Сельскохозяйственное машиностроение

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Сельскохозяйственное машиностроение

Сельскохозяйственное машиностроение - отрасль машиностроения , осуществляющая техническое перевооружение сельского хозяйства. Главная задача С. м. -- обеспечить комплексную механизацию с.-х. производства, т. е. применение машин не только на основных, но и на всех промежуточных операциях при возделывании таких важнейших культур, как зерновые, кукуруза, сахарная свёкла, картофель, хлопок, при заготовке и приготовлении кормов на животноводческих и птицеводческих фермах.

2. История развития машиностроения

Машиностроение как отрасль промышленности возникла в XVIII веке. Изобретение прядильной машины, ткацкого станка, паровой машины, как универсального двигателя и других машин повлекло создание машин для производства машин. Это было связано с изобретением суппорта, совершенствованиемметаллорежущих станков и появлением других металлообрабатывающих машин. Переход от мануфактуры к машинному производству открыл эпоху крупной машинной индустрии, промышленного капитализмаознаменовал полный технический переворот и общее ломка общественных отношений производства.

Машиностроение принято делить на следующие подразделения: общее машиностроение (производство средств производства и станкостроение), электротехника и электроника, транспортное и сельскохозяйственное машиностроение.

Сельскохозяйственное машиностроение занимается выпуском различных видов техники для сельского хозяйства. В большинстве случаев к нему относится и производство тракторов. Продукция отличается сравнительно низкой металлоемкостью и малой транспортабельностью, поэтому главным фактором размещения является потребительский, а для тракторостроения также важна близость металлургических баз.

Сельскохозяйственное машиностроение тяготеет к местам потребления готовой продукции, учитывая специфику сельского хозяйства данной территории и развито во всех экономических районах. Так, зерновые комбайны производят заводы Ростова-на-Дону, Таганрога и Красноярска, т. е. в пределах основного ареала зернового хозяйства России. В Центральном районе выпускают льноуборочные (Бежецк), картофелеуборочные (Рязань, Тула), силосоуборочные (Люберцы) машины. Различные сельскохозяйственные машины и оборудование производят заводы Воронежа, Сызрани, Кургана, Омска, Новосибирска, Рубцовска.

Сельскохозяйственное машиностроение располагает многочисленными и крупными предприятиями по производству различного сельскохозяйственного инвентаря для обработки почв, посева культур, сбора урожая. Сельскохозяйственное машиностроение тяготеет к районам потребления, учитывая профиль сельскохозяйственного производства:

- производство зерновых комбайнов - на Северном Кавказе (Ростов-на-Дону, Таганрог), в Сибири (Красноярск);

- производство картофелеуборочных машин - в Центральном районе (Рязань, Тула), льноуборочных (Бежецк), силосоуборочных (Люберцы). Различные сельскохозяйственные машины и оборудование производят заводы, расположенные в Воронеже, Сызрани, Кургане, Омске, Новосибирске.

3. Российские предприятия сельскохозяйственного машиностроения

Ростсельмаш -- один из лидеров мирового сельскохозяйственного машиностроения[64].

Челябинский тракторный завод

Чебоксарский агрегатный завод

Концерн Тракторные заводы - крупнейший производитель тракторов в России

Сельскохозяйственное строительство превратилось в передовую отрасль с широким использованием индустриальных конструкций и индустриальных методов. Создана мощная сеть подрядных строительно-монтажных организаций и большая производственная база по изготовлению материалов и конструкций. Только в систему Минсельстроя СССР входят 270 общестроительных трестов, 3083 низовые строительно-монтажные организации и 515 промышленных предприятий.

Вводятся в действие новые сельские строительные комбинаты. В отрасли работает 56 таких комбинатов. Кроме того, строительство на селе осуществляют 2863 первичные межколхозные строительные организации, на долю которых приходится более половины объема строительных работ в колхозах. На сельских стройках и предприятиях Минсельстроя СССР, а также в межколхозных строительных организациях заняты более 3 млн. работников.

