Разработка окрасочного комплекса для грузовых вагонов и рефрижераторного подвижного состава в вагонном депо

Общая характеристика вагонного депо, организация работ по окраске вагонов. Разработка технического и технологического проектов окрасочного комплекса. Устройство автоматизированного толкателя железнодорожного подвижного состава. Трансбордер для вагонов.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.02.2013
Размер файла 4,6 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.

- насыпная плотность представляет собой массу свободно насыпанного порошка в единице объема, выражаемая в кг/ м2. Нормой для промышленных порошковых красок является насыпная плотность от 200 до 800 кг/ м3;

- способность к псевдоожижению - т.е. к образованию кипящего слоя, необходимого для создания покрытия. К псевдоожижению не способны сильно увлажненные, мелкодисперсные порошки с углом естественного откоса более 43 градусов. Особенно хорошо проявляется эта способность у порошков, состоящих из укрупненных частиц, форма которых приближена к шарообразной.

Область применения порошковых красок очень обширна:

1) металлические субстраты - тяжёлое, транспортное и сельскохозяйственное машиностроение, станко- и приборостроение, химическая, электротехническая, радио- и электронная промышленность, строительство, и др.;

2) неметаллические субстраты - строительство, производство товаров народного потребления.

Выбор порошковой краски для локального технологического процесса осуществляется по следующим критериям:

1. Функциональные характеристики: устойчивость к коррозии, химическая устойчивость, электроизоляционные характеристики, теплоустойчивость, устойчивость к истиранию, ударная прочность и твёрдость, устойчивость к образованию царапин.

2. Характеристики внешнего вида покрытия: текстура, металлонаполненность, цвет, прозрачность, блеск и др.

3. Характеристики, зависящие от условий получения покрытия: размеры частиц краски, степень отверждения, устойчивость к передержке при нагревании, межслойная адгезия.

4. Характеристики, определяемые условиями последующего производственного процесса: формируемость, восприятие надписей.

Для окраски подвижного состава наиболее подходящими являются полиэфирные порошковые краски: полиэфир-уретановые и отверждаемые ТГИЦ, основными свойствами которых являются: противокоррозионная защита металлов, водо- и атмосферостойкость, износостойкость, кавитационностойкость, повышенная механическая и химическая устойчивость, устойчивые характеристики внешнего вида.

В состав краски входит карбоксидная полиэфирная смола, отвердитель TGIC, пигменты и специальные добавки.

Таблица 3.2- Характеристика полиэфирной краски П-ПЭ-1130У

Показатель

Ед. изм.

Значение

Способ нанесения

-

Электростатический

Плотность

г/см3

1,3 - 1,7

Режим полимеризации

0С - мин

160 0С 15 мин

200 0С 10 мин

Расход

кг/м2

0,08 - 0,125

Содержание влаги

%

0,5 - 0,8

Толщина покрытия

мкм

70 - 1200

Температура эксплуатации покрытия

0С

-60… +100

Условия эксплуатации по ГОСТ 9.104-79

-

УХЛ2, Т2, В5

Условия эксплуатации по ГОСТ 9.032-74

-

4, 6, 8

Максимально достигаемый класс покрытия по ГОСТ 9.032-74

-

IV

Нижний концентрационный предел воспламенения

г/м3

36

Температура воспламенения

0С

316

Температура самовоспламенения

0С

396

3.3.3 Подготовка поверхности перед окрашиванием. Газодинамический метод очистки поверхности

Основной целью подготовки поверхности является удаление с нее веществ, препятствующих окрашиванию и ускоряющих коррозионные процессы, а также получение поверхности, обеспечивающей требуемую адгезию с металлической подложкой лакокрасочного покрытия.

В типовом технологическом процессе очистки вагонов регламентировано совмещение механической и химической обработки вагонов, обмывки и сушки. При этом механическая обработка применяется для очистки от твердых загрязнений, а химическая - для обезжиривания поверхности. Такое совмещение методов очистки приводит к существенному увеличению себестоимости очистки одного кузова вагона ввиду низкой производительности процесса, сложности утилизации отходов, вредности производства и других негативных факторов.

Одним из способов, с помощью которого можно повысить эффективность очистки вагонов при ремонте, является исключение операций мойки из технологического процесса и замена их более рациональным для данного случая методом очистки от нетвёрдых загрязнений и обезжиривания. Достижение данной цели может быть осуществлено за счёт применения газодинамического метода очистки.

Данный метод представляет собой обработку поверхности потоком разогретого газа, смешанного с ускоренными частицами дроби. При этом поток дроби разрушает твердые загрязнения, а термический поток обезжиривает поверхность.

На примере типовой конструкции газодинамического аппарата, представленной на рисунке 3.2, рассмотрим основные принципы генерации газодинамического потока.

Рисунок 3.2 - Принципиальная схема установки для реализации газодинамического метода.

1 - Камера сгорания; 2 - Корпус камеры сгорания; 3 - Штуцер подачи сжатого воздуха; 4 - Штуцер подачи топлива; 5 - Искра; 6 - Критическое сечение сопла;

7 - Расширяющаяся часть ускоряющего сопла; 8 - Эжектор подачи дроби; 9 -Факел термического потока; 10 - Факел газодинамического потока.

Через штуцер (4) в камеру сгорания (1) впрыскивается топливо, а через штуцер (3) подается сжатый воздух. В камере сгорания создается горючая смесь, находящаяся под давлением, и стремящаяся выйти через критическое сечение сопла (6). Перед этим смесь воспламеняется искрой (5) и образует факел термического потока (9), который ускоряется путём сужения диаметра сопла перед критическим сечением (6). На выходе из критического сечения сопло снова расширяется, для того чтобы не создавать препятствий истечению ускоренного термического потока. После выхода из ускоряющего сопла в поток через эжектор (8) подается дробь. Таким образом, на выходе из аппарата создается газодинамический поток.

Специфика данного метода позволяет:

- повысить производительность процесса очистки в 1,5 - 2 раза;

- исключить операции химического обезжиривания, заменив их обезжириванием путем совместного механического и термического воздействия;

- уменьшить количество выделяемых техногенных отходов за счет исключения из технологического процесса операций химической обработки.

Указанные преимущества газодинамического метода подтверждены экспериментально.

В основе газодинамической очистки лежит принцип разрушения старого лакокрасочного покрытия вагона в результате множества соударений с ним частиц дроби. Сталкиваясь с поверхностью лакокрасочного покрытия вагона, частица дроби сначала пробивает поверхностные слои, состоящие из эксплуатационных загрязнений, а затем разрушает локальный участок лакокрасочного покрытия и деформирует поверхность обшивки.

Рисунок 3.3 - Столкновение частицы дроби с поверхностью старого лакокрасочного покрытия на поверхности обшивки кузова вагона

С точки зрения технологии важнейшими показателя процесса являются скорость и производительность очистки поверхности, получаемая после обработки шероховатость и температура в зоне очистки.

