Исследование валикокольцевых механизмов

Классификация механизмов раскладки. Анализ схем валикокольцевых механизмов. Синтез валикокольцевого механизма по схеме вал-кольца.Описание конструкции и назначения детали. Техконтроль технологичности конструкции. Калькуляция себестоимости изделия.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 19.01.2008
Размер файла 737,7 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.

Наиболее простым и эффективным методом упрочняюще-отделочной обработки является алмазное выглаживание. Особенностью этого метода является применение алмаза (природного или синтетического) и реже-твердого сплава в качестве формирующего элемента. Благодаря ряду преимуществ алмаза перед другими инструментальными материалами (высокие твердость и теплопроводность, низкий коэффициент трения по металлу и др.) алмазное выглаживание применимо для обработки большинства металлов и сплавов, в том числе и закаленных до твердости HRC 61…65.

Алмазное выглаживание можно рассматривать как процесс возникновения и развития физических явлений, происходящих в контактной зоне, и как технологический метод. Соответственно различают параметры процесса и технологические параметры.

Основным параметром процесса выглаживания, влияющим на качество поверхности детали, стойкости инструмента и производительности обработки являются:

- давление в контакте инструмента с заготовкой;

- площадь контакта;

- кратность нагружения каждого участка поверхности заготовки в процессе выглаживания;

- скорость деформирования;

- трение между инструментом и заготовкой;

- температура в контакте.

При правильно заданных и обеспеченных параметрах деталь приобретает высокие эксплуатационные свойства.

Параметры процесса взаимосвязаны, а также зависят от физико-механических свойств материала заготовки и инструмента и технологических параметров метода:

- формы и размера рабочей части инструмента;

- силы выглаживания;

- подачи;

- скорости выглаживания;

- смазочных и охлаждающих средств, применяемых при выглаживании.

Выберем технологические параметры:

1) Форма и размеры рабочей части алмаза влияют почти на все параметры процесса выглаживания (за исключением скорости деформирования). Инструменты при алмазном выглаживании применяются с различной формой рабочей части алмаза (сферической, торовой, конической). Сферическая форма наиболее универсальна, так как позволяет обрабатывать наружные и внутренние поверхности вращения, а также плоские поверхности. Недостаток сферической формы рабочей части выглаживателя - необходимость точной установки выглаживателя на станке и меньшая стойкость по сравнению с выглаживателями других типов. Наиболее распространена и нормализована сферическая форма с размерами радиуса R = 0,5…4,0 мм. При увеличении радиуса исходные поверхности сглаживаются в меньшей степени из-за уменьшения глубины внедрения выглаживателя.

В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и заданных параметров качества поверхности детали выбираем сферическую форму рабочей части алмазного выглаживателя с размером радиуса R = 0,5…1,5 мм.

2) Те же параметры процесса зависят от другого технологического параметра - силы выглаживания Р. величина назначаемой силы связана с обеспечением заданного качества поверхности детали при допустимой стойкости инструмента и обусловлена физико-механическими свойствами металла, формой и радиусом рабочей части инструмента. Наиболее приемлемый диапазон Р = 5…25 кгс. Слишком малая величина силы не обеспечивает достаточного деформирования обрабатываемого материала заготовки из-за малой величины контактного давления. Превышение верхнего предела приводит к возникновению в контактной зоне высокого давления, что вызывает падение стойкости инструмента и ухудшение качества обрабатываемой поверхности. Шероховатость поверхности в наибольшей степени зависти от силы выглаживания. Вначале увеличение силы уменьшает высоту исходных неровностей вплоть до их полного сглаживания и образования нового рельефа с минимальной величиной неровностей. Дальнейшее увеличение силы приводит к возрастанию высоты неровностей в связи с ростом пластических искажений рельефа и частичным разрушением обрабатываемой поверхности (микротрещины, отслоение металла и др.)

С этой точки зрения и учитывая физико-механические свойства обрабатываемого материала выбираем силу выглаживания Р = 15 кгс.

3) Подача при выглаживании - технологический параметр, влияющий на кратность приложения нагрузки, а также на производительность обработки. Для алмазного выглаживания характерны малые величины подачи: S = 0,02…0,10 мм/об. При подачах свыше верхнего предела на поверхности остаются необработанные участки, при чрезмерно малых подачах происходит усталостное разрушение металла заготовки.

