Механізована лінія розбраковки і намотування тканин

Размещено на http://www.allbest.ru

Механізована лінія розбраковки і намотування тканин

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1.ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ

1.1 Аналіз базового механізму

1.2 Аналіз конструкторсько-технологічних рішень для досягнення поставленого завдання

1.3 Вибір раціонального варіанту рішення

1.4 Мета і завдання дипломного проекту

РОЗДІЛ 2. ПРИНЦИПОВА І КІНЕМАТИЧНА СХЕМА

2.1 Побудова принципової схеми

2.2 Розробка кінематичної схеми та її короткий опис

РОЗДІЛ 3. КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА

3.1 Розрахунок ланцюгової передачі

3.2 Розрахунок ланцюгової передачі

3.3 Розрахунок передачі гвинт-гайка

3.4 Розрахунок проміжного вала прижимного пристрою

3.5 Розрахунок підшипника ковзання

3.6 Розрахунок осі накатного пристрою

3.7 Розрахунок притискного вала накатного пристрою

РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ І НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

4.1 Аналіз об'єкту проектування з точки зору безпеки праці та охорони навколишнього середовища

4.2 Заходи, спрямовані на приведення виявлених небезпечних та шкідливих факторів до нормованих вимог

4.3 Заходи щодо охорони навколишнього середовища

4.4 Розрахункова частина

4.5 Протипожежні заходи при експлуатації електричних машин

РОЗДІЛ 5ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

5.1 Комплексний аналіз раціональності способів і засобів, що використовувалися при проектуванні. Значення економічного аналізу

5.2 Розрахунок економічної ефективності впровадження

5.3 Порівняння техніко-економічних показників

Список використаних джерел

ВСТУП

Технічний прогрес в швейній промисловості (поява автоматичних настильних машин, розрахунок кусків на ЕОМ, розкрій за світлокопіями і з допомогою автоматичних розкрійних комплексів, боротьба за економію матеріалів і т.д.) диктує необхідність створення вдосконаленого обладнання для якісного і кількісного контролю текстильних матеріалів. Таким чином, постає задача створення обладнання, що забезпечить високу точність вимірів, продуктивність праці, ступінь механізації технологічних операцій.

В зв'язку з різноманітністю асортименту оброблюваних матеріалів і їх властивостей, а також умов застосування машин на швейних підприємствах обладнання повинно складатися з уніфікованих вузлів та механізмів, що дозволять після невеличкої переробки одержувати машини різних компоновок та модифікацій.

Впровадження механізованого обладнання дозволить:

підвищити точність вимірівання довжини текстильних матеріалів шляхом зменшення натягу і деформації вимірюваного матеріалу в зоні вимірювання і часткової релаксації в накопичувачі розмотувального пристрою;

полегшить умови праці завдяки механізації ручних операцій;

підвищить продуктивність праці; знизить частку ручної праці при виконанні якісного і кількісного контролю текстильних матеріалів.

РОЗДІЛ 1. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ

1.1 Аналіз базового механізму

Устаткування, що вживається на вітчизняних підприємствах швейної промисловості для основних технологічних операцій підготовчо-розкрійного виробництва, по продуктивності, точності, ступеню автоматизації і іншим характеристикам поки що істотно відстає від сучасного технічного рівня [6].

Контроль за якістю продукції, що випускається, лежить на контролерах. Оцінка якості є суб'єктивною. Для наближення таких оцінок до більш об'єктивних необхідно, щоб у контролерів був значний практичний досвід роботи і професійні навики [3].

Окрім поширених дефектів, контролери відмічають дрібні дефекти, розташовані на обмеженій ділянці тканин, наприклад плями, помарки, зарубки, потовщені лінії, зльоти і ін [3].

Різні відтінки матеріалу уздовж шматка виявляють вручну, порівнюючи ділянки тканини, прилеглі до кромки, і ділянки тканини по кінцях шматка. Розбраковку тканини по різних відтінках дуже ускладнює фізична втомленість робітниці, адаптація очей, мінливість навколишніх умов. Тому в даний час проводяться роботи із створення приладів для визначення різних відтінків матеріалу. Прилади такого призначення не тільки дозволять підвищити продуктивність праці при розбраковуванні тканин, але і створять передумови для подальшої автоматизації процесу контролю якості тканини [3].

1.2 Аналіз конструкторсько-технологічних рішень для досягнення поставленого завдання

В 1984-1986 рр. на підприємствах легкої промисловості України були випробувані і впроваджені дослідні зразки браковочно-вимірювального устаткування першого покоління (уніфікований механізований промірочний стіл (УМПС) і комплект устаткування для роздільних браковки і вимірювання текстильних матеріалів) [6].

Уніфікований механізований промірочний стіл УМПС

УМПС (рис. 1.1) являє собою оглядовий стіл 8 для розміщення вимірюваного полотна завдовжки не менше 3000 мм із змонтованими на ньому або виставленими щодо нього технологічними органами і засобами механізації.

На столі 8 встановлені електромагнітний відмітчик 9 для нанесення міток, намотувальний пристрій 7, пульт керування 6. Перед столом розташований розмотувальний пристрій 1 з накопичувачем 3 і роздублікатором 2, а перед намотувальним пристроєм - пристрій для знімання рулонів 5. До передньої опори столу підвішена шафа електроапаратури 4.

Підведення живлення до основних частин виробу здійснюється через роз'єми [5].

Рис 1.1. Уніфікований механізований промірочний стіл УМПС

1 - розмотувальний пристрій; 2 - роздублікатор; 3 - накопичувач; 4 - шафа електроапаратури; 5 - пристрій для знімання рулонів; 6 - пульт керування;

7 - намотувальний пристрій; 8 - оглядовий стіл; 9 - електромагнітний відмітчик.

Комплект устаткування для роздільних бракування і вимірювання текстильних матеріалів.

В комплект устаткування входять браковочний верстат, передавальний візок вимірювальний стіл. Браковочний верстат (рис. 1.2) складається з розмотувального пристрою 5 з роздублікатором 4, екрана 3, закріпленого на рамі, замість лоткового накопичувача. Екран має підсвічування і встановлений так, щоб під ним розмістився передавальний візок 1. Для управління приводом розмотувального пристрою в нижній частині екрану в зоні проходження матеріалу вбудовано три кнопки 2: "Вперед", "Назад", "Стоп". Їх натиснення може здійснюватися через тканину.

Рис 1.2. Браковочний верстат

1 - передавальний візок; 2 - кнопки; 3 - екран; 4 - раздублікатор;

5 - розмотувальний пристрій.

Передавальний візок є U-подібною рамою на колесах з сітчастими стінками. Місткість візка один-два рулони, розмотаних і складених в книжку. В комплект устаткування входить три візки.

Вимірювальний стіл є модифікацією УМПС, відмінною тим, що подача текстильного матеріалу на нього здійснюється з візка замість розмотувального пристрою з лотковим накопичувачем [6].