Приняв допущения о том, что дробь имеет форму сферы, её деформация при столкновении с поверхностью старого лакокрасочного покрытия пренебрежимо мала, весь деформированный материал удалён или разрушен, количество частиц от краев потока к центру распределяется в соответствии с нормальным законом распределения Гаусса, скорость очистки составит [20]

(3.1)

Где К-коэффициент, учитывающий количество зон, находящихся на расстоянии R от центра зоны очистки, м-1;

N-расход абразива, м2/ч;

ш-глубина единичного среза, м;

r-ширина единичного среза, м;

Нпокр- толщина покрытия, м;

Rп- радиус зоны очистки, м.

Рисунок 3.4 - Проверка адекватности значений скорости очистки

Производительность процесса очистки характеризуется обработанной площадью в единицу времени. Пренебрежём площадью половины эллипса зоны очистки на фронте спереди и сзади, тогда очищенная зона будет иметь форму прямоугольника, площадь которого может быть определена по формуле [20]

(3.2)

Где S-очищенная площадь, м2;

R-радиус очищаемой зоны, м;

V-скорость очистки м2/с;

ф-время, с.

Рисунок 3.5 - График зависимости производительности от толщины

покрытия

Сравнительный анализ методов очистки кузовов вагонов при ремонте показал, что газодинамический метод позволяет повысить эффективность технологического процесса очистки за счет большей производительности процесса, снижения материалоемкости и объема техногенных отходов, уменьшения количества требуемых производственных площадей и сокращения номенклатуры используемого при ремонте технологического оборудования.

Производительность и качество процесса очистки определяется расходом топлива, скоростью разгона частиц дроби и их массой. При рациональных режимах производительность процесса может достигать 45 м2/ч при ручной очистке и 75 м2/ч при автоматической.

Одновременное воздействие дроби и теплового потока способствует разогреву поверхности до температур, обеспечивающих обезжиривание поверхностей под окраску.

Получаемая при очистке шероховатость от 32 до 55 мкм по Rmax в сочетании с обезжириванием поверхности обеспечивают условия для высококачественной покраски кузова при ремонте.

3.3.4 Нанесение полимерного покрытия на кузов вагона

Рисунок 3.6 - Классификация методов нанесения порошковых красок

Выбор оптимальной технологии осаждения покрытия определяется исходя из необходимой его толщины, требований, предъявляемых к свойствам тонкопленочных систем.

Из всех известных способов наиболее производительным и экономичным является электростатическое распыление. Он характеризуется высоким коэффициентом использования материала, относительной легкостью регулирования толщины покрытия, не требуют предварительного подогрева изделия.

В установке распыления (см. рисунок 3.7) порошок, находящийся в специальном бункере (питателе), приводится в псевдоожиженное состояние (флюидизируется) при помощи сжатого воздуха. Эжектор забирает порошок из бункера и переносит его к распылителю. Пульт управления используется для контроля подачи порошка и воздуха, а также для поддержания параметров распыления. В распылителе порошку сообщается электрический заряд путем ионной бомбардировки в электрическом поле (метод зарядки коронным разрядом) или трением (метод трибостатической зарядки).

Рис. 3.7 - Схема нанесения порошковых красок способом электростатического распыления

1 - Заборная труба; 2 - Пульт управления; 3 - Эжектор; 4 - Распылитель; 5 - Заземленная деталь; 6 - Питатель; 7 - Пористая перегородка.

Зарядка коронным разрядом является наиболее широко используемой технологией зарядки порошка. Ее популярность обусловлена следующими достоинствами:

- высокой эффективностью зарядки почти всех порошковых материалов;

- высокой производительностью процесса нанесения покрытия;

- относительно низкой чувствительностью к атмосферным параметрам и качеству подготовки сжатого воздуха;

- возможностью быстрой и лёгкой смены цвета;

- надежностью оборудования и низкими затратами на техническое обслуживание и ремонт.

В системах зарядки коронным разрядом к зарядным электродам распылителя подается высокое напряжение, и между распылителем и заземленной деталью создается сильное электрическое поле (рис. 3.8 а). В результате между распылителем и деталью создается облако заряженных частиц порошка и свободных (неприсоединившихся) ионов. Совокупный заряд частиц порошка и свободных ионов, составляющих облако, называется «пространственным зарядом». Пространственный заряд создает свое собственное электрическое поле, которое взаимодействует с полем высоковольтного электрода и помогает осаждению частиц порошка на заземленную подложку.

Рисунок 3.8 - а) Зарядка в поле коронного разряда; б) Эффект клетки Фарадея

Системы зарядки коронным разрядом имеют также свои недостатки, которые обусловлены сильным электрическим полем между распылителем и деталью. В некоторых случаях электрическое поле может затруднить нанесение покрытия в углах и в местах глубоких выемок. Эффект клетки Фарадея (рис.3.8 б) - результат воздействия электростатических и аэродинамических сил, при котором силовые линии электрического поля не образуют эквипотенциальных поверхностей, толщина покрытия в местах краев и углов получается больше, чем в углублении.

Системы регулирования современного оборудования для нанесения красок в электростатическом поле позволяет практически полностью исключить эффекты клетки Фарадея и обратной ионизации.

3.3.5 Процесс формирования покрытия

Процесс формирования финишного полимерного покрытия состоит из двух подпроцессов: оплавления порошковой краски и её отверждения (полимеризации).

Оплавление порошка проходит в несколько стадий (см. рисунок 3.9):

- порошковая краска переходит в вязко-текучее состояние;

- сплавление частиц порошка с образованием монолитного слоя;

- смачивание покрываемой поверхности и растекание расплава полимера;

- удаление из расплавов газовых включений, то есть воздуха, находившегося в порах и между частицами порошка в слое, и газов, образующихся при деструкции полимера.

Полимеризация - экзотермическая реакция отверждения полимера, процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера или олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера.

Рисунок 3.9 - Стадии процесса оплавления

Механизм полимеризации обычно включает в себя ряд связанных стадий:

- инициирование -- зарождение активных центров полимеризации;

- рост (продолжение) цепи -- процесс последовательного присоединения молекул мономеров к центрам;

- передача цепи -- переход активного центра на другую молекулу;

- разветвление цепи -- образование нескольких активных центров из одного;

- обрыв цепи -- гибель активных центров.

Отверждение покрытий на основе термопластичных материалов происходит за счёт охлаждения оплавленного слоя, термореактивных - за счет теплового воздействия.

Для формирования покрытия используют:

- конвективную теплопередачу тепла от нагретого воздуха к изделию. Оплавление порошкового слоя происходит с внешней стороны, что затрудняет выход газов из слоя. Данный способ обладает большой универсальностью и не зависит от формы изделия, но имеет повышенные энергетические затраты;

- инфракрасный нагрев изделия. Оплавление порошкового слоя происходит с внутренней стороны, что облегчает выход газов из слоя. Способ обладает низкими энергетическими затратами, но пригоден для изделий простой конфигурации.

На рисунке 3.10 показана зависимость вязкости порошковой краски от времени горячей сушки. Чем быстрее нагревают порошковую краску, тем более глубоким и узким будет минимум. Растекание и смачивание субстрата определяется величиной наименьшей вязкости и временем для ее достижения. Более глубокий минимум вязкости является более предпочтительным.

