	0,31	0.1	15,6	87416,03	31207524,34
Каркасная	К-3	7,24	0,31	0,1	7,3	40726,64	14539412,88
Брекерная	Б-4	6,253	0,31	0,02	6,3	35174,55	12557323,37

Материальный баланс ингредиентов протекторной смеси.

наименование ингредиентов	массовые доли, %	потери,%	расход в сутки	расход в год с учетом потерь,т
			нетто,кг	% потери,кг	брутто,кг
СКИ-3 с пласт. 0,36-0,41	35,75	0,3	161 902,56	487,17	162 389,73	57 973,13
СКД вязк. По Муни 40-50 ед.	15,32	0,3	69 380,34	208,77	69 589,11	24 843,31
Сера	1,02	0,4	4 614,68	18,53	4 633,22	1 654,06
Сульфенамид Ц	0,97	0,4	4 388,47	17,62	4 406,10	1 572,98
Сантогард PVJ	0,21	0,35	950,56	3,34	953,90	340,54
Белила цинковые	2,04	0,75	9 196,94	69,50	9 266,43	3 308,12
Канифоль, ЭМ-3,		1	-	-	-	-
смола КЭМОН, октофор N, NA	1,02		4 633,22	-	4 633,22	1 654,06
Кислота олеиновая или		0,5	-	-	-	-
стеариновая техническая	1,02		4 633,22	-	4 633,22	1 654,06
СИС	1,53	1	6 880,33	69,50	6 949,83	2 481,09
Пластификатор нефтяной			-	-	-	-
масло ПН-6ш	7,15	0,01	32 474,70	3,25	32 477,95	11 594,63
Защитный воск Омск-10М	1,02	0,5	4 610,05	23,17	4 633,22	1 654,06
Кислота бензойная	0,26	0,5	1 175,11	5,91	1 181,02	421,62
Диафен ФП	1,02	0,4	4 614,68	18,53	4 633,22	1 654,06
Ацетонанил Р, хинол ЭД	1,02	0,4	4 614,68	18,53	4 633,22	1 654,06
Углерод технический П226М	28,09	0,4	127 084,79	510,38	127 595,17	45 551,48
Наполнитель минеральный			-	-	-	-
типа БС-120	2,56	0,4	11 581,95	46,51	11 628,47	4 151,36
ИТОГО:	100,00		452 736,29	1 500,71	454 237,00	162 162,61

Материальный баланс ингредиентов каркасной смеси.

наименование ингредиентов	Массовые доли, %	потери,%	расход в сутки	расход в год с учетом потерь,т
			нетто,кг	% потери,кг	брутто,кг
СКИ-3	44,47	0,3	18111,14	54,33	18165,48	6485,07
СКМС.	11,12	0,3	4528,8	13,59	4542,39	1621,63
Сера	0,83	0,4	338,03	1,35	339,38	121,16
Сульфенамид Ц	0,5	0,4	203,63	0,81	204,44	72,99
Кислота стеариновая	0,56	0,5	228,06	1,14	229,21	81,83
Ангидрит фталевый	0,28	0,5	114,03	0,57	114,6	4,09
Ацетонанил Н	0,28	0,5	114,03	0,57	114,6	4,09
Белила цинковые	2,78	0,75	1132,2	8,49	1140,69	407,79
масло ПН-6ш	3,89	0,01	1572,6	0,16	1572,76	561,48
Кислота бензойная	0,28	0,5	114,03	0,57	114,60	4,09
Диафен ФП	0,56	0,4	228,06	0,91	228,97	81,74
Углерод технический П514	34,45	0,4	14030,33	56,12	14086,45	5028,86
ИТОГО:	100		40714,94	138,61	408553,55	14584,72

Материальный баланс ингредиентов брекерной смеси.

