Техническое обслуживание машинно-тракторного парка открытого акционерного общества "Агрокомплекс им. В.М. Зайцева"

Применение современных средств технического обслуживания машинно-тракторного парка с целью улучшения условий труда механизаторов. Повышение производительности труда и снижение себестоимости ремонта подвижного состава открытого акционерного общества.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 10.06.2015
Размер файла 634,3 K

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.

Корректирование пробега до КР.

(3.2)

где - нормативный пробег до КР = 250000 км.

Трудоемкость ТО.

Скорректированная трудоемкость ТО-1 и ТО-2.

(3.3)

где - скорректированная трудоемкость ТО;

- нормативная трудоемкость ТО (ТО-1=2,6 чел•час.; ТО-2=10,3 чел•час.).

Трудоемкость сезонного обслуживания принимается 30% от скорректированной трудоемкости ТО-2[8].

(3.4)

Трудоемкость текущего ремонта[8].

Скорректированная норма трудоемкости на текущий ремонт автопарка.

(3.5)

где - нормативная трудоемкость ТР автомобиля ГАЗ-3307 = 3,9 чел•час на 1000 км.

К4 = 1,0 т.к. 123292/200000 = 0,62 по таблице 3.1.

Расчет количества технических воздействий за цикл [8].

Количество капитальных ремонтов:

(3.6)

Количество ТО-2:

(3.7)

Количество ТО-1:

(3.8)

Количество ЕО:

(3.9)

где - среднесуточный пробег автомобиля, км.

Определение количества ТО и КР за год.

Так как пробег автомобиля за цикл может быть больше или меньше, чем пробег за год, а в производственную программу предприятия обычно рассчитывают на годичный период, необходимо сделать соответствующий перерасчет. Для этого предварительно необходимо определить плановый коэффициент технической готовности , зная который можно рассчитать годовой пробег автомобиля (парка) и в результате определить годовую программу по ТО и КР автомобиля[8].

Коэффициент технической готовности выражается следующей формулой:

(3.10)

где Дэц- количество дней эксплуатации автомобиля за цикл;

Дрц - количество дней простоя автомобиля в ремонте и ТО-2 за цикл.

Так как продолжительность простоя автомобиля в ТО и ТР в Положении предусматривается в виде общей удельной массе на 1000 км, то количество дней простоя автомобиля за цикл Дрц может быть выражена в следующем виде[8]:

(3.11)

где - норма простоя автомобиля в КР 15 дн.

- норма простоя автомобиля на всех видах ТО и ТР в днях на 1000 км. - 0,5 дн.

Число дней эксплуатации автомобиля за цикл определяется из выражения:

(3.12)

Годовой пробег автомобиля.

На основании рассчитанного значения коэффициента технической готовности определяется годовой пробег автомобиля:

(3.13)

Коэффициент перехода от цикла к году.

По известным значениям годового LГ и циклового LKР пробегов автомобиля определяется коэффициент перехода от цикла к году:

(3.14)

Рассчитываем количество ТО-1 и ТО-2 в год:

(3.15)

(3.16)

(3.17)

Годовая трудоемкость ТО и ТР.

Годовая трудоемкость ТО и ТР определяется по формуле:

(3.18)

где Niг - годовое число обслуживании данного вида;

ti - расчетная трудоемкость единицы ТО данного вида.

(3.19)

Суммарная трудоемкость по автомобилю ГАЗ-3307 составит:

(3.20)

Результаты расчетов по остальной технике проводим в том же порядке, и результаты расчетов сводим в итоговую таблицу.

Таблица 3.2 - Показатели технической эксплуатации автомобилей

Марка машины

Гос. №

Годовая периодичность ТО

Кол-во дней в

межремонтном цикле

Годовая трудоемкость, чел·час.

ГАЗ 3110

В 190 РА

268

21

6

13

45

748

477,42

ВАЗ 21061

В 543 ЕЕ

266

18

5

15

53

833

470,58

УАЗ 31512

А 936 ЕС

271

18

5

15

54

795

678,56

УАЗ 31514

А 444 КТ

273

18

5

15

55

823

700,55

УАЗ 31512

В 039 УР

259

18

5

14

52

819

708,23

ГАЗ 3307

А 822 ВК

264

17

5

16

53

862

637,58

ПАЗ 3205

А 466 КТ

269

18

5

15

54

847

644,95

УАЗ 2206

В 379 НЕ

266

18

5

15

53

834

706,34

ГАЗ 3307

А 168 КР

278

14

4

20

69

1111

682,29

КАМАЗ 53212

А 663 ВК

261

19

6

14

43

833

1342,38

УАЗ 33036

В 880 РЕ

259

19

6

14

43

789

982,29

ГАЗ 3507

А 940 МО

268

18

6

15

45

864

842,33

ГАЗ 3507

А 614 ВМ

271

18

6

15

45

751

1108,75

ГАЗ 3507

А 968 ВМ

269

18

6

15

45

772

1102,49

ГАЗ 3507

А 634 ВК

236

19

6

12

39

824

1377,8

ГАЗ 3507

А 466 ЕХ

262

19

6

14

44

833

942,38

ГАЗ 3507

А 951 КР

254

14

4

18

63

945

682,29

ГАЗ 3507

А 666 КК

255

14

4

18

64

976

692,33

ГАЗ 3507

А 781 КК

258

14

4

18

65

934

722,76

ИТОГО

18117,54

Суммарная трудоемкость годовой производственной программы составляет 45327,07 чел·час.