Движущей силой коалесценции и растекания является поверхностное натяжение. Площадь поверхности покрытия после коалесценции несравнимо меньше, чем огромная площадь поверхности порошковых частиц. Поэтому высокое поверхностное натяжение способствует коалесценции и выравниванию расплавленной пленки. На рисунке 3.11 показано влияние вязкости расплава и поверхностного натяжения на внешний вид покрытия из порошковой краски.

Рисунок 3.10 - Изменение вязкости порошковой краски и температуры изделия в зависимости от времени горячей сушки

Рисунок 3.11 - Зависимость качества поверхности из порошковой краски от поверхностного натяжения и вязкости расплава

Сокращения времени горячей сушки при пониженных температурах нагревания можно добиться, например, за счет применения высокореакционноспособных пленкообразователей, тогда температура горячей сушки может составлять 130°С.

3.4 Мероприятия по оснащению проектируемого комплекса оборудованием

3.4.1 Приобретаемое оборудование

3.4.1.1 Оборудование для очистки поверхности кузова вагона

Участок подготовки поверхности кузова и рамы вагона к окрашиванию предполагается оснастить дробеструйной камерой и установкой термоабразивной очистки.

В комплект поставки дробеструйной камеры входят: корпус камеры с воротами; подъёмные платформы для операторов; напольная система сбора абразива скребкового типа; ковшовый элеватор; очиститель абразива; система приточно-вытяжной вентиляции с фильтром; система основного и аварийного освещения; средства индивидуальной защиты оператора; электрооборудование обитаемой камеры; пневмооборудование обитаемой камеры.

Таблица 3.3 - Техническая характеристика дробеструйной камеры КД-5

Наименование параметра

Ед. изм.

Значение

Общие данные

Размеры рабочего пространства камеры: длина

ширина

высота

мм

18060

5500

6000

Наружные габариты камеры: длина

ширина

высота

мм

18200

7000

6000

Глубина приямка под элеватор

мм

1000

Производительность при очистке двумя операторами

м2

45

Мощность всасывания фильтровой установки

м3

60000

Воздухообмен

кратность

60

Масса камеры

т

42

Установленные электромощности

Рабочее напряжение

В

400

Частота

Гц

50

Напряжение управления

В

220

Трехфазные двигатели фильтровой установки

кВт

60

Продолжение таблицы 3.3

Трехфазный двигатель шнекового транспортера

кВт

4,5

Трехфазный двигатель ковшового элеватора

кВт

2,2

Трехфазный двигатель вибросепаратора

кВт

0,2

Освещение

кВт

7

Подъёмные площадки

кВт

2

Общая величина подключения

кВт

76

Расход сжатого воздуха

Напорно-струйный аппарат при 6-8 бар

м3/мин

9,5

Патронная фильтровая установка 6 бар

м3/мин

9,5

Качество сжатого воздуха

сухой, очищенный

Остаточное содержание масла (жира)

мг/м3

< 1,0

Остаточное содержание влаги

-

< 30 точки росы

Остаточное содержание пыли

После главного фильтра

мг/м3

< 5,0

После вторичного фильтра

мг/м3

< 1,0

Подъёмные платформа для операторов

Конструкция - горизонтальная ножницевидная платформа, тип HS1 для струйной камеры

Грузоподъемность

кг

250

Размер платформы LxB

мм

1200х800

Допустимое количество операторов

чел

2

Высота входа на платформу

мм

400

Вертикальный ход

мм

2500-6000

Полезный горизонтальный ход

мм

2800

Протяжённость хода

мм

<30000

Ширина ходового механизма

мм

2388

Скорость хода

м/мин

3,7

Скорость движения

м/мин

9,5

Скорость ножницевидных опор

м/мин

5,0

Достоинства обитаемой дробеструйной камеры:

- простои ограничены и связаны только с загрузкой и выгрузкой изделий;

- технология отвечает требованиям техники безопасности и охраны окружающей среды;

- минимальный расход абразивного материала за счет рекуперации позволяет существенно снизить затраты при производстве работ;

- эксплуатация оборудования не зависит от погоды и времени года;

- размеры камеры можно оптимизировать в соответствии с планировкой помещения, а также габаритам обрабатываемых изделий;

- камера позволяет организовать одновременную работу нескольких операторов, что увеличивает пропускную способность камеры.

Реализовать газодинамическоий метод очистки поверхности позволяет термоабразивная установка ТАУ-100.

Базовая комплектация установки включает: абразивный бак с блоком подготовки воздуха и эжектором, термогазоструйный инструмент с соплом Вентури или Лаваля, систему топливопитания, комплект рукавов для подачи абразива и транспортировки воздуха, запасные инвентарные принадлежности, индивидуальные средства защиты.

Таблица 3.4 - Техническая характеристика термоабразивной установки ТАУ-100

Наименование параметра

Ед. изм.

Значение

Ёмкость бака для абразива

л

100

Ёмкость бака для топлива

л

25

Масса

кг

97

Рабочее давление воздуха

МПа

0,5-0,7

Предельно допустимое давление воздуха

МПа

8,0

Длина резиновых рукавов

м

20

Фракция абразива, не более

мм

2

Охлаждение рабочего органа (горелки)

-

воздушное

Зажигание

электрическое от свечи 12В

Расход керосина (бензина, дизельного топлива)

л/ч

9

Расход воздуха, не менее

м3

300

Расход абразива

кг/ч

280

Производительность при очистке плоской металлической поверхности от ржавчины или однослойного покрытия, не менее

м2

45

Качество очистки по ISO 8501-1; 1988/ SS 05 5900

-

Sa3--Sa2,5

Шероховатость обрабатываемой поверхности

-

Rz30 - Rz60

Уровень шума

дБА

80

3.4.1.2 Оборудование для нанесения покрытий

Для нанесение жидких ЛКМ необходимо приобретение универсального аппарата безвоздушного распыления с электрическим приводом DP-6389.

Таблица 3.5 - Техническая характеристика аппарата безвоздушного распыления DP-6389

Наименование параметра

Ед. изм.

Значение

Тип привода

-

Электрический

Напряжение питания

В

220

Частота тока

Гц

50

Мощность двигателя

кВт

1,1

Максимальное давление воздуха на входе

МПа

0,7

Максимальное давление жидкости на выходе

МПа

20

Диаметр сопла

дюйм

0,015; 0,017; 0,019

Расстояние до объекта

мм

250

Производительность

л/мин

3,5

Длина рукавов

м

15

Вес

кг

14

Геометрические размеры

см

49х42х47

Для нанесения полимерных покрытий в электростатическом поле используем установку Sure Coat фирмы Nordson. Зарядка порошка происходит методом коронного разряда. Система регулирования блока управления позволяет практически полностью исключить эффекты клетки Фарадея и обратной ионизации.

Таблица 3.6 - Техническая характеристика установки для напыления порошковой краски в электростатическом поле Sure Coat

Наименование параметра

Ед. изм.

