Термоувлажнитель проходного типа
Обзор технологии термоувлажнения обувных материалов. Проектирование пневмокинематической схемы термоувлажнителя проходного типа, его технические характеристики. Рассмотрение возможности модернизации механизма транспортирования заготовок конвейерного типа.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.11.2013 |
Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Рисунок 1.7 - Схема проходной вакуумной установки фирмы «Ринальди» для влажно-тепловой обработки обуви
В США для тепловой обработки обуви типа мокасин после ее увлажнения эксплуатируют туннельную установку. Установка состоит из ленточного конвейера 1 (рис. 1.8а), туннельной камеры, разделенной на несколько продольных каналов 2 из нержавеющей листовой стали повышенной отражательной способности. В верхней части каналов смонтированы керамические инфракрасные излучатели 3 (рис. 1.8б). Температура нагревателей регулируется. В указанной установке используется прямое А и отраженное Б излучение, что обеспечивает равномерное обогревание боковой и верхней частей заготовки. Отраженное излучение обеспечивается продольными элементами 4 треугольной формы, расположенными в нижней части каналов. Время обработки обуви примерно 6 мин, оно зависит от вида и цвета материала и регулируется изменением скорости конвейера. Производительность установки 700 пар обуви в час.
В Англии разработана проходная установка, особенностью которой является использование газа вместо электроэнергии. По данным фирмы «Сэлиент инжиниринг», расходы на обработку женской обуви сократились втрое по сравнению с ее обработкой в проходных установках с электрообогревом. Кроме теплового излучения от газовых нагревателей образуется горячий воздух, циркулирующий но всей установке. Длительность обработки одной пары составляет около 2,5 мин.
Рисунок 1.8 - Конструкция установки для влажно-тепловой обработки туннельного типа
2. Проектная часть
2.1 Проектирование пневмокинематической схемы термоувлажнителя проходного типа
Кинематическая схема установки для термоувлажнения заготовок верха обуви представлена на рисунке 2.1. Установка УУЗ-3-0 представляет собой камеру проходного типа. Заготовки транспортируются конвейерной лентой из металлической сетки. Длина увлажнительного канала составляет 2,5 метра. Заготовки увлажняются распыляемой водой подающейся через влагораспылитель 19 при подогревании среды в камере трубчатыми электронагревателями 13 и перемешиванием воздуха нагнетателем 2. Для привода ротора нагнетателя 2 используется электродвигатель 1.
Установка УУЗ-3-0 состоит из станины и камеры для увлажнения 15. На станине смонтированы два барабана, приводной 10 и натяжной 9, связанные между собой конвейерной лентой 8. Натяжение конвейерной ленты 8 осуществляется натяжным винтом 12, воздействующим на натяжное устройство 7. Натяжное устройство 7, перемещаясь в пазах станины, изменяет расстояние между барабанами, что в свою очередь приводит к натяжению транспортирующей ленты и к устранению отклонений от параллельности между валами. В нижней части станины смонтирована плита 13 с трубчатыми электронагревателями. Циркуляция воздуха осуществляется посредством воздуховода 14 и нагнетателя 2 непосредственно, получающего движение от электродвигателя 1.
Циклическое движение конвейерной ленты 8 и приводного барабана 10, находящегося на приводном валу 5, обеспечивается посредством обгонной муфты 4, получающей поворотное движение от пневмоцилиндра 3 через рычаг 6. Сжатый воздух по трубопроводу через трехпозиционный четырехходовой золотник 17 с магнитным включением и возвратом подается переменно в штоковую и бесштоковую полость пневмоцилиндра, что обеспечивает возвратно-поступательное движение штока, качательное движение рычага 6, поворотное движение приводного вала 5 и находящегося на нем барабана 10.
Для регулирования движения ленты в пневматическую схему управления введены два концевых переключателя: регулируемый 20 и нерегулируемый 21. Второй предназначен для обеспечения разного хода штока пневмоцилиндра.
Рисунок 2.1 - Пневмокинематическая схема установки для термоувлажнения заготовок верха обуви
2.2 Технические характеристики термоувлажнителя проходного типа
Установка УУЗ-3-О предназначена для увлажнения деталей верха обуви перед обтяжно-затяжными операциями и рассчитана на увлажнение заготовок всех видов, конструкций и ассортимента, различных как по материалам верха, так и по подкладочным материалам. Применяется в кожевенно-обувной и кожгалантерейной промышленности. В комплект установки входят: увлажнительная камера, пульт управления, бункер-тележка. Для увлажнения заготовок в установке предусмотрен способ увлажнения с применением переменных температурных параметров в цикле увлажнения, при котором обеспечивается привес влаги в размере 6-7%. В качестве влагоносителя используется хозяйственно-питьевая вода. В зависимости от сменной программы обслуживаемого потока на пульте управления может быть установлена различная выдержка времени увлажнения (цикл увлажнения) и соответствующая сигнализация об окончании цикла. В установке предусмотрена возможность регулирования и контролирования параметров температуры и насыщенности влагой зоны увлажнения камеры согласно заданным технологическим режимам. Установка поставляется с электрооборудованием на напряжение питающей сети 380/220 В частотой 50 Гц.
Размеры сушильной камеры, м: 1,80.0,42.0,26(0,62)
Живое проходное камеры для прохода обуви, м2: 0,085 (0,113)
Масса конструкции установки, 100 кг.
Объем сушильной камеры V=0,15 м3.(0,20 м3)
Максимальная масса одной колодки обуви, кг: Мк=1,25.
Максимальная масса одной заготовки обуви, кг: Мз=0,225.
Одновременная емкость сушильной камеры по количеству полупар загружаемой обуви: 10 пар.
Продолжительность процесса термоувлажнения обуви паром: 3-10 мин.
Часовая производительность сушильной камеры:100 пар/час.
Максимальная масса всей обуви в сушильной камере Моб=(1,25+0,25).*10=14,8 кг/час.
Масса колодок обуви, кг:Мк=100х1,25=125.
Начальная влажность заготовок обуви, %: W1=10.
Конечная влажность заготовок, %: W2=30
Температура воздуха в камере, С: t2=120 - 1500
Коэффициент использования проходного сечения сушильной камеры: К=0,55.
Полезная площадь поперечного сечения сушильной камеры, м2: 0,048
Требуемая скорость продвижения транспортирующей ленты VТР=0,1…0,5 м/с.
3. Расчетная часть
3.1 Расчет тягового усилия транспортера
Для наших исходных данных определим тяговую силу для нашего прямолинейного транспортера (приведенный расчет берем из Справочника «По расчетам механизмов подъемно - транспортных машин»А.В. Кузьмина, Ф.Л. Марона).
(Н)
где - коэффициент сопротивления (табл. 6.19); - длина проекции транспортера на горизонтальную ось, м; - погонная масса движущихся частей конвейера, кг/м; - погонная масса груза, кг/м; Н - высота подъема (+) или опускания (-) груза, м; g - 9.81 м/с2 ; Кк - коэффициент учитывающий конструктивные особенности транспортера: Кк=К1К2К3К4К5 (табл. 6.20);
- сопротивление плужкового разгрузчика, (Н).
