Проектирование участка сборки колесных пар вагонов

Размещено на http://allbest.ru

Введение

На железнодорожном транспорте РФ существуют два основных типа вагоноремонтных предприятий: вагоноремонтные заводы (ВРЗ) и депо для ремонта вагонов (ВЧД). ВРЗ предназначены для выполнения капитального ремонта вагонов и производства запасных частей, ВЧД - для ремонта вагонов и запасных частей. В настоящее время в вагонных депо производится также капитальный ремонт вагонов.

В связи с реорганизацией железнодорожного транспорта произошло разделение ВЧД на ремонтные (ВЧДР) и эксплуатационные (ВЧДЭ).

Депо для ремонта грузовых вагонов (ВЧДР) находятся в ведении дочерней компании по ремонту грузовых вагонов ОАО «РЖД», а депо для ремонта пассажирских вагонов (ЛВЧД) подчиняются также дочерней компании по обслуживанию пассажиров (ДОП).

Отличия ВРЗ от ВЧДР принципиально связаны с различными требованиями, предъявляемыми к капитальному и деповскому ремонту.

Деповской ремонт является планово-предупредительным. При капитальном ремонте должны быть восстановлены базовые элементы вагона. В соответствии с этим различается и технология ремонта. Для капитального ремонта вагонов требуется соответствующее технологическое оборудование, трудозатраты на ремонт значительно больше, норма простоя вагона в капитальном ремонте в 4 раза больше, чем в деповском.

В ВЧД принята бесцеховая структура, т. е. основным производственным подразделением является участок, подчиняющийся непосредственно руководству депо.

1. Характеристика вагоноремонтного депо

Вагонные депо являются основными линейными предприятиями вагонного хозяйства и предназначены для: деповского и текущего ремонта пассажирских и грузовых вагонов; ремонта и комплектовки узлов и деталей; обслуживания вагонов в эксплуатации. По типам ремонтируемых вагонов депо подразделяются на пассажирские, грузовые и специальные.

Для производства плановых видов ремонта вагонов в вагонном ремонтном депо организованы следующие участки:

План главного корпуса вагонного депо представлен на рисунке 1.

- Вагоносборочный участок (ВСУ) 1 служит для производства разборочных и ремонтно-сборочных работ на вагоне, которые выполняются в соответствующих отделениях;

- Тележечный участок - предназначен для осмотра и ремонта тележек. В этом участке идет распределение неисправных деталей тележек по другим участкам: колесные пары - в колесно-роликовый участок, а остальные детали ремонтируются в самом тележечном участке. На заключительном этапе ремонта производится подбор элементов тележек, установка колесных пар и подача готовых тележек в вагоносборочный участок для их подкатки под вагоны;

- Колесно - роликовый участок предназначен для ремонта колесных пар вагонов без смены элементов и производства полной ревизии букс, обточки колесных пар. Оснащен моечными машинами для колесных пар, подшипников и буксового узла, токарным станком для обточки колесных пар. На участке производится разборка, дефектация и ремонт роликовых подшипников с использованием современных средств диагностики;

- Ремонтно-комплектовочный участок - служит для ремонта металлических деталей и узлов, снимаемых с вагона. В состав участка входят следующие отделения: электросварочное, кузнечное, токарное, слесарное. Оснащен станками общепромышленного назначения: токарными, фрезерными, сверильными;

- Контрольный пункт автосцепки (КПА) - на данном участке производится разборка, дефектоскопирование элементов автосцепного устройства, восстановление наплавкой изношенных поверхностей деталей автосцепки, тягового хомута;

- Участок по ремонту автотормозного оборудования - предназначен для производства ремонта и испытания всех узлов тормозной системы вагонов. Для этого в депо используются специальные стенды и устройства с регистрацией ремонтных параметров.

Рисунок 1- План главного производственного корпуса ремонтного вагонного депо: 1-ВСУ; 2- Тележечный участок; 3,4 - Колесно- роликовый; 5- КПА; 6 - АКП; 7 - Инструментальное отделение; 8 - Кладовая запасных частей; 9 - диспетчерская

2. Расчет параметров главного производственного корпуса ремонтного депо

Главный производственный корпус депо объединяет в одном здании помещения основных производственных участков: вагоносборочного, тележечного, колесно-роликового, КПА, ремонтно-комплектовочного и ремонта автотормозного оборудования. В структуру депо также включается инструментальное отделение.