Значение

Блок управления

Входное напряжение

В

84-240

Род тока

-

Переменный однофазный

Частота тока

Гц

50-60

Продолжение таблицы 3.6

Напряжение на выходе (постоянного тока)

В

6-21

Давление воздуха на входе

МПа

0,4-0,7

Пистолет-распылитель

Полярность

-

обратная

Входное напряжение

В

6-21

Максимальное напряжение на электроде

кВ

95

Максимальная сила тока на выходе

мкА

100

Вес пистолета

кг

0,5

Максимальный расход порошка

Гр/мин

650

Общие параметры

Расход воздуха

л/мин

10-150

Объём бункера

л

50

Рабочая температура

0С

-10…+50

Масса установки

кг

65

Геометрические размеры

мм

1070х400х545

вагон депо железнодорожный окраска

3.4.1.3 Оборудование для сушки и формирования покрытий

Процесс формирования и сушки покрытий методом искусственного теплового воздействия позволит реализовать установка на базе инфракрасных панелей.

Таблица 3.7 - Техническая характеристика установки для инфракрасной сушки «ПИКСАН»

Наименование параметра

Ед. изм

Значение

Номинальной мощность

Вт

4500

Напряжение питания

В

380

Допустимая температура окружающей среды

°С

135

Максимальная температура поверхности изделия

°С

260

Тип излучателя

-

кварцевый

Мобильность установки может быть организована как в ручном режиме, так и в автоматизированном с регулируемой скоростью перемещения.

Система управления установкой обеспечивает возможность задания и регулирования режима сушки, возможность включения различных групп и комбинаций нагревательных элементов.

3.4.2 Проектируемое нестандартизированное технологическое оборудование

3.4.2.1 Трансбордер для вагонов

Т.к. подача вагонов в окрасочный комплекс может производиться с любого из трёх ремонтных путей сборочного производственного участка, и в связи с тем, что комплекс операций по получению защитного покрытия на кузове вагона распределён по позициям, ориентированным параллельно друг относительно друга, целесообразно оснастить участок для окраски вагонов трансбордером, расположенным со стороны примыкания участка к сборочному цеху. Кроме осуществления транспортных операций, трансбордер может также являться позицией окраски вагонов.

Трансбордеры для перемещения железнодорожного подвижного состава не выпускаются серийно, они проектируются по индивидуальным техническим заданиям, их конструкция зачастую является оригинальной, адаптированной для решения задач отдельно взятого производства.

В рамках конструкторской части дипломного проекта предусмотрена разработка трансбордера для грузовых вагонов и рефрижераторного подвижного состава, адаптированного для широкого модельного ряда вагонов с различными технико-экономическими параметрами, а также имеющего ряд преимуществ перед существующими аналогами.

Плавный разгон и торможение достигается частотно-регулируемым приводом переменного тока. Система управления трансбордером построена на базе контроллеров Siemens. Для точного позиционирования и синхронизации ходовых механизмов используются датчики перемещений или датчики положения (см. лист ДП ВВХ 190302 00 01 А).

3.4.2.2 Автоматизированный толкатель подвижного состава

В результате организации окрасочного комплекса, как отдельного автономного производственного участка, в технологическом процессе ремонта вагонов возникает элемент поточности, т.е. необходимости передачи единиц подвижного состава с одной позиции ремонта на другую - в частности, из сборочного цеха в окрасочный. Использовать для их передвижения локомотив или дрезину нецелесообразно, экономически неоправданно и невозможно без удаления с пути других вагонов. Передвижение вагонов посредством аншпуга требует больших физических усилий и крайне непроизводительно. Применение стационарных тяговых устройств не безопасно (в случае обрыва троса или отрыва крюка - кронштейна от рамы вагона), а также не эргономично, т.к. междупутье занято вспомогательными элементами лебёдки (непосредственно тросом и блоками). Кроме того, длина троса ограничена, и увеличение его длины для расширения зоны обслуживания приводит к повышению массогабаритных показателей машины.

В связи с этим, в конструкторской части проекта предусмотрена разработка автоматизированного толкателя для железнодорожного подвижного состава, мобильность конструкции которого позволит осуществлять транспортные операции с любой позиции цехов, а также предцеховой позиции депо с минимальными затратами времени (см. Приложение А).

3.5 Обеспечение комплекса энергоносителями

Технологический процесс окраски подвижного состава сопровождается потребностью в таких энергоносителях, как электрическая энергия и сжатый воздух. Оценим пооперационный и общий расход энергетических ресурсов (см. таблицу 3.8).

Суммарная производительность компрессорных установок ВЧДР-6 составляет 6000 м3/ч, установленная мощность токоприемников - 7520 кВт. Энергетические мощности предприятия имеют достаточный резерв для обеспечения окрасочного комплекса сжатым воздухом и электрической энергией.

Таблица 3.8 - Расход энергоносителей на технологический процесс

Наименование

операции

Средняя продолжительность операции, ч

Расход энергоносителей

Электроэнергия, кВт*ч

Сжатый воздух, м3

Отдельные операции

Газодинамическая очистка кузова вагона

1,2

92,1

720

Безвоздушное распыление жидких ЛКМ на кузов вагона

1,2

1,32

0,72

Нанесение порошковой краски в электростатическом поле на кузов вагона

0,6

0,165

0,33-4,95

Инфракрасная сушка кузова вагона

1

9

-

Комплекс операций

Очистка, окраска жидкими ЛКМ (без учёта времени естественной сушки)

2,4

93,42

720,36

Очистка, окраска порошковыми ЛКМ, инфракрасная сушка

2,8

101,265

720,33-724,95

3.6 Производственная мощность окрасочного комплекса

Определим максимально возможную мощность окрасочного комплекса, исходя из условия одновременной занятости всех технологических позиций.

Норма штучного времени на полную очистку кузова вагона [28]

(3.3)

Где -Основное время, ч; 1,2 ч;

-вспомогательное время, ч;

-дополнительное время, ч.

(3.4)

(3.5)

Производственная мощность участка очистки кузовов вагонов [28]

(3.6)

Где -фронт работ участка очистки кузова вагона (количество ремонтных позиций), шт; 1 шт;

-годовой фонд рабочего времени, ч; 4200 ч..

При производственной мощности вагоносборочного производственного участка 3722 вагонов в год, полную очистку кузова газодинамическим методом можно провести 61,8 % вагонов.

Производственная мощность участка нанесения защитного покрытия [28]

(3.7)

Где -фронт работ участка нанесения защитного покрытия (количество ремонтных позиций), шт; 3 шт;

-годовой фонд рабочего времени, ч; 4200 ч;

-норма штучного времени на окраску вагона и сушку покрытия, ч.

(3.8)

Где -норма штучного времени на окраску кузова вагона, ч; 0,6 ч;

-норма штучного времени на сушку покрытия, ч; 1 ч.

4. Конструкторская часть

4.1 Трансбордер для вагонов

4.1.1 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт привода

Определим потери на трение при передвижении трансбордера по рельсовому пути.

