5

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

ГІДРОПРИВОД, ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНИЙ СЛІДКУЮЧИЙ ПРИВОД (ЕГСП), ХАРАКТЕРИСТИКА МЕРЕЖІ, ФАЗОЧАСТОТНА ХАРАКТЕРИСТИКА (ФЧХ), ЛОГАРІФМІЧНА АМПЛІТУДО-ЧАСТОТНА ХАРАКТЕРИСТИКА (ЛАЧХ), ДИНАМІЧНИЙ СИНТЕЗ.

В проекті розглянутий гідропривод промислового робота.

Метою бакалаврської роботи є розрахунок і проектування, економічне обгрунтування гідросистеми промислового робота. При виконанні роботи використані засоби розрахунку механіки рідини і газу, теорії автоматичного управління.

На підставі проведеного розрахунку параметрів гідроциліндрів, трубопроводів зроблений вибір стандартного гідрообладнання, зведеного в таблицю потрібного обладнання.

Осноаним результатом роботи є розробка електрогідравлічного приводу, що стежить (ЕГСП), задану точність позиціюваня і задані динамічні параметри (час спрацювання не більше заданого, експоненційний характер зменшення швидкості, що забеспечує задану точність при позиціюванні).

Наведено техніко-економічне обгрунтування застосування розробленого гідроприводу промислового робота. Економічний ефект від розробленого привода складає 162540 грн.

Освітлені питання охорони праці робочих, охорони навколишньої середи.

Областю застосування розробленого гідроприводу є машинобудівні заводи.

Зміст

• Вступ 4
• 1. Вибір схеми гідроприводу 6
• 1.1 Вибір робочої рідини 8
• 2. Электро-гідравлічний привод, що стежить 11
• 2.1 Особливості роботи ЕГСП в позиційному режимі 11
• 2.2 Вибір оптимальних параметрів ЕГСП працюючого в системі позиційного управління 12
• 2.3 Вибір основних параметрів ЕГСП при дії інерційного навантаження, а також при дії постійного зовнішнього навантаження 13
• 2.4 Динамічний синтез ЕГСП працюючого в позиційному режимі 17
• 2.5 Побудова забороненої області ЛАЧХ в низькочастотної частині на підставі умови забезпечення необхідної точності позиціювання 20
• 2.6 Побудова бажаної ЛАЧХ в високочастотній частині, на підставі умови забезпечення заданої швидкодії і закону руху при гальмуванні 21
• 2.7 Корегування приводу 23
• 2.8 Вибір настройки електронного підсилювача 25
• 2.9 Побудова ФЧХ 26
• 3. Гідравлічний розрахунок системи гідроприводу 28
• 3.1 Вибір параметрів гідроциліндрів 28
• 3.2 Діаграма необхідних витрат приводу 32
• 3.3 Вибір продуктивності насоса 35
• 3.4 Вибір об'єму рідини в гідроакамуляторі,м³ 37
• 3.5 Вибір гідроакумулятора 36
• 3.6 Розрахунок діаметру трубопроводів 37
• 3.7 Розрахунок опору дроселя для третього гідроциліндру, що забезпечує перехід від швидкості до швидкості 40
• 3.8 Розрахунок ККД гідроциліндрів 42
• 4. Тепловий розрахунок гідросистеми 44
• 5. Розрахунок характеристики мережі приводу 47
• 6. Економічна частина 52
• 6.1 Організаційно - правова характеристика підприємства 52
• 6.2 Оцінка ринку збуту виробу 52
• 6.3 Розрахунок собівартості і оптової ціни проектованого виробу 53
• 6.4 Оцінка ризику і страхування 54
• 6.5 Визначення величини річного госпрозрахункового економічного ефекту виготівника засобу ГПА 55
• 6.6 Побудови графіка беззбитковості випуску виробу 56
• 6.7 Стратегія маркетінгу 56
• 7. Охорона праці і навколишнього середовища 60
• 7.1 Загальні питання охорони праці і навколишнього середовища 60
• 7.2 Промислова санітарія 60
• 7.3 Основні заходи з техніки безпеки(ГОСТ 12.2.009-80 [14]) 63
• 7.4 Пожежна безпека 68
• 7.5 Захист навколишнього середовища 69
• Висновок 72
• Список джерел інформації 73

Вступ

Застосування гідроприводів в верстатобудуванні дозволяє спростити кінематику верстатів, знизити металлоємкість, підвищити точність, надійність і рівень автоматизації.

Широке використання гідроприводів в верстатобудуванні визначається рядом їхніх вагомих переваг перед іншими типами приводів і, перш за все, можливістю отримання більших зусиль і потужностей при обмежених розмірах гідродвигунів. Гідроприводи забезпечують широкий діапазон безступінчастого регулювання швидкості (за умови хорошої плавності руху), можливість роботи в динамічних режимах з необхідною якістю перехідних процесів, захист систем від перевантаження і точний контроль діючих зусиль.

За допомогою гідроциліндрів вдається отримати прямолінійний рух без кінематичних перетворень, а також забезпечити певне співвідношення швидкостей прямого і зворотного ходів.

В сучасних верстатах і гнучких виробничих системах з високим ступенем автоматизації циклу вимагається реалізація безлічі різноманітних рухів. Компактні гідродвигуни легко вбудувати в верстатні механізми і з'єднати трубопроводами з насосною установкою, що має один або два насоса. Така система відкриває широкі можливості для автоматизації циклу, контролю і оптимізації робочих процесів, застосування копіювальних, адаптивних або програмних систем управління, легко піддається модернізації, складається, головним чином, з уніфікованих виробів, що серійно випускаються спеціалізованими заводами. До основних переваг гідроприводу слідує віднести також достатньо високе значення ККД, підвищену жорсткість і довговічність.

Гідроприводи мають і недоліки, що обмежують їхнє використання в верстатобудуванні. Це втрати на тертя і втрати, що знижують ККД гідроприводу і викликають нагрівання робочої рідини. Внутрішні втрати через зазори рухомих елементів в допустимих межах корисні, покращують умови змазування і тепловідводу, в той час як зовнішні втрати призводять до підвищеної витрати масла, забруднення гідросистеми і робочого місця. Необхідність застосування фільтрів тонкої очистки для забезпечення надійності гідроприводів підвищує вартість останніх і ускладнює технічне обслуговування.

Дієздатність гідросистем різко знижується при попаданні повітря і води в мінеральне масло. Зміна в'язкісті масла при його нагріванні призводить до зміни швидкості руху робочих органів. В зв'язку з наявністю внутрішніх втрат ускладнена точна координація рухів гідродвигунів. Для обслуговування гідрофікованих верстатів вимагається фахівець-гідравлик.