=2800мм; =0,04; для нашего случая без отклоняющих роликов, где - погонная масса транспортируемой ленты, кг/м.
где Q - часовая производительность транспортера, т/час;
g - ускорение свободного падения (9,81), м/с2; - требуемая скорость транспортирования, м/с.
кг/м. где - плотность материала ленты транспортера, кг/м3; - ширина ленты транспортера, м; - толщина ленты транспортера, м; g - ускорение свободного падения (9,81), м/с2 .
кг/м2
Кк=К1К2К3К4К5 где К1 - К5 - отличительные признаки транспортера.
Зная тяговую силу транспортера, определим максимальное статическое натяжение ленты .
где - коэффициент зависящий от сцепления барабана с конвейерной лентой и угла обхвата лентой барабана.
где f - коэффициент сцепления барабана c лентой, б - угол обхвата лентой барабана.
Определим мощность на приводном валу транспортера
где ?для нашего случая с прямолинейным транспортером, Н;
- скорость ленты, м/с;
- КПД приводного барабана (учитывается только, если принимается приближенное значение тяговой силы для прямолинейного транспортера).
где - коэффициент сопротивления барабана =0,03…0,05
Мощность привода конвейера (с учетом коэффициента запаса)
где к - коэффициента запаса; - КПД передачи к приводному валу.
Определим частоту вращения вала приводного барабана транспортера
n= 60v/ рDпб
где Dпб - диаметр приводного барабана
n=60*0.5/р*0.2=47.7 мин-1
Зная все необходимые характеристики, можем перейти к проектированию пневмопривода для приведения в движение транспортера машины для транспортирования заготовок верха обуви.
3.2 Расчет параметров пневмоцилиндра
Для предварительного термоувлажнения нам необходимо, чтобы скорость транспортирования лентой заготовок и величина перемещений соответствовали исходным значениям. Перемещение принимаем за ход равное 100мм. Зная из стандартного ряда наибольшее значение длин штоков, для нашего диаметра равного 63мм можем из теоремы синусов определить необходимый ход штока пневмоцилиндра (рисунок 3.1). Зная диаметр приводного барабана и длину рычага толкателя мы можем определить угол, на который необходимо повернуть барабан, чтобы заготовка с конвейерной лентой прошла путь в 100мм.
L = 2рR
где L - длина окружности барабана, мм; R - радиус барабана, мм.
L = 2*р*100 =628мм.
Следовательно, 100мм лента пройдет с заготовками при повороте ее на угол равный:
Следовательно,
Х=1рад =57.3є.
Из треугольника АБС определим сторону АС по теореме синусов.
Проверяем расчеты графическим способом (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Определение необходимого хода штока
Пневмопривод широко применяется в технологических машинах легкой промышленности: в прессах для ВТО швейных изделий, в швейных полуавтоматах для выполнения длинных швов, в многочисленных обувных машинах.
Пневмопривод имеет следующие преимущества по отношению к гидроприводу:
- более высокая скорость перемещения поршня (0.2…0.5м/с);
- отсутствуют утечки масла, которое способно загрязнить рабочее место;
- более низкая стоимость из - за отсутствия индивидуальной насосной станции и менее высоких требований к качеству аппаратуры;
- пожаро- и взрывобезопасность;
Основными недостатками пневмопривода по сравнению с гидроприводом:
- Небольшие усилия на штоке (20…60Н/см2);
- Неравномерное движение поршня при изменяющейся на штоке нагрузке за счет сжимаемости воздуха;
- Более низкий КПД за счет утечек сжатого воздуха.
Структура пневмопривода.
Носителем механической энергии в пневмоприводе является сжатый воздух. На промышленных предприятиях имеются компрессорные станции, которые осуществляют централизованное снабжение всех технологических устройств и оборудования. Разводка воздуха осуществляется по магистральным трубопроводам, связывающим емкость, наполненную сжатым воздухом (ресивер), с потребителями сжатого воздуха.
Пневмопривод машины обычно содержит следующие элементы: устройства подготовки воздуха, распределительные устройства, регулирующие устройства, исполнительные устройства, трубопроводы.
Порядок проектирования пневмопривода
1. Выбираем давление воздуха в рабочей полости пневмоцилиндра Рм(20, 30, 40, 50, 60)Н/см2 принимаем Рм =50Н/см.
2. Определяем диаметр D пневмоцилиндра по формуле
где к - коэффициент запаса равный 1.5…2, и учитывающий потери трения на уплотнениях, падение давления за счет утечек воздуха.
Рпол - максимальное усилие на штоке, Н
Ра - 9.81 Н/см2 - давление атмосферное
Полученное по формуле значение диаметра в (мм) округляют до ближайшего из ряда стандартных по ГОСТ 6540 - 64. В этом ряду имеем следующие значения 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80…
Из имеющихся значений берем 63 мм.
Из конструкторских соображений выбираем диаметр d = (0.2…0.3)D, полученное значение округляем до приведенного выше ряда.
d = 0.25 *63=16мм
Определяем параметры трубопроводов dтр, исходя из уравнения неразрывности потока сжатого воздуха
где V - рекомендуемая скорость течения воздуха в трубах, м/с; Vp - средняя скорость движения поршня в течении такта, м/с,
Vp = 40-(Рм-10)*24/90=29,3м/с.
V = L/t
где L - ход поршня, а t - необходимое время
V=0.1/0,5=0,2м/с.
Принимаем dтр=5мм.
Определяем расход воздуха в цепи, приведенной к атмосферному давлению
3.3 Расчет времени срабатывания пневмоцилиндра
Определение времени подготовительного периода. Построение графика Pl = Р1(t).
В начальной фазе работы пневматического устройства двухстороннего действия происходит заполнение полости Б сжатым воздухом, поступающим из магистрали. Обозначим через Рм, Тм давление и абсолютную температуру воздуха в магистрали. График изменения Р1(t) при < кр- имеет вид прямой.
Абсцисса крайней верхней точки прямой имеет значение tкр, ордината-Р1кр=0,528 Рм; (где Рм - давление в магистрали). Так как Р1кp = Р1, то из формулы
(3.1)
Можно определить значение
(3.2)
где Ра = 0,1 МПа = 9,81 Н/см2 - атмосферное давление;
n = 1,4 - показатель адиабаты;
м - массовое количество воздуха, поступающего в полость 5 из магистрали за единицу времени;
Р1кр= 0,528Рм - критическое давление полости Б;
R = 287 Дж/кгК - газовая постоянная;
Т1 - абсолютная температура в полости цилиндра Б;
Тм = 273К+20=293К.
При истечении воздуха из магистрали (области высокого давления) в полость Б (полость низкого давления) отношение давления
, тогда ;
где Вкр=В (кр)=0,1560,259=0,04 сК1/2/м;
РМ - давление в магистрали;
f1Э - эффективная площадь сечения трубопровода d1;
fЭ = f; =0,2…0,5 - коэффициент расхода, определяемый экспериментально;
- площадь сечения трубопровода;
При значении dтр =0,006 м имеем:
При значении РМ = 0,6 МПа массовый расход воздуха определяется:
Объем левой полости Б пневмоцилиндра определим из
; (3.3)
При значениях:
D = 0,063 м - расчетное значение диаметра пневмоцилиндра;
dР1 = 0,006 м - диаметр трубопровода;
lтр1 = 0,6 м - длина трубопровода;
h1 = 0,01 м - технологический зазор между крайним левым положением поршня и крышкой.