Момент трения при движении колеса по рельсу [13]

(4.1)

Сила трения при движении колеса по рельсу [13]

(4.2)

Момент трения в подшипниках [13]

(4.3)

Сила трения в подшипниках [13]

(4.4)

Суммарные потери на трение

= (4.5)

Где -масса трансбордера с вагоном, кг;

-ускорение свободного падения, м/ с2; 9,81 м/ с2;

-коэффициент трения качения колеса по рельсу, м; 0,0004 м для стальных крановых колёс при движении по рельсу с выпуклой головкой (табл. 17.9 [13]);

-коэффициент, учитывающий наличие реборд на колёсах; 1,3;

-коэффициент, учитывающий троганье с места; 1,5;

-коэффициент трения в подшипниках; 0,003 для роликовых подшипников при радиальной нагрузке (табл.13.4 [13]);

-внутренний диаметр подшипников качения, м; 0,065 м;

-диаметр колеса, м; 0,32 м.

(4.6)

Где -масса вагона, кг; 70000 кг;

-масса трансбордера, кг; 10000 кг.

Суммарный момент трения

(4.7)

Требуемая мощность электродвигателя [19]

(4.8)

Где -скорость перемещения трансбордера с вагоном, м/с; 0,3 м/с;

-коэффициент полезного действия привода; 0,7 для цилиндрическо-червячного редуктора [19].

Угловая скорость и частота вращения оси колеса трансбордера [19]

(4.9)

(4.10)

По каталогу предприятия ОАО «Завод РЕДУКТОР» выбираем мотор-редуктор цилиндрическо - червячный типа 2МРЦЧ-100Р регулируемого исполнения со встроенным тормозом (см. таблицу 4.1).

Таблица 4.1 - Техническая характеристика мотор-редуктора 2МРЦЧ-100Р

Параметр

Единица измерения

Значение

Номинальная частота вращения выходного вала

об/мин

18

Диапазон частот вращения регулируемого исполнения

об/мин

7…21

Номинальное передаточное число

-

80

Допустимый крутящий момент на выходном валу

Нм

450

Мощность электродвигателя

кВт

2,2

Частота вращения электродвигателя

об/мин

1500

Масса с двигателем

кг

105

Условное обозначение мотор-редуктора: 2МРЦЧ-100Р-18-53-1-4-2-У2-С-380 ТУ 4161-005-00221178-2001.

4.1.2 Расчёт валов

Материал валов - Сталь 45. Механические характеристики стали приведены сведены в таблицу 4.2 [3].

Таблица 4.2 - Механические характеристики Стали 45

Диаметр за-

готовки, мм

Твердость

НВ, не менее

ув

МПа

уТ-

МПа

фТ

МПа

у-1

МПа

ф-1

МПа

любой

200

560

280

150

250

150

4.1.2.1 Трансмиссионный вал

Т.к. длина вала составляет 3,2 м, установим вместо сплошного вала полый, переход к которому осуществим исходя из условий равнопрочности и равножёсткости валов. Это позволит получить меньшую массу вала, а, следовательно, и меньший прогиб под тяжестью собственного веса. Вал работает только на кручение.

Диаметр сплошного вала по условию прочности [4]

(4.11)

Где -крутящий момент, передаваемый валом, Нмм;

-допускаемое напряжение, Н/мм2; 20 Н/мм2 для трансмиссионных валов [13].

Где -допустимый крутящий момент на выходном валу мотор-редуктора, Нмм; Нмм.

Диаметр сплошного вала по условию жёсткости [4]

(4.12)

Где -длина вала, мм; 3200 м;

-модуль упругости второго рода, Н/мм2; Н/мм2 [4];

-допустимый угол закручивания на 1 м длины, град.; при переменных нагрузках [4].

По ГОСТ 6636-69 принимаем диаметр сплошного вала 70мм.

Осуществим переход от сплошного сечения вала к полому исходя из условия равнопрочности с коэффициентом [4]

(4.13)

(4.14)

Диаметр полого вала из условия равножёсткости [4]

(4.15)

(4.16)

По ГОСТ 8734-75 выбираем стальную бесшовную холоднодеформированную трубу (см. таблицу 4.3).

Таблица 4.3 - Геометрические характеристики полого вала

Наружный диаметр , мм

Толщина стенки , мм

Внутренний диаметр , мм

75

12

51

0,68

Для возможности соединения трансмиссии с муфтами, к концам полого вала приварены валы-цапфы.

Рассчитаем на прочность сварной шов. Напряжение в шве от крутящего момента [13]

(4.17)

где - катет сварного шва, мм;

- допускаемое касательное напряжение, МПа.

В уравнении принято, что катет k шва мал в сравнении с d. При этом можно считать, что напряжения распределены равномерно по кольцевой площадке разрушения шва, равной 0,7kрdcp, а средний диаметр этой площадки [13]

(4.18)

(4.19)

где - коэффициент запаса; 1,4 - 1,6 [13].

(4.20)

4.1.2.2 Вал под колесом

Вал испытывает деформации от кручения и от изгиба. Рассчитаем диаметр вала по III теории прочности.

Исходные данные для расчёта: Н, Н - наибольшие реакции, возникающие в месте соединения рамы и колеса (определены с помощью программного пакета MSC Nastran); Нм (см. рисунок 4.1).

Реакции опор в плоскости ХZ

(4.21)

Реакции опор в плоскости YZ

(4.22)

Суммарные реакции

(4.23)

Рисунок 4.1 - Расчётная схема вала

Изгибающие моменты

(4.24)

(4.25)

Суммарный изгибающий момент

(4.26)

Суммарный максимальный момент, действующий на вал по III теории прочности [4]

(4.27)

Диаметр вала

(4.28)

где [4].

(4.29)

По ГОСТ 6636-69 принимаем диаметр вала под колесом 70мм, диаметр вала под подшипниками 65мм, диаметр вала для соединения с муфтой 45мм.

4.1.3 Выбор подшипников и расчёт их долговечности

Из предыдущих расчётов известно: Н; Н; Н.

Применим в конструкции радиальные роликовые подшипники качения с короткими цилиндрическими роликами по ГОСТ 8328-75 (см. таблицу 4.4).

Таблица 4.4 - Характеристика подшипника качения 92313

Обозначение

подшипника

Серия

диаметров

Серия ширин

d,

мм

D,

мм

B,

мм

C,

кН

C0,

кН

Ролики,

мм

Масса, кг

Dт=l

Z

92313

3

средняя

0

узкая

65

140

33

105

80,4

19

14

2,6

Инженерный расчет подшипников качения базируется на двух критериях:

- расчет на статическую грузоподъемность по остаточным деформациям;

- расчет на peсypc (долговечность) по усталостному выкрашиванию.

Эквивалентная нагрузка для однорядных и двухрядных подшипников с короткими цилиндрическими роликами [19]

(4.30)

Где V-коэффициент, учитывающий вращение колец; 1 при вращении внутреннего кольца подшипника [19];

-коэффициент безопасности; 1,3-1,5 для букс рельсового подвижного состава [13];

-температурный коэффициент; 1 при рабочей температуре подшипника до 100 0С [19].