Критичний аналіз приводів різноманітного типу стосовно до конкретних умов того чи іншого верстату дозволяє вибрати оптимальне технічне рішення. Застосування проміжного енергоносія (мінерального масла) доцільно лише в тих випадках, коли переваги гідроприводу мають вирішальне значення. Якщо привод може бути успішно реалізован засобами гідравліки, перевага повинна бути віддана останньої. Найбільш ефективно застосування гідроприводу в верстатах з зворотним поступальним рухом робочого органу, в високоавтоматизованих багатоцільових верстатах, агрегатних верстатах і автоматичних лініях, гнучких виробничих системах. Гідроприводи використовуються в механізмах подач, зміни інструменту, зажима, копіювальних супортах, приладах для транспортування, розвантаження, фіксації, усунення зазорів, переключення зубчастих колес, привода змащувальних насосів, блокування, прибирання стружки, переміщення пінолей і т.ін. Гідроприводами споряджаються більш третини промислових роботів, що випускаються в світі.

1. Вибір схеми ГІДРОПРИВОДУ

Гідросистема промислового робота складається з насосно-акумуляторної станції, розподільної і контрольно-регулюючої апаратури, а також чотирьох виконавчих механізмів з лінійним переміщенням робочого органу (гідроциліндрів).

Три виконавчих механізму працюють в режимі замкненого гідроприводу, четвертий - електрогідравлічний привод, що стежить. Схема гідропривода наведена на рисунку 1.1.

Перший гідроциліндр навантажений зустрічним навантаженням Р₁, рухається зі швидкістю V₁ при довжині ходу L₁. Інші два гідроциліндра мають відповідні параметри P₂, V₂, L₂ (другий гідроциліндр) і P₃, V₃, L₃ (третій гідроциліндр). Четвертий виконавчий механізм (ЕГСП) навантажений як статичним навантаженням Р₄, так і масовим М₄. Навантаження - зустрічне статичне, ход циліндра ЕГСП L₄. Чисельні значення всіх параметрів наведені в таблиці вхідних даних.

Таблиця 1.1-Вхідні данні

V1 м/с	P1 H	L1 M	V2 м/с	P2 H	L2 м	V3 м/с	P3 H	L3 м	V3 м/с	М3 кг	L4 м	М4 кг	tE сек	Р4 Н	?у мм
0,5	2000	0,4	0,3	3000	0,5	0,5	15000	0,4	0,5	--	0,9	4000	1	4000	1,2

Принцип дросельного регулювання полягає в тому, що частина подачі нерегульованого насоса відводиться через клапан на злив. При повному відкритті дроселя швидкість поршня дістається максимальної. При зменшенні відкриття тиск перед дроселем підвищується, клапан відкривається і пропускає частину подачі насоса. Швидкість поршня при цьому зменшується. При повному закритті дроселя вся подача насоса прямує через клапан на злив в бак, а швидкість поршня дорівнює нулю. При постійному відкритті дроселя і збільшенні подоланого навантаження, тобто сили Р, тиск насоса зростає, витрата через клапан збільшується, а швидкість поршня зменшується.

В схемі передбачений пневмогідроакумулятор, робоча середа якого газова - технічний азот, рідинна - мінеральне масло. Акумулятор застосоване як джерело аварійного живлення окремих гілок гідросистеми в разі відмови або вимкненні насоса, а також в разі, коли вимагається витримати де-який час будь-яку дільницю системи під постійним тиском.

Для плавного безударного спрацьовування третього гідроциліндра в схемі передбачена установка гальмового золотника.

1.1 Вибір робочої рідини

Робоча рідина виконує в гідроприводі важливі і багатосторонні функції. Перш за все - це робоче тіло гідравлічного виконавчого механізму, допоміжних, вимірюючих і керуючих приладів.

Робоча рідина повинна забезпечувати дієздатність і надійність всіх правильно спроектованих і виконаних вузлів гідроприводу. Вона виконує функції агента, що охолоджує та змащує і захищає деталі від корозії, дозволяє евакуювати з системи продукти зносу. Розповсюдження гідроприводу в значній мірі зобов'язано наявності асортименту робочих рідин, які в певній мірі задовольняють поставленим задачам. Робоча рідина повинна бути дешевою, доступною (забезпеченою сировинними ресурсами) і прийнятної для зберігання і експлуатації (нетоксичною, вибуховонебезпечною, теплостійкою і т.ін). Очевидно, що робоча рідина не повинна негативно впливати на ущільнення і ущільнюючі матеріали.

Промислові гідроприводи працюють в закритих і опалюваних приміщеннях, звичайно на промислових підприємствах. Такі приводи повинні працювати від 5000 до 15000 годин без ремонту та зміною робочої рідини не раніше ніж через 2000-5000 годин роботи.

Звичайно температура навколишнього середовища при експлуатації промислових гідроприводів знаходиться в межах 0 - 35 С, дозволяючи застосовувати мінеральне масло з в'язкістю 25 ₅₀ 40 сСт з підвищеними теплостійкістью і властивостями, що змащують. Як правило, такий гідропривод працює від насосної станції, в якій застосовується водяне охолодження і гарантується верхня межа робочої температури (найчастіше 50 - 60 С).

Виходячи з наведених вище критеріїв, що подаються до робочої рідини, обираємо мінеральне масло ИПГ-30.

Характеристика мінерального масла ИПГ-30:

клас в'язкості по ISO 3448 - 46

група по ISO 6743/4 - 1981 - НМ

ГОСТ - ТУ 38 101413-78

в'язкість ₅₀ - 28 31 мм²/с

індекс в'язкісті ИВ - 90

кислотне число КОН - 0.6 1 мг/1г

температура спалаху, t_сп - 200 С

температура застигання, t_з - 15 С

густина, - 885 кг/м³

Згідно з РТМ2 ГОО 4-81 робоча рідина підлягає заміні при виході хоча б одного з наступних показників за означені межі: в'язкість змінилася більш ніж на 20%; зміст води більш 0,2%; клас чистоти рідини не відповідає означеному в керівництві по експлуатації і не забезпечується очисткою станціями обслуговування гідросистем; кислотне число збільшилося більш ніж на 30%.

Чистота робочої рідини визначає надійність гідроприводів. Джерелами забруднення робочої рідини будуть:

залишки виробництва і ремонту гідромашин і апаратури (стружка, відділені заусенці);

залишки при виготовленні і зборці гідроліній (окалина, бризки металу при зварювальних працях);

продукти зносу деталей;

продукти старіння ущільненнь і деструкції рідини;

повітряний пил.

Тонкость вільтрації визначається строком служби і призначенням гідропередачі. Для прецезійних систем, що стежать тонкість фільтрації повинна складати 1 - 3 мкм, для систем, що стежать з високим строком служби - 5 мкм, для наземних гідропередач з підвищеним строком служби - 10 - 15 мкм, для передач з обмеженим строком служби - 25 мкм.

З урахуванням цих вимог для гідроприводу промислового робота будуть обрані відповідні фільтри.