наименование ингредиентов	Массовые доли, %	потери,%	расход в сутки	расход в год с учетом потерь,т
			нетто,кг	% потери,кг	брутто,кг
СКИ-3	54,23	0,3	19075,15	57,22	19132,38	6830,26
Сера полимерная	0,87	0,3	306	1,22	307,22	109,68
Сера молотая газовая	0,92	0,4	323,6	1,29	224,89	115,99
Сульфенамид Ц	0,33	0,4	189,94	0,75	190,7	68,99
Стеорат кобольта	0,54	0,4	179,4	0,72	179,82	64,2
Модификатор РУ, РУ-Д, РУ-НП	0,54	0,4	179,4	0,72	179,82	64,2
Белила цинковые	4,34	0,75	1526,58	11,45	1538,03	549,08
Ангидрид фталевый	0,27	0,5	94,97	0,47	95,45	34,07
Ацетонанил Н	0,27	0,5	94,97	0,47	95,45	34,07
Кислота олеиновая	1,08	0,5	379,85	1,9	3381,75	136,28
Битум нефтяной марки	0,54	1	189,94	1,9	191,84	68,49
масло ПН-6ш	4,07	0,01	1431,6	0,143	1431,74	501,13
Диафен ФП	0,54	0,4	179,4	0,72	179,82	64,2
Углерод технический N339	31,46	0,4	11065,91	44,26	11110,17	3966,33
ИТОГО:	100		35037,31	123,23	35160,54	12552,31

Расчет клеев и смазок на шину 9.00R-20 (суточный выпуск шин).

Наименование операций	Шифр смеси	Расход на 100 шт. покрышек, кг	Расход в сутки, кг	Расход в год, т
Промазка внутренней поверхности покрышки	КС-1	15,65	2194,13	783,305
Промазка бортов покрышек и диафрагм	КС-2	8,0	1121,6	400,42
Опрыскивание вулканизационных форм	КС-3	27,5	3855,5	1376,414
Промазка барабана	Глицерин	0,75	105,15	37,539
Освежение корда при сборке	Бензин	9,412,6	1317,88	470,484
Промазка шерохованного протектора	КЛ-1		1766,52	630,648

Расчет количества основного технологического оборудования.

Наимен. оборуд.	Режимный фонд времени Треж, сут/год	Суточный фонд времени Тсут, ч/сут	Пленово-предупредительный ремонт Тппр	Технологически неизбежные потери Ттнп	Эффективный фонд Фэфф.
			%	ч/год	%	ч/год	ч/сутки	ч/год
РС-270	357	23	1,8	110	20	1230	19,5	6871

Продолжительность смешения (мин) и объем загрузки для приготовления резиновых смесей на РС-270.

Тип смеси	1 стадия, скорость вращения ротора 40 об/мин	2 стадия, скорость вращения ротора 30 об/мин	Объем загрузки РС, л
Протекторная	3	3	180
Каркасная	2,5	2,5	180
Брекерная	2,5	2,5	180

Расчет количества резиносмесителей.

Наименование смесей	Расход смеси, кг/сут-ки	Цикл смеше-ния, мин	Объем загрузки, кг	Расчетн. плотность, г/см3	Произв-ность резино-см-ля, кг/ч	Потреб. кол-во машино часов	Суточн-ый. эффект. фонд с учетом ППР и ТНП, ч/сутки	Расч. кол-во резино- смес-лей	Принят к устан-ке кол-во рез-лей	Коэф-т загрузки рези-но-смесите-лей
	А	ф	У	г	Q	B	19,5	N	T	Kз
Протек 1ст	85423	3	206	1,13	3120	110,3	19,5	1,4	2	0,7
Протек 2ст	85423	3	209	1,13	3180	108,6	19,5	1,4	2	0,7
Каркас 1ст	33848	2,5	206	1,12	2944	88,7	19,5	0,6	1	06
Каркас 2ст	33848	2,5	211	1,12	3064	86,6	19,5	0,6	1	0,6
Брекер 1ст	53112,7	2,5	206	1,13	2944	16,8	19,5	0,9	1	0,9
Брекер 2ст	53112,7	2,5	211	1,13	3064	16,4	19.5	0,9	1	0,9

Итого: 1 ст. 2,9 3

2 ст. 2,9 3

Расчеты для протекторной смеси:

Q=У

Q1=206*20=4120 Q2=209*20=4180

B=

B1= B2=

N=

N1= N2=

покрышка производство технологический резиновый

Кз=

Кз1= Кз2=

Расчеты для каркасной смеси:

Q=У

Q1=206*24=4944 Q2=211*24=5064

B=

B1= B2=

N=

N1= N2=

Кз=

Кз1= Кз2=

Расчеты для брекерной смеси:

Q=У

Q1=206*24=4944 Q2=211*24=5064

B=

B1= B2=

N=

N1= N2=

Кз=

Кз1= Кз2=

Распределение резиновых смесей по резиносмесителям.