Обидва види устаткування не впливають на продуктивність праці і точність вимірювання текстильних матеріалів, тільки трохи покращують умови праці і рівень механізації.

Крім того в швейній промисловості для контролю якості (розбраковки) і вимірювання лінійних розмірів тканини застосовується велика кількість різноманітних за конструкцією промірочно-розбраковочних машин [3].

1.3 Вибір раціонального варіанту рішення

Різноманітність конструкцій машин, що використовуються, і пошуки нових конструкцій, що продовжуються, пояснюються тим, що устаткування, що використовується в промисловості для вимірювання лінійних розмірів тканини, володіє низкою істотних недоліків, основними з яких є: значне розтягування тканини в процесі вимірювання, підвищена густина намотування тканини в рулоні, вплив змінної маси рулону тканини на процес вимірювання [3].

У відмінності від цього устаткування браковочна машина типу Б-180 значно полегшує роботу контролера готової тканини в порівнянні з роботою на браковочних столах і підвищує продуктивність праці контролера на 30-40% [5].

Браковочна машина Б-180

Браковочна машина типу Б-180 (рис. 1. 3) призначена для розбраковки і вимірювання довжини готових тканин різного сировинного складу і поверхневої густини. На єдиній конструктивній основі розроблено сім модифікацій машин, відмінних один від одного способом заправки і вибірки тканини: з візка у візок, з рулону в рулон, з рулону у візок. Напрям руху тканини на машині може бути "на робітницю" і "від робітниці".

Основні робочі органи машини (модифікація 6): основа, заправний пристрій, що складається з гасителя коливань 1 (рис. 1.3), натяжного пристрою і тягнучого валика 2, тягнучої пари 4, оглядового столу 5, мірильного механізму 6 і самоукладача 3.

Основа машини складається з двох спарених чавунних рам коробчатого перетину, зв'язаних двома швелерними і трьома круглими зв'язками.

Тягнуча пара призначена для транспортування тканини по машині. Оглядовий стіл для перегляду і розбраковування тканини оснащений пристроєм підсвічування, місцевим регульованим освітленням (люмінесцентними лампами) і лінійкою для контролю ширини тканини.

Мірильний механізм складається з мірильних роликів з витисненим гумовим покриттям, коректуючого пристрою і вузла установки лічильника. Всі вузли зв'язані кінематично. Коректуючий пристрій забезпечує точну настройку механізму при переході на тканину іншого артикула.

Рис. 1.3. Технологічна схема браковочної машини Б-180

1 - гаситель коливань; 2 - тягнучий валик; 3 - самоукладач ; 4 - тягнуча пара; 5 - оглядовий стіл; 6 - мірильний механізм.

Тканина вимірюється по нейтральному шару, тобто результат вимірювань не залежить від товщини тканини. Мірильні ролики встановлені так, що при зміні товщини тканини їх міжцентрова відстань змінюється без порушення кінематичного зв'язку цих роликів з лічильником. Механізм контролю своєчасно попереджає про закінчення або обрив тканини. Швовловлювач, що автоматично перенастроюється при переході на розбраковувану тканини іншого артикула, дає сигнал або автоматично зупиняє машину при проходженні шва.

Привід машини здійснюється від електродвигуна, що надає обертального руху черв'ячному редуктору. Для усунення нависаючої петлі при зворотному русі тканини на вихідному валу редуктора передбачена муфта зворотнього ходу.

Апаратура управління (пускачі, реле, трансформатор, опори) змонтована на панелях і встановлена на лівій станині машини. Електродвигун, блок живлення і регулятор швидкості розміщені на правій рамі машини. На лівій рамі розташовані: сигнальна лампочка наявності напруги в ланцюгу управління, тумблери для включення ламп підсвічування і місцевого освітлення, універсальний ключ для вибору режиму роботи.

Радіоізотопний нейтралізатор, призначений для усунення неприємних дій статичної електрики, встановлений в люльці самоукладача [18].

Перед початком роботи контролер перевіряє справність машини і огорож. Якщо машина в порядку, то заправляє тканину по направляючих роликах через вузол лічильника, оглядовий стіл до накатного приладу і потім заправляє тканину на шаблон накатного приладу. Натискуючи па кнопку, контролер пускає машину і починає проглядання тканини. При цьому він повинен дуже уважно стежити за тканиною, що проходить по оглядовому столі, оскільки ця операція є останньою і найвідповідальнішою в довгому процесі обробки тканини і обробному виробництві. При будь-якому відволіканні контролера від перегляду він перш за все зупиняє машину, так як при швидкості машини 25-40 м/хв за 3 с проходять 2 м готової тканини, на якій можуть бути грубі місцеві дефекти. Перший шматок кожного рулону тканини подається на вимірювальний триметровий стіл для перевірки правильності міри і показів лічильника машини. Продовжуючи роботу, контролер затримує напрацьовані шматки тканини до отримання відповіді про результат звірки міри і лише після цього випускає напрацьовані шматки тканини.

При виявленні на тканині поширених дефектів контролер кличе помічника майстра і вони вирішують питання про випуск тканини; якщо тканину бракують II сортом, то її продовжують розбраковувати, якщо ж тканина нижче за II сорт, то моток тканини знімають і передають на мірильні машини, щоб не проводити додаткової операції по розкочуванню шматків. За наявності на тканині місцевих дефектів зовнішнього вигляду контролер їх вирізує, заміряє довжину вирізаних місць і відкладає на рахівницях цю величину для того, щоб після закінчення розбраковування шматка відняти її від загальної довжини шматка, показаної лічильником.

Фактичну довжину шматка контролер записує на контрольну етикетку. Одночасно він відкладає на рахівницях число відрізів або умовних вирізів. При розбраковуванні тканин для швейної промисловості на ній ставляться клейма умовних вирізів і на рахівницях також відкладають довжину умовних вирізів.

Після закінчення розбраковування шматка, розрізання тканини треба проводити на одному і тому ж місці оглядового столу, щоб забезпечити правильність міри, інакше в одному шматку може бути надлишок довжини, в іншому - нестача. Краще всього проводити розрізання шматка на кінці оглядового столу. Якщо в шматок необхідно вкласти фанерну або картонну прокладку, краще її вкладати, коли на шаблон намоталося декілька метрів. Якщо вкладати прокладку на початку шматка, то при знятті його з шаблона буде вийматися прокладка. Для зняття шматка з шаблона треба натиснути на педаль, відвести шаблон з шматком убік, зменшити ширину шаблона і обережно зняти шматок, щоб не витягнути нижніх шарів тканини і не зіпсувати зовнішній вигляд складки. Знявши шматок з шаблона, верхній кінець тканини залишають вільним для наклеювання контрольної етикетки і вкладення швейного талона, на якому вказані число умовних вирізів і довжина мірного і вагового шматка.