2. Электро-гідравлічний ПРИВОД, ЩО СТЕЖИТЬ

2.1 Особливості роботи ЕГСП в позиційному режимі

Аналоговий ЕГСП (рис. 2.1), працюючий в позиційному режимі при подачі дискретного керуючого сигналу, значну частину періоду руху поводиться як розімкнений гідропривод. Це зв'язане з тим, що в прямому ланцюгу існують дві ланки з нелінійністю типу “обмеження”. При подачі дискретного сигналу U_вх на суматорах електронного підсилювача (ЕП) виникають такі розузгодження, що відбувається його насичення. Цей максимальний електричний сигнал з виходу ЕП призводить до такого зміщення Х золотника 6, що він також зміщується з робочої зони. Тому розгін і рух з максимальною швидкістю, що встановилася привод здійснює як звичайний дискретний розімкнений привод. По мірі руху поршня електричний сигнал з датчика положення 10 починає зменшувати сигнал розузгодження. Підсилювач починає працювати в робочій зоні, вертаючи золотник в нейтральне положення. Як тільки золотник, рухаясь до нейтралу, війде в робочу зону, починається режим гальмування, в межах якого привод називається замкненим по положенню. Такий дискретно-аналоговий режим роботи сприяє підвищенню швидкодії привода.

ЕГСП складається з двох каскадів підсилення, перший каскад підсилення ЕГП - міст сопло заслінка, складений з сопел 4 і 13, заслінки 3, дроселів що керуються 5 і 12. Електромагнітний перетворювач (ЕМП) перетворює вхідний струм I в пропорційне зміщення h заслінки 3. Другий каскад підсилення ЕГП - чотирьохщілинний дроселюючий золотник 6, що центрується пружинами 7 і 11.



Рисунок 2.1 - Схема ЕГСП з зворотними зв'язками по швидкості і положенню

2.2 Вибір оптимальних параметрів ЕГСП працюючого в системі позиційного управління

Електрогідравлічний привод, що стежить: - це комплектний вузол, що містить гідродвигун, дроселюючий гідророзподільник з електрокеруванням.

Вибір параметрів здійснюється виходячи з мінімуму витрат при виконанні приводом заданих вимог. ЕГСП повинен забезпечувати переміщення маси 1500 кг на відстань 0,9 м, за час 1,0 с з точністю позиціювання ?у = 1,2 мм.

При виконанні розрахунку беремо до уваги два принципово різних режиму роботи приводу, тобто, коли привод розімкнений і замкнений. Зміна швидкості приводу відбувається згідно з рисунком 2.2.

Час розгону: с

Час гальмування:с.

Час усталеного руху: с

Рисунок 2.2 - Зміна швидкості ЕГСП при роботі в позиційному режимі

2.3 Вибір основних параметрів ЕГСП при дії інерційного навантаження, а також при дії постійного зовнішнього навантаження

При динамічному синтезі ЕГСП домагаються такої якості приводу, щоб при підході до крапки позиціювання він поводився як аперіодична ланка.

Постійна часу розгону:

с

Постійна часу гальмування:

с

Номінальна потужність, що розвивається приводом:

, (2.1)

де:- максимальна витрата для ЕГП;

- тиск насоса;

- швидкість робочого органу, що встановилася;

- площа поршня.

Рушійна сила:

, (2.2)

де: Р - навантаження на штоці.

Оптимальне значення , отримане шляхом дорівнювання похідної до нуля і рішення відносно “A”, обчислюється по залежності:

, (2.3)

де m - маса навантаження на штоці,

L - хід штока.

Визначаємо номінальну потужність:

. (2.4)

Так як варіант розрахунку припускає, окрім інерційної, наявність постійного зовнішнього навантаження, то розрахунок декілька ускладнюється. Вираження для розрахунку номінальної потужності приводу має вигляд:

. (2.5)

Вираження для визначення A_опт може бути отримане шляхом рішення . В загальному випадку рішення цього рівняння і аналіз коренів ускладнений. Для інженерного розрахунку можна скористуватися графіками (рис. 2.3), що отримані на підставі розрахунків на ЕОМ для цілого ряду значень t, m, P, A.

і по формулах (2.3) і (2.4) для чисто інерційного навантаження:

Н

Вт

Рисунок 2.3 - Залежність безрозмірних оптимальних параметрів від безрозмірних значень зовнішніх навантажень.

1 - попутне навантаження, 2 - попутне навантаження , 1 - зустрічне навантаження , 2 - зутрічне навантаження

Для , користуючись графіком знайдемо:

, .

Отже: Вт

Н

МПа.

Площа поршня Fn обирається з стандартного ряду, керуючись умовою:

6.3 МПа ? р_н ? 16 МПа

На підставі виразів (2.3) і (2.4) визначаємо швидкість , що встановилася і витрату, що задовольнять умові мінімізації приводом потужності, що споживається:

м/с

м³/с

Постійні часу при розгоні і гальмуванні рівні:

 (2.6)

(2.7)

Н

Н

Навантаження Р має негативне значення в разі збігу напрямків руху і дії навантаження, в противному випадку Р - позитивна

с

с

2.4 Динамічний синтез ЕГСП працюючого в позиційному режимі

Синтез ЕГСП по заданих динамічних характеристиках і заданій точності позиціювання здійснюється за допомогою логарифмічних частотних характеристик. Структурна схема лінеарізованої математичної моделі ЕГСП дана на рис. 2.4.

Рисунок 2.4 - Структурна схема ЕГСП

де К_эу - коефіцієнт передачі ЕП,

К_эгу - коефіцієнт передачі ЕГП,

К_v - коефіцієнт передачі по швидкості ВМ,

К_ос - коефіцієнт зворотного зв'язку,

W_кор - передавальна функція ланки, що корегує,

?J - статизм по струму управління.

Структурна схема контура, що не замкнений ЕГСП при роботі ЕП і ЕГП в робочій зоні (без врахування W_кор) має вигляд:

Рисунок 2.5 - Структурна схема розімкненого контура ЕГСП

Рисунок 2.7 - Характеристика золотника

Передавальна функція приводу що незамкнений ЕГСП при роботі ЕП і ЕГП в робочій зоні (без врахування W_кор) рівна:

, (2.8)

де: К_д = К_ос+К_v+К_эгу+К_эу - коефіцієнт добротності.

K_ос = K_дп^. K_р;K_эгу = K^. K_Qx

При роботі ЕГСП в режимі позиціювання, датчик зворотного зв'язку по швидкості вимкнено.

Типова логарифмічна частотна характеристика для ЕГСП, що розімкнен дана в графічній частині роботи. Динаміка ЕГСП достатньо повно описується співвідношенням чотирьох частот: частоти зрізу -_ср, частот що спряжені

, і критичної частоти _кр.

Стійкість замкненого приводу визначається по співвідношенню частоти зрізу і критичної частоти. Вимога стійкості в фазовой площині формулюється як ?_кр > _ср, і чим більше різниця ? _кр - _ср, тим більше запас стійкості.

2.5 Побудова забороненої області ЛАЧХ в низькочастотної частині на підставі умови забезпечення необхідної точності позиціювання

Точність позиціювання задається в вихідних даних у вигляді плюсових і мінусових відхилень y = 1.2 мм, її слідує розуміти як допустиму статичну помилку позиціювання.