Имеем:
Таким образом, при Р1 =Р1кр = 0,528 РМ и t = tкр; tкр определим
На графике Р1 = Р2(t) имеем 2 точки с координатами:
Точка № 1: t1 = 0; Р=РА=0,1106 Па;
Точка № 2: t2 = tкр = 0,0045 с; Р=Р1кр=0,528РМ = 0,32 МПа.
Соединим эти точки прямой.
Дальнейшее построение графика Р1(t) для подкритической зоны при кр.
Массовое количество воздуха, поступающего при этом в левую полость пневмоцилиндра, определяется
(3.4)
где функция () определяется формулой
(3.5)
Тогда время t определяется :
, (3.6)
где
(3.7)
При значениях:
V10 = 48,11·10-6 м3, f1Э = 14,13·10-6 м2
имеем:
Таким образом, задаваясь значениями кр = 0,528 по формуле (3.5) определяем значения () и подставляем в формулу (3.6). Определяем значение t.
Соответствующее значение давления определяется по формуле
Рассчитанные значения сводим в таблицу 3.1 и отражаем на графике Р1(t) в подготовительный период
Таблица 3.1 - Координаты для построения графика р1(t)
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
||
() |
0,097 |
0,16 |
0,236 |
0,409 |
|
t(c) |
0,0066 |
0,008 |
0,0097 |
0,0135 |
|
Р1(МПа) |
0,42 |
0,48 |
0,54 |
0,6 |
Построение графика Рэкв(t)
Давление определяется формулой
; (3.8)
где .
Объем второй полости цилиндра
.
При значениях:
h2 = 510-3 - технологический зазор между крайним правым положением поршня и крышкой.
L = 0,05 м - ход поршня;
dтр1 = dтр2 = 0,006 м - диаметр трубопровода;
lтр2 = 0,7 м - длина трубопровода
имеем:
.
Тогда
Площадь сечения левой полости F1:
.
Площадь сечения правой полости F2
.
Рпол = 800 Н - полезное давление (по заданию).
Сила трения в уплотнениях штока и поршня Ртр.определяется:
где f = 0,13 - коэффициент трения скольжения;
b1 и b2 ширина резиновых колец по ГОСТ 9833-73 (зависит от D и d);
при D = 63 мм b1 = 2,0 мм;
при d = 16 мм b2 = 1,5 мм
Тогда:
Подставляя полученные значения в формулу (3.8) имеем:
Задаваясь значениями t, определяем Рэкв.
Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 - Координаты для построения графика рэкв(t)
t(с) |
0 |
0,0045 |
0,0066 |
0,008 |
0,0097 |
0,0135 |
0,014 |
0,015 |
|
Рэкв [МПа] |
0,743 |
0,69 |
0,667 |
0,653 |
0,636 |
0,6 |
0,595 |
0,586 |
По результатам данной таблицы строим график Рэкв(t).
Точка пересечения графиков Р1(t) и Рэкв(t) определяет момент трогания поршня
Т1 = 0,0135 [c].
РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ СРАБАТЫВАНИЯ ПНЕВМОПРИВОДА НА ЭВМ
P1= 60.00 T1= 0.021
X= 0.00 T2=0.000
X= 0.06 T2=0.010
X= 0.25 T2=0.020
X= 0.57 T2=0.030
X= 1.01 T2=0.040
X= 1.58 T2=0.050
X= 2.27 T2=0.060
X= 3.10 T2=0.070
X= 4.05 T2=0.080
T2=0.080 T=0.101
Т=Т1+Т2=0,021+0,08=0,101
Рисунок 3.2 - Графики p1(t) и pэкв(t)
3.4 Расчет обгонной муфты
Основными критериями работоспособности роликового МСХ (механизма свободного хода) являются способность механизма заклиниваться без пробуксовки и контактная выносливость наиболее нагруженных элементов. МСХ с цилиндрическими роликами выходят из строя вследствие усталостного разрушения и износа рабочей поверхности звездочки. Циклическое движение, частое включение и выключение МСХ обусловливают изменение контактных напряжений в зонах контакта роликов с обоймами по пульсирующему циклу, что приводит к образованию трещин и к поверхностному выкрашиванию зон многократного нагружения. Кроме того, эти зоны подвержены износу вследствие перекатывания с проскальзыванием роликов в процессе заклинивания и расклинивания, а также скольжения роликов в период свободного хода.
Выкрашивание и износ можно ограничивать главным образом за счет соответствующей твердости материалов роликов, звездочки и обоймы путем термообработки, применения вставок из твердых сплавов, снижения шероховатости контактных поверхностей, повышения точности обработки роликов и сборки механизма.
Выполнение первого условия сводится к определению прижимного усилия с учетом динамики движения основных звеньев механизма, а второго условия - в основном к определению угла первоначального заклинивания .
Если вопрос определения прижимного усилия решается расчетом, то величины углов выбирают на основании опытных данных конструирования и эксплуатации роликовых МСХ.
Угол можно предварительно выбрать по таблице 5.1 [] с учетом конкретных условий работы механизма и точности его изготовления.
Наибольшие крутящие моменты МСХ передают в период включения (заклинивания), протекающий при неустановившемся движении обойм механизма и сопровождающийся приложением динамических усилий, нередко превышающих номинальные (средние) нагрузки.
Наибольший крутящий момент приближенно определяют по формуле: Мmax = МКд,
где: М - номинальный (средний) крутящий момент;
Кд - коэффициент динамичности.
Из-за погрешностей изготовления роликов и рабочих поверхностей обойм не все ролики будут одинаково передавать действующий крутящий момент, что учитывают при определении расчетной нагрузки, вводя поправочный коэффициент точности Кт, который представляет собой отношение величины нормального усилия на поверхности контакта ролика и звездочки, определяемой расчетом, к максимальному значению этого усилия, которое находят опытным путем. В зависимости от точности изготовления и монтажа для механизмов с прямолинейным профилем звездочек принимают Кт = 0.65…0,90.
Таким образом, расчетный момент
Или приближенно
Так как до настоящего времени не имеется данных о длительных пределах контактной выносливости при испытании МСХ по отношению к которым должны устанавливаться допускаемые напряжения, то расчеты МСХ производят по пониженным значениям [], пользуясь зависимостью
,
где N - общее число расчетных включений.
Для механизмов допускаемые значения напряжения можно определить по таблице 5.2 [9].
Максимальное контактное напряжение сжатия на площадках контакта ролика и обойм
,
где: N - нормальное давление, Н;
Е - приведенный модуль упругости материалов поверхностных слоев контактирующих элементов, Н/мм2;
lр - длина ролика, мм;
п - приведенный радиус кривизны рабочих поверхностей, мм.