Из них на долю ТО приходится - 13598,12 чел·час. а на ТР - 31728,95 чел·час.

В РММ кроме основных работ по ТО и ТР машин и тракторов выполняются следующие вспомогательные работы. Процент из них принимается от суммы основных. Вспомогательные работы [10]:

- ремонт собственного оборудования (5%) - 2266,35 чел•час;

- ремонт и изготовление деталей (8%) - 3626,16 чел•час;

- ремонт и изготовление инструмента, технической оснастки (3%) - 1359,81 чел•час;

- прочие работы (10%) - 4532,71 чел•час.

Итого вспомогательные работы: 11785,03 чел•час.

Всего трудозатрат по РММ: 57112,1 чел•час.

3.3 Оборудования производственных участков

Оборудование моторного участка.

Количество стендов по ремонту агрегатов:

, (3.20)

где Тагр - 11331,77 чел•час, - трудоемкость ремонта агрегатов;

Рп - 2 - число рабочих на посту;

з = 0,9 - коэффициент использования поста по времени.

Принимаем Sра= 3.

Общее количество стендов распределяется по видам агрегатов:

- двигатели - 1;

- коробки передач - 1;

- сцепления -1.

Оборудование слесарно-механического участка.

Количество металлургических станков:

, (3.21)

где Тстан= 1813,08 чел•час, - трудоемкость станочных работ;

з = 0,6 - коэффициент использования станка.

Принимаем 3 станка, т.к. необходимы станки по технологическим операциям, количество станков разбиваем по типам:

- токарные - 1;

- сверлильные - 1;

- шлифовальные - 1.

Оборудование сварочного участка[11].

Количество постов сварки:

, (3.22)

где Тсвар = 1359,81 чел•час - трудоемкость сварочных работ;

з = 0,8 - коэффициент использования сварки.

.

Принимаем 1 пост сварки.

Посты в зоне технического обслуживания и ремонта.

Количество постов для ТО автомобилей:

, (3.23)

где Тто= 13598,12 чел•час - трудоемкость ТО;

Рп = 2,5 - число рабочих на посту;

з = 0,8 - коэффициент использования.

.

При односменной работе, получаем ST0 = 4.

Количество постов для ТР автомобилей:

, (3.24)

где Тпост= 31728,95 чел•час - трудоемкость постовых работ;

Рп = 3 - число рабочих на посту;

з = 0,8 - коэффициент использования.

При односменной работе получаем Sтр= 7 постов.

3.4 Выбор технологического оборудования

Выбор необходимого оборудования, инструмента и оргоснастки производственных участков ремонтно-обслуживающей базы производим исходя из перечня технологического оборудования, рекомендуемого для ТО и ремонта автотракторной техники и заносим в таблицу 3.3 [12].

Таблица 3.3 - Рекомендуемое к внедрению оборудование

Наименование оборудования

Тип, марка

Количество, шт.

Стоимость общая, тыс. руб.

Площадь единицы, м2

Площадь

всего, м2

Мощность, кВт

1

2

3

4

5

6

7

Пост диагностики

Кран подвесной

ГОСТ 78990-84

1

220

-

-

4,5

Верстак

ОРГ-1468-01-070

5

140

1,92

3,84

-

Тиски параллельные

П-140

2

18

-

-

-

Подъемник электромеханический канавный

OMA-542A

1

73

1,15

1,15

4,0

Прибор для определения технического состояния ДВС

К69М

1

3,4

-

-

-

Домкрат подъемный

П-3013

1

3,6

0,62

0,62

-

ВСЕГО:

11

458

3,69

5,61

8,5

Шиномонтажный участок

Ларь с ветошью

С/И

1

-

0,31

0,31

-

Тележка для снятия и установки колес

П254

2

50

1,156

2,312

-

ВСЕГО:

3

50

1,466

2,622

-

Слесарный участок

Заточный станок

ЗК631

1

90

-

-

2,1

Токарно-винторезный станок

1М63

1

63

5,964

5,964

15,0

Точильный агрегат

ТА-255

1

1650

0,155

0,155

0,4

Вертикально-сверлильный станок

2Н135

1

33

0,998

0,998

4,0

ВСЕГО:

