Нестандартка. филлипов. Изм. Лист докум. Подпись Дата Лист
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 5 КП.511530.23.05.03.ПЗ Введение Анализ вагоноремонтного производства позволяет выделить в нем целый ряд процессов, подлежащих автоматизации в первую очередь. Это, как правило, процессы, сфера действия которых охватывает часто повторяющиеся операции над однотипными объектами, или процессы, связанные с необходимостью регулирования параметров, меняющихся входе выполнения технологической операции. Ручное управление такими процессами вызывает быструю утомляемость обслуживающего персонала, повышает вероятность ошибки ив конечном счете ведет к снижению производительности труда. К таким процессам следует отнести транспортировку, очистку (обмывку, изменение ориентации и т. д. При анализе технологических процессов вагоноремонтного производства, подлежащих автоматизации, необходимо учитывать, что практически любой из них можно представить как совокупность следующих простых операций механических, тепловых и диффузионных, пневмогидравлических. В данной курсовой работе был проведен анализ участка линии обмывки контейнеров. Также были автоматизированы все простые операции, выполняемые на данной автоматизированной линии, проведен расчет основных параметров машин, входящих в автоматизированную линию, экономической эффективности внедрения данной автоматизации на производство. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 6 КП.511530.23.05.03.ПЗ 1 Анализ производственных процессов, принципов и средств управления 1.1 Анализ производственного участка Вагоносборочный участок служит для производства разборочных, ре- монтно-сборочных и малярных работ на вагоне. На площади вагоносборочного участка в небольших депо выполняют также ремонт тележек. Рациональным является организация тележечного отделения вне вагоносборочного участка и включение его в состав производственного участка ремонта тележек и колѐсных пар. Отделение подготовки вагонов к ремонту служит для уравнивания объ- ѐма работ на вагонах с повышенным износом. Здесь выполняются электросварочные и ремонтно-правильные работы на раме и кузове вагона. Отделение оснащено мостовыми кранами, на ремонтных позициях устанавливаются вагоноремонтные машины, применяются полуавтоматы для выполнения сварочных работ. Ремонтно-сборочное отделение предназначено для производства разборочных и ремонтно-сборочных работ на раме и кузове вагона. Разборочные операции при поточной форме организации производства, как правило, на позициях перед зданием депо. Ремонтные позиции отделения оснащены вагоноремонтными машинами подъѐмными площадками для слесарных и столярных работ на кузове, оборудованными гидравлическими кусачками и комплектом электроинструмента устройствами для снятия и постановки поглощающих аппаратов с гид- роподъѐмниками-гайковѐртами. На вагоноремонтных машинах дополнительно к основным устройствам предусмотрены сверлильные электрические машинки, электрические молотки, резьбонарезные машины. Для хранения материалов и запасных частей имеют Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 7 КП.511530.23.05.03.ПЗ ся стеллажи и стенды. Рабочие места оборудуют раздаточными колонками сжатого воздуха, розетками для подключения электросварочных аппаратов и электрического инструмента. Передвигаются вагоны с позиции на позицию с помощью конвейера. Для подъѐмки вагонов и перемещения тяжѐлых деталей устанавливаются два мостовых крана грузоподъѐмностью т. Малярное отделение служит для окраски вагонов и последующей их сушки. Для ускорения процесса окраски и облегчения труда маляров в грузовых вагонных депо используют механизированные способы окраски с применением установок безвоздушного распыления "Радуга, "Радуга" и передвижных установок конвекционной сушки. Между ремонтно-сборочным и малярным отделениями предусматривается тамбур-шлюз шириной не менее 6 мс огнестойкими перегородками. На участке организованы поточно-конвейерные линии для ремонта цистерн. Ремонт осуществляется на четырѐх позициях. На нулевой позиции, расположенной перед вагоносборочным участком подготавливают вагон к ремонту. На первой позиции устраняют дефекты металлических элементов рамы, производят сварочные работы. Изгибы, вмятины, прогибы и другие дефекты рамы вагона устраняют при помощи механизмов и приспособлений, разме- щѐнных на арочных эстакадах. Для транспортировки тяжѐлых деталей используют мостовой кран. На второй позиции заканчивают сварочные работы, демонтируют автосцепку, снимают концевые краны, ремонтируют автотормозное оборудование. Ремонтные работы выполняют с использованием тех же механизмов, что и на первой позиции. На третьей позиции поточной линии вагон поднимают при помощи электродомкратов. При помощи приспособления заменяют поглощающие аппараты, ремонтируют неисправные элементы рамы и несъѐмные детали авто- сцепного устройства, устанавливают отремонтированные автосцепки, испытывают автотормоза при помощи специального испытательного стенда. Те Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 8 КП.511530.23.05.03.