Количество РС	Наименование смеси	Загрузка РС расчетная (кг)
6 (1 стадия)	Протекторная	206
6 (2 стадия)	Протекторная	209
5 (1 стадия)	Каркасная	206
5 (2 стадия)	Каркасная	211
1 (1 стадия)	Брекерная	206
1 (2 стадия)	Брекерная	211

Расчет количества и объем бункеров для резиносмесителя, изготавливающего протекторную резиновую смесь.

наименование ингредиентов	расход сырья,кг	время хранения ч	вес запаса,кг	насыпной вес ингредиентов, кг/м3	объем бункера, м3	принятое к установке кол-во бункеров,шт	объем устанавливаемых бункеров, м3
	сутки	ч
Сера	4 633,22	201,4	2-3	5559,9	400	2,5	1	0,67
Сульфенамид Ц	4 406,10	191,6	2-3	5287,32	308	3	1	2,08
Сантогард PVJ	953,9	41,47	2-3	1144,7	1366,000	0,15	1	0,67
Белила цинковые	9 266,43	402,9	2-3	11119,7	547	3,6	1	0,67
Канифоль, ЭМ-3,	-
смола КЭМОН, октофор N, NA	4 633,22	201,4	2-3	5559,9	185	5,3	1	0,67
СИС	6 949,83	302,2	2-3	8339,8	320	4,6	1	0,67
Кислота бензойная	1 181,02	51,35	2-3	1417,2			1	0,67
Диафен ФП	4 633,22	201,4	2-3	5559,9	117	8,5	1	2,08
Ацетонанил Р, хинол ЭД	4 633,22	201,4	2-3	5559,9	106	9,3	1	0,67
Углерод технический П226М	127 595,17	5548	2-3	153114	340	80	3	4,5
Наполнитель минеральный	-
типа БС-120	11 628,47	505,6	2-3	13954,2			1	0,67

Расчет количества и объем бункеров для резиносмесителя, изготавливающего каркасную резиновую смесь.

наименование ингредиентов	расход сырья,кг	Время хране-ния ч	вес запаса,кг	Насып-ной вес ингредиентов, кг/м3	объем бунке-ра, м3	принятое к установке кол-во бункеров,шт	объем устанавли-ваемых бункеров, м3
	сутки	ч
Сера	4 209,47	215,87	2-3	5051,36	400	2,24	1	0,67
Сульфенамид Ц	1 841,64	94,44	2-3	2209,96	308	1,27	1	2,08
Тиазол 2МБС	526,18	26,98	2-3	631,41			1	0,67
Модификатор РУ, РУ-Д, РУ-НП	3 946,38	202,37	2-3	4735,65	250	3,37	1	2,08
N-нитрозодифениламин	1 841,64	94,44	2-3	2209,96			1	0,67
Белила цинковые	13 198,44	676,84	2-3	15838,12	547	5,15	1	0,67
Канифоль живичная, ЭМ-3,
смола КЭМОН, октофор N, NA	2 630,92	134,91	2-3	3157,1	185	3,03	1	0,67
СИС	5 261,84	269,83	2-3	6314,2	320	3,51	1	0,67
Кислота бензойная	1 315,46	67,45	2-3	1578,55			1	0,67
Диафен ФП	3 946,38	202,37	2-3	4735,65	117	7,21	1	2,08
Углерод технический П514	105 587,55	5414,74	2-3	126705,06	340	66,35	3	4,5
Наполнитель минеральный
типа БС-120	13 198,44	676,84	2-3	15838,13			1	0,67

Расчет количества и объем бункеров для резиносмесителя, изготавливающего брекерную резиновую смесь.