4

1836

7,117

7,117

21,5

Участок по ремонту топливной аппаратуры

Прибор для проверки бензонасосов карбюраторов

СО-950

1

2,4

0,456

0,456

7,5

Прибор для испытания и регулирования форсунок

КИ-3333

1

130

0,424

0,424

14,0

Приспособление для регулирования зазоров в клапанах

ПИМ5226

1

1,1

-

-

-

Стеллаж для деталей

ОРГ-1468-18-380

3

6,3

0,7

0,7

-

Стенд для испытания, регулирования дизельной топливной аппаратуры

КИ22201А

1

420

1,059

1,059

7,5

ВСЕГО:

7

559,8

2,639

2,639

29

Зона ТР

Ларь с опилками

С/И

1

-

1,6

1,6

-

Гайковерт для гаек колес

И318

1

39

0,816

0,816

1,56

Ларь для мусора

С/И

1

-

0,31

0,31

-

Ларь для инструмента

С/И

4

-

0,6

2,4

-

Приспособление для снятия и установки КП

ЦКБ-2471

1

7,2

0,786

0,786

-

Тележка для снятия и установки рессор

П216

1

7,2

1,21

1,21

-

Установка для промывки маслосистем двигателей

1147

1

26

0,662

0,662

0,5

Комплект приборов для проверки переднего моста

К482

1

6,8

-

-

-

Прибор для проверки рулевого управления

К187

1

2,3

-

-

-

Гайковерт для гаек рессор

И313

1

40

1,22

1,22

1,13

Бак для отработанного масла

С/И

1

-

0,31

0,31

-

Установка для пуска двигателей

03-320 Э-307

1

7,3

0,91

0,91

1,9

Комплекс диагностический

КАД-300-03

1

7,7

0,455

0,455

2

Вентиляционный отсос выхлопов

ТП 503-97

1

11

-

-

5,0

ВСЕГО:

17

154,5

8,879

10,68

12,09

Общая ремзона

Многопостовой нагнетатель масла

1127

1

6,5

0,7

0,7

1,5

Тележка для транспортировки агрегатов

ОЛТ-7353

1

6,5

0,968

0,968

-

Бак маслораздаточный

133М

1

9,6

0,156

0,156

-

Солидолонагнетатель

ЦПКТБ-С321

1

6,9

0,16

0,16

1,5

Станок обдирочно-шлифовальный

ОШ-1

1

42

0,2

0,2

2,1

Приспособление для регулирования зазоров в клапанах

ПИМ5226

1

1,1

-

-

-

Шкаф для зарядки аккумуляторов

Э-409

1

43

1,64

1,64

3,5

Тележка для розлива и транспортирования кислоты

Л-206

1

26

0,869

0,869

-

Стенд для проверки пневмооборудования

К203

1

54,9

0,919

0,919

2,8

Стенд для сцепления дизельных автомобилей

Р724

1

35,2

0,273

0,273

-

Стенд для разборки, сборки моторов

Р-785

1

37

0,55

0,55

-

ВСЕГО:

11

268,7

6,435

6,435

11,4

ИТОГО ПО ВСЕМ УЧАСТКАМ:

53

3325,9

-

35,1

82,49

3.5 Расчет площадей производственных участков

Площадь участков определяем, исходя из площади технологического оборудования и площади, занимаемой автомобилями, по формуле[12]:

, (3.25)

где Fуч - площадь участка, отделения;

Fop - площадь, занимаемая объектом ремонта, для отделения где находятся комплектные автомобили, м2;

, (3.26)

где FM - площадь, занимаемая обслуживаемым автомобилем, м2 (принимается площадь наиболее габаритного автомобиля в условиях ОАО «Агрокомплекс им. В.М. Зайцева» - это автомобиль марки ЗИЛ 131, для него FM = 15,68 м2);

S - количество постов;

FT0- площадь, занимаемая технологическим оборудованием, м2;

К - коэффициент учета проходов и проездов.

В зоне ТО находятся полнокомплектные автомобили, поэтому:

, (3.27)

.

Площади остальных отделений рассчитываются аналогично, результаты расчетов сводим в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 - Площади производственных зон и участков

Наименование зоны, участка

Площадь, занимаемая автомобилями, м2

Площадь, занимаемая оборудованием, м2

К

Площадь отделения расчетная, м2

Существующая площадь отделения, м2

Зона ТР - 7 постов

109,76

20,2

4

519,7

518,3

Зона ТО - 4 поста

62,72

16,1

4

315,4

314,1

Участки:

Диагностический

15,68

17,5

4

132,7

131,2

Агрегатный

17,3

3,5

60,55

58,43

Слесарно-механический

10,6

3

31,8

30,7

Электромеханический

5,4

3

16,2

15,3

Аккумуляторный

4,7

3

14,1

12,9

Ремонты систем питания

5,1

3

15,3

14,1

1

Вулканизационный

6,5

3,5

22,7

21,2

Кузнечный

5,3

5

26,5

25,4

Медницко-жестяницкий

5,5

3

16,5

15,3

Сварочный

4,2

4

16,8

15,5

Малярный

15,68

2,6

4

73,1

71,9

Мойки

15,68

4,8

4

81,9

80,1

ИТОГО:

125,8

1343,25

1324,43

3.6 Расчет искусственного освещения

Расчет производим для зоны ТО, аналогично рассчитываем остальные участки, и результаты расчетов сводим в таблицу.