Для стали ШХ 15 выбираем подачу S = 0,08 мм/об для обеспечения выглаживания.

4) Скорость выглаживания определяет такие параметры процесса как скорость деформирования, температура выглаживания, трение и давление в контакте. С увеличением скорости температура выглаживания растет и при значениях > 200 м/мин может подниматься выше 6000С, что сопровождается повышенным износом алмаза.

5) Применение смазочно-охлаждающих средств при алмазном выглаживании сравнительно малоэффективно вследствие выдавливания их из контакта инструмента с заготовкой. Наилучшим образом зарекомендовали себя индустриальные масла и консистентные смазки (ЦИАТИМ, солидол).

Рекомендации на выглаживание сферы радиусом R300,02 из материала - сталь ШХ 15.

1) Сферическая форма рабочей части алмазного выглаживателя с радиусом R = 1,5 мм.

2) Сила выглаживания Р = 15 кгс

3) Подача S = 0,08 мм/об

4) Скорость выглаживания n = 100 об/мин., V = 172,7 м/мин.

5) Смазочно-охлаждающие средства - солидол или ЦИАТИМ.

3.5. Расчет припусков.

Расчет припусков на механическую обработку выполняем расчетно-аналитическим методом.

Подшипник отнесем к классу дисков и колец.

()

Таблица 20.

К расчету припусков.

Технологические операции

Элементы припуска, мкм

Расчетный припуск, 2zmin, мкм

Расчетный размер,

dр, мм

Допуск,

, мкм

Предельный размер, мм

Предельные значения припуска, мкм

Rz

Т

dmin

dmax

2zminпр

2zmaxпр

Заготовка

Токарная

0,8

50

50

17

1

33

2*39

55,282

55,36

16

200

54,986

55,16

55,002

55,36

174

358

Заготовка

Шлифовальная чистовая

0,8

2,5

5

17

0,68

33

2*39

54,952

55,03

16

30

54,986

55,00

55,002

55,03

14

28

Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки [ ]:

=17 мкм

- допуск на цилиндричность

- радиальный зазор [ ]

Остаточные пространственные отклонения на обработанных поверхностях, имевших исходные отклонения, являются следствием копирования погрешностей при обработке. Для из определения можно воспользоваться эмпирической формулой:

(35)

где kу - коэффициент уточнения формы

после токарной обработки:

мкм

после шлифования:

мкм

Погрешность установки :

(36)

- погрешность базирования,

- погрешность закрепления,

- погрешность положения заготовки в приспособлении.

а) Погрешность базирования:

При установке на охватывающую поверхность равна наибольшему зазору между базой и установочной поверхностью:

(37)

где - максимальный предельный размер установочного элемента приспособления,

- наименьший предельный размер наружного кольца подшипника

По формуле (37) получим:

= 90,015 - 89,985 = 0,030 мм = 30 мкм

б) Погрешность закрепления:

В данном случае возникает за счет биения внутреннего кольца подшипника.

= 12 мкм [ ]

в) Погрешность положения в приспособлении:

(38)

- погрешность изготовления отдельных деталей приспособления,

- погрешности, обусловленные наличием зазоров при посадке заготовок на установочные элементы приспособления, = 0,

- погрешность установки приспособления на станке из-за неточности изготовления посадочных мест деталей приспособления, = 0,

- погрешность износа деталей приспособления. В расчетах не учитываем, = 0.

Технологические возможности изготовления приспособлений в современных инструментальных ценах обеспечивают выдерживание составляющей в пределах 0,01…0,005 мм.