Анализ состояния проектирования и строительства сельскохозяйственных зданий, тенденция в развитии их технологических и строительных решений позволяют сформулировать основные направления повышения технического уровня сельскохозяйственного строительства: снижение массы и материалоемкости зданий и сооружений; увеличение сборности объектов строительства; совершенствование объемно-планировочных решений на основе укрупнения и блокировки основных и подсобно-вспомогательных зданий и сооружений; возведение зданий с гибкими объемно-планировочными решениями; унификация строительных конструкций на основе унификации объемно-планировочных и конструктивных решений; совершенствование номенклатуры взаимозаменяемых конструкций с учетом региональных условий; сокращение затрат труда на стадиях изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкций; увеличение эксплуатационной надежности И сроков службы конструкций; обеспечение в помещениях постоянного микроклимата в соответствии с требованиями технологических норм проектирования для каждого вида производства.

4. Классификация промзданий

По целевому назначению они делятся:

- на чисто производственные здания (для осуществления производственного процесса);

- на складские и подсобные (склады, подстанции, котельные, мастерские);

- на административно-бытовые (бытовки, АБК);

По характеру производственного процесса, промышленные здания могут быть:

- с наличием грузоподъемных механизмов и без (машиностроение, легкая промышленность);

- различной этажности (одноэтажный сборочный цех или многоэтажная обувная фабрика);

- однопролетные и многопролетные (например, сборочные линии самолетов или тракторов);

- с искусственным или естественным освещением;

- с наличием инженерных сетей или без (вентиляция, водоснабжение).

Строительство промышленных зданий предъявляет особые требования к конструкции таких объектов - фундаментам, легкому металлическому или бетонному каркасу, перекрытиям и ограждающим конструкциям.

Фундаменты быстровозводимых зданий рассчитываются исходя из массы каркаса и качества грунтов строительной площадки, а так же, нагрузки от кранового и технологического оборудования.

5. Строительство предприятий машиностроения

Машиностроение - самая крупная отрасль промышленности по объему продукции, численности трудящихся и основным производственным фондам. Машиностроение и металлообработка относятся к наиболее быстро развивающимся отраслям народного хозяйства.

Машиностроение включает 37 отраслей промышленности и 30 подотраслей. Каждая из них имеет свою специфику. Однако по характеру производственных условий и требований к типам зданий предприятия столь многочисленных и разнохарактерных отраслей машиностроения условно можно разделить на три крупные группы: тяжелое машиностроение, среднее машиностроение и приборостроение (включая электротехническую, радио- и электронную промышленность).

К предприятиям тяжелого машиностроения относятся заводы металлургического, энергетического и атомного машиностроения, тепловозостроительные, вагоностроительные, дизелестроительные, турбино- и котлостроительные и т. п.

Основная отличительная особенность предприятий тяжелого машиностроения -- это сравнительно большой вес обрабатываемых деталей и наличие в цехах транспортных средств большой грузоподъемности. Как правило, предприятия тяжелого машиностроения вырабатывают уникальную крупногабаритную несерийную продукцию.

На таких предприятиях в большинстве случаев имеются крупные литейные и кузнечные цехи. Поэтому производства, как правило, размещаются в удалении от селитебных районов городов. Объемно-планировочные решения зданий предприятий тяжелого машиностроения в зависимости от технологической характеристики принимаются с пролетами 18, 24, 30 и 36 м и тяжелыми мостовыми кранами. Эти здания обычно проектируются одноэтажными, со светоаэрационными фонарями.

Наибольшее число предприятий, отличающихся большим разнообразием по характеру, мощности, серийности и массовости выпускаемой продукции, относится к среднему машиностроению. Здесь масса обрабатываемых деталей обычно не превышает 15 т. Современные предприятия среднего машиностроения строятся на принципах специализации и кооперирования. Это сказывается и на формировании типов промышленных зданий и их объемно-планировочной структуры.