Количество ламп освещения [13]:

(3.28)

где - средняя нормативная освещенность помещения;

- площадь пола помещения 315,4 м2;

К - коэффициент запаса освещенности - 1,2;

- световой поток лампы;

- коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от показателя ц, учитывающего форму помещения[13].

(3.29)

где - высота подвески светильника, м.

а,в - ширина и длина помещения, м.

Значение ц принимается не менее 0,5 и не более 5.

Принимаем размеры зоны ТО 12х26 м.

.

Тогда - 0,78 из нормативных табличных данных [13].

Принимаем 33 лампы ДРЛ-200.

Таблица 3.5 - Количество ламп по участкам

Наименование зоны, участка

Площадь участка, м2

Количество ламп освещения, шт.

Суммарная электрическая мощность, кВт.

1

2

3

4

Зона ТР - 7 поста

519,7

55

11,0

Зона ТО - 4 поста

315,4

33

6,6

Диагностический

132,7

14

2,8

Агрегатный

60,55

7

1,4

Слесарно-механический

31,8

6

1,2

Электромеханический

16,2

2

0,4

Аккумуляторный

14,1

2

0,4

Ремонты систем питания

15,3

2

0,4

Вулканизационный

22,7

3

0,6

Кузнечный

26,5

3

0,6

Медницко-жестяницкий

16,5

2

0,4

Сварочный

16,8

2

0,4

Малярный

73,1

8

1,6

Мойки

81,9

9

1,8

ИТОГО:

1343,25

148

29,6

Итого потребление электроэнергии на освещение составит 29,6 кВт.

3.7 Расчет искусственной вентиляции

тракторный ремонт подвижной состав

Вентиляция производственных и вспомогательных помещений предназначена для уменьшения запыленности, задымленности, очистки воздуха от вредных примесей. При эффективной вентиляции повышается производительность труда и существенно снижается риск производственных заболеваний [6].

Искусственная вентиляция предназначена для принудительного воздухообмена в помещении производственных участков.

(3.30)

где - часовой объем вентилируемого воздуха;

- объем помещения;

К - кратность воздухообмена = 4.

,

(3.31)

где Н- напор воздушного потока,

- КПД передачи,

- КПД вентилятора.

Принимаем вентиляторы ЭВР-4 7 шт. с характеристиками:

- Тип - центробежный,

- Подача -2000 куб.м. в час.

- Частота вращения 1000 об/мин.

- Развиваемое давление - 520 Па.

- КПД - 0,48.

- Принимаем 5 двигателей по 2,0 кВт.

3.8 Расчет расхода электроэнергии

Расход электроэнергии определяют из расхода ее оборудованием и освещением.

Потребление электроэнергии оборудованием:

(3.32)

где - расход электроэнергии силовыми токоприемниками;

- суммарная установленная мощность силовых токоприемников 174,8 кВт;

- годовой фонд рабочего времени оборудования;

- коэффициент загрузки оборудования, - 0,75…0,82;

- коэффициент одновременности работы оборудования, - 0,6…0,7;

- коэффициент, учитывающий потери энергии в сети, - 0,96.

(3.33)

где Дв - количество выходных дней в году;

Дпр - количество праздничных дней в году;

t - продолжительность смены в часах;

n - сменность работы оборудования;

- коэффициент использования оборудования во времени, - 0,8.

Мощность электроэнергии на освещение:

Мощность всех ламп на освещение производственных участков определена в таблице 3.8 и составляет 29,6 кВт.

Расход электроэнергии на освещение:

(3.34)

где - время горения лампы в году, час.

Расход электроэнергии силовыми токоприемниками.

(3.35)

Общий расход электроэнергии:

(3.36)

3.9 Расчет расхода топлива на обогрев помещения

Определяем количество тепла на отопление помещения и подогрев вентиляционного воздуха[14]:

(3.37)

где - годовой расход тепла на обогрев и вентиляцию в рабочее время;

- годовой расход тепла на обогрев и вентиляцию в нерабочее время.

(3.38)

(3.39)

где - удельный расход тепла на отопление, - 2,1…2,5 кДж/м3чград.

- удельный расход тепла на вентиляцию, - 0,62…1,25 кДж/м3чград.

- температура внутри помещения в рабочее время, - 16…18 град.