наименование ингредиентов	расход сырья,кг	время хранения ч	вес запаса,кг	Насып-ной вес ингредиентов, кг/м3	объем бункера, м3	принятое к установке кол-во бункеров,шт	объем устанавливаемых бункеров, м3
	сутки	ч
Сера	964,11	49,44	2-3	1156,93	400	0,51	1	0,67
Сульфенамид Ц	432,19	22,16	2-3	518,62	308	0,29	1	2,08
Тиазол 2МБС	91,42	4,68	2-3	109,70			1	0,67
Модификатор РУ, РУ-Д, РУ-НП	723,08	37,08	2-3	867,69	250	0,61	1	2,08
N-нитрозодифениламин	332,45	17,04	2-3	398,94			1	0,67
Белила цинковые	2 401,96	123,17	2-3	2882,35	547	0,93	1	0,67
Канифоль живичная, ЭМ-3,	-
смола КЭМОН, октофор N, NA	482,05	24,72	2-3	578,46	185	0,55	1	0,67
СИС	964,11	49,44	2-3	1156,93	320	0,64	1	0,67
Кислота бензойная	241,03	12,36	2-3	289,24			1	0,67
Диафен ФП	723,08	37,08	2-3	867,69	117	1,32	1	2,08
Углерод технический П514	14 428,36	739,9	2-3	17314,03	340	9,06	2	4,5
Углерод технический N339	7 214,18	369,95	2-3	8657,02	340	4,53	1	4,5
Наполнитель минеральный	-
типа БС-120	2 401,96	123,17	2-3	2882,35			1	0,67

Подбор весов для резиносмесителя.

наименование ингредиентов	навеска, кг	тип весов
Углерод технический П226М	20-80	ОДПК-80
Наполнитель минеральный
типа БС-120
Углерод технический П514
Углерод технический N339
Защитный воск Омск-10М	2,5-5	4ДПС-5
Кислота олеиновая или
стеариновая техническая
Канифоль, ЭМ-3,
смола КЭМОН, октофор N, NA
СИС
Битум нефтяной марки Г
Пластификатор нефтяной	2,5-15	4ДПС-15
масло ПН-6ш
маточная смесь	150-200	ОДПК-200
Сера	0-5	ОДСС-5
Сульфенамид Ц
Сантогард PVJ
Белила цинковые
Тиазол 2МБС
Модификатор РУ, РУ-Д, РУ-НП
Диафен ФП
СКИ-3 с пласт. 0,36-0,41	30-100	ДТКЧ-120
СКД вязк. По Муни 40-50 ед.

Расчет потребных складов для шинного завода.

Расчет запаса материала на складе.

наименование материала	суточный расход материала, кг	полный запас материала на складе М в днях	общая норма запаса в днях	запас материалов, кг
		t1	t2	t3	расчетная	принятая
СКИ-3-01	396 349,60	2	1	12	21	21	8323341,6
СКД .	147 607,74	2	1	12	21	21	3099762,54
сера	9 806,80	2	1	16	29	29	284397,2
Канифоль, ЭМ-3,	7 746,19	4	2	8	24	24	185908,56
смола КЭМОН, октофор N, NA
Защитный воск Омск-10М	7 746,19	4	2	8	24	24	185908,56
Пластификатор нефтяной	39 185,95	4	2	8	24	24	940462,8
масло ПН-6ш
Битум нефтяной марки Г	6 225,95	4	2	8	24	24	149422,8
СИС	13 175,78	4	2	8	24	24	316218,72
Кислота олеиновая	9 302,68	4	2	8	24	24	223264,32
техуглерод П226М	127 595,17	4	2	8	24	24	3062284,08
техуглерод П514	120 015,91	4,00	2	8	24	24	2880381,84
техуглерод N339	7 214,18	4	2	8	24	24	173140,32

Расчет складов для каучуков.

Наименование материалов	Запас материалов, кг	Принятая нагрузка на стеллажи, кг	Площадь стеллажа, м2	Требуется стеллажей, шт.	Количество ярусов для хранения	Необходимая площадь, м2
СКИ-3-01	8323341,6	675	2	12331	3	8220,67
СКД	3099762,54	675	2	4593	3	3062

Расчет бункерного склада техуглерода.