На совершенствование типов зданий предприятий машиностроения оказывают влияние следующие основные факторы:

быстрый рост механизации и автоматизации производственных процессов. Так, число установленных механизированных поточных линий в машиностроении и металлообработке за последние 10 лет увеличилось почти в два с половиной раза, автоматических линий - более чем в два раза;

ускоренная модернизация производственного оборудования;

переход на конвейерное и автоматизированное производство изделий;

переход на некоторых производствах к групповой работе вместо конвейеризации (например, автомобильное производство в Швеции);

широкое применение подвесных транспортных средств и уменьшение применения мостовых кранов, грузоподъемность которых доходит в отдельных случаях до 250 т;

усложнение вентиляционных и отопительных систем в связи с укрупнением размеров зданий и степени их технической оснащенности;

повышение энерговооруженности труда;

рост квалификации и культурного уровня работников отрасли;

улучшение условий труда и организации рабочих мест в помещениях и др.

6. Строительство одноэтажных производственных зданий машиностроения

В среднем машиностроении больше, чем в любой другой отрасли промышленности, широко применяются межотраслевые типы зданий, основанные на унифицированных типовых конструкциях каркаса и наружных ограждений. Это объясняется тем, что среди факторов, влияющих на формирование типов производственных зданий машиностроения, нет ярко выраженных, особых технологических и социальных требований. Вместе с тем выявлен ряд важнейших направлений совершенствования типов зданий машиностроения. Рассмотрим некоторые из них.

Наиболее распространенный тип здания механических производств в машиностроении -- одноэтажное многопролетное с пролетами 18, 24, 30 и 36 м, шагом колонн 12 м и высотой помещений от 8,4 до 18 м. Оборудуются они в большинстве случаев мостовыми кранами.

Достижения научно-технического прогресса в строительстве и архитектуре были использованы при создании в короткий срок гиганта автомобилестроения -- Волжского автомобильного завода в г. Тольятти. За 4 г. и 2 мес, в марте 1971 г. была введена первая очередь завода, а еще через 8 мес, 7 ноября 1971 г., достигнута проектная мощность. Конструктивная система здания предельно проста. Применена единая сетка колонн 24X12 м. Максимальная унификация параметров здания позволила типизировать все конструктивные элементы и обеспечить высокое качество строительных работ.

Учитывая специфику производственных процессов, формовочно-заливочное отделение чугунолитейного цеха выполнено двухэтажным. В прессовом корпусе принята сетка колонн 24X12 и 30X12 м.

В зданиях литейной группы сетка колонн 18X12 м.

Увеличение пролета сверх 24 м в механических цехах не дает существенных преимуществ в организации технологического процесса, которые могли бы оправдать неизбежное при этом удорожание строительства зданий. Более оправданным оказывается увеличение шага колонн вместо 12 до 18 м и в некоторых случаях до 24 м. Экспериментальное проектирование показало, что в ряде случаев увеличение шага колонн позволяет не только повысить гибкость и универсальность зданий, но и улучшить размещение оборудования и в целом получить экономию производственной площади в пределах 6-8%, а в отдельных случаях и значительно больше, причем экономия площади особенно ощутима при крупногабаритном оборудовании (рис. 160).

Какой же ценой дается укрупнение шага колонн? Как показали подсчеты, удорожание единицы площади за счет более тяжелой подстропильной фермы составляет 1,5--1,7%. Поскольку одновременно сокращается потребная площадь, здание для заданного объема продукции в целом становится дешевле.

Укрупненный шаг колонн широко применяется в механосборочных, сборочных и сварочных цехах машиностроительных заводов США, Италии, Японии, Бельгии и др. В Германии, например, главный корпус завода грузовых автомобилей Деймлер-Бенц в Берде имеет шаг колонн 25 м.