- температура внутри помещения вне рабочее время, - 5 град.

V - объем помещения;

- средняя температура вне помещения за отопительный период;

- число рабочих часов предприятия за отопительный период;

- число нерабочих часов предприятия за отопительный период;

(3.40)

(3.41)

где n - количество дней отопительного периода, - 260 дней.

m - число часов работы предприятия в сутки.

Годовая потребность условного топлива:

(3.42)

- теплотворная способность условного топлива, - 29300 кДж/кг.

- КПД отопительной системы, - 0,6

Перевод условного топлива в натуральное - топочный мазут:

4. Разработка стенда для сборки-разборки листовых рессор грузовых автомобилей

4.1 Обоснование разработки стенда

Для повышения производительности труда, учитывая перспективный рост объемов работ по ремонту, необходимо снизить трудоемкость каждой операции, например сборке-разборке листовых рессор. На предприятии применяется стенд с пневмоприводом, который позволяет наиболее эффективно осуществить повышение производительности труда и облегчить труд рабочего на этих операциях.

4.2 Назначение стенда

Стенд предназначен для сборки-разборки листовых рессор, при замене втулок в рессорах и кронштейнах грузовых автомобилей.

Тип стенда - стационарный, с пневматическим приводом.

Силовым органом стенда является пневмоцилиндр, сжатый воздух поступает из компрессора. Рабочие давление в пневмосистеме стенда контролируется по манометру.

Техническая характеристика стенда представлена в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Техническая характеристика стенда

Показатель

Единицы измерения

Значение

Габаритные размеры

Мм

1255х795х900

Масса

Кг

175

Ход штока

Мм

200

Рабочие давление воздуха

мПа

5

Максимальное усилие

кН

26

4.3 Патентное исследование

Разрабатываемая мной конструкция стенда на для разборки и сборки рессор позволяет повысить производительность труда, и облегчить условия работы на предприятии. Конструкция стенда для разборки и сборки рессор отличается исключительно конструктивно, существует также различие в типе привода, применен нестандартный гидроцилиндр одностороннего действия.

4.4 Устройство и принцип работы

Рама проектируемого стенда выполнена из сортового проката на сварке, рабочая поверхность рамы выполнена из листа, на которой при помощи болтовых соединений устанавливается неподвижный упор, который имеет несколько рабочих положений.

Гидроцилиндр установлен на раме при помощи болтовых соединений, вильчатый подвижный упор соединен к штоку при помощи оси. В данном случае, применение гидросистемы более выгодно, так как это позволит проводить правку плавно. При применении пневмосистемы, так как газ сжимаем, придется увеличивать давление исключительно компрессором. Тогда как при применении гидросистемы достаточно настроить обратный клапан на определенное давление.

От внешних воздействий гидроцилиндр закрывают защитным кожухом, выполненным из листового проката.

Подвижная и упорная губки соединены со штоком поршня гидроцилиндра и перемещаются своими вставками по чугунным направляющим, которые прикреплены болтами соответственно к губке и полкам швеллерных балок.

Гидроцилиндр развивает усилие, равное 3,5 - 4 т. Листы рессоры укладывают на стол, который находится на уровне верхних полок швеллеров станины и после их сжатия собирают рессору. Поршень цилиндра возвращается: в исходное положение усилием пружины, которая сжимается при рабочем ходе поршня (сжатия листов рессор). Резиновый буфер амортизирует удар подвижной и неподвижной губок при рабочем ходе без наличия между ними рессорных листов.

В спроектированном стенде применен нестандартный гидроцилиндр, его преимуществом над стандартным является то, что он является гидроцилиндром одностороннего действия, возврат в исходное положение производится при помощи возвратной пружины. Стандартные модели гидроцилиндров одностороннего действия представлены в виде исключительно телескопицеских цилиндров с большими ходами и стоимостью. Преимуществом гидроцилиндров одностороннего действия над цилиндрами 2-х стороннего действия, является более долговечная работа, более высокий КПД. Данная конструкция гидроцилиндра может быть изготовлена в условиях практически любого ремонтно-механического производства, за исключением пружины. При применении в конструкции стандартного гидроцилиндра одинарного действия, возникнет необходимость применения возвратной пружины, растягивающего действия, что несколько увеличит продольные габариты гидроцилиндра в целом. Поэтому применение данной конструкции оправдано.

Конструкция стенда представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 - Стенд для разборки и сборки рессор грузовых автомобилей

4.5 Расчет гидроцилиндра

Определим диаметр поршня гидроцилиндра по формуле[13]:

(4.1)

где РН - давление в гидросистеме, РН =0,5 МПа;

Nmax - усилие на штоке, Nmax =26000 Н;

Nn - сопротивление возвратной пружины, Nn =300 Н;

- КПД гидроцилиндра, =0,85.

мм.