Після спрацьовування рулону тканини або декількох рулонів контролер розбирає і сортує мірний і ваговий шматок згідно ГОСТу. Після напрацювання кожного шматка контролер по лічильнику записує довжину шматка на контрольну етикетку і встановлює лічильник на нуль. За 20 хв до закінчення роботи контролер зупиняє машину, відключає її від електричної мережі, завершує оформлення мірного і вагового шматка, що залишилися, проводить чищення машини і прибирає робоче місце, миє і прибирає особисте клеймо, ножиці і олівці [5].

Будь-який варіант технічного рішення має бути економічно обґрунтованим. Таке обґрунтування на початковому етапі конструювання може бути проведене з визначенням приведених витрат по базовому і проектному варіантах.

Економічний ефект від впровадження запропонованої браковочної машини типу Б-180 для розбраковки тканини розраховується за формулою:

,(1.1)

де ? собівартість бракування тканини по базовому варіанту;

? собівартість бракування тканини по проектному варіанту;

? капітальні витрати на бракування тканани по базовому варіанту;

? капітальні витрати на бракування тканини по проектному варіанту;

- нормативний коефіцєнт економічної ефективності;

? програма випуску.

За даними базового підприємства =72 грн., =57,6 грн., =180 рулонів.

За даними передових підприємств, які впровадили аналогічні конструкції зниження собівартості досягається на 20-30 %, а збільшення капітальних витрат на 15-20 %.

Приймаєм граничні значення зниження собівартості на 25 %, збільшення капітальних витрат на 20 %, тоді:

грн., грн..

грн.

1.4 Мета і завдання дипломного проекту

Мета даного дипломного проекту - спроектувати механізовану лінію розбракування і намотування тканин.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:

1. Побудова принципової схеми.

2. Побудова кінематичної схеми.

3. Проектування і розрахунок пристрою.

4. Проведення економічних розрахунків

РОЗДІЛ 2. ПРИНЦИПОВА І КІНЕМАТИЧНА СХЕМА

2.1 Побудова принципової схеми

Рис. 2.1. Принципова схема машини

1 - основа; 2 - пристрій приводу; 3 - пристрій розкочування; 4 - пристрій приводних роликів; 5 - натяжний пристрій; 6 - пристрій мірильного механізму; 7 - пристрій столу; 8 - пристрій накату; 9 - консольний пристрій; 10 - лампа сигнальна; 11 - пристрій освітлення; 12 - пристрій нейтралізатора; 13 - огорожа; 14 - розміщення електроустаткування; 15 - швовловлювач; 16 - кнопка «Стоп»; 17 - світлова сигналізація; 18 - важіль накату; 19 - маховичок; 20 - контргайка; 21 - ручка реверсу; 22 - рукоятка управління; 23 - механізм завантаження; 24 - рукоятка настройки; 25 - вимикач датчика шва; 26 - регулятор швидкості; 27 - вимикач мережі; 28 - тумблер включення освітлення; 29 - тумблер включення підсвітки; 30 - кнопка «Стоп».

Машина браковочно-мірильна призначена для візуальної розбраковки, вимірювання метражу, накатки, перемотування в рулон або складання в книжку тканин.

Область застосування машини оздоблювальне виробництво текстильної промисловості.

Основа складається з двох спарених чавунних рам коробчатого перерізу, які зв'язані між собою швелерними зв'язками.

Пристрій приводу складається з електродвигуна постійного струму, черв'ячного редуктора, приводних ланцюгів до приводних роликів і до механізму розкочування.

Пристрій розкочування складається з осьового механізму розкочування, що забезпечує незалежний привід розкочування відносно основного напрямку обертання приводних роликів.

Пристрій приводних роликів складається з двох спарених чавунних стійок коробчатого перерізу, зв'язаних між собою швелерними і трубчастими зв'язками. В стійках на сферичних підшипниках встановлені приводні ролики, що забезпечують необхідне транспортування тканини і зняття її натягу в зоні промірювання.

Натяжний пристрій складається з двох сталевих оброблених труб, одна з яких може повертатися навколо іншої за допомогою черв'ячної передачі. Необхідний натяг тканини забезпечується за рахунок взаємного розташування труб.

Пристрій мірильного механізму складається з двох кінематично зв'язаних роликів, диферинціального рівняючого механізму і вузла лічильників. Мірильний механізм служить для вимірювання довжини тканини за її нейтральним шаром, (тобто результат вимірювання не залежить від товщини вимірюваної тканини) і забезпечує зменшення до певного мінімуму вплив систематичних помилок на похибку вимірювання. Похибка вимірювання довжини тканини мірильним пристроєм перевіряється відповідно до ГОСТ 3811-72. Мірильні ролики встановлені таким чином, що при зміні товщини тканини міжцентрова відстань змінюється без порушення кінематичного зв'язку цих роликів з лічильниками.

Пристрій столу складається з дерево-стружкової плити, покритої декоративним пластиком, пристрою підсвічування тканини, шторок і станції управління роботою машини. Стіл є робочим місцем для візуальної розбраковки тканини і встановлений під кутом до вертикалі.

Пристрій накату складається з ролика змінного діаметра або спеціального механізму для установки картонної гільзи. Ролик змінного діаметра складається з розсувних по радіусу планок, що створють циліндр, і декількох механізмів, що забезпечують його напівавтоматичну роботу.

Ролик змінного діаметра служить для намотування розбракованої тканини в так званий «технічний шматок», сприяє рівномірному проходженню тканини по оглядовому столу і в зоні її вимірювання, що покращує умови перегляду і знижує похибку вимірювання довжини тканини. Взаємодія вузлів і деталей накатного пристрою при знятті розбракованого шматка з накатного ролика відбувається наступним чином: важіль (рис. 2.2) відводиться на деякий кут, при цьому напівмуфта 2 переміщається вправо уздовж приводного валу 3, виходить із зачіплення з півмуфтою 4.

При переміщенні важеля 1 ролик 5 перекочується по профільному упору, поверхня якого має довжину, достатню для того, щоб забезпечити розчеплення напівмуфти 2 з напівмуфтою 4 за час повороту важеля 1. В цей час штовхач 6 стоїть на місці. Як тільки ролик 5 потрапляє в западину профільного упора 7, штовхач 6 під дією пружини 8 виштовхує накатний ролик, повертаючи його в горизонтальній площині на опорному валу 9 на кут, необхідний для зняття шматка тканини. При повороті накатного ролика поводок шатуна 10 шарнірно-важільного механізму через пальці 11 взаємодіє з упорним кільцем 12. Два кривошипи 13 повертають поводок шатуна 10, який у свою чергу переміщає упорне кільце 12 уздовж центрального вала 14. Упорне кільце 12 шарнірно сполучене тягою 15 з планками 16 і важелями 17. Важелі 17 повертаються на осях, при цьому планки 16 сходяться до осі центрального валу 14, тим самим діаметр накатного ролика зменшується в поперечному перерізі, що забезпечує легке знімання шматка тканини. Після знімання шматка тканини з накатного пристрою ролик для накатки наступного шматка встановлюється в робоче положення. Для цього підводиться до кулачкової муфти 2, діаметр поперечного перерізу ролика збільшується, відбувається автоматичне замикання напівмуфти 2 з напівмуфтою 4.