Наибольшее контактное напряжение сдвига в поверхностных слоях обоих соприкасающихся тел max = 0,304 с. В период заклинивания и в период заклиненного состояния механизма на поверхностях соприкосновения ролика и обойм кроме нормальных сил действуют силы трения, которые изменяют напряженное состояние в зоне контакта и увеличивают максимальное контактное напряжение. Если принять наибольшее значение реализуемого коэффициента трения для заклиненного состояния равным 0,2, то максимальное контактное касательное напряжение при значении коэффициента Пуассона 0,3 будет составлять 0,34 с [9].
Определим величину max.
,
Величины приведенных радиуса кривизны и модуля упругости в местах соприкосновения ролика со звездочкой и обоймой определятся из формул:
где: R - радиус поверхности обоймы;
r - радиус ролика;
Е1, Е2, Ер, - модули упругости первого рода материалов поверхностных слоев соответственно звездочки, обоймы и ролика.
Величина N определяется, исходя из анализа заклиненного состояния МСХ, если принять л =б/2, l + r = R
где: Мр - расчетный крутящий момент, определяемый из (5.16);
Z - число роликов;
R - радиус цилиндрической поверхности обоймы;
- угол заклинивания.
С учетом (5.19) получим из (5.18) для максимальных касательных напряжений в месте контакта ролика и звездочки и в месте контакта ролика и обоймы:
,
,
У большинства МСХ материалы обойм и роликов имеют одинаковые модули упругости. При Е1 = Е2 = Ер = Е нетрудно показать, что > .
Поэтому расчет в этом случае следует выполнять на основании формулы
Расчет ролика
Длину ролика обычно определяют в зависимости от его диаметра из отношения К2 = lр/d.
Чтобы ролики не перекашивались между рабочими поверхностями звездочки и обоймы, величина К2, как показали опыты, должна удовлетворять условию К2 1,25. В существующих конструкциях К2 = 2…4. С целью уменьшения радиального габаритного размера механизмов величину К2 следует выбирать по возможности большей. Обозначим К1 = R/r. Для проектировочных расчетов на основании формулы (5.22) диаметр ролика
где: [] - допускаемое касательное напряжение сдвига.
Зная величину d по выбранным К1 и К2 можно определить величины R и lр. Ориентировочно у МСХ К1 = 5…8; Z = 5…20. Для наиболее распространенных механизмов при К1 = 8 и К2 = 2, = 7, Е = 2105 Н/мм2, = 500 Н/мм2, ([c] = 1500 Н/мм2) из формулы получим
lp=2d=2•9=18мм.
Расчет обоймы
В сечении наружной обоймы, если ее рассматривать как цилиндрическое кольцо, возникают напряжения от действия изгибающих моментов, нормальных и перерезывающих сил. У большинства конструкций обойм имеются концентраторы напряжений, которые должны быть учтены при расчете на прочность. Эластичные обоймы МСХ выходят из строя в результате усталостного нагружения. Поэтому такие обоймы необходимо рассчитывать на выносливость.
У большинства конструкций МСХ наружные обоймы значительно отличаются от цилиндрического кольца (их выполняют в виде головки шатуна или коромысла, венца зубчатого колеса, запрессованного в корпус кольца со шпоночными канавками и т.д.). Поэтому ниже приводится приближенный расчет.
Если принять, что ролики равномерно расположены по окружности, то часть кольца, ограниченную центральным углом , можно рассматривать как кривой брус, закрепленный жестко на обоих концах.
Максимальная растягивающая сила
;
Максимальное растягивающее напряжение
.
Учитывая, что высота S кривого бруса относительно мала, получим напряжение изгиба
где и .
После подстановки
.
Результирующее напряжение
,
откуда толщина стенки
,
где []и - допускаемое напряжение на изгиб.
Для ориентировочных расчетов толщину обоймы находят в зависимости от диаметра d ролика.
Если наружная обойма является частью шатуна, толщину стенки S определяют по эмпирической зависимости S= =(0,5…0,65)d=0,65d=0,65•9=5,85мм. Принимаем s=6мм.
3.5 Расчет на изгиб вала приводного барабана
Используя известную методику расчета валов на изгиб, вначале строим схемы приложения сил и эпюры изгибающего момента. Так как на вал действуют непосредственно силы со стороны установленного на нем барабана, то вначале находим реакции в подшипниках, а затем находим момент на приводном валу.
FMAX=720H
Следовательно, реакции в подшипниках равны по 360Н.
Из второй схемы находим нужную нам реакцию на валу R, Н.
R=Н.
Следовательно, изгибающий момент будет равен:
Мизг=R*L=360*75=27000Н/мм
Определим момент сопротивления Wx=
Произведем проверочный расчет на изгиб
где допускаемое напряжение =280Н/мм
Следовательно, выбранные размеры вала приводного барабана соответствуют поставленным требованиям.
Рисунок 3.3 - Расчетная схема к определению изгибающих моментов на валу
4. Технология машиностроения
Научно технический прогресс в машиностроении определяет развитие и совершенствование всего народного хозяйства страны. Важнейшими условиями ускорения научно-технического прогресса является рост производительности труда, повышение эффективности общественного прогресса и улучшение качества продукции.
Совершенствование технологических методов изготовления машин имеет при этом первостепенное значение. Качество машины, надежность, долговечность и экономичность в эксплуатации зависит не только от совершенства её конструкции, но и от технологии производства.
4.1 Конструкция детали
Служебное назначение
Рассматриваемая деталь «Шатун»
Эскиз детали изображен на рисунке 4.1.
Конфигурация детали образуется плоскими наружными и цилиндрическими внутренними поверхностями.
Под служебным назначением детали понимается максимально уточненная и четко сформулированная задача, для решения которой предназначена деталь. Шатун предназначен для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Для того чтобы шатун выполнял свое служебное назначение, необходимо выполнить технические требования, заданные чертежом.
Технологичность детали
Деталь «шатун» представляет собой типовую деталь, не имеющую сложных, с точки зрения механической обработки, поверхностей и отверстий. Конструкция детали достаточно жесткая и удобная с точки зрения базирования. Поэтому конструктивных изменений в чертеж вносить нет необходимости.
4.2 Анализ чертежа детали
Размерный анализ чертежа выполняется для проверки правильности простановки размеров, их количества, т.е. необходимость и достаточность. Эскиз детали приведен на рисунке 4.1. Размерный анализ проводится по трем осям выбранной системы координат.
Рисунок 4.1 - Эскиз детали
Анализ по оси “K”
Рисунок 4.2 - Исходный эскиз по оси К
Составляем граф размерных связей.
Рисунок 4.3 - Исходный граф по оси К
Из графа видно, что существует разрыв между поверхностями К1 и К3 и кроме того они не связаны с обрабатываемыми поверхностями, т.е. не хватает 2-х размеров.
Рисунок 4.4 - Исправленный граф по оси К
Рисунок 4.5 - Исправленный эскиз по оси К
Анализ по оси М
Рисунок 4.5- Исходный эскиз по оси М
Рисунок 4.6 - Исходный граф по оси M
Связаны между собой только обрабатываемые поверхности. Необрабатываемые поверхности не связаны ни с обрабатываемыми, ни между собой.