Примем =0,01 мм => =0,01 мм

По формуле (36):

мм = 33 мкм

Расчетные минимальные припуски на обработку определяем как:

(39)

Для токарной операции:

= 2* 39 мкм

Для шлифовальной операции:

= 2* 39 мкм

1) Для токарной операции:

Расчетный размер заготовки:

= 55,36 - 2*0,039 = 55,282 мм

= 55,3 - 0,2 = 55,1 мм

В нашем случае:

=55,36 - 55,002 = 0,358 мм

=55,16 - 54,986 = 0,174 мм

Проверка правильности расчетов:

-=

-= 358 - 174 = 184 мкм

= 200 - 16 = 184 мкм

184 = 184

Общий номинальный припуск:

=358 + 2 - 200 = 160 мкм

ДАБАВИТЬ РИС. 17 на СТР. 98

2) Для шлифовальной операции:

Для конечного перехода в графу «расчетный размер» записываем наибольший предельный размер детали по чертежу (часть допуска отдаем на выглаживание)

dр = 55,03 мм

Расчетный размер заготовки:

=55,03 - 0,078 = 54,952 мм

= 55,03 - 0,03 = 55 мм

28 мкм

14 мкм

Проверка правильности расчетов:

-=

-= 28 - 14 = 14 мкм

= 30 - 16 = 14 мкм

14 = 14

Общий номинальный припуск:

=28 + 2 - 30 = 0

ДАБАВИТЬ РИС. 18 на СТР. 99

3.6. Расчет элементов режима резания и основного времени

I. Токарная операция

1) Длина рабочего хода суппорта

(40)

где - длина резания,

у - подвод, врезание и перебег инструмента,

- дополнительная длина хода

у = 5 мм [15, с.300]

6,5 + 5 = 11,5 мм

2) Подача суппорта на оборот шпинделя:

S0 = 0,3 мм/об [15, с.23] - при использовании широких резцов

3) Стойкость инструмента:

(41)

Тм = 50 мин

= 0,565 [15, с.27]

50 * 0,565 = 28,25 мин

4) Расчет скорости резания

[15, с.29] (42)

При использовании широких резцов

Vтабл = 65 м/мин [15, с.31]

к1 = 0,45 [15, с.32]

к2 = 2,0 [15, с.33]

к3 =0,85 [15, с.34]

V = 65 * 0,45 * 2,0 * 0,85 = 49,725 м/мин.

5) Расчет рекомендуемого числа оборотов шпинделя станка

= 263,93 об/мин.

Уточняем число оборотов шпинделя по паспорту станка.

Принимаем n = 250 об/мин.

Уточняем скорость резания:

=47,1 м/мин

6) Расчет основного машинного времени обработки

=0,306 мин

7) Расчет сил резания

(43)

=75 кг [15, с.35]

к1 = 0,8

к2 = 1,1

= 75 * 0,8 * 1,1 = 66 кг

8) Расчет мощности резания

(44)

= 0,2 кВт [15, с.72]

=2,3 (сталь ШХ 15, НВ 200)

= 0,509 кВт

Потребная мощность электродвигателя станка:

(45)

ч = 0,80…0,85 [9, с.95]

= 0,6 кВт

Фактическая мощность станка N = 4 кВт. Станок обеспечивает требуемую мощность.

II. Шлифовальная операция

1) Выбор характеристики круга [17, с.222]

Для получения шероховатости поверхности 7-го класса и при HRC < 50 круг 24А25НС17К1 фасонный.

2) Определение размеров шлифования круга

[17, с.222]

40 мм

3) Расчет числа оборотов круга

Принимаем скорость круга V = 30 м/с

=14 331,21 об/мин

По паспарту станка принимаем

12 600 об/мин

Уточняем скорость круга по принятым оборотам:

=26,4 м/сек

4) Определение частоты вращения изделия

300 об/мин [17, с.224]

5) Определение поперечной подачи

0,3 мм/мин

6) Определение основного времени

=0,0467 мин.

7) Определение эффективной мощности при врезном шлифовании

, кВт

=0,36

r = 0,35

у = 0,4

q = 0.3

z = 0

=0.835 кВт

где =1,413 м/мин

8) Потребная мощность электродвигателя

=0,98 кВт

Фактическая мощность станка N = 3 кВт.

Станок обеспечивает требуемую мощность.