Рис. 2.2. Пристрій накату

Механізм для установки картонної гільзи складається з центрального валу, що має поздовжній паз, в якому переміщається замочна планка, що перешкоджає обертанню картонної гільзи на валу. Внутрішній діаметр гільзи 57-58 мм Принцип напівавтоматичної роботи накату на гільзу такий же, як і ролика змінного діаметра. Намотана тканина на гільзу виходить у вигляді циліндра.

Консольний пристрій складається з двох кронштейнів, що підтримують приводний ролик, механізму гасителя коливань. Служить для вибирання тканини в машину з візка, а при зворотному ході вибирання тканини з машини у візок. Машина з технологічними схемами заправок «в» і «д» (рис. 2.3) замість гасителя коливань мають самоукладач, що складається з регульованого кривошипно-шатунного механізму, який приводить в коливальний рух, укладач тканини служить для укладання тканини в так звану “книжку” у візок. Машини з технологічною схемою заправки «е» (рис. 2.3) забезпечені гасителем коливань і самоукладачем.

Пристрій освітлення складається з чотирьох сталевих регульованих по висоті штанг і двох люмінесцентних ламп, що забезпечують оптимальне освітлення розбракованої тканини на оглядовому столі.

Пристрій нейтралізаторів складається з двох сталевих кронштейнів і нейтралізатора розміщеного на верхній кромці оглядового столу. Служить для нейтралізації статичної електрики виникаючої в процесі роботи машини.

Датчик шва складається з блоку, що само встановлюється, в якому закріплені індуктивна головка і щуп подачі сигналу. Важіль з нажимною пружиною сполучає блок з опорою, на якій встановлений блок підсилювача безконтактного датчика БК-А-О. Призначений для видачі електричного сигналу в ланцюзі формування управляючого імпульсу при проходженні шва під чутливим елементом. Застосовуються на машинах з технологічними схемами заправок «а», «б», «в», «г» (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Схеми технологічних заправок

2.2 Розробка кінематичної схеми та її короткий опис

Рис. 2.4. Кінематична схема браковочної машини Б-180

Привод складається з електродвигуна постійного струму 1, вал якого за допомогою пружинної муфти з'єднано із швидкохідним валом черв'ячного редуктора 2, рух від якого передається за допомогою приводних ланцюгів до приводних роликів III, IV і до механізму розкочування.

Тканина подається на вали розкатки X, XI де відбувається її розкочування, вирівнювання. З валів розкатки за допомогою приводних роликів III, IV тканина подається через мірильний механізм, що здійснює промірювання довжини розбракованої тканини, і приводний ролик VI на вал розкладки VII.

Вал розкладки VII приводить в рух за допомогою зубчатої передачі механізм розкладки, який здійснює укладку тканини в «книжку».

2.3 Кінематичний розрахунок машини Б-180-3.

Частота обертання електродвигуна .

Передаточне число черв'ячного редуктора .

1. Частота обертання вихідного вала редуктора:

.(2.1)

2. Частота обертання і швидкість руху тканини на периферії приводного ролика ІІІ, :

;(2.2)

.(2.3)

3. Приводний ролик ІV, :

;(2.4)

.(2.5)

4. Приводний ролик VІ, :

;(2.6)

.(2.7)

5. Вал укладача VІ, :

;(2.8)

.(2.9)

6. Укладач тканини

Частоту обертання кривошипа визначаємо з умови укладки тканини :

;(2.10)

Дійсна частота обертання кривошипа:

.(2.11)

.(2.12)

7. Частота обертання і швидкість руху тканини валів X, XI :

;(2.13)

.(2.14)

РОЗДІЛ 3. КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА

3.1 Розрахунок ланцюгової передачі

Ланцюгові передачі широко використовуються в сільсько-господарських і піднімально-транспортних машинах, нафтосвердлильному обладнанні, мотоциклах, велосипедах, автомобілях.

Ланцюгові передачі застосовуються при: середніх міжосьових відстанях, при яких зубчасті передачі вимагають проміжних ступеней або паразитних зубчастих коліс, що не створюють необхідності одержання потрібного передатного відношення; жорстких вимогах до габаритів; необхідності роботи без проковзування, яке перешкоджає застосуванню клинопасових передач

Рис. 3.1. Схема ланцюгової передачі

Втрати у ланцюговій передачі складаються із втрат на тертя в шарнірах ланцюга, на зубцях зірочок і в опорах валів. Середнє значення ККД .

Ланцюгові передачі порівняно з іншими механічними передачами мають такі основні переваги: можливість використання при значних відстанях між валами; досить високий ККД; можливість передавання обертового руху одним ланцюгом кільком валам, у тому числі і з протилежним напрямком обертання; значно менші габарити, ніж у пасових; можливість легкої заміни ланцюга.

Рис. 3.2. Роликовий ланцюг

1 - зовнішня пластина; 2 - ролик; 3 - валик; 4 - втулка; 5 - внутрішня пластина.

Даними для розрахунку ланцюгової передачі є: потужність електродвигуна , частота обертання ; передатне число ; робота в одну зміну; навантаження спокійне.

Згідно умовам експлуатації передачі приймаємо [23]: (навантаження спокійне); (постійна міжосьова відстань); (з урахуванням залежності ); (передача розташована під кутом до горизонту); (регулярне змащення); (робота в одну зміну). При цьому коефіцієнт експлуатації передачі:

(3.1)

Коефіцієнт - для ланцюга ПР по ГОСТ 13568-75 ([ ], с. 40).

При вибираємо заздалегідь крок ланцюга [23].

При крокові і питомий тиск, що допускається, в шарнірах [23]. Приймаємо (одержане інтерполяцією).

При приймаємо число зубів ведучої зірочки [23].

Коефіциент що враховує число рядів ланцюга [23] (при числі рядів ).

Розрахунковий крок ланцюга [23]:

.(3.2)

За стандартом [23] приймаємо ланцюг ПР-19,05-3180, у якого , , , маса ланцюга .

Перевіряємо умову При частота, що допускається [23]; отже, умова виконана.

Колова швидкість ланцюга [23 ]:

.(3.3)

Колове зусилля, що передається ланцюгом [23]:

.(3.4)

Середній питомий тиск в шарнірах ланцюга [23]:

,(3.5)

що менше допустимого питомого тиску [23], прийнятого для частоти обертання .

Визначаємо термін служби ланцюга [23]:

(3.6)

для цього попередньо знаходимо: збільшення кроку ланцюга, що допускається [23], коефіцієнт змащення ланцюга [23]:

(3.7)

де - коефіцієнт,що враховує спосіб змащування [23], міжосьова відстань, виражена в кроках [23]:

(3.8)

Тоді

,(3.9)

що більше очікуваного терміну служби:

.(3.10)

Натяг від провисання веденої вітки від власної ваги [23]:

,(3.11)

де - коефіцієнт провисання [23];

.(3.12)

Натяг від відцентрових сил при швидкості не враховується, оскільки відцентрова сила мала [23].