Помилка позиціювання в вихідних даних задана у вигляді у, отже, допустима різниця в крапках позиціювання рівна 2.

Мінімальне значення коефіцієнта добротності, що забезпечує задану точність позиціювання, знаходиться за виразом:

, (2.9

1/см².

Значення K_эгу розраховується по формулі:

, (2.10

де: - паспортне значення коефіцієнта підсилення ЕГП при р =16 МПа,

р_н - номінальне значення тиску живлення, отримане виходячи з оптимального значення A_опт,

?І - паспортне значення статизма по струму управління для ЕГП.

см²/с^.мА

1/c

Для того щоб привод, замкнений по положенню, забезпечував задану точність позиціювання , необхідно, щоб в низькочастотній частині ЛАЧХ приводу, що розімкнен перетинала ось ординат під нахилом 20 дб/дек в крапці не нижче.

Рисунок 2.8 - Заборонена область в низькочастотній частині ЛАЧХ

2.6 Побудова бажаної ЛАЧХ в високочастотній частині, на підставі умови забезпечення заданої швидкодії і закону руху при гальмуванні

При формулюванні вимог до високочастотної області ЛАЧХ приводу, що розімкнен необхідно виходити з того, що позиціювання повинно здійснюватися за відсутності коливання швидкості і переміщення штока практично по аперіодичному закону. Другою вимогою буде задоволення заданій швидкодії приводу.

Передавальна функція приводу, що розімкнен з бажаними характеристиками повинна являти собою астатичну ланку першого порядку:

. (2.11)

Для того щоб реалізувати рівність (2.11) достатньо дотримання умови:

. (2.12)

, (2.13)

де:- резонансна частота гідроциліндра,

Е - модуль пружності рідини,

W₀ = 0.5 W_раб - половина робочого об'єму гідроциліндра.

1/с

с

Час гальмування проектованого приводу знаходять з співвідношення:

с

Бажану частоту зрізу, відповідну заданому часу спрацьовування, визначаємо з співвідношення:

. (2.14)

1/с

Вирази (2.12) і (2.14) дозволяють побудувати бажану ЛАЧХ ЕГСП, що розімкнен в середньочастотній і високочастотній частині (рис. 2.9).

Рисунок 2.9 - Бажана ЛАЧХ в середньочастотній і високочастотній частині.

2.7 Корегування приводу

Коефіцієнт добротності при синтезі слідує визначати виходячи з заданої точності позиціювання маніпулятора і з забезпечення необхідної динаміки приводу. При в прямий ланкюг на вході електронного підсилювача включаємо ланку, що корегує у вигляді контура, що диференціює, інтегрує або інтегродиференцює.

ЛАЧХ ланки, що корегує відповідає передавальна функція:

, (2.15)

постійна часу аперіодичної ланки,

- постійна часу ланки, що форсує.

₁=1.5 1/сс

₂=5 1/сс

1/с

с

Рисунок 2.10 - ЛАЧХ скоректованого приводу (а) і ланки, що корегує (б).

Схема контура, що корегує пасивно, відповідного передавальної функції (2.15) дана в графічній частині роботи.

Користуючись системою рівняннями:

(2.16)

Приймемо R₂ =100 кОм і знайдемо значення R₁ і С:

мкФ,

кОм.

2.8 Вибір настройки електронного підсилювача

Коефіцієнт підсилення електронного підсилювача обирають виходячи з K_д^min.

(2.17)

в/см

мА/с

2.8 Побудова ФЧХ

Фазову характеристику визначимо по залежності:

(2.18)

Значення фазових кутів зведені в таблиці 2.1.

Побудовані частотні характеристики наведені в графічній частині і відповідають найгіршій в сенсі тривалості позиції виконавчого механізму, бо резонансна частота гідроциліндра визначена при середньому положенні поршня, коли привод володіє найменшою жорсткістю. Отже, в усіх інших позиціях привод буде володіти ще кращими характеристиками.

Таблиця 2.1 - Значення фазовх кутів ()

Тип ланки	Значення (?)
	1.5	5	30	82.143	100	250	500
	-90	-90	-90	-90	-90	-90	-90
	-45.14	-73.38	-87.15	-88.96	-89.14	-89.66	-89.83
	16.7	45	80.53	86.52	87.14	88.85	89.43
	-0.41	-1.38	-9.39	-85.89	-173.77	-171.47	-176.08
	-0.215	-0.716	-4.29	-11.6	-14.04	-33.01	-51.34
	-119.065	-120.48	-110.28	-189.93	-279.81	-294.28	-317.82



Рисунок 2.11 - ЛАЧХ скоректованого ЕГСП

Рисунок 2.12 - ЛФЧХ скоректованого ЕГСП.

3. ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ГІДРОПРИВОДУ

3.1 Вибір параметрів гідроциліндрів

Гідроциліндри, що приймаються в верстатобудуванні поділяються:

1) по напрямку дії робочої середи на циліндри односторонньої дії, у яких рух вихідної ланки під дією робочої середи можливо тільки в одному напрямку, і двосторонньої дії, у яких рух можливо в двох взаємно протилежних напрямках.

2) по конструкції робочої камери на поршневі циліндри, у яких робочі камери утворені робочими поверхнями корпуса і поршня зі штоком (одностороннім або двостороннім), і плунжерні, у яких робоча камера утворена робочими поверхнями корпуса і плунжера.

Основні параметри циліндрів регламентуються ГОСТ 6540 - 68, корпус поршневого циліндра двосторонньої дії з одностороннім штоком закріплений на станині, а шток зв'язаний з рухомим робочим органом. Якщо в циліндр при прямому і зворотному ході надходить однакова кількість масла, то при малому діаметрі шока швидкості прямого і зворотного ходів приблизно рівні, при збільшенні діаметру штока швидкість зворотного ходу збільшується по порівнянню зі швидкістю прямого ходу. Якщо вимагається забезпечити рівність швидкостей прямого і зворотного ходів можна застосувати диференціальне включення гідроциліндра.

Використовуючи безрозмірні параметри ККД гідроприводу з послідовною установкою дроселя маємо:

, (3.1)

де:- відносна швидкість поршня гідроциліндра,

- відносне навантаження на робочому органі гідроциліндра.

(3.2)

ККД гідроприводу буде максимальним приf_др = 1. Саме при цьому значенні знайдемо величину оптимального навантаження на робочий орган гідроциліндра і величину оптимальної швидкості гідроциліндра.

ККД гідроприводу має вигляд:

Прирівнявши і до нуля, знайдемо оптимальне значення навантаження і швидкості:

,

.

Для максимального значення ККД гідроприводу маємо:

, (3.3)

де:Fn - площа поршня,

р_н - номінальний тиск насоса.

З виразу (3.3) отримаємо:

, (3.4)

Знайдемо площу поршня першого циліндра:

м².

Знайдемо діаметр поршня:

м.

Приймаємо стандартний діаметр поршня D₁ = 40 мм.

Знайдемо площу поршня, що має стандартний діаметр:

м².