Тип техуглерода	Запас техуглерода,т	Насыпной вес гранул, т/м3	Емкость для хранения	Емкость бункера, м3	Расчетное количество бункеров	Принято к установке
П226М	3062,3	0,34	9007	200	45,0	45
П514	2880,4	0,34	8472	200	42,4	43
N339	173,1	0,34	509	200	2,5	3

Расчет склада мягчителей.

Наименование материалов	Запас в днях	Расход материала с учетом дней запаса, кг	Способ хранения	Средняя нагрузка, т/м2	Площадь, м2
Кислота олеиновая	24	223264,32	цистерна	1,75	128
Масло ПН-6ш	24	940462,8	цистерна	1,83	514
Защитный воск Омск-10М	24	185908,56	цистерна	1,87	99

Расчет энергетических затрат.

Расход сжатого воздуха.

Наименование оборудования	Количество установленного оборудования	Давление, Мпа	Средний расход, м3/ч	Расчетное количество машино-часов в год на единицу оборудования	Расход в год, тыс. м3
Гранулятор	3	0,6	2,8	6871	58
РС 270-40	3	0,7	5,3	6871	110
РС 270-30	3	0,7	5,3	6871	110

Расход охлаждающей воды.

Наименование оборудования	Количество установленного оборудования	Давление, Мпа	Средний расход охлаждающей воды, м3/ч	Расчетное количество машино-часов в год на единицу оборудования	Расход в год, тыс. м3
Гранулятор	3	0,4	5,5	6871	113
РС 270-40	3	0,4	36	6871	742
РС 270-30	3	0,4	36	6871	742
Смесительные вальцы	6	водопровод	9	6871	371

Расход теплоэнергии.

Наименование оборудования	Вид теплоносителя, давление, Мпа	Количество установлен-ного оборудования	Средний расход	Расчетное количество машино-часов в год на единицу оборудования	Расход в год, Гкал
			ед. измерения	на ед. оборудования	всего
Гранулятор	пар, 0.7	3	Гкал	20	240	6871	412260

Расход электроэнергии.

Наименование оборудования	Тип электродвигателя	Количество установленных электродвигателей на единицу оборудования	Расчетное количество оборудования	Мощность электродвигате-ля, кВт/ч	Расчетное количество машино-часов в год на единицу оборудования	Потребность электроэнергии в год, кВт/ч
				на ед. оборудо-вания	всего
Агрегат вальцев из 2-3 машин: смесительные 2130	СОРЗ-14-56-12	1	6	320	9600	6871	13192320
Гранулятор	580/450-4		3	2,8	33,6	6871	57716,4
	АО2-51-6	1	3	2,8	33,6	6871	57716,4
	СДРЗ-14-36-8	1	3	320	3840	6871	6596160
	АОЛ.2-21-4	2	3	1,1	26,4	6871	45348,6
РС 270-40	СДРЗ14-53-6	1	3	700	8400	6871	14429100
	АОЛ2-21/4	2	3	1,1	26,4	6871	45348,6
	АО-42-4	1	3	2,8	33,6	6871	57716,4
	АО-2-52-6	1	3	1,5	18	6871	30919,5
	РЗ-75	1	3	3,3	39,6	6871	68022,9
РС 270-40	СДРЗ14-53-6	1	3	700	8400	6871	14429100
	АОЛ2-21/4	2	3	1,1	26,4	6871	45348,6
	АО-42-4	1	3	2,8	33,6	6871	57716,4
	АО-2-52-6	1	3	1,5	18	6871	30919,5
	РЗ-75	1	3	3,3	39,6	6871	68022,9

Расчет численности рабочих.

Определение численности основных рабочих.

Операция	Явочное число трудящихся на РС 1 и2 стадии
	1 смена	1 смена	3 смена	В сутки
	муж	жен	итого	муж	жен	итого	муж	жен	итого	муж	жен	итого
Машинист	2		2	2		2	2		2	6		6
Вальцовщик	2-3		2	2		2	2		2	6		6
Грануляторщик	1		1	1		1	1		1	3		3
Навесчик		4	4		4	4		4	4	15	12	12

Определение численности ИТР, служащих, МОП.