Сумарний натяг ведучої вітки [23]:

.(3.13)

де - коефіцієнт,що враховує характер навантаження (при спокійному навантаженні ) [23].

Навантаження, що діє на вали [23]:

.(3.14)

Перевіряємо ланцюг за запасом міцності [23]:

(3.15)

що більше допустимого [23].

Число зубів відомої зірочки:

(3.16)

Довжина ланцюга виражена в кроках [23]:

(3.17)

Кількість ланок ланцюга заокруглюємо до парного числа щоб уникнути вживання перехідної сполучної ланки.

Дійсну міжосьову відстань, відповідна заокругленій довжині не обчислюємо, оскільки двигун встановлений на салазках.

Ділильні діаметри зірочок визначаємо [23]:

Ведучої

;(3.18)

Веденої

.(3.19)

Рис. 3.3. Профіль зірочки ланцюгової передачі

Таблиця 3.1.

Основні параметри зірочки ланцюгової передачі

Параметри	Розрахункові формули
Діаметр роліка ланцюга,	Розміри ланцюга за ГОСТом 13568-75
Діаметр ділильного кола,
Діаметр кола виступів,
Діаметр кола западин,
Радіус западин,
Радіус спряження,
Радіус головки зуба,
Радіус заокруглення зуба,

3.2 Розрахунок ланцюгової передачі

Даними для розрахунку ланцюгової передачі є: потужність електродвигуна , частота обертання ; передатне число ; робота у дві зміни; навантаження спокійне.

Згідно умовам експлуатації передачі приймаємо [23]: (навантаження спокійне); (опори, що пересуваються); (з урахуванням залежності ); (передача розташована під кутом до горизонту); (неперервне змащення); (робота в одну зміну). При цьому коефіцієнт експлуатації передачі:

(3.20)

Коефіцієнт - для ланцюга ПР за ГОСТ 13568-75 [23].

При попередньо вибираємо крок ланцюга [23].

При крокові і питомий тиск, що допускається, в шарнірах [23]. Приймаємо (одержане інтерполяцією і збільшене на 40% для ланцюгів підвищеної точності і міцності).

При приймаємо число зубів ведучої зірочки [23].

Коефіцієнт, що враховує число рядів ланцюга (при числі рядів ) [23].

Розрахунковий крок ланцюга [23]:

.(3.21)

За стандартом [23] приймаємо ланцюг ПР-15,875-2270-2, у якого , , , маса ланцюга , де

(3.22)

Перевіряємо умову При частота, що допускається [23], отже, умова виконана.

Колова швидкість ланцюга [23]:

.(3.23)

Колове зусилля, що передається ланцюгом [23]:

.(3.24)

Середній питомий тиск в шарнірах ланцюга [23]:

,(3.25)

що менше допустимого питомого тиску [23 ], прийнятого для частоти обертання .

Визначаємо термін служби ланцюга [23]:

(3.26)

для цього попередньо знаходимо: збільшення кроку ланцюга, що допускається [23], коефіцієнт змащення ланцюга [23]:

(3.27)

де - коєфіцієнт,що враховує спосіб змащування [23], міжосьова відстань, виражена в кроках [23]:

(3.28)

Тоді

,(3.29)

що більше очікуваного терміну служби:

.(3.30)

Натяг від провисання веденої вітки від власної ваги [23]:

,(3.31)

де - коефіцієнт провисання [23];

.(3.32)

Натяг від відцентрових сил при швидкості не враховується, оскільки відцентрова сила мала [23].

Сумарний натяг ведучої вітки [23]:

.(3.33)

де - коефіцієнт,що враховує характер навантаження (при спокійному навантаженні ) [23].

Навантаження, що діє на вали [23]:

.(3.34)

Число зубів веденої зірочки:

(3.35)

Довжина ланцюга виражена в кроках [23]:

(3.36)

Кількість ланок ланцюга заокруглюємо до парного числа щоб уникнути зостосування перехідної сполучної ланки.

Ділильні діаметри зірочок визначаємо [23]:

Ведучої

;(3.37)

Веденої

.(3.38)

3.3 Розрахунок передачі гвинт-гайка

Для перетворення обертового руху в поступальний застосовується передача гвинт-гайка.

Перевагами застосування передачі гвинт-гайка є: простота виготовлення і надійність конструкції; велика несуча здатність при невеликих габаритах передачі; великий виграш в силі, що виходить внаслідок повільного осьового переміщення гвинта (гайки): швидкість ковзання в різьбі більше швидкості осьового переміщення гвинта в 5..40 раз; можливість забезпечення високої точності переміщень. При відносно невеликих переміщеннях використовують трапецеподібну різьбу з дрібним кроком.

Даними для розрахунку трапецеподібної різьби гвинта і гайки вертикальної тяги є: максимальне навантаження на гвинт . Гайка нероз'ємна. Стрижень гвинта працює на розтяг. Максимальна довжина гвинта при робочому ході . Матеріал гвинта сталь 20, матеріал гайки - бронза БрАЖ 9.

Визначаємо середній діаметр різьби з розрахунку на зносостійкість [24]. Приймемо тиск для матеріалів різьбової пари, що допускається, незагартована сталь - бронза за даними [24]: , коефіцієнт висоти різьби - для трапецеподібної різьби; коефіцієнт висоти гайки

Тоді

.(3.39)

Визначаємо основні параметри різьби. За [24] підбираємо крок трапецеподібної різьби, вважаючи, що номінальний діаметр . Для цих різьб слідує приймати крок . За [24] для кроку знаходимо співвідношення між середнім і номінальним діаметрами:

(3.40)

або

.(3.41)

Вибираємо різьбу з найближчим номінальним діаметром . При цьому

.(3.42)

Визначаємо внутрішній діаметр різьби гвинта [24]:

(3.43)

зовнішній діаметр різьби гайки:

;(3.44)

внутрішній діаметр різьби гайки:

.(3.45)

Кут підйому гвинтової лінії [24] при :

(3.46)

(3.47)

Визначаємо ККД трапецеподібної різьби [24].

Попередньо визначаємо кут тертя ( приймаємо - коефіцієнт тертя в різьбі при нестачі змащувального матеріалу для сталі по бронзі [24]:

(3.48)

Приведений кут тертя [24]:

(3.49)

(3.50)

Рис. 3.4. Схема передачі гвинт-гайка

Перевіряємо гвинт на статичну міцність (з урахуванням кручення):

Попередньо визначаємо допустиме напруження [24]:

,(3.51)

де - границя текучості для сталі 20 [24];

- коефіцієнт запасу міцності за границею текучості [24].

(3.52)

.(3.53)

Порівняємо еквівалентні напруження в гвинті з допустимим: , отже, статична міцність гвинта достатня, на статичну міцність гвинт працює з великим запасом.