Знайдемо величину тиску живлення:

МПа.

Знайдемо площу поршня другого гідроциліндра:

м².

Знайдемо діаметр поршня другого гідроциліндра:

м.

Приймаємо стандартний діаметр поршня D₂ = 40 мм.

Знайдемо площу поршня, що має стандартний діаметр:

м².

Знайдемо діаметр поршня третього гідроциліндра, для чого знайдемо його площу:

м².

Діаметр поршня:

м.

Приймаємо стандартний діаметр поршня D₃ = 50 мм.

Знайдемо площу поршня, що має стандартний діаметр:

м².

Знайдемо діаметр поршня четвертого гідроциліндра, для чого знайдемо його площу:

м².

Діаметр поршня:

м.

Приймаємо стандартний діаметр поршня D₄ = 40 мм.

Обираємо гідроциліндри: 121-40х20х400; 121-40х20х500; 121-50х25х400 по ОСТ 2 Г21-2-73.

3.2 Діаграма необхідних витрат приводу

Витрара масла кожного гідроциліндра розраховується по формулі:

, (3.5)

де:V_n - швидкість поршня,

F_n - площа поршня,

D_n - діаметр поршня.

Розрахуємо витрату масла на кожний гідроциліндр:

м³/с

м³/с

м³/с

м³/с

Час висунення поршня розраховується по формулі:

, (3.6)

де:Ln - довжина ходу поршня.

с

с

с

t₄=t_?=1c

Розрахунок швидкості засунення поршня:

, (3.7)

де:- швидкість засунення поршня,

d_шт - діаметр штоку.

м/с

м/с

м/с

м/с

Час засунення поршня розраховується по формулі:

, (3.8)

с

с

с

с

3.3 Вибір продуктивності насоса

Продуктивність насоса обирають по середньої витраті приводу

Q_н = Q_ср

Q_cp=?Q_it_i/?t_i , (3.9)

де:Q_ср - середня витрата,

Qi - видаток i-го циліндра,

ti - час висунення поршня,

- час засунення поршня.

Q_cp=(6,28•0,8+3,76•1,667+9,815•0,8+16,28•1)•10^-4/0,8+1,667+0,8+1=

=8,44•10^-4м³/с

Значення Q_ср відкладаємо на діаграмі необхідної витрати і будуємо діаграму різниці витрат:

,

де:?Qi - відхилення витрати від величини середньої витрати.

Значення ?Qi наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Відхилення витрати від величини середньої витрати

Qi. 10-4, м3/с	3.768	9.815	16.84	6.28	6.28	3.768	9.815	16.84
?Qi. 10-4, м3/с	4,672	-1,375	-8,38	2,16	2,16	4,672	-1,375	-8,38



Рисунок 3.2 - Діаграма різниці витрат

3.4 Вибір об'єму рідини в гідроакамуляторі,м³

?W_i=?Q_i t_i

?W₁=4,672•1,667=7,79 м³

?W₂=-1,375•0,8=-1,1 м³

?W₃=-8,38•1=-8,38 м³

?W₄=2,16•0,8 =1,73 м³

?W₁=2,16•0,6=1,296 м³

?W₂=4,672•1,25=5,84 м³

?W₃=-1,375•0,6=-0,825 м³

?W₄=-8,38•0,503=-4,21 м³

3.5 Вибір гідроакумулятора

Розрахуємо об'єм рідини в гідроакумуляторі:

, (3.10)

де:- маневровий об'єм гідроакумулятора,

- максимальне позитивне відхилення об'єму гідроакумулятора,

- максимальне негативне відхилення об'єму гідроакумулятора.

м³

Повний геометричний об'єм гідроакумулятора:

, (3.11)

де, n, - коефіцієнти, знайдені експериментально.

=1.4; n=1.2;=0.2

м³

W_ж можна також взяти з діаграми зміни рідини в гідроакумуляторі

Для вибору гідроакумулятора приймемо V_ак = 16 л згідно стандартній місткості гідроакумулятора. По знайденому об'єму обираємо пневмогідро-акумулятор АРХ-16/32.

3.6 Розрахунок діаметру трубопроводів

Для розрахунку діаметру трубопроводу скористуємось умовою:

,

де:V_ж - швидкість рідини в трубопроводі

V_доп - допустима швидкість рідини в трубопроводі

м/с,

, (3.12)

де:d_тр - діаметр трубопроводу.

Діаметр трубопроводу, підхожий до першого гідроцилиндру:

м

Приймаємо d_тр1 = 12 мм.

Діаметр трубопроводу, підхожий до другого гідроциліндру:

м

Приймаємо d_тр2 =10 мм.

Діаметр трубопроводу, підхожий до третього гідроциліндру:

м

Приймаємо d_тр3=16 мм

Діаметр трубопроводу, підхожий до четвертого гідроциліндру:

м

Приймаємо d_тр4=20 мм

Діаметр зливного трубопроводу розрахуємо при V_доп = 2 м/с, використо-вуя формулу (3.12):

 м

З метою забезпечення ламінарного руху потоку в трубопроводі приймаємо d_{тр сл.} = 34 мм

Діаметр трубопроводу, що нагнітає знайдемо при V_доп = 4м/с.

м

Приймаємо d_трн =25 мм

Діаметр всмоктувального трубопроводу знайдемо при V_доп = 1.2 м/с

м

Приймаємо d_трвс = 45мм

Розрахунок течії рідини в трубопроводах.

Знайдемо швидкість течії рідини в трубопроводах:

. (3.13)

м/с,

м/с,

м/с,

м/с,

3.7 Розрахунок опору дроселя для третього гідроциліндру, що забезпечує перехід від швидкості до швидкості

При розрахунку використовуємо формулу перепаду тиску:

, (3.14)

де:- перепад тиску на дроселі, МПа;

- тиск настройки клапана, МПа;,

- зусилля на штоку, Н;

- площа поршня, м².

З формули:

, (3.15)

знаходимо:

,

де:? ₁ - опір дроселя при швидкості;

- густина робочої рідини, кг/м³;

V_ж - швидкість рідини в зливной магістралі, м/с.

, (3.16)

де:- швидкість усталеного руху поршня,

f_сл - площа зливного трубопроводу.

м²

м/с

м/с

де:V₃ - швидкість поршня при швидкому подводі,

Розрахунок настройки запобіжного клапана:

МПа

Підставимо знайдені значення в формулу (3.14) і визначимо перепад тиску на дроселі:

МПа



3.8 Розрахунок ККД гідроциліндрів

Коефіцієнт корисної дії гідроциліндрів розраховується по формулі гідравлічного ККД, об'ємний ККД до уваги не беремо, т.к. в схемі використо-вується гідравлічний акумулятор.

ККД гідроциліндра знаходимо по формулі:

, (3.17)

де:р_{гц i} - тиск, що розвивається i - тим гідроциліндром, Па;

р_н - номінальний тиск, Па.

, (3.18)

де:Р_i - навантаження на штоці i - го гідроциліндра, Н;

F_ni - площа i - го поршня.