Занимаемая должность	Всего
ИТР	3
Служащие	2
МОП	3

4. Механический и тепловой расчет вальцов

4.1 Расчет производительности вальцов

Производительность вальцов, работающих в режиме периодического действия, рассчитываем по формуле, кг/ч

(1)

где V объем одновременной загрузки вальцов, дм3

V= (0,0065-0,0085) DL; (2)

где D-диаметр рабочей части переднего валка, см;

L-длина рабочей части валка,см;

у- плотность смеси, кг/дм3;

а- коэффициент использования машинного времени;

ф- продолжительность цикла вальцевания, мин.

Подогревательные вальцы Пд 2130 обрабатывают протекторную резиновую смесь 0-03-4390 плотностью у=1,11 кг/дм3 в течении 6 минут.

V= 0,0065·66·213=91,4 дм3

Производительность вальцов определяем по формуле:

Подогревательные вальцы Пд 2130 обрабатывают протекторную резиновую смесь 0-03-4388 плотностью у=1,128 кг/дм3 в течении 6 минут.

V= 0,0065·66·213=91,4 дм3

Производительность вальцов определяем по формуле:

Подогревательные вальцы Пд 2130 обрабатывают резиновую смесь для боковины 0-03-4384 плотностью у=1,127 кг/дм3 в течении 6 минут.

Производительность вальцов определяем по формуле:

4.2 Расчет распорных усилителей

P = CyDnLmhiПла; (3)

где с, м, n, i, a - коэффициенты, определяемые экспериментально,

y - плотность, кг/дм3

D- диаметр рабочей части переднего валка, см.

L- длина рабочей части валка, см. h- зазор между валками, м.

Пл- пластичность вальцуемого материала

Подставляем значения в формулу, находим Р.

Для протекторной резиновой смеси 0-03-4390.

Р=1393·1,11·0,66·2,130,7·0,0020,1·0,3-0,4=143,65 кН

Для протекторной резиновой смеси 0-03-4388.

Р=1393·1,128·0,66·2,130,7·0,0020,1·0,3-0,4=161,83 кН

Для резиновой смеси боковины 0-03-4384.

Р=1393·1,127·0,66·2,130,7·0,0020,1·0,3-0,4=158,45 кН

4.3 Расчет мощности привода

Полезная мощность привода рассчитывается с помощью критериального уравнения Михалева, кВт

N= КyщDnLmhiфsПла; (4)

где К, n, m, I, s, a - коэффициенты, определяемые опытным путем.

Ф - фрикция валков;

Щ - угловая скорость быстроходного валка, 1/с.

; (5)

где V- линейная скорость быстроходного валка, м/мин.

Для протекторной резиновой смеси 0-03-4390.

N= 0,05·1,11·1,73·0,662·2,130,6·0,0020,1·1,07-0,25·0,3-0,25 = 114кВт

N= 114 кВт

Для протекторной резиновой смеси 0-03-4388.

N= 0,05·1,126·1,73·0,662·2,130,6·0,0020,1·1,07-0,25·0,3-0,25 = 123кВт

N= 123 кВт

Для резиновой смеси боковины 0-03-4384.

N= 0,05·1,127·1,73·0,662·2,130,6·0,0020,1·1,07-0,25·0,3-0,25 = 123кВт

N= 123 кВт

4.4 Тепловой баланс вальцов

Общее количество тепла Q (кДж), выделившегося в рабочих органах машины и отведенного от них в единицу времени, может быть определено из уравнения

Q=Q1+Q2+Qз (6)

Количество тепла, выделившегося в рабочей зоне вальцов Q(кДж/с), эквивалентно количеству полезной работы двигателя и может быть найдено по формуле

Q =Nз, (7)

где N - мощность, потребляемая двигателем, кВт; з - коэффициент полезного действия передач и подшипников (0,80-0,85).

Тепло, отданное машиной (Q1 +Q2 +Qз), складывается из:

тепла Q1 (кДж), уносимого с обработанной смесью, т.е.