На первом этапе проектирования главного производственного корпуса депо необходимо рассчитать параметры вагоносборочного участка.

Неравенство N_в ? N_min является условием целесообразности внедрения поточного метода. Минимальная программа ремонта рассчитывается по формуле:

где: F_п.л. - годовой фонд рабочего времени поточной линии; N_в - годовая программа ремонта вагонов (N_в=3000 вагонов); Т_в - простой вагона в ремонте (Т_в=8 часов); К_в - количество вагонов на одной позиции;

вагонов

Следовательно, можно сделать вывод - применение поточного метода

производства целесообразно. Параметры, характеризующие поточную линию во времени: Фонд работы поточной линии вычисляется по формуле

F_пл= D_рt_смm_пл

Где: m - количество смен (2смены). t_см - продолжительность смены (12 часов). D_р - количество рабочих дней в году (355 дня).

_пл=(0,8-0,9) - коэффициент использования поточной линии;

D_р=365-d_празд= 365-10=355 дней

F_пл=3551221=8520часов.

Количество поточных линий можно рассчитать по оптимальному числу вагонов, выпускаемых с одной поточной линии в год (N_п.л.). Для грузовых вагонов N_п.л. составляет 3000-4000 вагонов.

Расчет количества поточных линий:

Такт поточной линии - промежуток времени между выпуском одного и запуском другого вагона.

где: - такт поточной линии;

N_в - годовая программа ремонта вагонов;

F_п.л.- годовой фонд работы поточной линии;

К_в - количество вагонов на одной позиции;

n_пл - количество поточных линий

Рассчитываем такт при К_в=1

часа.

Принимаем значение такта равному 3 часам.

Производим перерасчет программы, поскольку в связи с уменьшением такта увеличивается количество выпускаемых вагонов.

% < 15%

В дальнейших расчетах будем брать новую пересчитанную годовую программу N_в=2840 вагонов.

Ритм поточной линии это количество вагонов выпускаемых из ремонта в единицу времени:

Фонд работы поточной линии - количество вагонов одновременно ремонтируемых на поточной линии.

где: Ф_пл - количество вагонов одновременно ремонтируемых на поточной линии;

Т_в -простой вагона в ремонте; Т_в =12ч

вагона

Количество позиций выбирается в зависимости от технологического процесса и от объема работ на вагонах.

поз.

Величина такта включает в себя время на выполнение операции на позиции поточной линии, плюс время на передвижку вагонов с позиции на позицию:

Фонд работы цеха количество вагонов одновременно ремонтируемых в цехе.

вагона.

Расчет производительности поточной линии:

ваг/час

Таблица 1 - Расчетные параметры поточной линии

Длина ремонтной позиции поточной линии рассчитывается по формуле:

l_поз.=l_в*К_в+(К_в-1)l₁+l₂=16,4*1+(1-1)1,5+1=18м

где: l_в - длинна полувагона по осям сцепления автосцепок (18 метров);

l₁ - расстояние между вагонами (1 метр);

l₂ - расстояние между позициями (1 метр).

Длина вагоносборочного участка определяем по формуле:

Lц=lпоз*С+lтр+lcт+lп+2l3=18*4+6+6+2+2+4=92 метра.

Корректируем расчетную длину согласно требованиям СПДС, шаг колон для ВРЗ - 12 метров. Принимаем Lц=96м.

Рисунок 1. Ширина цеха

Ширина главного производственного корпуса депо определяется из выражения

В=b1+b2+b3

где: В - ширина главного производственного корпуса;

b1 - ширина среднего пролета производственного корпуса (12м);

b2,b3 - ширина боковых пролетов производственного корпуса (18м и 12м).

В=12+18+12=42 метра

Высота цеха обусловливается высотой ремонтируемых вагонов, габаритами оборудования и мостовых кранов. Высота помещения определяется в соответствии с нормами технологического проектирования. При наличии мостовых кранов высота Н_всу вагоноремонтных цехов принимается 10,8 м. от головки рельса ремонтного пути до низа конструкции перекрытия.

Таблица 2 - Нормы площади производственных участков вагонного депо

L_i= F_i / B

Где F_i - площадь i-го участка;

В_i - принятая ширина пролетов.

По расчету

Тележечный L₂= 720 / 18 40 м,

Колесный L₃= 756 / 18 48 м,

Роликовых подшипников L₄= 144 / 18 8 м,

Контрольный пункт автосцепки L₅= 400 / 12 33 м,

Контрольный пункт тормозов L₆= 240 / 12 20 м,

Кладовая запасных частей L₈= 288 / 12 24 м,

Инструментальная кладовая L₇= 110 / 12 9 м.