Рисунок 4.7- Исправленный граф по оси M
Рисунок 4.8 - Исправленный эскиз по оси М
4.3 Технологический процесс
Выбор метода получения заготовки
Выбор метода получения заготовки зависит от материала, массы, объема, выпуска и сложности. Исходя из чертежа детали можно назначить в качестве метода получения заготовки литье. Возможны два способа литья - литье в землю и литье в оболочковые формы. Литье в землю дешевле, но и заготовка более грубая в результате этого трудоемкость техпроцесса обработки значительно возрастает. Поскольку производство серийное, то наиболее целесообразным будет литье по выплавляемым моделям при прочих равных условиях.
Таблица 4.1 - Выбор способа получения заготовки
Наименование критерия выбора |
Уровень градации и значение критерия |
Способ изготовления литой заготовки |
|||||||
ЛПФ |
ЛОФ |
ЛВМ |
ЛК |
ЛПД |
ЦЛ |
||||
РФ |
МФ |
||||||||
Тип производства |
Серийное |
0 |
1 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
|
Материал детали |
Сталь |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
Масса детали |
1.50..60 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Группа сложности отливки |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
Параметр Ra поверхности |
12,5…20 |
1 |
1 |
0 |
2 |
1 |
0 |
1 |
|
Форма детали |
Шатун |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
0 |
|
Максимальные габаритные размеры |
50…120 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Квалитет точности размеров |
15-17 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
Итого |
7 |
8 |
4 |
11 |
11 |
4 |
5 |
Рисунок 4.9 - Чертеж заготовки
Выбор баз на первой операции
На первой операции решаются две задачи:
1) Устанавливается связь между обрабатываемыми и не обрабатываемыми поверхностями.
2) Происходит распределение припуска на последнюю обработку.
Наиболее важно получить равномерный припуск в отверстии, поскольку условия обработки в отверстии наиболее тяжелые, а инструмент не жесткий. Но при обработке шатунов необходимо обеспечить параллельность боковых поверхностей и перпендикулярность осей отверстий к боковым поверхностям. Схемы базирования на первых операциях приведены на рисунке 4.10. Дальнейший маршрут обработки детали проектируется с использованием полученных баз на первых операциях.
Фрезерная 005
Сверлильная 010
Рисунок 4.10 - Базирование на первых операциях
Дифференциация операций и маршрут обработки в таблице.
Таблица 4.3 - Укрупненный маршрут обработки
№п/п |
Наименование |
Схема базирования |
Оборудование |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
005 |
ФрезернаяФрезеровать базовые поверхности в размер А1 |
Горизонтально-фрезерныйстанок6Н80 |
||
010 |
СверлильнаяЗенкеровать 2 отверстия |
Вертикально-сверлильныйстанок2Н118 |
||
015 |
ШлифовальнаяШлифовать базовые поверхности с перекладкой |
Плоско-шлифо-вальный станок3Б70В |
||
020 |
СверлильнаяРазвернуть два отверстия |
Вертикально-сверлильный станок2Н118 |
4.4 Размерный анализ
Размерный анализ техпроцесса механической обработки будет проведен по оси М. Схема размерного анализа технологического процесса приведена на рисунке 4.11. После построения размерной схемы техпроцесса можно приступить к построению графов размерных связей. Исходный и производный технологические графы приведены на рисунках 4.12, 4.13.
Рисунок 4.11 - Размерная схема технологического процесса
Рисунок 4.12 - Исходный граф
Рисунок 4.13 - Производный граф
Ни в исходном, ни в производном графах нет ни разрывов, ни замкнутых контуров. Поэтому все размеры проставлены правильно.
Рисунок 4.14 - Совмещенный граф
Расчет технологических уравнений по оси M:
А1 = О4
Z2 = +O3-O4
O3 = Z5+O4
Z1 = O2-O3
O2 = Z3 + O3
А2 = -З3+О2-О1
О1 = А2-О2+О3
Z3 = -З2+О1
З2 = О1-Z2
Z6 = +О2-О1+З2-З1
Расчет припусков. Величину минимальных припусков определяем по таблице.
Z3 = 0,05;
Z5 = 0,05 мм;
Z6 = 0,5 мм;
Z2 = 0,5 мм;
З1 = 14-0,5;
З2 = 7-0,26
А1 = 12-0,15-0,26
О4 = 12-0,15-0,26
О3 = 0,05 + 12 = 12,05 мм;
О2 = 0,05 + О3 = 0,05+12,05 = 12,1 мм;
О1 = 6 - 12,1 + 12,05 = 5,95 мм.
4.4 Расчет режимов резания
005 Фрезерование
Фрезеровать две поверхности
Фрезы цилиндрические D = 160 мм
Z = 18
Материал режущей части ВК8
Глубина резания 1 мм
Подача на зуб 0,15мм
Скорость резания V = 48 м/мин
Sм = 0,15*1,02*249 = 38,98 м/мм
Обработка отверстия
Зенкеровать два отверстия
Диаметры 7 мм и 12 мм
Зенкер d = 6,7 мм
D = 11,9 мм
Н = 12 мм
Скорость 21 м/мин
V = 25 м/мин
Развертывание
V = 18 м/мин
4.5 Разработка конструкции установочно-зажимного приспособления
Разработка конструкции установочно-зажимного приспособления начинается с разработки схемы базирования. Данная схема позволит вести обработку сразу двух плоскостей и обеспечить высокую точность относительного расположения.
Рисунок 4.18 - Схема базирования для приспособления
Для реализации схемы базирования необходимо выбрать элементы реализующие принятую схему базирования. Стандартным элементом фиксирующим положение одной оси является призма. Поэтому в качестве установочных элементов используют призмы.
Расчет усилия зажима
Для данной схемы распределение сил составляет уравнении. Из равенства моментов сил, действующих на прихватах, относительно оси вращения «О».
Или
Но
Тогда
Отсюда
Теперь необходимо рассчитать усилие на эксцентрике
Отсюда
Отсюда необходимый момент равен
5. Технико-экономический расчет
В рыночных условиях особенно актуальными являются проблемы повышения конкурентоспособности продукции. Производство таких товаров возможно лишь на современном, высокотехнологичном оборудовании. При разработке новых машин наряду с технологическими расчетами необходимо определить экономическую рациональность внедрения данного оборудования.
Целесообразность создания и внедрения новой техники и модернизация и усовершенствование существующей должно осуществляться на основании расчета величины экономического эффекта, который определяется на годовой объем производства. Расчет выполняется в соответствии с методическими указаниями к определению экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в легкой промышленности.
При проведении технико-экономического расчета руководствуемся данными, собранными в экономическом отделе на НПБ ОКБМ на предприятии ЗАО “Сивельга”, а также методическими указаниями. Показатели по трудоемкости изготовления изделия до и после внедрения приняты усредненными.