Розрахуємо гвинт на стійкість [24]:

Попередньо визначаємо гнучкість стрижня [24]:

(3.54)

де

(3.55)

i - радіус інерції перерізу гвинта;

- коефіцієнт приведення довжини гвинта;

- вільна довжина гвинта (відстань між серединами опор гвинта).

Коефіцієнт зменшення напружень (одержано інтерполяцією) [24], що допускаються, при

Напруження в стрижні гвинта:

(3.56)

(3.57)

Стрижень гвинта працює на стійкість із запасом.

Розрахуємо гайку за даними [24]:

Висота гайки [24]:

.(3.58)

Зовнішній діаметр гайки [24]:

.(3.59)

З конструктивних міркувань приймаємо .

Рис. 3.5. Геометричні параметри гайки

Зовнішній діаметр фланця гайки [24]:

.(3.60)

З конструктивних міркувань приймаємо .

Товщина фланця гайки [24]:

.(3.61)

З конструктивних міркувань приймаємо .

3.4 Розрахунок проміжного вала прижимног пристрою

Проміжний вал служить для допоміжного підтримування тканини в процесі її розбраковування. Цапфу (шийку) вала, що працює у вальницях ковзання виконуємо циліндричною. Вал виконано зі сталі Ст. 3 ГОСТ 16523-70.

Даними для розрахунку вала є: - сила, що діє зі сторони вертикальної тяги на проміжний вал; - сила, що діє зі сторони притискного вала на проміжний вал.

Рис. 3.6. Конструкція проміжного вала

Визначення реакцій в опорах і побудова епюр моментів.

Приймаємо, що сила діє на вал в вертикальній площині. Розкладаємо силу на вертикальну і горизонтальну складові:

;(3.62)

;(3.63)

Розкладаємо силуна вертикальну і горизонтальну складові:

;(3.64)

;(3.65)

Визначаємо реакці в опорах:

Вертикальна площина:

;(3.66)

;(3.67)

;(3.68)

;(3.69)

Горизонтальна площина:

;(3.70)

;(3.71)

;(3.72)

;(3.73)

Сумарні реакції в опорах вала:

;(3.74)

;(3.75)

З

гинальні моменти в характерних перерізах вала у вертикальній площині:

;(3.76)

(3.77)

Згинальні моменти в характерних перерізах вала у горизонтальній площині:

;(3.78)

;(3.79)

Сумарні згинальні моменти, що діють на вал

;(3.80)

.(3.81)

Обертовий момент :

.(3.82)

Вал навантажений силами і епюри згинальних та обертових моментів зображено на (рис. 3.7).

Аналіз вала епюр показує, що найбільший небезпечний переріз є переріз в точці D.

Діаметр вала в точці D обчислюємо за формулою:

,(3.83)

де ,(3.84)

- допустиме напруження при розрахунку на витривалість при згині;

- границя витривалості для Ст.3 при згині [8];

- коефіцієнт режиму навантаження (для валів механічних передач) [8];

- коефіцієнт запасу міцності за границею плинності[8];

- ефективний коефіцієнт концентрації напружень (обчислено інтерполяцією) [8].

З врахуванням того, що вал має отвори приймаємо діаметр вала в небезпечному перерізі D за ГОСТом 6636-69 (СТ СЭВ 514-77) [8]: .

Рис. 3.7. Розрахункова схема вала з епюрами згинальних і обертових моментів

3.5 Розрахунок підшипника ковзання

При необхідності установки валу на опори зверху, при малих швидкостях ковзання і питомих навантаженнях застосовуються роз'ємні підшипники ковзання. Змащування цих підшипників здійснюється пластичними змащувальними матеріалами за допомогою ковпачкових маслянок або рідкими маслами за допомогою краплинних маслянок. Вкладиші встановлюють в корпусі підшипника з невеликим натягом. В осьовому напрямі вкладиші фіксуються буртами. Кришка підшипника кріпитися до корпусу болтами. Роз'єм розташований в горизонтальній або похилій площині.

Даними для розрахунку підшипника ковзання є: - радіальне навантаження на підшипник в опорах. Вал сталевий, вкладиш підшипника бронзовий.

Рис. 3.8. Схема вала з вальницею ковзання:

1 - опорний відрізок вала; 2 - вальниця ковзання.

Визначаєм діаметр шийки вала з розрахунку на зносостійкість [24]: Приймаючи попередньо і - для загартованої сталевої цапфи по бронзі Бр. АЖ9-4 [24], одержуємо:

.(3.85)

За приймаємо .

3.6 Розрахунок осі накатного пристрою

Для підтримування різноманітних деталей машин і механізмів, що обертаються разом з ними чи на них використовують осі. На відміну від валів осі не передають обертового моменту. Вони можуть бути рухомими і нерухомими. Використана вісь є нерухомою, так як вона закріплена гвинтом в корпусі машини. Вісь виконана зі Сталь 45 ГОСТ 1050-74 і служить для підтримування двох зірочок ланцюгових передач.

Даними для розрахунку осі є: і - навантаження, що діє зі сторони першої і другої зірочок ланцюгових перередач на вісь.

Рис. 3.9. Конструкція осі

Приймаємо, що сила діє на вісь в вертикальній площині. Розкладаємо силуна вертикальну і горизонтальну складові:

;(3.86)

(3.87)

Знаходимо згинальні моменти в вертикальній і горизонтальній площині:

Вертикальна площина:

;(3.88)

Горизонтальна площина:

;(3.89)

Вісь навантажену силами і епюри згинальних моментів зображено на (рис. 3.10 ).

Рис. 3.10. Розрахункова схема осі з епюрами згинальних моментів

Сумарний згинальний момент буде:

;(3.90)

Діаметр вала в небезпечному перерізі B:

,(3.91)

де

,(3.92)

де - момент опору при згині для круглого перерізу осі [24].

(3.93)

Приймаємо діаметр осі .

Діаметр осі в перерізі С:

,(3.94)

де

,(3.95)

де - момент опору при згині для круглого перерізу осі [24].

(3.96)

Приймаємо діаметр осі .

3.7 Розрахунок притискного вала накатного пристрою

Притискний вал служить для притискування тканини в процесі її розбраковування і намотування в рулон. Цапфу (шийку) вала, що працює у вальницях кочення виконуємо циліндричною. Вал виконано зі сталі Ст. 3 ГОСТ 380-70.

Даними для розрахунку вала є: - сила, з якою притискний вал притискається до рулону з розбракованим матеріалом; - колова сила на барабані притискного вала; - сила, яка діє зі сторони зірочки ланцюгової передачі на вал; - колова сила, що передається ланцюгом.

Рис. 3.11. Конструкція притискного вала

Визначення реакцій в опорах і побудова епюр моментів.