Для одного подшипника

Расчетная долговечность подшипника [19]

(4.31)

где т=3,33 для роликовых подшипников [19].

Расчетная долговечность в часах [19]

(4.32)

Фактическое время работы трансбордера

(4.33)

Где Ф-срок службы трансбордера, лет; 5 лет;

-суточный коэффициент использования машины; 0,4;

-годовой коэффициент использования машины; 0,8.

4.1.4 Проверка прочности шпоночных соединений

Используем в конструкции шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - Сталь 45 нормализованная.

Таблица 4.5 - Геометрические параметры шпонок

Диаметр вала

d, мм

Ширина шпонки

b, мм

Высота шпонки

h, мм

Длина шпонки

l, мм

Глубина паза

t1, мм

45

14

9

80

5,5

70

20

12

56

4,9

Напряжения смятия и условие прочности определяются по формуле [19]

(4.34)

где - допускаемые напряжения смятия при стальной ступице;

100 - 120 МПа [19].

4.1.5 Выбор муфт

Для передачи крутящего момента используем муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП). Муфты стандартизированы ГОСТ 21424-93.

Упругими элементами здесь служат гофрированные резиновые втулки или кольца трапецеидального сечения. Конструкция муфты компенсирует несоосности валов в пределах радиального смещения 0,3. . .0,6 мм; и угла перекоса до 10.

Материал полумуфт -- чугун не ниже марки СЧ 20, пальцев -- сталь не ниже марки 45.

Таблица 4.6 - Параметры муфты МУВП 250-45-1-У3

Т, Нм

Диаметр посадочного отверстия

d мм

Диаметр фланца

D, мм

Длина полумуфты

l,мм

Длина муфты

L,мм

Диаметр, на котором установлены пальцы

D1, мм

Диаметр пальцев

d1 ,мм

Длина резиновых втулок

lв, мм

Число пальцев

z

500

45

170

110

225

130

14

10

8

Для проверки прочности рассчитавают пальцы на изгиб, а резину -- по напряжениям смятия на поверхности соприкасания втулок с пальцами. При этом полагают, что все пальцы нагружены одинаково, а напряжения смятия определяют по формуле [13]

(4.35)

где К - коэффициент запаса; К=1,3 [19];

- допускаемое напряжение смятия; 5 МПа при сжатии и ударных нагрузках (табл. 20.4 [13]).

4.1.6 Выбор колёс

Ходовую часть трансбордера сконструируем из серийно выпускаемых крановых двухребордных колёс типа К2Р по ГОСТ 28648-90.

Заготовки крановых колес изготавливаются методом штамповки или свободной ковки, сталь 65Г, 40 (ГОСТ 14959-79, ГОСТ 1050-88), а также методом литья из стали 35ГЛ, 40Л.

После проведения предварительной механической обработки рабочие поверхности колеса кранового подвергаются технологическому процессу термообработки- сорбитизации до твёрдости 300...390НВ.

Колесо крановое используется в козловых, мостовых и башенных кранах. Крановые колеса являются основными деталями, которые подвержены быстрому износу в процессе интенсивной эксплуатации. Подлежат замене при износе беговой дорожки более 1%.

Таблица 4.7 - Геометрические характеристики колеса

Наименование колеса

D, мм

d, мм

B1, мм

В2, мм

В3, мм

К2Р 320х80

320

70

120

110

80

4.1.7 Расчёт рамы на прочность

Для оценки напряжений, возникающих в элементах рамы трансбордера, а также реакций опор и прогибов, рассчитаем её в программном пакете MSC Nastran, который позволяет на практике реализовать метод конечных элементов строительной механики с достаточной для инженерного анализа точностью.

Рама состоит из элементов стандартного, серийно выпускаемого стального проката. Концевые продольные и поперечные балки - швеллер стальной горячекатаный по ГОСТ 8240-72 №40, промежуточные поперечные балки - балка двутавровая по ГОСТ 8239-72 №40.

Учитывая закрепление конструкции и приложив нагрузки проанализируем напряжённо-деформированное состояние конструкции.

Анализ технико-экономических показателей грузовых четырёхосных магистральных вагонов колеи 1520мм показал, что достаточно рассмотреть вагоны с базами 10м и 17м, т.к. не смотря на многообразие конструкций вагонов их базы колеблются относительно рассматриваемых в небольших пределах.

Смоделируем различные варианты нагружения рамы трансбордера и оценим напряжённо-деформированное состояние конструкции (см. лист ДП ВВХ 190302 ).

Сравним полученные значения напряжений с допускаемыми, в качестве которых примем [13]

(4.36)

Материал профилей рамы - Сталь 3.

Таблица 4.8 - Механические характеристики Стали 3

Марка стали

ув, МПа

уТ, МПа

Сталь 3 кп

360-460

235

Сталь 3 пс, сп

370-480

245

Возникающие в конструкции напряжения не превышают допускаемых, следовательно прочность конструкции обеспечена.

4.2 Автоматизированный толкатель железнодорожного подвижного состава

4.2.1 Расчёт и выбор привода

Определим усилие, которое необходимо приложить, чтобы сдвинуть порожний вагон с места.

Сила трения при передвижении колеса по рельсу [13]

(4.37)

Сила трения в подшипниках [13]

(4.38)

Суммарные потери на трение [13]

= (4.39)

Где -масса порожнего вагона, кг; 35000 кг;

-ускорение свободного падения, м/с2; 9,81 м/с2;

-коэффициент трения качения колеса по рельсу, м; 0,0015 м для железнодорожных колёс при трогании с места [13];

-коэффициент трения в подшипниках; 0,03 для роликовых подшипников типовых железнодорожных букс [13];

-внутренний диаметр подшипников качения, м; 0,13 м;

-диаметр колеса, м; 0,95 м.

Полученного значения силы достаточно, чтобы сдвинуть вагон с места, при приложении её на уровне оси колёсной пары. В условиях поставленной задачи нас интересует точка приложения силы на уровне оси автосцепки, поэтому вычислим значение силу, которую необходимо приложить к интересующей нас точке по формуле

(4.40)

Где -высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов, м; 1,040 - 1,080 м;

-радиус колеса, м; 0,475 м.

В качестве привода толкателя выберем гидравлический привод, включающий гидроцилиндр одностороннего действия, насосную станцию с дроссельным регулированием скорости поршня, соединительные элементы, арматуру, аппараты защиты.

Определим требуемое усилие на штоке поршня гидроцилиндра с учётом потерь в углах трения по формуле

(4.41)

Где -угол между горизонталью и выходным звеном толкателя (между горизонталью и рычагом I рода группы Ассура); ;

-угол между осью гидроцилиндра и выходным звеном толкателя; .

Рассчитаем диаметр гидроцилиндра [15]

(4.42)

Где -номинальное рабочее давление гидроцилиндра, Па; Па;

-механический коэффициент полезного действия гидроцилиндра; 0,92 - 0,98 (меньшее значение для малых скоростей) [15].