III. Алмазное выглаживание

1) Расчет длины рабочего хода

6 + 1 = 7 мм

2) Выбор радиуса рабочей поверхности алмазного инструмента

Для стали ШХ 15 рекомендуется R = 1,5 мм

3) Назначение усилия выглаживания

Р = 15 кг

4) Назначение подачи на оборот шпинделя

Принимаем S0 = 0,08 мм/об

5) Назначение скорости выглаживания

Принимаем V = 200 м/мин

=1158 об/мин

Принимаем n = 1 000 об/мин по паспорту станка

Скорректированная скорость:

=172,7 м/мин

6) Расчет основного машинного времени обработки:

=0,088 мин

3.7. Расчет технической нормы времени

Для шлифовальной:

Для токарной и выглаживающей:

где Тп-з - подготовительно-заключительное время

n - количество деталей в партии

То - основное время

Ту.с. - время на установку и снятие детали,

Тз.о. - время на закрепление и открепление детали,

Туп. - время на измерение детали,

Тоб. - время на обслуживание рабочего места,

Ттех. - время на техническое обслуживание рабочего места,

Торг. - время на организационное обслуживание рабочего места,

п - размер партии, п = 662 шт.

Составляющие штучно-калькуляционного времени определены по [18].

Результаты сведены в табл. 21.

Таблица 21.

Технические нормы времени по операции

Нормирование операции

То

Тв

Топ

Тоб

Тот

Тшт

Тп-з

n

Тш-к

Ту.с. + Тз.о.

Туп

Тиз

Ттех

Торг

Токарная

0,306

0,726

0,4

0,44

1,872

0,008

0,022

0,094

1,996

12

66

2,01

Шлифовальная

0,0467

0,363

0,18

0,351

0,94

0,0176

0,0176

0,0176

0,975

11

66

0,99

Выглаживающая

0,088

0,363

0,17

0,12

0,741

0,002

0,007

0,031

0,781

12

662

0,799

3.8. Расчет технологической операции на точность

Операция получения сферы.

Заданная точность обработки будет обеспечена в том случае, если погрешности, возникающие при обработке детали не превысят допускаемых отклонений, т.е. если , где

- суммарная погрешность для каждого выдерживаемого размера,

- допускаемое отклонение выполняемого размера.

(46)

где - погрешность установки детали в приспособлении,

- погрешность настройки станка,

- погрешность обработки,

= 0,033 мм (подробнее расчет погрешности установки см. в расчете припусков).

Используем динамическую настройку станка.

Погрешность динамической настройки:

- смещение центра группирования размеров пробных деталей относительно середины поля рассеивания размеров.

,

где m - количество пробных деталей.

По [10, с.126] =12 мкм

По [10, с.128] = 4 мкм

По [10, с.129] = 6 мкм

=9 мкм

Погрешность обработки является функцией большого числа факторов. Рассчитать погрешность обработки затруднительно, поэтому при выполнении проектно-точностных расчетов величина этой погрешности принимается как некоторая часть средней экономической точности обработки .

к2 = 0,5

= 30

=15 мкм

= 33 + 9 + 15 = 57 мкм

57 < 60

Следовательно, точность обработки будет обеспечена.

3.9. Необходимое количество оборудования по операциям, коэффициенты его загрузки, использование по основному времени и по мощности

Такт выпуска изделия:

= 0,719 мин/шт

Расчеты сведем в табл. 22.

Таблица 22.

К расчету количества оборудования

Операции

Тш-к

То

mр

mпр

Чз

Чо

Nпр

Nст

Чм

Токарная

2,014

0,306

2,80

3

0,93

0,15

0,6

4

0,15

Шлифовальная

0,992

0,0467

1,38

2

0,69

0,05

0,98

3

0,33

Выглаживающая

0,799

0,088

1,11

2

0,56

0,11

-

4

-

Чз. ср = 0,73

Чо. ср = 0,10

Чм. ср = 0,24

3.10. Окончательный расчет себестоимости детали

Операция 005. Токарная

Станок 1Е61М.

Сп-з = 183,516 руб/час (см. технико-экономическое обоснование выбранного маршрута обработки).

Тш-к = 2,014 мин.

Операция 010. Шлифовальная.

Станок 3А227.

Сп-з = 235,883 руб/час

Тш-к = 0,992 мин.

Операция 015. Выглаживающая.

Станок 1Е61М

Сп-з = 183,516 руб/час

Тш-к = 0,799 мин.