Определим наружный радиус цилиндра по формуле[13]:

; (4.2)

где Ro - внутренний радиус цилиндра, Ro =140 мм;

- допускаемое напряжение растяжения при расчете гидроцилиндра из стали 20, =80 мПа;

Py - расчетное давление, Py =0,6 мПа.

мм.

Рассчитаем наружный диаметр цилиндра по формуле[13]:

; (4.3)

мм.

Определим толщину донышка корпуса по формуле[13]:

(4.4)

мм.

Рассчитаем диаметр штока по формуле[13]:

(4.5)

где - допускаемое напряжение для штока изготовленного из стали 45, =160 мПа.

мм.

Наружный диаметр штока изготавливается под диаметр 65 мм, а внутренний 46 мм.

Расчет гидравлического насоса.

Гидронасос выбирается по двум параметрам: рабочему объему Qн, давлению р. Эти параметры связаны с мощностью насоса зависимостью [7]:

NH = p*Qн = p*qH*n (3.7)

где Qн - действительная подача насоса, дм3/с;

qH - рабочий объем насоса, дм3;

n - частота вращения насоса, об/с;

p - давление жидкости, МПа.

Рабочее давление по ГОСТ 6540-68 и ГОСТ 14063-68 «Гидроцилиндры и пневмо цилиндры. Ряды основных параметров» 10 МПа, выбор которого обусловлен назначением гидропривода [8]. Давление, действующее на поршень так же можно рассчитать по формуле:

(3.8)

где D - диаметр поршня гидроцилиндра м.

Окончательно давление выбирается из стандартного ряда чисел, ближайшего большего к значению, рассчитанному по формуле и используется в дальнейших расчетах [8].

По рассчитанному диаметру штока d уточняют по ГОСТ 6540-68, принимаем диаметр d=46 мм. и D=65 мм. Для определения действительной подачи насоса необходимо определить рабочий объем насоса по формуле:

(3.11)

где N - мощность двигателя;

р - давление жидкости;

n - частота вращения насоса,

n =1000 об/мин =16,6 об/с.

qn = 1320 / (10 Ч16,7 Ч 106) = 7,9 Ч 10-6 м3

Тогда действительная подача насоса определится по формуле:

Qвд = qн*n* (3.12)

где - объемный КПД насоса; =0,95.

м3

После расчета действительной подачи насоса и давления выбирают насос с ближайшими к полученным данным характеристиками. Принимая в расчет полученные результаты подбираем гидроцилиндр и гидронасос по ГОСТ 6540-68 и ГОСТ 14063-68 «Гидроцилиндры и пневмо цилиндры».

Таблица 3.1 - Характеристики принимаемого гидроцилиндра

Название

Единицы измерения

Значение

Диаметр штока

мм

65

Диаметр гидроцилиндра

мм

280

Гидронасос марки Duplomatic Hydraulics PVA [10], технические характеристики приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Характеристики принимаемого гидронасоса

Название

Единицы измерения

Значение

Номинальное рабочее давление

МПа

12

Диапазон регулировки давления

МПа

4 - 16

Диапазон частоты вращения

об/мин

800 - 1800

Максимальный крутящий момент на валу

Н*м

197

Необходимая мощность электродвигателя

кВт

2,2

Масса

кг

12

4.6 Подбор возвратной пружины штока

Установим пружину винтовую цилиндрическую сжатия 3 класса, разряда 1 из стали круглого сечения №285 ГОСТ 13774-86.

Данные по пружине представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Данные пружины сжатия №285 [16]

Параметр

Обозначение

Величина

Сила пружины при максимальной деформации

F3, Н

400

Диаметр проволоки

d, мм

2,80

Диаметр троса

d1, мм

6,10

Наружный диаметр пружины

D, мм

75,0

Жесткость одного витка

C1, Н/мм

6,960

Наибольший прогиб одного витка

S1, мм

57,510

Расчет электродвигателя.

Используя методику [13] определим необходимый электродвигатель. Общий КПД привода определяется как произведение КПД всех элементов, которые в него входят по формуле 3.15:

= (3.15)

где - КПД отдельных элементов привода [13].

= 0.95

Требуемая мощность электродвигателя Рдв, кВТ определяется, исходя из мощности на приводном валу гидронасоса и общего КПД привода:

Рдв = (3.16)

где Рприв - мощность на приводном валу гидронасоса (таблица 3.2);

Nобщ - общий КПД привода.

Рдв = = 2,315 кВт

Далее по [13] выбирается значение номинальной мощности электродвигателя , кВт. Величина номинальной мощности должна быть большей, но ближайшей к требуемой мощности двигателя Рдв.