По ГОСТ 6540-68 примем диаметр гидроцилиндра .

Диаметр штока цилиндра

(4.43)

Усилие на штоке при подаче рабочеё жидкости в штоковую область [15]

(4.44)

Определим расход рабочей жидкости, необходимый для обеспечения заданной скорости перемещения вагона [15]

(4.45)

где - скорость вагона, приведённая к штоку гидроцилиндра, м/с.

(4.46)

где - скорость перемещения вагона, м/с; 0,3 м/с.

Скорость перемещения поршня при подаче жидкости в штоковую область

(4.47)

Продолжительность хода поршня из одного крайнего положения в другое

(4.48)

где - ход поршня, м; 0,5 м.

Продолжительность одного двойного хода поршня [15]

(4.49)

где - время переключение распределителя, с; 0,1 - 0,2 с [15].

Таблица №4.9 - Характеристики гидроцилиндра

50

25

500

10990

8125

0,592

0,78

1,16

6

По каталогу продукции фирмы ОАО «ЭНЕРПРЕД» выберем насосную станции марки 2НЭР6-1,6И10Т1-К-Др.

Таблица 4.10 - Характеристики насосной станции 2НЭР6-1,6И10Т1-К-Др

Характеристика

Значение

Исполнение

Двухпоточное (два независимых выхода)

Тип распределителя

3-х позиционный (рабочий ход-удержание-возврат)

Управление распределителем

ручное

Рабочее давление, МПа

6

Расход, л/мин

1,6

Объём бака, л

10

Питание

От трехфазной сети переменного тока (220В, 50Гц)

Подача масла

Одноступенчатая

Мощность двигателя

2,2

Габаритные размеры BхLхH, мм

300х570х420

Масса, кг

42

Дополнительные опции

Станция на колёсах

Дроссельное регулирование

4.2.2 Расчёт клинового механизма

Рисунок 4.2 - Расчётная схема клинового механизма

Определим максимальный угол подъёма клина исходя из условия отсутствия заклинивания по формуле [14]

(4.50)

Где - коэффициент трения между рельсом и клином; 0,2 для трибопары сталь-чугун; т.к. клин работает преимущественно на сжатие, изготовим его из чугуна (табл. 17.5 [13]);

-коэффициент трения между клином и корпусом.

Для предотвращения заклинивания механизма между корпусом и клином установим ролики, тогда приведённый коэффициент трения [13]

(4.51)

Где -коэффициент трения качения, м; для трибопары сталь-чугун 0,0025 см (гл. 17.1 [13]);

-диаметр ролика, см; 1 см.

Примем угол подъёма клина

Рассчитаем контактное давление между наклонными поверхностями клина и корпусом механизма по формуле [14]

(4.52)

Где -усилие, воздействующее на механизм, Н; примем

-длина наклонной поверхности клина, м; 0,1 м;

-высота наклонной поверхности клина, м; 0,05 м.

Рассчитаем корпус клинового механизма на прочность.

Рисунок 4.3 - Расчётная схема корпуса клинового механизма.

Определим силу, возникающую от воздействия клина на корпус механизма по формуле [8]

(4.53)

Где -усилие, воздействующее на механизм от гидроцилиндра, Н; 10990 Н;;

-угол трения между клином и корпусом; ;

-коэффициент трения между клином и рельсом; .

Рассчитаем минимально допустимый осевой момент сопротивления сечения А-А по формуле [4]

(4.54)

Где -момент сил в сечении А-А, Нм; ;

-допускаемое напряжение, МПа; 160 МПа [4].

Реальный осевой момент сопротивления сечения А-А [4]

(4.55)

Реальный осевой момент сопротивления сечения А-А больше минимально допустимого, следовательно прочность корпуса клинового механизма обеспечена.

Для обеспечения постоянного прижатия клиньев к корпусу установим на каждый клин пружину, характеристики которой определены с помощью приложения программного пакета КОМПАС и сведены в таблице 4.11.

Таблица 4.11 - Характеристика пружин

Характеристика

Значение

Номер пружины

296

Наружный диаметр, мм

12

Внутренний диаметр, мм

9,2

Диаметр проволоки, мм

1,4

Усилие предварительной деформации, Н

10

Рабочее усилие, Н

40

Усилие максимальной деформации, Н

53

Шаг, мм

3,074

Число рабочих витков

16

Полное число витков

17,5

Длина пружины в свободном состоянии, мм

50,585

Длина пружины при предварительной деформации, мм

45,531

Длина пружины при рабочей деформации, мм

30,370

Длина пружины при максимальной деформации, мм

23,8

Критическая скорость сжатия пружины, м/с

4,692

Максимальное касательное напряжение пружины, МПа

705,5

Жёсткость одного витка, Н/мм

31,66

Наибольший прогиб одного витка, мм

1,674

Жёсткость пружины, Нмм

1,979

Масса пружины, кг

0,00792

4.2.3 Расчёт рычажного механизма

Для передачи усилия от штока поршня на раму вагона служит плоский рычажный механизм III класса (по классификации Ассура), состоящий из рычагов I и II рода. Материал рычагов - сталь 09Г2Д.

Рассчитаем на прочность шарнирные соединения. Шарнирные валики выполним стальными. Определим диаметр валика.

Напряжение среза [4]

(4.56)

(4.57)

Где -допускаемое напряжение среза, МПа; 70 МПа.

Примем т.к. диаметр кронштейна гидроцилиндра равен 29 мм.

Напряжение смятия [13]

(4.58)

Где -минимальная толщина стенки вилки шарнира, м; 15 мм;

-допускаемое напряжение смятия, МПа; 120 МПа [4].

Длины плеч рычагов получены в результате компоновки механизма. Значения длин плеч рычагов отражены в таблице №4.11.

Таблица 4.12 - Длины плеч рычагов

Рычаг

Плечо, мм

Рычаг II рода

620

Рычаг I рода

620

484

4.2.4 Выбор магнитного кронштейна

В качестве кронштейна для крепления толкателя к раме вагона применим в конструкции магнитную плиту фирмы Dr. Vernikov Magnetics Group.

Плита состоит из оригинального высокоэнергетического редкоземельного постоянного магнита с запатентованным покрытием, обеспечивающего:

-максимальную силу магнитного притяжения;

-минимальную высоту магнитного поля над приспособлением;

-максимальную долговечность оснастки.

Преимущества: низкий вес приспособления, максимальная сила притяжения для мелких и средних деталей, минимальная высота магнитного поля над приспособлением, возможность стыковки нескольких приспособлений.

Недостатки: ограниченные размеры (прямоугольные до 300х1000мм, круглые - до Ш350мм), ручное управление.

Особенности: высокоточная конструкция; стальные и латунные разделители; низкая конструктивная высота для легкого размещения плиты при работе; используются высокомощные неодим-железо-бористые (NdFeB) магниты нового поколения; сила захвата регулируется вращением рукоятки; уникальная конструкция плиты исключает деформацию верхней поверхности при переключении, что повышает точность в работе; равномерное распределение магнитной силы; 100 % влагозащита.