Знаходимо ККД першого гідроциліндра:

Па

Знаходимо ККД другого гідроциліндра:

Па

Знаходимо ККД третього гідроциліндра:

Па

Знаходимо ККД четвертого гідроциліндра:

Па

4. Тепловий розрахунок ГІДРОСИСТЕМИ

Масло, що зливається в бак через переливний клапан - основне джерело виділення тепла.

На клапані ланцюг перетворення енергії має вигляд: потенційна енергія рідини - кінетична енергія струму - розсіювання кінетичної енергії струму - перехід в тепло.

Дросель - друге джерело виділення тепла - частина потенційної енергії рідини переходить в тепло.

Додаткове джерело виділення тепла - корпус електродвигуна і корпуса гідроциліндрів.

Тепловий розрахунок для гідроциліндрів.

(4.1)

де:- тиск настройки клапана, атм;

- витрата i - го гідроциліндра, л/хв;

- час робочого ходу i - го гідроциліндра, г;

- загальний ККД насоса;

- гідравлічний ККД гідроциліндра;

- загальний ККД гідроциліндрів.

кДж

кДж

кДж

кДж

Середню кількість тепла, що виділяється гідроциліндрами, розраховуємо по формулі:

кДж

Розрахунок об'єму маслобака. Об'єм маслобака обирається на підставі рівняння теплового балансу, що встановлює рівність між теплом, виділеним гідросистемою і теплом, відведеним від стінок маслобака в навколишнє середовище. Рівняння теплового балансу:

, (4.2)

де:- осереднена за цикл кількість виділеного тепла,

С - теплоємність рідини,

m - маса рідини в бакові,

С₁ - теплоємність металу бака,

m₁ - маса металу в бакові,

k - коефіцієнт теплопередачі від металу повітрю,

F - площа поверхні бака,

dT - приріст температури за час dt,

T₁ - температура рідини на початку розглядуваного циклу,

T₀ - температура навколишнього середовища.

Проінтегрував це рівняння, отримаємо залежність температури масла в бакові від часу:

 (4.3)

При t>? і підстановці в формулу коефіцієнтів формула (4.3) прийме вигляд:

,

де ,

k = 63 кДж/(м^2. г^. град).

Отже:

, (4.4)

де V - об'єм масла в гідробаці.

Використовуючи формулу (4.4) отримаємо об'єм маслобаку:

л

де:?T = 40?C - максимальне допустиме надужиття температури рідини над температурою навколишнього середовища.

Приймаємо V_бака = 125 л

5. Розрахунок характеристики мережі ПРИВОДУ

Тиск, що розвивається насосом залежить від:

- діаметру і довжини трубопроводу;

- шорсткісті стінок трубопроводу;

- кількісті гідроапаратів і опорів, встановлених в лінії, діаметру поршня і штока гідроциліндра;

- статичного навантаження Р на штоці виконавчого механізму.

Характеристика мережі: - залежність тиску, в якій бо крапці гідролінії від витрати в цій крапці. Стосовно до гідроприводу це залежність р_н =f (Q_н).

Розрахуємо коефіцієнт місцевих опорів:

, (5.1)

де:?р_мс - перепад тиску на i-ому гідроапараті;

Vi - швидкість течії рідини, м/с;

_i - коефіцієнт опору i - го гідроапарата.

З формули (5.1) знаходимо ?:

, (5.2)

де:f_тр - площа перетину трубопроводу.

Характеристика мережі визначається по наступній залежності:

, (5.3)

де a_сл, a_н - коефіцієнти зливного і напірного трубопроводів, що характеризують геометричні параметри.

, (5.4)

, (5.5)

де:? - коефіцієнт опору;

l - довжина трубопроводу, l = 2.3 м;

d - діаметр трубопроводу, м;

n - число апаратів в лінії;

f - площа перетину трубопроводу, м².

Розрахунок характеристики мережі здійснюємо для найбільш навантаженого виконавчого механізму - третього гідроциліндра.

,

Для визначення коефіцієнта необхідно визначити режим течії рідини. Режим течії рідини характеризується числом Рейнольдса Re.

, (5.6)

де V - швидкість течії рідини в трубопроводі,

- коефіцієнт динамічної в'язкісті рідини (для масла = 30 сСт).

Швидкість течії масла в напірному трубопроводі рівна:

м/с

Re > R_кр = 2320, отже режим течії рідини турбулентний. Для турбулентного режиму визначається по формулі:

,



Швидкість течії масла в зливному трубопроводі рівна:

м/с

Re < R_кр = 2320, отже режим течії рідини ламінарний. Для ламінарного режиму визначається по формулі:

Знайдені значення коефіцієнтів a_н і a_сл підставимо в формулу:

,

Визначимо значення р_н для різноманітних значень Q_н для побудови графіка р_н =f (Q_н), наведеного на рис. 5.1

Таблиця 5.1 - Значення тиску напірного клапана.

Qн,
рн, МПа	7.641	7.796	8.069	8.687	10.719

Рисунок 5.1 - Характеристика мережі при роботі третього гідроциліндра

6. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

6.1 Організаційно - правова характеристика підприємства

гідроциліндр привод електронний дросель

Виготовлення проектованої гідросистеми промислового робота буде здійснюватися на державному підприємстві. Державне підприємство засновується органами управління України, уповноваженими управляти майном держави.

Майно державного підприємства створюється за рахунок засобів державного бюджету або вкладів інших державних підприємств, отриманих прибутків, інших законних джерел і знаходиться в власності України.

Означене майно може передаватися в господарське відання підприїмством в особі трудового колективу. Державне підприємство відповідає за свої зобов'язання майном підприємства. Держава і його органи не несуть відповідальності за обов'язками державного підприємства. Підприємство не відповідає за обов'язками держави і його органів.

Державне підприємство є юридичною особою і має власне найменування.

6.2 Оцінка ринку збуту виробу

Впровадження на машинобудівних підприємствах автоматизованих ліній, оснащених промисловими роботами, дозволить скоротити штучний час виготовлення продукції.

Проектована гідросистема дозволяє промисловому роботу розвивати зусилля, достатні для переміщення заготівлі, вантажів масою до 1500 кг і точністю позиціювання 1.2 мм, що дозволяє автоматизувати процес зняття і установки деталі на металорізальні верстати. Виготовлення гідросистем промислових роботів на вітчизняному підприємстві з вітчизняних елементів дешевше імпортних гідросистем, що забезпечує їхню конкурентноспро-можність.

Прогнозований обсяг виробництва визначаємо по формулі:

N_річ=БК_пК_к

N_річ=900•0,25•0,5=112,5?112 шт.

де:Б - загальна потреба виготівника механічної частини маніпулятора в гідросистемах до них.

K_п - потреба в гідроприводах з заданими експлуатаційними параметрами (в долях від загальної потреби);

K_к - частка споживання на ринку збуту з урахуванням підприємств, що конкурують.

6.3 Розрахунок собівартості і оптової ціни проектованого виробу

Повна собівартість проектованого виробу визначається:

С_повн =С_удР_пр

С_повн=30•300=9000грн.