ПЗ лежки выкатывают и передают в отделение ремонта тележек. Отремонтированные тележки поступают назад на трансбордере по пути. 1.2 Оценка уровня автоматизации производства на участке для обмывки контейнеров. Уровень автоматизации производства – мера замещения машинами функций управления в процессе преобразования и перемещения предметов труда. Уровень автоматизации определяется по формуле = ∑ 5 =3.5 5 ∑ 5 =0 100 , (где = 3 – количество используемых машин – количество установленных машин 3 - коэффициент загрузки машины. Для расчета уровня автоматизации производства рекомендуется принимать значения коэффициентов загрузки машин из таблицы 1. Таблица Коэффициенты загрузки машин Звенность машины 0 1 2 3 3.5 4 4.25 4.5 4.75 5 0.3 0.4 0.5 0.7 0.8 0.85 0.9 0.93 0.95 0.97 Состав и характеристика оборудования для линии обмывки контейнеров представлен в таблице 2. Таблица Характеристика оборудования Наименование Машины Z K 3 m y Мощность, кВт Стоимость, тыс. руб Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 9 КП.511530.23.05.03.ПЗ лей Вагономоечная машина 3,5 0,8 1 75 180 Вагоноремонтная машина 3 0,7 1 30 162 Мостовой кран 3 0,7 1 24 80 Электролебедка выкатки тележек Тяговый конвейер 3,5 0,8 1 5 15 Уровень автоматизации составит = 2(3,5 0,8) 5(0,8+0,7+0,7+0,7+0,8) 100 =30,27 (Необходимые данные о стоимости машин, уровне автоматизации, составе работников, мощности машин сводим в таблицу 3. Таблица Данные по вагоносборочному участку Параметры Вагоносборочный участок K a , % 30,27 P y , кВт 136 Ч с , чел 3 Со, тыс. руб. 442,6 1.3 Оценка состояний условий труда Ответственным за выполнение правил техники безопасности в цехе является старший мастер. Сменные мастера и бригадиры несут ответственность за выполнение правил по технике безопасности и промсанитарии по кругу своих обязанностей. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 10 КП.511530.23.05.03.ПЗ Старший мастер цеха проводит инструктаж по соблюдению рабочими инструкции по Технике безопасности и безопасными правилами работы в соответствии с положением « Об организации обучения и проверки знаний по охране труда на железнодорожном транспорте « № ЦСР-325 и инструктивными указаниями СТП ССБТ 008-98 « Обучение и проверка знаний по охране труда работников депо, атак же обеспечивает своевременное проведение с работниками цеха периодических занятий по охране труда и техники безопасности. Каждый работник обязан строго соблюдать требования по охране труда, технике безопасности, производственной санитарии, противопожарной охране, предусмотренные соответствующими правилами и инструкциями - пользоваться спецодеждой и предохранительными устройствами и приспособлениями- содержать в частоте и порядке свое рабочее место, соблюдать чистоту и порядок на участке - передавать оборудование, инструмент и приспособления сменщику вис- правном состоянии. В случае повреждения механизмов, приспособлений, оборудования или получения травмы, нарушения техники безопасности, работник должен немедленно сообщить руководителю участка. Выполнение положений по технике безопасности, производственной санитарии обеспечивает безопасность производства работ и предупреждает возникновение производственного травматизма и профессиональных заболеваний. Все работники участка обязаны знать и выполнять правила и инструкции по охране труда и техники безопасности, должностные инструкции и положения, руководствоваться ими в своей практической работе и обеспечивать строгое выполнение их в процессе производства. Для предупреждения возможности поражения электрическим током корпуса электродвигателей, индукционных нагревателей, дефектоскопов, моечных машин, металлические кожуха должны надѐжно заземляться. Нельзя включать Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 11 КП.511530.23.05.03.ПЗ индукционный нагреватель, если его магнитопровод незамкнут с нагреваемым кольцом. Печи для нагрева лабиринтных и внутренних колец должны быть заземлены в двух местах, атак же иметь устройства, автоматически отключающие печь от сети при открывании дверцы. Наряду с защитным заземлением при работе с дефектоскопами и индукционными нагревателями применяются диэлектрические перчатки, коврики и дорожки. Пусковые кнопки электрических устройств должны быть защищены и утоплены в корпус на мм. Кнопки остановки должны быть красного цвета, иметь надпись стоп и выступать над панелью на мм. Расположение оборудования должно соответствовать нормам технологического проектирования. Границы проходов, места укладки грузозахватов и тары должны быть отмечены белой краской. Вновь устанавливаемое и вышедшее после ремонта оборудование должно быть тщательно выверено и надѐжно закреплено. Оборудование должно быть принято с разрешения главного механика и инженера по технике безопасности. Весь ручной инструмент должен быть исправными очищенным от масла. Прежде чем начать работу необходимо проверить надѐжность их насадки и ручки. К работе с электрическими пневматическим инструментом допускаются только специально обученные работники. Курение в цехах запрещено. Среднесуточная температура в ВКМ должна быть +С - +С Не допускается загромождение и захламление проходов у рабочих мест. Шкафы, ящики и стеллажи для инструмента и деталей устанавливаются так, чтобы хранимые в них предметы находились в устойчивом положении и не могли упасть. Полы на рабочих местах и проходах должны быть ровными, гладкими и не скользящими, содержаться в чистоте. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 12 КП.511530.23.05.03.ПЗ Производственные отходы, стружки должны своевременно убираться. Операции сварки и наплавки. Выполнение этих операций сопряжено с возможностью поражения электрическим током поражения лучами электрической дуги глаз и незащищенных поверхностей кожи ожогов каплями расплавленного металла и шлака отравления организма вредными газами, выделяющимися при сварке ушибов и ранений, поражения от взрывов баллонов и сосудов со сжатыми и сжиженными газами. 2 Разработка конструктивной схемы машины 2.1 Выбор привода Режим работы определяется условиями эксплуатации приводимой машины в течение заданного срока службы. Режим работы обычно характеризуется и задаются законом (графиком) изменения рабочей нагрузки в относительных единицах измерения. График нагрузки может быть ступенчатыми плавным. Мы имеем ступенчатый график нагрузки, который показан на приложении, где Т, Т, Т – вращательные моменты которые сообщаем машине приводу время действия каждого момента. Время действия пускового момента пуск обычно не учитываются ввиду малой относительной продолжительности пускового периода. Однако величина самого момента учитывается при проверке привода на перегрузку. Большинство режимов работы современных машин описывается пятью типовыми режимами, полученных на основе статической обработки реальных режимов нагружения множества машин. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 13 КП.511530.23.05.03.ПЗ Общими исходными данными к расчету привода является график нагрузок, срок службы, серийность или тип производства. Для приводов включающих редукторы, дополнительно бывают заданы мощность на выходном валу привода P вых и частота его вращения n вых Для приводов с конвейером обычно задаются тяговое усилие F, на приводном барабане (звездочке) и скорость цепи V λ . В этом случае 4400 80 0 · 5500 · вых t вых P V F P (Так как V λ и Д б известны то 5 , 69 220 · 14 , 3 8 , 0 · 10 · 60 · 10 · 60 3 3 4 б вых Д V n n (Срок службы привода может быть задан в часах L или в годах. 15768 6 · 5 , 0 · 6 , 0 · 24 · 365 · · 24 · 365 г c h К K L (2.3) К с – суточный коэффициент Кг – годовой коэффициент Производство мелкосерийное. Выбор электродвигателя Номинальная мощность на выходе привода 4400 8 , 0 · 5500 · ц t вых V F Р (2.4) Находим чистоту вращения вала 1 3 3 5 , 69 220 · 14 , 3 8 , 0 · 10 · 60 10 · 60 мин Д V n б л вых (2.5) Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 14 КП.511530.23.05.03.ПЗ Находим общий КПД привода 72 , 0 99 , 0 · 855 , 0 · 98 , 0 · 97 , 0 · · · 10 2 4 2 под двиг зуб ред общ (2.6) ред -КПД редуктора зуб -КПД зубчатой передачи двиг -КПД двигателя ; под -КПД подшипников Подбираем электродвигатель из справочника конструктора- машиностроителя В.И. Анурьев» 0 , 2 / 1500 5500 4 112 1 ном пуск эд эд Трдв дв Т Т мин n Вт Р М АИР Р Р Определим передаточные числа, которые будем иметь привод 6 , 21 5 , 69 1500 4 112 вых эд об n n U М АИР (2.7) Рекомендуемый диапазон возможного общего передаточного числа привода 180 18 6 · 5 3 · 2 2 2 max min d d d Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 15 КП.511530.23.05.03.ПЗ Подходит АИР112М4 об =21,6 2. Кинематический расчет привода Передаточные механизмы служат для передачи движения и усилия от двигателя к рабочему органу, преобразования одного вида движения в другой, изменения скорости и направления движения. В качестве передаточного механизма для электродвигателя выбираем одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор. Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения отвала двигателя к валу рабочей машины. Редуктор предназначен для понижения угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению сведущим. Общее передаточное число привода 3 4 , 2 · 3 6 , 21 4 , 2 2 2 25 , 1 2 , 7 25 , 1 2 , 7 3 6 , 21 3 Т б о цеп б Т ред Т цеп о ред шк U U U U U U U U U U U U (2.8) шк U -передаточное число шкива ред U -передаточное число редуктора цвп б Т U ; ; -передаточные числа для определения ред Частоты вращения Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 16 КП.511530.23.05.03.ПЗ 1 1 1 5 , 69 2 , 7 500 500 3 1500 1500 мин U n n мин U n n мин n n ред дв III шк дв II дв I (2.9) n - частоты вращения ( соответственно) Что соответствует задачи 2.3 Силовой расчет Находим рассчитанную мощность привода, как можно наибольшую размерную величину Вт n Р Р об дв вых дв 4455 81 , 0 · 5500 · (2.10) дв Р -мощность усилия об n -скорость расчет за принимаем В Р вых зад 4400 Определяем мощность на валах Вт P P I Вт P P II Вт P P III Вт P P IV Вт P P V цеп под II I зуб под III II зуб под IV III под н V IV вых зад V 5500 1 , 5478 9 , 0 · 99 , 0 8 , 4878 · 2 4878 98 , 0 · 99 , 0 8 4732 · 8 , 4732 98 , 0 · 99 , 0 8 , 4591 · 8 , 4591 99 , 0 · 98 , 0 4455 · 4455 (2.11) |