Рисунок 4.4 - Магнитопостоянная плита с мелким полюсным шагом

Таблица 4.13 - Характеристика плиты

Модель

Размеры

Шаг полюсов, мм

Сила прижатия, кН

Сила отрыва (при испытании), кН

Масса, кг

B, мм

L, мм

H, мм

TLT VS 1018

104

180

43

0,5-1,5

2,5

10,5

6,5

Выясним, достаточно ли силы прижатия магнита, чтобы после толкания вагона при его дальнейшем движении по инерции не произошло отрыва кронштейна от рамы вагона.

Определим силу инерции, которой обладает вагон после его толкания, по второму закону Ньютона. Рассчитаем ускорение, приобретённое вагоном в конце его подталкивания.

Уравнение движения вагона [14]

(4.59)

где - скорость вагона в момент начала толкания, м/с; 0 м/с.

(4.60)

где - расстояние, на которое передвинулся вагон на протяжении его толкания, м; 0,667 м;

- средняя скорость вагона, м/с;

.

(4.61)

Сила инерции

(4.62)

Сила прижатия магнитного кронштейна составляет 2500Н, поэтому даже при заклинивании механизма отрыва кронштейна от рамы вагона не произойдёт.

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Обзор нормативной документации в области охраны труда при окраске подвижного состава

Производственные процессы окрашивания грузовых вагонов должны выполняться с соблюдением требований:

- ГОСТ 12.3.002-75 «Процессы производственные. Общие требования безопасности»;

- ГОСТ 12.3.005-75 «Работы окрасочные. Общие требования безопасности»;

- «Правил по охране труда при техническом обслуживании и ремонте грузовых вагонов и рефрижераторного подвижного состава» ПОТ РО-32-ЦВ-400-96;

- «Правил пожарной безопасности в Российской Федерации» ППБ 01-03;

- «Правил пожарной безопасности на железнодорожном транспорте» № ЦУО-112;

- «Межотраслевых правил охраны труда при окрасочных работах» ПОТ РМ-017-2001;

- «Межотраслевых правил по охране труда при погрузочно-разгрузочных работах и перемещении грузов» ПОТ РМ-007-98;

- Погрузка, выгрузка, транспортирование ЛКМ должны осуществляться с соблюдением требований ГОСТ 12.3.009-76, ГОСТ 9980.5-86, ГОСТ 12.3.020-80.

- «Межотраслевых правил по охране труда при работе на высоте» ПОТ РМ-012-2000;

- совокупности стандартов, предъявляющих требования безопасности к производственным помещениям, к производственному оборудованию, к производственному персоналу и организации рабочих мест, к исходным материалам, к средствам индивидуальной защиты;

- совокупности стандартов, регламентирующих экологические требования к организации технологического процесса окраски.

5.2 Перечень опасных и вредных производственных факторов, возникающих при проведении окрасочных работ

В соответствии с ГОСТ 12.3.005-75 на работников, занятых окраской подвижного состава, воздействуют следующие вредные и опасные производственные факторы:

-движущиеся машины и механизмы;

- незащищённые подвижные части окрасочного оборудования;

- передвигающиеся окрашиваемые изделия;

- повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

- повышенная температура лакокрасочных материалов, моющих и обезжиривающих жидкостей, паров и газов, поверхности оборудования и изделий;

- повышенная или пониженная температура воздуха на окрасочных участках, в окрасочных цехах, помещениях и камерах;

- повышенный уровень шума, вибрации и ультразвука при подготовке поверхности изделий к окрашиванию и при работе вентиляторов окрашиваемых установок;

- повышенные уровни ультрафиолетового, инфракрасного, альфа-, бета-, гамма- и рентгеновских излучений, возникающие при работе сушильного оборудования;

- незащищенные токоведущие части установок подготовки поверхности, электроосаждения, окрашивания в электростатическом поле и сушильных установок;

- повышенная ионизация воздуха на участках окрашивания в электростатическом поле;

- повышенная напряженность электрического поля и повышенный уровень статического электричества, возникающий при окрашивании изделий в электростатическом поле, а также при перемещении по трубопроводам, перемешивании, переливании (пересыпании) и распылении жидких и сыпучих материалов;


Подобные документы

  • Обоснование и расчет параметров метода ремонта вагонов. Проектирование состава цехов депо, их размеров, площадей и размещения. Выбор подъемно-транспортного оборудования и описание технологического процесса ремонта вагонов. Расчет штатных работников.

    дипломная работа [69,6 K], добавлен 16.08.2011

  • Составление плана погрузки и выгрузки, приемки и сдачи подвижного железнодорожного состава. Схемы вагонопотоков груженых и порожних вагонов, густота движения и пробег вагонов. Парк локомотивов и вагонов, качественные показатели их использования.

    курсовая работа [444,5 K], добавлен 03.04.2013

  • Состав грузового вагонного депо по ремонту цистерн. Планирование и организация подачи вагонов в ремонт. Разработка и расчёт графика ремонта вагонов. Схема управления депо и разработка штатного расписания. Технологический процесс ремонта колёсной пары.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 25.02.2014

  • Характеристика вагонного парка. Разработка варианта технического обслуживания вагонов на участке дороги. Работа пунктов технического обслуживания вагонов на сортировочных и участковых станциях. Анализ планировок депо и вариантов организации работ.

    курсовая работа [322,5 K], добавлен 13.06.2013

  • Определение показателей работы использования вагонов и инвентарного парка. Разработка варианта технического обслуживания вагонов на участке дороги. Обзор существующих планировок депо. Программа и производственная структура контрольного пункта автосцепки.

    курсовая работа [138,0 K], добавлен 08.11.2012

  • Рассмотрение назначения тележечного участка депо по ремонту грузовых вагонов, а также причин проведения реконструкции. Проектирование стенда для нагружения тележки перед подкаткой под вагон. Определение профиля стоек и ригеля. Пожарная безопасность депо.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 04.06.2015

  • Вагонное депо как структурное подразделение железнодорожного транспорта, его назначение, сфера деятельности и классификация. Производственная структура депо, характеристика производственно-хозяйственной деятельности. Способы и методы ремонта вагонов.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 04.02.2010

  • Задачи вагонного хозяйства как отдельного самостоятельного подразделения железнодорожного транспорта. Система технического обслуживания и ремонта железнодорожных вагонов. Определение производственной мощности и размеров вагоносборочного участка депо.

    курсовая работа [186,8 K], добавлен 26.11.2010

  • Оборудование вагонного депо, характеристика основных и вспомогательных цехов. Организация и функции бригады локомотива для маневровой работы и обслуживания электропоездов. Неисправности и технологический процесс ремонта электропневматического контактора.

    отчет по практике [62,2 K], добавлен 12.01.2015

  • Производственно-финансовый план вагонного депо. Количественные показатели работы пункта техобслуживания. Расчет списочного состава работников для парка прибытия и отправления. План эксплуатационных расходов на выполнение плановых работ по ремонту вагонов.

    курсовая работа [133,0 K], добавлен 19.08.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.