3. Формирование маршрутных линий движения ремонтируемых частей вагона (технологических потоков)

Разработка схемы технологических потоков (маршрутных линий движения ремонтируемых частей вагонов) в ремонтном вагонном депо ведется на основании действующих технологических процессов ремонта вагонов.

Технологические потоки должны соответствовать маршрутным картам основных технологических процессов (ГОСТ 3.1118-82) в заданной технологической последовательности с учетом данных об используемом оборудовании.

В процессе формирования технологических потоков решаются задачи организации производства: прямоточность, непрерывность, автоматичность и выбор кратчайших путей транспортировки ремонтируемых объектов на участках и между участками. В дальнейшем на основании схемы технологических потоков разрабатываются перечни подъемно-транспортных и транспортных средств, стандартного и нестандартного технологического оборудования, а также схему технологических коммуникаций.

Схема технологических потоков выполняется на плане главного производственного корпуса депо, разработанном в разделе 1. На план наносятся основные маршрутные линии движения ремонтируемых частей вагонов. На рисунке 2 приведена схема технологических потоков, выполненная на плане главного производственного корпуса депо по ремонту пассажирских вагонов.

Рисунок 2. Технологические потоки в главном корпусе депо

4. Краткая характеристика проектируемого участка

Колесно-роликовый участок (КРУ) предназначен для выполнения среднего и текущего ремонта колесных пар.

Участок по ремонту колесных пар состоит из следующих отделений: колесный парк, отделение для осмотра и обмывки колесных пар, отделение дефектоскопирования колесных пар, отделение для производства обыкновенного освидетельствования колесных пар и промежуточной ревизии буксовых узлов, колесотокарное отделение, сварочное отделение, производственный участок роликовых подшипников.

Очистка средней части оси производится в специальной установке, обмывка колесных пар, корпусов и деталей букс, подшипников производится в моечных машинах. Для перемещения колесных пар, корпусов букс на участке по ремонту колесных пар имеются кран-балки. Выявление трещин и скрытых дефектов колесной пары осуществляется методом неразрушающего контроля.

Ультразвуковому методу контроля при помощи дефектоскопов УД2-12, УД2-102 или УСК-4 подвергаются следующие элементы колесных пар: гребень, диск, обод, средняя часть оси, шейка и предподступичная часть оси, подступичная часть оси.

Все колесные пары поступающие на участок разделяются по видам требуемого ремонта, на текущий ремонт идет примерно 20% от всего количества. Остальные же 80% идут по средней поточной линии ремонта колесных пар.

Исходя из требуемой годовой программы

N_см=32 колесных пары

Следовательно на текущий ремонт идут примерно 6к/п, а на средний ремонт примерно 26к/п.

5. Разработка технологического процесса среднего ремонта колесной пары

При поступлении вагонов в деповской ремонт все колесные пары поступают в колесно-роликовый участок депо для освидетельствования и ремонта.

Производственный процесс ремонта колесных пар и их букс организуется по методу предметной специализации на комплексно-механизированных линиях, позволяющий расчленить весь технологический процесс на ряд параллельных технологических процессов с учетом объема выполняемых работ (с полной или промежуточной ревизией буксовых узлов) и комплектующих сборочных единиц.

Таблица 3 - Технологический процесс

6. Выбор технологического оборудования участка

Технологический процесс ремонта колесных пар включает в себя большое разнообразие подготовительных и восстановительных работ, требующих разнообразного технологического оборудования и оснастки.

Перечень необходимого оборудования и его характеристика приведены в табл. 3, 4.

Потребное количество технологического оборудования для выполнения расчетной производственной программы на отдельных операциях по норме штучного времени (Т_шт.) определяется по формуле

где N_д - годовая производственная программа выпуска изделий, шт;

Т_шт. - штучное время на обработку одного изделия на данном типе оборудования, станко-ч;

F_до - действительный годовой фонд рабочего времени оборудования, ч;

Таблица 4 - Характеристика технологического оборудования колесно-роликового участка

Таблица 5 - Расчет потребного количества оборудования

Интенсивность использования технологического оборудования характеризуется коэффициентом

колесный вагоноремонтный депо

з= Б_р/Б_пр.

Размещено на Allbest.ru