Известно, что задача ускорения ввода мощностей предприятий решается главным образом путем сосредоточения материальных и людских ресурсов на решающих пусковых стройках. Нечасто используются в этом направлении эффективный проектный метод поочередного строительства зданий, специально для этого предусмотренная объемно-планировочная структура. Рассмотрим, что может дать такой метод на примере подшипникового завода. Главные корпуса современных подшипниковых заводов состоят из двух-трех пролетов, оборудованных 10-15-тонными мостовыми кранами, и нескольких бескрановых пролетов, расположенных перпендикулярно крановым пролетам.

Опыт строительства таких крупных корпусов площадью 150-200 тыс. м2 показал, что сроки строительства и ввода мощностей растягиваются на 5-7 лет. При этом на сооруженной за первые 2-3 года площади размещается оборудование по временной планировке с тем, чтобы начать выпуск продукции. После завершения строительства всего корпуса введенное по временной планировке оборудование переставляется в соответствии с основным проектом. Этот процесс сложен, омертвляются затраченные средства.

В результате совместной разработки архитекторов главный корпус разделен вставками на три секции с площадью каждой от 30 до 40 тыс. м2, соответствующие трем очередям строительства, причем каждая секция обеспечена необходимым числом вентустановок и бытовых помещений. Вставки размещены параллельно направлению технологических потоков и не затрудняют организацию производственных связей между отдельными участками обработки деталей.

Ввод в строй первой секции позволяет начать стабильный выпуск подшипников и обеспечивает возможность дальнейшего развития корпуса. Это пример прогрессивной компоновки, позволяющей решать задачи ускоренного ввода мощностей за счет совершенствования объемно-планировочной структуры здания

РИС. 2 Объемно-планировочные решения зданий машиностроения. Рессорный завод:

а - проект-аналог:

б- новое решение: 1 - склад металла: 2 - термический цех: 3 - цех окраски: 4 - склад готовой продукции

7. Строительство двухэтажных производственных зданий машиностроения

Необходимость экономии территорий, отводимых под промышленные предприятия, привела к повышению этажности производственных зданий и, в частности, к строительству для некоторых производств двухэтажных зданий вместо одноэтажных, что позволяет сократить площадь территории на 30-- 40% (рис. 161).

Рис. 161. Универсальный блок цехов общемашиностроительного применения: a - разрез 1-1; б - план 2-го этажа: 1 - механический цех; 2 - сборочный цех; 3 - кладовая; 4 - отделение металлопокрытий; 5 - окрасочное отделение; в - план 1-го этажа: 1 - заготовительное отделение и склад металла; 2 - сварочный участок; 3 - термический цех; 4 -ремонтно-механический цех: 5 - инструментальный цех; 6 - вентиляционные установки цеха металлопокрытий; 7 - ремонтно-строительный цех; 8 - отделение консервации и склад готовой продукции; 9 - склады и кладовые

В таком здании верхний этаж большой высоты с крупной сеткой колонн (18X12 или 24X12 м) представляет собой гибкое помещение, в котором размещается основное производство с наиболее трудоемкими процессами.

Нижний этаж с сеткой колонн 6X6, 12X6 и 12X12 м предназначен для размещения подсобных цехов, складов, вентиляционных установок, коммуникаций и других вспомогательных помещений.

Рис. 162. Объемно-планировочные решения зданий мишиностроения: а - проект-аналог; б - экспериментальный проект: 1 - механообрабатывающие цехи; 2 - подсобные цехи; 3 - отделение окраски; 4 - термический цех

При этом отпадает необходимость в устройстве подвалов и многочисленных подпольных каналов, что особенно затруднено при высоком уровне грунтовых вод. Такое разделение в пространстве помещений основного и подсобного назначения позволяет значительно экономнее использовать объем здания. Особенно эффективно располагать такие здания на участках с резко выраженным рельефом. В этом случае уменьшается объем земляных работ, появляется возможность организовать въезд в здание в двух уровнях с разных отметок земли (рис. 162).