Q1=Gс(tк-tн), (8)

где G - масса смеси, снятой с вальцов, кг/с; с - удельная теплоемкость смеси, кДж/(кг*К);

tк- конечная температура смеси после снятия с вальцов, К; tн - температура исходной смеси, поданной на вальцы, К;

2) тепла Q (кДж) отдаваемого валками в окружающую среду в единицу времени, которое, в свою очередь, складывается из потерь тепла в окружающую среду путем конвективного (QК ) и лучистого (Q1) теплообмена каждым валком, т.е.

Q2=Qк+Q1 (9)

Параметры Qк и Q1, (кДж) можно определить по формулам, приведенным ниже:

Qк =бкF(t1-t2), (10)

где бк - коэффициент теплоотдачи (для каждого валка рассчитывается отдельно); для естественного теплообмена (здесь T1 -температура валка, К; T2- температура воздуха, К; D - диаметр валка, м); F - поверхность теплоотдачи - наружная поверхность валка, м2;

(11)

где F' - поверхность излучения, м2; К - коэффициент излучения, приближенно равный (для чистого валка - 1,3; для валка со смесью - 3,86 Вт/(м2хК4);

3) тепла Qз - (кДж), унесенного охлаждающей водой:

Qз =G3св?T, (12)

где G3 - масса охлаждающей воды, прошедшая через валок, кг/с; св -удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кгхК); ?T - разность температур входящей и выходящей в валок воды (перепад температур), К. Из этого уравнения можно определить расход охлаждающей воды:

G3= Qз/( св?T ).

Обычно Qз составляет 75-85% всего тепла, выделяемого на валках вальцов. Из этого количества 25-30% тепла поглощается задним и 70-75% передним валком, на котором обычно остается смесь после прохождения зазора.

5. Охрана труда и противопожарные мероприятия

Охрана труда и противопожарные мероприятия проводятся с целью создания дня здоровья и безопасности условий труда.

Рабочее помещение должно удовлетворять определённым санитарным требованиям, иметь правильное освещение, вентиляцию, средства обеспечивающие снижение шума, рациональное расположение рабочих мест.

Рабочие допускаются к работе, после медицинского осмотра, должны пройти вводный инструктаж, инструктаж мастера.

Приходя на смену, рабочий обязан привести рабочее место в порядок, распределить подручные инструменты, убедиться в наличии кожуха на станке и ограждений. В случае неисправности станка или отдельной части, к работе не приступать. По окончании работы, также привести рабочее место в порядок, весь протирочный материал и ветошь обязан убрать в специальную тару.

На участках применяются легковоспламеняющиеся жидкости - бензин.

Учитывая пожароопасность бензина - большое место уделяется противопожарной профилактике. Основной запас горюче-смазочных материалов должен хранится на складе, вне цеха. Суточный запас - на участке в герметичной таре. В цехах на участках должны быть организованы противопожарные стенды, которые должны быть оборудованы пенными огнетушителями, противопожарным инвентарём.

6. Охрана окружающей среды

В нашей стране охрана природы и окружающей среды рассматривается как важнейшая задача. Беречь природу и охранять её богатства, является не только обязанностью, но и нравственным долгом. Программой нашего правительства указывается размер направленных на улучшение использования природных ресурсов и охраны окружающей среды от загрязнения. Увеличение выпуска высокоэффективных и газо-пылеулавливающих аппаратов водоочистных сооружений. Улучшение охраны водных источников от истощения и загрязнения.

Совершенствовать технологические процессы и транспортные средства с целью сокращения вредных выбросов в окружающую среду.

Между производственным и жилым массивом предусматривается санитарно - защитная зона. Ширина её определяется классностью производства.

Шинный завод относится к четвёртому классу, и ширина защитной зоны составляет 100 метров.

Литература

1. Салтыков А.В. Основы современной технологии автомобильных шин. М.: Химия, 1974.

2. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971.

3. Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Буканов А.М. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978.

4. Бекин Н.Г., Шанин Н.П. Оборудование заводов резиновой промышленности - Л.: Химия, 1978.

5. Рагулин В.В., Вольнов А.А. Технология шинного производства. - М.: Химия, 1981.

Размещено на Allbest.ru