Приймаємо, що сили діють на вал в вертикальній площині. Розкладаємо силу на вертикальну і горизонтальну складові:

;(3.97)

;(3.98)

Визначаємо реакції в опорах:

Вертикальна площина:

(3.99)

;(3.100)

(3.101)

;(3.102)

Горизонтальна площина:

;(3.103)

;(3.104)

;(3.105)

;(3.106)

Сумарні реакції в опорах вала:

;(3.107)

;(3.108)

Згинальні моменти в характерних перерізах вала у вертикальній площині:

;(3.109)

(3.110)

Згинальні моменти в характерних перерізах вала у горизонтальній площині:

;(3.111)

;(3.112)

Сумарні згинальні моменти, що діють на вал

;(3.113)

.(3.114)

Обертовий момент :

.(3.115)

Вал навантажений силами і епюри згинальних та обертових моментів зображено на (рис. 3.11).

Аналіз вала епюр показує, що найбільший небезпечний переріз є переріз в точці D.

Діаметр вала в точці D обчислюємо за формулою [24]:

,(3.116)

Де

(3.117)

- допустиме напруження при розрахунку на витривалість при згині;

- границя витривалості для Ст.3 при згині [24];

- коефіцієнт режиму навантаження (для валів механічних передач) [24];

- коефіцієнт запасу міцності за границею плинності[24];

- ефективний коефіцієнт концентрації напружень (обчислено інтерполяцією) [24].

З врахуванням того, що вал має отвори приймаємо діаметр вала в небезпечному перерізі D за ГОСТом 6636-69 (СТ СЭВ 514-77) [8]: .

Рис. 3.11. Розрахункова схема вала з епюрами згинальних і обертових моментів

Розрахунок шпонкового з'єднання

Для кріплення зірочки ланцюгової передачі на притискному валу використовуєм шпонкове зєднання. Приймаємо шпонку: мм, за ГОСТ 23360-78 довжиною 22 мм [8].

Розрахунок напруги зминання:

;(3.118)

механізована лінія бракування текстильний

де - висота шпонки [8];

- глибина врізу шпонки у маточину [8];

- робоча довжина шпонки [8];

? крутний момент на валу [8];

? допустима напруга зминання [8].

Розрахунок напруги зрізу:

;(3.119)

де - ширина шпонки;

? допустима напруга зрізу [8].

Вибір типу підшипника.

Оскільки навантаження з помірними поштовхами, а осьова сила відсутня (), то вибираємо кулькові радіальні підшипники.

Розмір підшипників визначаєм з умови при заданому діаметрі шийки валу. Радіальне навантаження підшипника ; .

Приймаємо - коефіцієнт обертання внутрішнього кільця підшипника [8]; - коефіцієнт безпеки навантаження; - темперетурний коефіцієнт; - бажана довговічність підшипника (ресурс підшипника), призначена в припущенні зміни підшипників при капітальному ремонті браковочної машини.

Необхідне значення динамічної вантажопідйомності обчислимо за формулою ([8]):

(3.120)

де , оскільки і ([8]); - для кулькових підшипників.

При і приймаємо шарикопідшипник 204 легкої серії, у якого ; ; ; ; [8].

- гранична частота обертання кільця підшипника.

Решту кулькових підшипників кочення вибираємо аналогічно. Характеристики вибраних підшипників зведено в табл. 3.2.

Табл. 3.2

Радіальні кулькові однорядні підшипники (ГОСТ 8338-75) [8]

Умовне позначення підшипника	Розміри, мм	Динамічна вантажопідйомність, кН	Статична вантажопідйомність , кН
203	17	40	12	7,52	4,47
204	20	47	14	9,81	6,18
206	30	62	16	15,00	10,00

Розрахунок вала на статичну міцність.

Розрахунок проводимо для перерізу в точці D, геометричні параметри якого , шпонкове з'єднання шпонкою мм [8].

Геометричні характеристики небезпечного перерізу в точці С:

;(3.121)

момент опору при крутінні:

;(3.122)

площа перерізу:

.(3.123)

Розрахункові максимальні навантаження в перерізі:

максимальний згинальний момент:

;(3.124)

максимальний обертальний момент:

;(3.125)

максимальне осьове навантаження:

.(3.126)

Максимальні напруги в цьому перерізі:

напруги згинання і стиску:

;(3.127)

напруга крутіння:

.(3.128)

Коефіцієнти запасу міцності за нормальними і дотичними напругами:

;(3.129)

.(3.130)

Загальний коефіцієнт запасу міцності за границею текучості:

.(3.131)

Для сталі 3 при і режимі роботи II допустиме значення загального коефіцієнта запасу за границею текучості [8].

Статична міцність забезпечена, оскільки

.(3.132)

Розрахунок вала на опір втомленості.

Проводимо розрахунок для небезпечного перерізу в точці D (рис. 3.11)

Визначення характеристик опору втомленості вала

Коефіцієнти, які враховують вплив усіх факторів на опір втомленості, відповідно при згинанні і крутінні:

;(3.133)

;(3.134)

де , - ефективні коефіцієнти напруг для шпонкових відрізків валів при [8];

і - коефіцієнти впливу абсолютних розмірів для вала [8];

- коефіцієнт впливу якості обробки поверхні на згинання при розрахунку на згинання, для механічної обробки поверхні - обточкою мкм, при МПа [8];

- коефіцієнт впливу якості обробки поверхні при розрахунку на крутіння;

(3.135)

- коефіцієнт впливу зміцнення при поверхневій обробці (для випадку, коли поверхня вала не зміцнюється) [8].

Коефіцієнти, що характеризують чутливість матеріалу до асиметрії циклу напруг, відповідно при згинанні і крученні:

;(3.136)

.(3.137)

Амплітуди напруг циклу при згинанні і крутінні:

;(3.138)

.(3.139)

Середня напруга циклу при згинанні і крутінні:

.(3.140)

Коефіцієнти запасу міцності при розрахунку на опір втомленості відповідно за нормальними і дотичними напругами:

;(3.141)

;(3.142)

Загальний розрахунковий коефіцієнт запасу міцності:

.(3.143)

Для режиму роботи допустимий запас міцності за границею витривалості [8].

Втомна міцність вала забезпечена, оскільки .

РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ І НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

4.1 Аналіз об'єкту проектування з точки зору безпеки праці та охорони навколишнього середовища

При використанні браковочної машини в лінії розбраковки і намотування тканин небезпечним і шкідливим для здоров'я людини є:

електричний струм (нещасні випадки, викликані дією електричного струму: електричний удар, електротравма (опік, засліплення, електричні знаки-мітки, металізація шкіри) і комбіновані (поєднання - електричного удару і електричної травми);

заряди статичної електрики ( ці заряди можуть викликати пожежу або вибух);

шум і вібрація (шум викликає зміни в стані центральної нервової системи, негативно впливає на працездатність і може привести до виникнення нещасного випадку, оскільки у людей при сильному шумі знижуються увага і швидкість реакції.