Преимущества двухэтажных зданий определили использование их в промышленном строительстве в нашей стране и за рубежом. Многие автомобильные и другие машиностроительные заводы за рубежом размещены в двухэтажных зданиях. В их числе автомобильные заводы «Фольксваген», завод двигателей и фургонов в Ганновере (ФРГ), автосборочные заводы «Крайслер» в Фентоне и Бельвидире (США) и др., причем в некоторых случаях проектировщики объясняют такое решение не только стремлением экономить землю, но и технологической целесообразностью, сокращением межцеховых транспортных коммуникаций.

И у нас в стране выполнен ряд экспериментальных проектов двухэтажных зданий механосборочных цехов со станочным оборудованием в верхнем этаже, с нагрузкой до 30 кH/м2 и, в частности, типовой проект двухэтажного универсального корпуса для выпуска узлов и деталей.

Наиболее, крупное двухэтажное производственное здание в отечественной практике - это чугунолитейный корпус Камского автомобильного завода размером в плане 715X241м и площадью застройки более 140 тыс. м2. Высота первого (технического) этажа 8,4 м, сетка колонн 12X6 м в первом этаже и 24X12 м во втором (рис. 163). Аналогичные двухэтажные корпуса показаны на рис. 163-165.

Вопреки распространенному мнению стоимость единицы площади двухэтажного здания оказывается на 5-15% меньше, чем одноэтажного. Это происходит потому, что расходы на междуэтажное перекрытие, лестницы, лифты компенсируются с избытком снижением стоимости покрытия, кровли, исключением стоимости подвалов, каналов и приямков. В отношении архитектурно-художественных качеств преимущества двухэтажных зданий по сравнению с одноэтажными не требуют доказательств.

машиностроение промздание сельскохозяйственный

8. Мировой рынок сельскохозяйственного машиностроения

В развивающихся странах выпускается до 40% сельскохозяйственных машин, 30% тракторов. Тем не менее различия между сельскохозяйственным машиностроением высокоразвитых и развивающихся стран весьма существенны. В первых преобладают не просто сложные машины, но явно проявляется специализация на выпуске оборудования для комплексной механизации ферм, в то время как во вторых машиностроение специализируется на машинах для полеводства. Мало того, развивающиеся страны очень часто специализируются на выпуске продукции, которая в ведущих странах уже не производится. Так, Бразилия в 80-е гг. выпускала до 100 тыс. штук жнеек.

Для этих производств типична наиболее широкая среди всех отраслей общего машиностроения номенклатура. Все другие виды машин выпускаются в гораздо меньших количествах и, главное, довольно четко прослеживается закономерность в их размещении: чем сложнее вид машины, тем выше экономический и технологический уровень производителя, чем проще машина, тем чаще ее производство размещается в странах третьего мира. Чем сложнее производство, тем уже круг производителей.

Весьма ограничен круг производителей продукции тяжелого машиностроения. В прошлом вся номенклатура тяжелого оборудования производилась только в США, Японии, Германии и в какой-то мере Великобритании. Все остальные страны по сути производят только ограниченную номенклатуру изделий, которые имеют спрос на мировом рынке, и вынуждены больше ввозить изделий тяжелого машиностроения, чем вывозить. К первой группе постепенно начал подтягиваться Китай, но эта отрасль ни по количеству, ни по качеству продукции не удовлетворяет внутренний спрос. Хотя Китай уже появился на рынках с маломощной и несложной техникой, он все же прежде всего является импортером продукции тяжелого машиностроения.

Остальные же поставщики продукции выделяются на мировом рынке только отдельными изделиями: например, Швеция поставляет оборудование бумажной промышленности, так же, как и Финляндия; Австрия -- оборудование для металлургических заводов. Известно машиностроение Швейцарии, Бельгии, Нидерландов. Только у Франции и Италии номенклатура продукции тяжелого машиностроения более широка, но тем не менее полностью они свой рынок не удовлетворяют. В целом крупнейший экспортер продукции общего машиностроения -- Германия, второе место -- у США и только третье место у Японии.

В развивающихся странах выделяются Бразилия и Индия.

Размещено на Allbest.ru