Рном ? Рдв

Допускается перегрузка электродвигателя на 12% от требуемой мощности, то есть Рном может быть меньше Рдв не более чем на 12%. При выборе электродвигателя принимаем двигатель с максимальной синхронной частотой вращения [13]:

Выбираем электродвигатель 112МА6, технические характеристики выбранного электродвигателя приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Технические характеристики электродвигателя

Название

Единицы измерения

Значение

Номинальная мощность

кВт

3

Реальная частота вращения

об/мин

950

4.7 Расчет прочности штока гидроцилиндра

Расчет производим из условия что на шток действует максимальная нагрузка 26000 Н, длина штока ориентировочно 500 мм, диаметр 65 мм. Проверим шток на устойчивость при сжатии.

Расчетная схема для наихудшего случая изображена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 - Расчетная схема.

Расчет производим по следующим формулам [13]:

; (4.6)

; (4.7)

; (4.8)

; (4.9)

где - гибкость стержня(принимаем гибкость максимально возможную для центрально сжатых элементов), =150;

- коэффициент приведения длины, =1;

rmin - минимальный радиус инерции;

F - площадь сечения;

- толщина стенки сечения, =9,5.

мм2

мм2

мм.

; (4.10)

мм.

Полученная длина (3720 мм.) намного превышает необходимую (500 мм.), следовательно условие устойчивости выполняется.

Определим действительный коэффициент гибкости стержня[13]:

Проверим, выполняется ли условие прочности штока по формуле:

; (4.11)

где - коэффициент центрально сжатых элементов при =20,1; =0,97;

- допускаемое напряжение сжатия для стали 20, =210 мПа.

мПа.

Условие выполняется, прочность штока обеспечена.

4.8 Проверка на прочность болтов крепящих заднюю стенку и корпус гидроцилиндра

Приняв предварительно для крепления болты М10 и число болтов 16, проверим болты по условию работы на растяжение.

Для этого определим максимальное усилие, действующее на крышку по формуле[13]:

(4.12)

Н.

Проверим, выдержат ли болты растяжение по формуле:

; (4.13)

; (4.14)

где Fр - площадь сечения болта по резьбе;

- допускаемое напряжение растяжения для болтового соединения, =160 мПа;

n - число болтов, n=16;

Dp - диаметр по основанию резьбы, Dp =9.2 мм.

м2

мПа.

Условие выполняется.

4.9 Расчет крепления гидроцилиндра к раме

Рассчитаем силу, сдвигающею один болт при центральном нагружении[13]:

; (4.15)

где F - максимальная сила, F=26000 Н;

z - число болтов.

Условие прочности стержня болта на срез:

; (4.16)

где dс - диаметр стержня, мм.;

- допускаемое напряжение среза болта, мПа.

; (4.17)

где - предел текучести материала, =420 мПа.

Требуемый диаметр стержня болта из условия прочности на срез:

; (4.18)

Условие прочности на смятие стенок отверстий:

; (4.19)

где S - наименьшая высота контакта стержня болта с одной деталью, мм.;

dс - принятый диаметр стержня, мм.;

- допускаемый напряжения смятия для более слабого материала, мПа.

; (4.20)

где -предел текучести слабого материала, =200 мПа.

; (4.21)

где l2 - длина гладкой части болта, мм.;

с - высота фаски, с=0.5 мм.;

h1 - высота детали, h1 =25 мм.

Рассчитаем резьбовое соединение рамы и не подвижного упора:

Н.

Предварительно выбираем болты класса прочности 5.8 с пределом текучести материала =420 мПа[16].

мПа.

мм.

Принимаем диаметр стержня dс =13 мм. Резьбу М12, l2 =48 мм.

мм.

Н.

Условие выполняется.

мПа.

Н.

Условие выполняется.

Рассчитаем резьбовое соединение рамы и гидроцилиндра:

Н.

Предварительно выбираем болты класса прочности 5.8 с пределом текучести материала =420 мПа.

мПа.

мм.

Принимаем диаметр стержня dс =9 мм. Резьбу М8, l2 =47 мм.

мм.

Н.

Условие выполняется.

мПа.

Н.

Условие выполняется.

4.10 Проектирование рамы

Рама конструируется из стандартного проката: уголков, листов и швеллеров. Так как элементы рамы не несут нагрузок, кроме веса установленных компонентов (вес элементов закрепленных на раме незначительный) то прочностных расчетов проводить не требуется.

5. Охрана труда и окружающей среды

Охрана труда ставит своей целью снижение травматизма и заболеваемости работающих путем создания здоровых и безопасных условий труда.

Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально - экономические, организационно - технические, санитарно - гигиенические, лечебно - профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Изучение и решение проблем, связанных с обеспечением здоровых и безопасных условий, в которых протекает труд человека - одна из наиболее важных задач в разработке новых технологий и систем производства. Изучение и выявление возможных причин производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров, и разработка мероприятий и требований, направленных на устранение этих причин позволяют создать безопасные и благоприятные условия для труда человека. Комфортные и безопасные условия труда - один из основных факторов, влияющих на производительность и безопасность труда, здоровье работников.