де: С_уд - питома собівартість виробу - аналогу, С_уд = 30 грн;

Р_пр - величина основного технічного параметру проектованого виробу (маса елементів гідроприводу).

Оптова ціна виробу у виготівника визначається:

Ц_опт=С_повн+П_р (6.1)

де:П_р - величина прибутку, що закладається в ціну одного виробу.

П_р=^{Сповн•%Р}/₁₀₀

П_р=^9000•30/₁₀₀=2700грн

де:%Р - відсоток рентабельності виробу, % P = 30 %.

грн

6.4 Оцінка ризику і страхування

В процесі функціонування підприємства імовірні різноманітні вигляди ризиків, наприклад - пожежі, зниження попиту і т.ін.

Фактичний річний обсяг продажів N_ф, з урахуванням обсягу ризику ? = 5% визначається:

N_ф=N_річ(1-^?/₁₀₀)

N_ф=112•(1-⁵/₁₀₀)=106,4шт

Приймаємо N_ф =106 шт.

Фактичний виторг від продажу при цьому складе:

Р _ф =Ц _од N _ф

Р_ф=11700•106=1240200грн.

де:Ц_од- ринкова ціна виробу згідно з прийнятою стратегією маркетінгу.

З урахуванням інфляції виторг від продажів Р_ф складе:

Р'_ф=^Рф/₁₊^?/₁₀₀

Р'_ф=^1240200/₁₊¹²/₁₀₀=1107322грн

Збитки від зниження обсягу продажів і інфляції визначаються:

У=Ц _од N _р -Р? _ф

У=11700•112-1107322=203078 грн.

6.5 Визначення величини річного госпрозрахункового економічного ефекту виготівника засобу ГПА

Розрахунок виконується по формулі:

Э_гр =Р -В-П_пр.р., (6.2)

де: Р - вартісна оцінка отриманого виготівником результату за рік, що оцінюється;

В- вартісна оцінка витрат виготівника на виробництво виробу в році, що оцінюється;

П_пр.р. - податок на прибуток, отриманий виготівником в році, що оцінюється.

Величина Р визначається:

Р=Ц_оптN_ф

Р=11700•106=1240200грн

Величина В визначається:

В=С _повн N _р

В=9000•112=1008000грн

Величина П_пр.г визначається:

П_пр.р.=^{Пр.г•%Нпр}/₁₀₀ (6.3)

Величина річного прибтку в році, що оцінюється розраховується:

П _р =Р-В

П_р=1240200-1008000=232200грн

де:?П _пр- затверджуваний державою відсоток податку на прибуток,

% П _пр =30%.

П_пр.р. =^232200•30/₁₀₀=69660грн

Е _гр =1240200-1008000-69660=162540 грн

6.6 Побудови графіка беззбитковості випуску виробу

Витрати на виготовлення виробу поділяються на умовно-постійні і змінні. До змінних відносяться витрати, що змінюються пропорційно зміні об'єму випуску. До умовно-постійних - витрати що не змінюються або що змінюються незначно з зміною об'єму випуску.

Собівартість виготовлення одного виробу описується рівнянням:

С_од=V_од+^Пріч/_Nріч, (6.4)

де:V_од - змінні видатки в собівартості одиниці виробу,

П_річ - умовно-постійні видатки в собівартості виробу.

Змінні видатки в собівартості одиниці виробу розраховуються:

V_од =С _повн -П _од , (6.5)

де:П_од- умовно-постійні видатки в собівартості одиниці виробу.

Умовно-постійні видатки в собівартості одиниці виробу розраховуються:

П _од =С _повн К _п.з

П_од=9000•0,2=1800грн.

де:K_n.з - коефіцієнт умовно-постійних витрат в повній собівартості виробу, K_n.з = 0,2.

V _од =9000-1800=7200 грн

Умовно-постійні видатки в собівартості виробу розраховуються:

П _річ =П _од N _річ

П_річ=1800•112=201600грн

С_од=7200+²⁰¹⁶⁰⁰/₁₁₂=9000грн

Собівартість виготовлення N - ої кількості виробів визначається:

С _N=112 =V _од N _річ +П _річ =7200•112+201600=1008000 грн

РП _N=112 =Ц _од N=11700•112=1310400=1310 грн

При побудові графіка беззбитковості головною задачею буде знаходження крапки беззбитковості, тобто критичної програми N_кр, при якій прибутки і збитки будуть відстуні, а ціна виробу дорівнюватиме його собівартості.

Ц_од=С_{повн.од}=V_од+^Пріч/_Nкр,

Величину критичної програми можна визначити по формулі:

N_кр=^Пріч/_Цод-Vод

N_кр=²⁰¹⁶⁰⁰/_11700-7200=44,8шт

Приймаємо N_кр = 45 шт

При програмі нижче N_кр - виробництво виробу збиткове, при програмі більше N_кр - виробництво стає прибутковим.

Графік досягнення беззбиткового випуску гідросистеми наведенний на рис. 6.1.

5

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6.1.-Графік досягнення беззбиткового випуску гідросистем

6.7 Стратегія маркетінгу

Для ефективної реалізації проектованих гідросистем застосовуємо стратегію вибіркового маркетінгу.Для вибіркового маркетингу характерна низька ціна на вирвисокі витрати на стимулювання продаж.

Вибірковий маркетінг характеризується:

1) невеликою ємністю ринку;

2) постійними зв'язками з споживачем;

3) низькою конкуренцією;

4) високим іміджем підприємства;

5) високим рівнем ціни на вироб;

6) низьким рівнем витрат на стимулювання продажів

7. Охорона праці та навколишнього середовища

7.1 Загальні питання охорони праці і навколишнього середовища

Охорона праці -це система правових, соціально-економічних,санітарно-гігієнічних,лікувально-профілактичних,організаційно-технічних заходів та засобів, що направлені на збереження життя,здоров'я та працездатності людини у процесі праці[8].

Машини, механізми, обладнання, транспортні засоби і технологічні процеси, що впроваджуються в виробництво і в стандартах, на які є вимоги у відношенні забезпечення безпеки праці, життя і здоров'я людей, повинні мати сертифікати, що посвідчують безпеку їхнього використання, видані у встановленому порядку.

Головний об'єкт дослідження -гідропривод є найбільше використовуваним компонентом системи керування металорізальним устаткуванням,роботами й іншими пристроями,що вимагає комплексного підходу при розгляданні умов праці на робочому місці оператора.

7.2 Промислова санітарія

Шкідливі речовини

При механічній обробці металу утворюється стружка та пил,у процесі обробки використовується водорозчинні ЗОТС на основі мінеральних масел.

У відповідності з ГОСТ 12.1.005-88 [9],зміст шкідливих речовин у робочій зоні регламентується величиною гранично припустимих концентрацій (ГПК).

ГПК шкідливих речовин у повітрі робочої зони,яка підлягає контролю,наведені у таблиці 7.1.