Суть проведенной модернизации состоит в следующем: в настоящей машине УУЗ-2-О демонтируют механизм привода ленточного транспортера, включающий электродвигатель и редуктор, и на место его устанавливают механизм с приводом от пневмоцилиндра. Установленный механизм потребляет меньше энергии благодаря использованию компрессорной станции и воздуха в качестве рабочего энергоносителя, таким образом, снижается статья энергозатрат, а также в незначительной степени снижается категория ремонтопригодности спроектированного механизма транспортирования по сравнению с имеющимся. При всем этом модернизация узла ленточного транспортера не сказывается на изменении производительности или других технических характеристик установки, помимо оговоренных.
Сведения о деталях демонтируемого и спроектированного механизма приведены в таблице 5.1 (взяты по данным РМЦ «Сивельга»). При этом следует учитывать два варианта: положительный, при котором предприятию удается продать детали демонтируемого механизма и отрицательный, при котором это сделать невозможно. Для положительного варианта стоимость изымаемых деталей из машины определяем исходя из их остаточной стоимости после их морального и физического износа, равной 15% от первоначальной стоимости комплекта деталей механизма транспортирования.
Стоимость базового варианта установки для термоувлажнения УУЗ-2-0 составляет Сб=20250000 руб.
Таблица 5.1 - Спецификация демонтируемых и спроектированных деталей
Наименование |
Кол-во, шт |
Цена заед, руб |
Добавлено/изъято |
Стоимость, руб |
|
Спроектированный механизм |
|||||
Пневмоцилиндр |
1 |
98000 |
+ |
98000 |
|
Система управления пневмоприводом (включая трубопроводы, фильтр, влагоотделитель и т.д.) |
Набор |
295000 |
+ |
295000 |
|
Кривошип |
1 |
31560 |
+ |
31560 |
|
Обгонная муфта |
1 |
101890 |
+ |
101890 |
|
Крепеж для механизмов |
Набор |
44900 |
+ |
44900 |
|
Стоимость спроектированного механизма |
Итого |
571350 |
|||
Демонтируемый механизм |
|||||
Электродвигатель |
1 |
226000 |
- |
226000 |
|
Редуктор |
1 |
138000 |
- |
138000 |
|
Цепная передача |
1 |
48000 |
- |
48000 |
|
Крепеж для передач |
набор |
32000 |
- |
32000 |
|
Первоначальная стоимость демонтируемого механизма |
Итого |
444000 |
|||
Остаточная стоимость демонтируемого механизма |
66600 |
Расходы на заработную плату по модернизации машины определяем исходя из времени затраченного на демонтаж заменяемых узлов базовой модели и сборку-наладку модернизированной машины.
Заработная плата начисляется по основным производственным рабочим исходя из разряда работы, часовой тарифной ставки, премиальных доплат, дополнительной заработной платы и отчислений на социальное страхование.
На предприятии ЗАО “Сивельга” в РМЦ премии составляют 28% от основной заработной платы, оплата отпусков 16%, отчисление на социальное страхование 35%.
Время на демонтаж узлов - 3 часа.
Время на сборку модернизированной машины 4 часа.
Время на наладку - 4 часа.
Всего - 11 часов.
Основная заработная плата рассчитывается по формуле
((5.1) |
где ЧТСi - часовая тарифная ставка;
Тпл - время, затрачиваемое на модернизацию машины.
Часовая тарифная ставка рассчитывается по формуле:
, |
((5.2) |
где Т1 - тарифная ставка первого разряда (Тi =246000 руб.)
k i - разрядный коэффициент (1.57);
Тмес- месячный фонд рабочего времени (Тмес = 22*8=176 часов).
руб.
Премия 28% от основной заработной платы: руб.
Оплата отпусков 16%: руб.
Отчисление на социальное страхование:
руб.;
Итого заработная плата с доплатами и отчислениями на социальное страхование:
З.П.= руб.
Таблица 5.2 - Расчёт заработной платы механика на монтаж спроектированного механизма
Наименование показателей |
Ед.изм. |
||
Кол-во рабочих |
чел. |
1 |
|
Разряд работы |
ед. |
4 |
|
Часовая тарифная ставка |
руб. |
2200 |
|
Трудоемкость монтажных операций |
час. |
11 |
|
Основная заработная плата |
руб. |
24200 |
|
Премии |
руб. |
6780 |
|
Оплата отпусков |
руб. |
3880 |
|
Отчисление на социальное страхование |
руб. |
12200 |
|
Итого заработная плата |
руб. |
47060 |
Помимо расходов на зарплату механику, обеспечивающему монтаж спроектированного механизма, требуется подсчитать также затраты на опытно-конструкторскую работу по проектированию конструкторской и технологической документации на изготовление спроектированного механизма. По сведениям НП ОКБМ, время, которое, понадобится на весь объем ОКР, составляет 32 часа, из которых 18 часов - инженеру-конструктору и 14 часов - инженеру-технологу. Однако учитывая, что на предприятии НП ОКБМ часовая тарифная ставка и процентные надбавки для обоих работников одинаковы, расчет можем вести для одного человека. По предприятию НП ОКБМ: премии составляют 31% от основной заработной платы, оплата отпусков 14,5%, отчисление на социальное страхование 35%.
Т=32часа.
Т1=272000 руб.
k4 - разрядный коэффициент (1.57);
Тмес- месячный фонд рабочего времени (Тмес = 22*8=176 часов).
руб.
Премия 31% от основной заработной платы: руб.
Оплата отпусков 14,5%: руб.
Отчисление на социальное страхование:
руб.;
Итого заработная плата с доплатами и отчислениями на социальное страхование:
З.П.= руб.
Таблица 5.3 - Расчёт заработной платы на ОКР по проектированию пневмопривода ленточного транспортера
Наименование показателей |
Ед.изм. |
||
Кол-во рабочих |
чел. |
1 |
|
Категория |
ед. |
2 |
|
Часовая тарифная ставка |
руб. |
2430 |
|
Трудоемкость ОКР |
час. |
32 |
|
Основная заработная плата |
руб. |
77760 |
|
Премии |
руб. |
24410 |
|
Оплата отпусков |
руб. |
11280 |
|
Отчисление на социальное страхование |
руб. |
39710 |
|
Итого заработная плата |
руб. |
153160 |
Итого вложения на модернизацию составят:
- при положительном варианте
Qвл=См+Зм+ЗОКР-Сост,
где См - стоимость спроектированного механизма,
Зм - заработная плата механика, обеспечивающего монтаж спроектированного механизма,
ЗОКР - заработная плата на ОКР,
Сост - остаточная стоимость демонтируемого электропривода.
Тогда
Qвл=571350+47060+153160-66600=704970руб.
- при отрицательном варианте
Qвл=См+Зм+ЗОКР=571350+47060+153160=771570руб.
Теперь проведем расчет экономии затрат от проведенной модернизации. Затраты при использовании спроектированной установки для термоувлажнения сокращаются по двум статьям:
- экономия электроэнергии за счет использования пневмоцилиндра вместо электродвигателя;
- экономия затрат на ремонт и обслуживание механической части термоувлажнителя.