Требования охраны труда обязательны для исполнения юридическими и физическими лицами при осуществлении ими любых видов деятельности, в том числе при проектировании, строительстве (реконструкции) и эксплуатации объектов, конструировании машин, механизмов и другого оборудования, разработке технологических процессов, организации производства и труда[17].

В своей работе инженер по охране труда и технике безопасности руководствуется действующими ГОСТами, положениями по ТБ, приказами МО:

12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

12.1.002-84 ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах. - Взамен

ГОСТ 12.1.002-75.

12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. - Взамен

ГОСТ 12.1.003-76.

12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. - Взамен

ГОСТ 12.1.004-85.

12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - Взамен ГОСТ 12.1.005-76.

12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (1-XII-81, 2-VI-90).

12.1.008-76 ССБТ. Биологическая безопасность. Общие требования.

12.1.009-76 ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения.

12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования (1-VI-83).

12.1.016-79 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ.

12.1.018-93 ССБТ. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования. - Взамен ГОСТ 12.1.018-86.

12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты (1-I-86).

12.1.029-80 ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация.

12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление (1-VII-87).

12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов (1-IV-88).

12.1.041-83 ССБТ. Пожаровзрывобезопасность горючих пылей. Общие требования.

12.1.044-89 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов.

Приказы МО №302,314,250 и др.

5.1 Анализ состояния охраны труда на предприятии

В соответствии с Федеральным законом (статьи 12,13) [18] на предприятии создана служба охраны труда и комитет по охране труда. По приказу назначены лица, ответственные за охрану труда по цехам, участкам. Главная обязанность этих лиц - исключение травматизма и заболеваемости среди рабочих путем строгого выполнения требований охраны труда. Для этого ими разрабатывается комплексный план улучшения условий труда и снижение профзаболеваемости. Затем главные специалисты обсуждают планы мероприятий, инженер по охране труда обобщает эти планы и составляет сводный план.

На предприятии имеется кабинет по ТБ с необходимыми для обучения стендами, плакатами и учебной литературой. В цехе созданы уголки по ТБ.

Система обучения работающих безопасности труда организуется в соответствии с положениями ГОСТ 12.0.004 - 90. Проводятся инструктажи: вводный, на рабочем месте, очередной, внеочередной, наряд допуск.

Документация по учету инструктажей ведется правильно, их проведение фиксируются в журналах вводного инструктажа, на рабочем месте, а так же в личной карточке рабочего.

Анализ производственного травматизма показывает, что основными причинами несчастных случаев на производстве остаются, по-прежнему, на 95% организационные причины. Главные из них: нарушения трудовой и производственной дисциплины, неудовлетворительная организация работ, нарушения требований безопасности при эксплуатации транспортных средств и правил дорожного движения, нарушения технологического процесса, недостатки в обучении безопасным приемам труда. Большая часть этих причин может быть устранена без финансовых затрат. Однако работодатели по-прежнему не уделяют должного внимания вопросам охраны и безопасности труда, в результате чего гибнут люди. И только 5% всех несчастных случаев на производстве произошли по техническим причинам, связанным с конструктивными недостатками машин, оборудования и несовершенством технологических процессов.

5.2 Экологическая безопасность

Природа и окружающая её среда - это единый, взаимосвязанный комплекс явлений, на которые в процессе своей производственной деятельности человек оказывает непосредственное влияние. Все, что нужно, человек получает из природы воду, воздух, пищу, сырьё для промышленности и т.д.

Вся организация охраны окружающей среды строится на основе законов об охране.

Закон предусматривает строгую ответственность руководителей предприятий, ведомств, а также отельных граждан за неправильное использование или порчу природных богатств.

В настоящее время все решения, например, о строительстве и другие, которые хоть как загрязняют природу, проходят экологическую экспертизу.

В охране окружающей среды важную роль играют службы контроля за состоянием окружающей среды. Полученная информация о загрязнении позволяет быстро выявлять причины повышения концентрации вредных веществ.

Большое внимание следует уделять качеству ремонта, в частности, топливной аппаратуры, точная ее регулировка во многом влияет на работу двигателя. Поэтому на предприятии должен быть поставлен жёсткий контроль инженерной службы за правильностью регулировок и герметичностью прокладок в соединениях с блоком цилиндра и др.

Важным звеном в охране окружающей среды является внедрение безотходной технологии, для исключения или уменьшения отрицательного воздействия производства на окружающую среду, при разработке проекта приняты следующие меры по снижению экологической опасности:

- исключение из производственных процессов опасных веществ - при мойке деталей используются синтетические моющие средства вместо бензина или керосина;

- применение замкнутых систем и рециркуляции воды при моечных, шлифовальных и токарных операциях;

- регенерация отходов с целью вторичного их использования - отработанные г...


Подобные документы

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.