Зниження змісту шкідливих речовин у повітрі робочої зони забезпечується правильним вибором режимів різання,своєчасним заточуванням інструмента,видаленням шкідливих речовин з зони різання засобами місцевої вентиляції,приладом загально обмінної вентиляції,своєчасним вбиранням приміщення від пилу,що осідає(переважно пилососних установок

Таблиця 7.1 -ГПК шкідливих речовин у повітрі

Найменування шкідливих речовин	ГДК,мг/м3	Клас небезпеки	Агрегатний стан
Сталь	6	ІV	А
Мінеральни масла	5	ІІІ	А
Оксид углероду	20	ІV	П

Примітки: а-аерозоль;п-пари або гази

Мікроклімат

Параметри мікроклімату встановлені у відповідності з

ГОСТ 12.1.005-88 [9] в залежності від категорії важкості виконавчих робіт та періодів року.

Допустимі норми температури,відносної вологості та швидкості руху повітря наведені у таблиці 7.2.

Таблиця 7.2 -Допустимі норми температури,відносної вологості та швидкості руху повітря

Період року	Категорія Роботи	Температура, С?	Відносна вологість, %,не більше	Швидкість руху повітря, м/с,не більше
холодний	Середньої важкості,Ііа	17-23	75	0,3
Теплий	Середньої важкості,ІІа	18-27	65	0,3

Підтримка необхідних параметрів мікроклімату забезпечується засобами загальнообмінної та місцевої вентиляції та опалення.

Вентиляція

Підтримка на заданному рівні параметрів,які визначають мікроклімат у приміщенні та чистоту повітряного середовища,здійснюється за допомогою вентиляції.

У механічному цеху увідповідності з вимогами СНиП 2.04.05-91*[10] передбачається загальнообмінна витяжна вентиляція.У теплий період року передбачається природна вентиляція-аерація.Аерація здійснюється шляхом надходження повітря у нижній пройми цеху та видалення через верхні.Для видалення повітря у приміщенні цеху у верхній його частині обладнується аераційний ліхтар,у якому передбачаються пройми,що відкриваються.На зовнішніх стінках також встановлюються пройми,що відкриваються.Від обладнання,яке є джерелом виникнення шкідливих речовин (пил,аерозолі,ЗОТС та ін.) передбачається місцева вентиляція.У холодний та перехідний періоди року на воротах цеху,передбачені повітряно-теплові завіси.

Опалення

Опалення в механічному цеху організовано згідно

СНиП 2.04.05-91*[10].

Використовують повітряну та парову системи опалення.В якості нагрівальних приборів застосовуються радіатори,ребристі труби.

Освітлення

Освітлення цеху організовано згідно ДБНВ.2.5-28-2006[11].Правільно організоване освітлення робочих місць спряє зростанню продуктивності праці та попереджує травмування на виробництві.Особливо важливо освітлювати робоче місце при роботі на агрегатних верстатах.Незадовільне освітлення верстата змушує наладчика та верстатника близько нахилятися до обертових частин обладнання при наладці,що може призвести до травмування стружкою,інструментом,затискним пристроєм та ін.

Для металорізальних верстатів повинна використовуватись комбінована система освітлення,тобто загального і місцевого освітлення.В приміщенні механічного цеху передбачається також :

· природне

· комбіноване

· сумісне

Параметри освітлення,що нормуються,наведені у таблиці 7.3 у відповідності доДБНВ.2.5-28-2006 [11].

Таблиця 7.3-Характеристика освітлення

Характеристика зорової роботи	Найменший розмір об'єкта розпізнання розрізнення,мм	Разряд зорової роботи	Підрозряд зорової роботи	Контраст об'єкту розпізнавання з фоно	Характеристика фону	Освітлення
						Штучне, лк	Природне КЕО,%	Сполучене КЕО,%
						Комбіноване	Загальне	Комбіноване	Бокове	Комбіноване
Середньої точності	0,5-1	IV	в	Середній	Середній	400	200	4	1,5	2,4

В якості джерел загального освітлення використовуються газорозрядні лампи,а місцевого-лампа накалювання.Природне освітлення забезпечується регулярним миттям вікон.

Шум,вібрація

Основними джерелами шуму та вібрації є робота металорізального обладнання,пневмосистеми,робота електродвигунів,вентиляційних систем і т.і.Згідно ГОСТ 12.1.003-83* [12] нормативні рівні звукового тиску та еквівалентні рівні звуку наведені у таблиці7.4.

Таблиця 7.4-Нормативні рівні звукового тиску

Найменування робочого місця	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	Рівні звуку, дБА
	Гц
Постійні робочі місця у виробничому приміщенні	107	95	87	82	78	75	73	71	80

Нормативні параметри вібрації представлені у відповідності з

ГОСТ 12.1.012-90 [13] у таблиці 7.5.

Таблиця 7.5-Нормативні параметри вібрації

Середньо-геометричні параметри частоти,Гц	Допустимі значення нормованого параметру
	Віброприскорення	Віброшвидкість
	м/с2	дБ	м/с•10-2	дБ
2	0,14	103	1,3	108
4	0,1	100	0,45	99
8	0,11	101	0,22	93
16	0,2	106	0,2	92
31,5	0,4	112	0,2	92
63	0,8	118	0,2	92

Заходи по боротьбі з шумом та вібрацією проводяться згідно

ГОСТ 12.1.003-83* [12].Для зниження шуму застосовуються наступні заходи :

-для зменшення шуму електродвигунів металорізальних верстатів їх поміщають у звукоізоляційні кожухи;

-ретельна динамічна балансування роторів;

-збільшення жорсткості корпуса двигуна,вала ротора,підшипників;

-застосування глушителів при вихлопах стиснутого повітря з пневматичних пристосувань;

-внутрішні поверхні приміщення цеху обличковують звукопоглинаючими матеріалами.

Для зменшення вібріції застосовуються наступні заходи:

-проводять планово-попереджувальні роботи по ремонту обладнання;

-застосовують рекомендовані для конкретного металу та режимів різання ЗОТС, способи кріплення інструменту,заготівок,пристосувань,які збільшують жорсткість системи СПІД;

-забазпечують якісне змащування вузлів підшипників,редукторів,

кулачкових механізмів,направляючих;

-своєчасно переточують різальний інструмент у процесі його експлуатації.

Щоб зменшити передачу вібрацій металорізального обладнання на об'кти,що захищаються: пол,перекриття,-застосовуються віброізолятори різних конструкцій(гумометалеві гумоізолюючи опори,гумові килимки,вібродемпфувальні покриття,установка обладнання на фундамент).

7.3 Основні заходи з техніки безпеки (ГОСТ 12.2.009-80 [14] )

1. При монтажі іексплуатації гідроприводу повинні додержуватися вимоги з техніки безпеки згідно ГОСТ 12.2.009-80 і інструкції по експлуатації на кожний гідроагрегат.

2. При проведенні праць,пов'язаних з монттажем (перемонтажем) елементів гідросистеми необхідно перевірити розрядженність гідроакумулятора.