Категория ремонтной сложности механической части определяется суммарной площадью поверхностей износа, количеством кинематических пар рычажных механизмов и механизмов с постоянным передаточным числом. В нашем случае при проведенной модернизации транспортер избавляется от двухступенчатого редуктора, категория ремонтной сложности которого соответствует 3,2 ед.и оснащается пневмоприводом с рычажным механизмом и обгонной муфтой, категория ремонтной которого составляет 0,6ед.
Для базового термоувлажнителя категория ремонтной сложности составляет 17ед.
Таким образом, для спроектированного термоувлажнителя категория ремонтной сложности механической части определится
КРСМ-П=17-3,2+0,6=14,4 ед.
Таблица 5.4 - Расчет затрат при базовом и проектируемом варианте
Наименование статьи |
Ед. изм. |
Вариант базовый |
Вариант проектируемый |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Категория ремонтной сложности механической части КРСМ |
ед. |
17 |
14,4 |
|
Количество дней простоя оборудования во всех видах ремонта в течение года, ТРЕМ=КРСМ Ч0,35 (0,35 - коэффициент для термоувлажнителей) |
дн. |
6 |
5,3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Количество дней технологических остановок оборудования в течение года КТС (по данным ЗАО “Сивельга” ) |
дн. |
4 |
4 |
|
Календарное число дней в году ТК (2010 г.) |
дн. |
365 |
365 |
|
Число праздничных и выходных дней в году ТВ (2010 г.) |
дн. |
109 |
109 |
|
Коэффициент использования оборудования КИ=1 |
0,96 |
0,964 |
||
Штучное время термоувлажнения (для наиболее крупной детали - союзки) Тшт. |
мин. |
1,2 |
1,2 |
|
Количество смен с (для ЗАО “Сивельга” односменный режим) |
1 |
1 |
||
Продолжительность одной смены а (для ЗАО “Сивельга”) |
час. |
8 |
8 |
|
Эффективный фонд времени одного термоувлажнителя Т Тэф=(Тк-Тв)ЧаЧсЧКи |
час. |
1966 |
1974 |
|
Годовой план термоувлажнения В |
пар |
18000 |
18000 |
|
Планируемый коэффициент выполнения норм штучного времени КН |
1,15 |
1,15 |
||
Потребное количество оборудования Чр= |
шт. |
0,106 |
0,11 |
|
Принятое количество оборудования Чп |
шт. |
1 |
1 |
|
Коэффициент загрузки термоувлажнителя Кз = |
0,106 |
0,11 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Суммарная мощность электродвигателей, установленных на оборудовании МУСТ |
кВт. |
2,6 |
1,1 |
|
Плата за 1кВт-час электроэнергии ЦЭ |
руб/кВт-час |
230 |
230 |
|
Коэффициент одновременной работы двигателей термоувлажнителя КР |
0,93 |
0,93 |
||
Коэффициент, учитывающий потери в сети КП |
0,97 |
0,97 |
||
КПД электровигателей, КПД |
0,81 |
0,83 |
||
Годовые затраты на электроэнергию Сэ= |
руб. |
147510 |
63460 |
|
Экономия затрат на электроэнергию ЭЭ |
руб. |
84050 |
||
Нормативы годовых затрат на ремонт механической части термоувлажнителя НРМ |
руб. |
320000 |
320000 |
|
Годовые затраты на ремонт термоувлажнителя ЗР=НРМЧКРСМЧКЗ |
руб. |
574640 |
506880 |
|
Экономия затрат на ремонт термоувлажнителя ЭР |
руб. |
67760 |
||
Нормативы затрат на обслуживание механической части термоувлажнителя (смазочные материалы и пр.) НОБС |
руб |
200000 |
200000 |
|
Годовые затраты на обслуживание термоувлажнителя ЗР=НОБСЧКРСМЧКЗ |
руб. |
360400 |
316800 |
|
Экономия затрат на обслуживание механической части термоувлажнителя ЭОБС |
руб. |
43600 |
||
Всего экономия на затратах Э=ЭЭ+ЭР+ЭОБС |
руб. |
195410 |
||
Годовой экономический эффект ЭГ=Э+ЕНЧ(-QВЛ) - при положительном варианте - при отрицательном варианте |
руб. руб. |
89660 79670 |
Вывод: как видим, годовая экономия расходов на электроэнергию и ремонт-обслуживание механической части термоувлажнителя проходного типа в результате проведенной в ходе дипломного проектирования модернизации позволяет достигнуть положительного годового экономического эффекта в 89660 руб. (при возможности реализовать демонтируемый механизм) и в 79670 руб. (при невозможности реализовать демонтируемый механизм).
6. Охрана труда и промэкология
6.1 Общие сведения
Предприятия лёгкой промышленности оснащены сложным технологическим оборудованием и к лицам, обслуживающим это оборудование, предъявляются высокие требования с точки зрения обеспечения эффективности, надёжности и безопасности работы машин и аппаратов. Причина производственного травматизма или профессионального заболевания, как правило, определяется комплексом факторов, зависящих от надёжности и безопасности машины или технологического процесса, поведения человека, управляющего ими, его быстродействия, точности, надёжности, влияния окружающей среды и других факторов. Причинами травматизма могут быть опасные и вредные производственные факторы, которые подразделяются на следующие группы:
- по природе воздействия они могут быть физические, химические, биологические и психофизические;
- ошибки при изготовлении, наладке и ремонте технологического оборудования;
- отказ в работе оборудования и систем, обеспечивающих его работу;
- неправильная организация рабочего места и технологического процесса;
- ошибки в действиях человека, управляющего технологическим процессом;
- недостатки в подборе, обучении персонала.
Все планируемые мероприятия по охране труда должны обеспечить нормальные и безопасные условия труда обслуживающего персонала и должны разрабатываться исходя из конкретных особенностей проектируемого объекта.