Вібрація викликає вібраційну хворобу, що є порушення нервової і серцево-судинної систем і виражається в своєрідних оніміннях кінчиків пальців, підвищеній стомлюваності і болях в руках (особливо вночі після роботи));

забруднене пилом повітря (пил викликає хвороби органів дихання, травлення, може бути причиною гострих отруєнь);

нераціональне освітлення (при поганому освітленні людина швидко втомлюється, працює менш продуктивно, зростає потенційна небезпека помилкових дій і нещасних випадків).

4.2 Заходи, спрямовані на приведення виявлених небезпечних та шкідливих факторів до нормованих вимог

Захист від електричного струму

В браковочній машині використовується асинхронний електродвигун змінного струму з короткозамкнутим ротором. Його включають безпосередньо в мережу, завдяки чому в період пуску пусковий струм в 4-6 разів перевищує величину нормального струму при сталому русі.

Використання електродвигуна при навантаженнях, близьких до критичного моменту (моменту пуску), супроводжується його сильним нагріванням. Тому електродвигун не можна навантажувати навіть короткочасно більше 60% критичного моменту (моменту включення) [15].

Привод, що живиться від електромережі, при неправильній експлуатації може перегрітися, ізоляція електродвигуна швидко стає непридатною і утворює осередки замикання на корпус. В цих умовах виникає небезпека електротравматизму. Тому при експлуатації привода браковочної машини повинні бути вжиті заходи захисту від електричного струму.

Випадки ураження людини електричним струмом при обслуговуванні приводів засобів механізації на підприємствах текстильної і легкої промисловості відбуваються відносно рідко. Вони складають декілька відсотків від загального числа виробничих травм, але майже 50% від всіх нещасних випадків із смертельним результатом відбувається в результаті ураження електричним струмом [11].

В різних частинах електричних приводів засобів механізації можливі пробої ізоляції і замикання на металеві корпуси електродвигунів, пускачів, оболонок кабелів, сталевих труб проводки і т.п.

Внаслідок цього металеві струмопровідні частини, що не знаходяться під напругою, можуть виявитися під напругою і бути небезпечними у разі доторкання до них людей.

Технічними засобами захисту від електротравматизму в цьому випадку є захисне заземлення і захисне відімкнення.

За відсутності заземлення і у разі пошкодження ізоляції металеві частини електродвигуна можуть опинитися під напругою і доторкання до корпусу електродвигуна стає небезпечним для ураження людини електричним струмом. Заземлення знижує напругу доторкання до безпечної величини [11].

Як штучні заземлювачі застосовуємо стальні кутники, що забиваються в землю вертикально, або сталеві некондиційні труби (товщина стінок не менше 3,5 мм і довжина 2,5-3 м). Їх забивають вертикально в землю на відстані 2,5-3 м один від одного і більше. Діаметр труби суттєво не впливає на величину опору розтікання; приймаємо труби з зовнішнім діаметром 6 см [15].

Захисне відімкнення - пристрій для швидкого автоматичного відімкнення електроустановки при виникненні небезпеки ураження людини струмом. Воно застосовується в тих випадках, коли захисне заземлення не в змозі забезпечити умови безпеки при доторканні людини до струмопровідної частини, при замиканні фази на корпус електроустаткування і зниженні опору ізоляції нижче гранично допустимого. Час спрацювання 0,03-0,06 с [11].

При експлуатації електроприводів спостерігається електричне іскріння. Електрична іскра здатна запалювати займистий пил. Частіше всього іскріння спостерігається під час розмикання або замикання мережі, у момент замикання мережі через повітря або через пошкоджену ізоляцію на землю. Найбільш небезпечне іскріння розмикання, що створює електричну дугу великої теплової потужності.

Необхідно всі іскристі частини електроустаткування і апаратури поміщати в герметично закриті кожухи з ущільнюючими гумовими прокладками і потовщеними фланцями на кришках [15].

Захист від статичної електрики

Статична електрика - це сукупність явищ, що пов'язані з виникненням, накопиченням та релаксацією вільного електричного заряду на поверхні або в об'ємі діелектричних напівпровідникових речовин, матеріалів та виробів.

Місцями генерації статичних зарядів на браковочній машині є розкочувальні вали і підтримуючі ролики. При намотуванні капронової тканини потенціал зарядів досягає 30 кВ, при намотуванні бавовняних тканин - не перевищує 2 кВ.

Статична електрика, що виникає при намотуванні капронової тканини, заважає нормальному виконанню операції, оскільки відбувається злипання шарів тканини і знижується якість намотування. Робочі, що обслуговують браковочні машини, відчувають на собі розряди статичної електрики [14].

Боротьба із статичною електрикою може проводитися як профілактичними (запобігання виникнення електростатичних зарядів), так і активними способами (швидке відведення електростатичних зарядів).

Діючими правилами захисту від статичної електрики передбачаються наступні заходи:

відведення зарядів шляхом заземлення устаткування, в якому виникає і може нагромаджуватися статична електрика;

збільшення електропровідності діелектриків за допомогою антистатичних матеріалів (графіту, сажі, хлористого літію і ін.);

загальне і місцеве зволоження повітря в небезпечних місцях приміщення до 70%-ної відносної вогкості і вище або зволоження поверхні електризуючого матеріалу;

іонізація повітря або середовища (зокрема, усередині апарату) за допомогою радіоактивних речовин і різних іонізаторів;

Дієвим способом боротьби із статичною електрикою є іонізація повітря.

Іонізатори, що нейтралізують заряди статичної електрики, необхідно встановлювати поблизу джерел зарядів, оскільки район дії іонізаторів обмежений. При цьому повинні бути забезпечені доступність і зручність обслуговування іонізаторів. Відстань від робочої частини іонізатора до джерел зарядів статичної електрики залежить від типу іонізатора і повинне бути для кожного з них по можливості оптимальною [14].

Захист від виробничого шуму і вібрації.

Шум і вібрація відносяться до числа найпоширеніших шкідливих виробничих факторів. Тривала дія інтенсивних шумів спричиняє шкоду здоров'ю працюючих.

Зі всіх методів боротьби з виробничим шумом і вібрацією найраціональнішим є метод зменшення шуму і вібрації в джерелі їх утворення. Цей метод включає наступні заходи:

зміна технологічного процесу із заміною ударних процесів безударними, поворотно-поступального руху рівномірним обертальним і т. п.;

зміна конструкції шумлячих вузлів і деталей (замість прямозубих шестерень застосовувати косозубі шестерні і черв'ячні передачі, замість зубчатих передач - клинопасові і т. п.);

ретельне статичне і динамічне балансування і центрування деталей механізмів, що рухаються;

заміну підшипників кочення, якщо вони є джерелами шуму, підшипниками ковзання;

вживання незвучних матеріалів для виготовлення деталей, по яких розповсюджуються вібрації або корпусні шуми (пластмаса, капрон, текстоліт, гума);

зменшення шуму, випромінюваного зовнішніми поверхнями (виготовлення їх з незвучних матеріалів, покриття вібропоглинаючими матеріалами, використання гумових прокладок в місцях прилягання щитів кожуха до станини машини);