6.2 Характеристика объекта
Все планируемые мероприятия по охране труда обеспечивают безопасные и здоровые условия труда обслуживающего персонала и разрабатываются исходя из проектируемой установки для влажно-тепловой обработки верха обуви. Анализ опасных и вредных факторов спроектированного оборудования и общая характеристика этого технического объекта представлен в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Общая характеристика термоувлажнителя проходного типа
Исходные параметры |
Общая характеристика объекта |
Ссылка |
||
Опасные и вредные факторы имеющиеся в конструкции изделия либо проявляющиеся при его эксплуатации |
Наличие вредных, опасных или токсичных веществ |
Нет |
[п/з] |
|
Наличие источников ионизирующих излучений |
Нет |
[п/з] |
||
Наличие вибрации |
Нет |
[п/з] |
||
Наличие шума |
Да (см.табл. 6.2) |
[п/з] |
||
Наличие источников электромагнитных полей |
Нет |
[п/з] |
||
Наличие возможности поражения человека электрическим током |
Да (см.табл. 6.3) |
[п/з] |
||
Наличие опасностей при работе изделия на холостом ходу и при обработке деталей |
Да (см.табл. 6.4) |
[п/з] |
Таблица 6.2- Характеристика производственного шума
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
Характеристика рабочего места |
работа производится стоя, рабочее место постоянное |
[п/з] |
|
Источники шума |
Воздух, выходящий из пневмоцилиндров |
[п/з] |
|
Эквивалентный уровень звукового давления на проектируемом участке , дБ |
60 |
[п/з] |
|
Допустимый эквивалентный уровень звукового давления, дБ |
80 |
[п/з] |
|
Мероприятия по достижению нормируемых параметров производственного шума |
Применение глушителей на выходе |
[п/з] |
Таблица 6.3 - Характеристика опасности поражения персонала электрическим током
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
Класс помещения по опасности поражения электрическим током |
II - Помещение с повышенной опасностью |
[п/з] |
|
Напряжение электрического тока питания электросистем изделия, В |
сеть освещения 220 В сеть эл. привода 380 В |
[п/з] |
|
Мощность источника электрического тока, кВА |
10 |
[п/з] |
|
Тип исполнения электрооборудования |
Закрытое |
[ п/з] |
|
Класс электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током |
01 -электрооборудование, имеющее рабочую изоляцию, элемент заземления |
[п/з] |
|
Средства коллективной защиты от поражения электрическим током |
Защитное заземление; зануление; изоляция . |
[п/з] |
|
Способ отключения электрооборудования от сети |
Тройной: ручной (кнопка стоп пуск, рубильник); автоматический; общий рубильник |
[п/з] |
|
Сопротивление изоляции токоведущих частей, МОм |
0,5 |
[п/з] |
|
Тип заземления |
Контурное |
[п/з] |
|
Удельное сопротивление грунта, Ом.м |
(суглинок) - 0,4·102 |
[п/з] |
|
Нормируемое значение сопротивления защитного заземления, Ом |
4 |
[п/з] |
|
Сопротивление защитного заземления, Ом |
1,07 |
расчет |
|
Индивидуальные средства защиты |
В неаварийных ситуациях не используется. При ремонте оборудования откл. от сети, на рубильнике высвечивается предупредительная табличка |
[п/з] |
Расчёт системы защитного заземления.
Для системы заземления применяем стальные трубы с наружным диаметром 0,06 м и стальная соединительная полоса шириной 0,04 м. Расстояние от поверхности земли до верха трубы равно 0,70 м. Расчётное напряжение в сети 380 В. Длина трубы 2,2 м. Удельное электрическое сопротивление грунта (глина) - 0,4 · 102 Ом·м.
Определяем сопротивление одной трубы:
Число труб в заземлителе:
,
принимаем n = 5
Сопротивление соединительной полосы:
Общее сопротивление системы заземления:
.
Таблица 6.4 - Характеристика опасностей при работе установки для влажно-тепловой обработки на холостом ходу и при обработке деталей
Исходные параметры |
Характеристика реализуемого параметра |
Ссылка |
|
Опасные зоны машин |
Камеры для влажно-тепловой обработки |
[п/з] |
|
Средства защиты, исключающие попадание человека в опасную зону |
Защитные чехлы, кожухи, концевые выключатели |
[п/з] |
|
Способ крепления детали в изделии при ее обработке |
Деталь располагается на колодке и ставится на ленту |
[п/з] |
|
Масса обрабатываемой детали, кг |
Суммарная масса обрабатываемой детали до 5 |
[п/з] |
|
Средства механизации при установке, креплении и снятии обрабатываемой детали |
вручную |
[п/з] |
|
Средства защиты человека от стружки (пыли) при обработке детали |
Нет |
[п/з] |
|
Способ уборки стружки |
Местный отсос |
[п/з] |
|
Средства механизации, используемые при монтаже, ремонте и демонтаже изделия |
Электрогрузчик, подъемник |
[п/з] |
6.3 Санитарно-гигиенические мероприятия. Вентиляция. Отопление
При разработке санитарно-гигиенических мероприятий в работе установлены параметры микроклимата рабочей зоны помещения и предусмотрены системы отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха для их обеспечения в соответствии с требованиями СанПиН 9-80 РБ 98 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений», СанПиН № 11-09-94 «Санитарные правила организации технологических процессов и гигиенические требования к производственному оборудованию». Данные представлены в таблице 6.5.
Таблица 6.5 - Метрологические условия и средства их обеспечения
Исходные параметры |
Значение реализуемого параметра |
Ссылка |
|
Наименование помещения Объем помещения, м3 |
Подобные документы
Краткий обзор круглопильного оборудования проходного и позиционно-проходного типа. Обзор конструкции станка УБК-6, необходимость его модернизации. Обзор поперечного транспортера ТЦП-38. Автоматизация дереворежущих станков. Расчет узла на прочность.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 27.10.2017Краткий обзор круглопильного оборудования проходного и позиционно-проходного типа. Автоматизация дереворежущих станков. Модернизация станка для распиловки бревен модели УБК-6. Обзор поперечного транспортера ТЦП-38. Расчет приемного узла на прочность.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 12.08.2017Расчет тарельчатой абсорбционной колонны. Выбор типа контактного устройства. Расчет кожухотрубчатого теплообменника. Расчет проходного диаметра штуцеров колонны и выбор фланцев. Выбор насосов и вентиляторов. Расчет трубных решеток и фланцев кожуха.
курсовая работа [130,9 K], добавлен 05.05.2010Разработка гидропривода продольного перемещения выталкивателя заготовок. Циклограмма работы оборудования нагревательной печи. Расчет и проектирование токарного проходного резца. Построение кинематической схемы привода. Технология изготовления червяка.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 20.03.2017Оценка степени подготовленности детали к автоматизированному производству. Разработка механизма вторичной ориентации, проектирование питательного механизма, выбор загрузочного устройства. Расчет элементарного перемещения, амплитуды колебаний вибробункера.
контрольная работа [73,2 K], добавлен 12.06.2012Назначение и принцип действия вакуумного выключателя. Свойства и количественные характеристики материалов, применяемых для изготовления аппарата. Преимущества вакуумных выключателей типа ВВТЭ-10-10/630У2. Описание электрогазовых выключателей типа LF-1.
презентация [270,2 K], добавлен 24.01.2014Получение заготовок типа "вал-шестерня" различными способами литейного производства и пластическим деформированием. Техническая характеристика металлорежущего станка, технологической оснастки и инструмента. Выбор конструкции резца и режимов точения.
курсовая работа [451,1 K], добавлен 27.02.2012Применение водного красителя кислотного отверждения - растворимого соединения, предназначенного для имитации цвета древесины ценных пород. Технологический режим грунтования облицованных щитов. Расчет потребного количества сушильных камер проходного типа.
курсовая работа [188,7 K], добавлен 17.05.2012Технические характеристики и принцип работы холодильников абсорбционного типа, их преимущества и недостатки по сравнению с компрессионными. Основные узлы агрегата и порядок их взаимодействия, заполнение водоаммиачным раствором и проверка на обмерзание.
реферат [443,9 K], добавлен 08.06.2009Общая характеристика конструктивной схемы стенда. Выбор типа датчика. Проектирование кулачкового механизма. Проведение анализа видов и последствий потенциальных отказов Failure Mode and Effects Analysis. Разработка маршрутного технологического процесса.
курсовая работа [1001,5 K], добавлен 28.09.2014