Себестоимость детали:

С =

Экономический эффект на программу выпуска:

IV. Экономическая часть

4.1. Введение

При работе механизма раскладки по схеме вал-ролики (US) наблюдается так называемое геометрическое скольжение в точках контакта из-за некоторого линейного контакта роликов и вала, которое уменьшается по мере увеличения угла разворота В роликов. Геометрическое скольжение ограничивает частоту вращения вала раскладчика, а значит и рабочую скорость движения кабеля из-за повышенного износа контактирующих частей и нагрева деталей передачи. Геометрическое скольжение вызывает также частичную потерю передаваемой мощности.

Замена механизма раскладки по схеме вал-ролики механизмом по схеме вал-кольца позволяет увеличить частоту вращения вала раскладчика, а значит и рабочую скорость движения кабеля, т.к. контакт в точках соприкосновения колец и вала точечный, что практически исключает геометрическое скольжение. Таким образом, рабочая скорость движения кабеля при использовании раскладчика по схеме вал-ролики может быть повышена до при использовании раскладчика по схеме вал-кольца.

4.2. Исходные данные

Жила кабеля - сечение 95 мм2, 10 кВ;

Стоимость жилы кабеля - 40 000 руб. км

Фактическая скорость движения жилы:

- при использовании раскладчика по схеме вал-ролики - ;

- при использовании раскладчика по схеме вал-кольца - .

Ручное время на 1 км жилы - 78,48 мин.

Стоимость раскладчика по схеме вал-ролики - 42 160 руб.;

Стоимость раскладчика по схеме вал-кольца - 64 294 руб.

4.3. Калькуляция технологической себестоимости изделия

Годовая программа выпуска изделия

Определим годовую программу выпуска изделия по двум вариантам: при использовании раскладчика по схеме вал-ролики (US) и при использовании раскладчика по схеме вал-кольца (BRD).

(№ формулы)

- эффективный фонд времени в год при трехмерной работе =5 730 час;

- выпуск продукции в час;

,

где В - норма выработки в смену;

,

где - эффективный фонд времени в смену, =480 мин.

tШТ - штучное время на 1 км. изделия,

При использовании раскладчика по схеме вал-ролики (US):

мин.

мин.

Норма выработки в смену:

км

км

км

При использовании раскладчика по схеме вал-кольца (BRD):

мин.

мин.

Норма выработки в смену:

км

км

км

Амортизация оборудования

Амортизация оборудования на 1 км изделия:

(№ формулы)

ЦМ - оптовая цена машины, руб.

КТ.З. - коэффициент, учитывающий транспортные расходы, КТ.З. = 1,08

КМ - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж, КМ = 1,1

Кф - коэффициент, учитывающий затраты на фундамент, Кф = 1,01

Nb - норма амортизации на восстановление, Nb = 15%

Вгод - годовой выпуск продукции

=3,9624 руб/км

=5,4687 руб/км

Затраты на силовую энергию

, (№ формулы)

где ЦЭ - стоимость 1 кВт*ч, ЦЭ =0,62 руб.

Nу - мощность установленного двигателя, Nу = 22 кВт

КМ - коэффициент загрузки по мощности, КМ = 0,9

КВР - коэффициент загрузки по времени, КВР = 0,85

КОД - коэффициент одновременности, КОД = 1

КW - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети, КW = 1,05

Ч - КПД электродвигателя, Ч = 0,75

tМАШ - машинное время на 1 км изделия

=14,6084*1,6835=24,5932 руб/км

=14,6084*1,4005=20,4591 руб/км

Заработная плата основным рабочим

(№ формулы)

Счас - часовая тарифная ставка изолировщика, Счас = 25 руб.

Кд - коэффициент доплаты, Кд = 1,55

tШТ - штучное время на 1 км. изделия

= 115,92 руб./км

= 104.95 руб./км

Топливо и энергия на технические нужды

, (№ формулы)

где

Счас - часовая тарифная ставка изолировщика, Счас = 25 руб.

tШТ - штучное время на 1 км. изделия

- величина расходов на топливо и энергия на технические нужды, = 102,88 %

= 0,7694руб./км

= 0,6966руб./км

Ремонт, содержание и эксплуатация оборудования

, (№ формулы)

где

Счас - часовая тарифная ставка изолировщика, Счас = 25 руб.

tШТ - штучное время на 1 км. изделия

- величина расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования, = 425,27 %

= 3,1804 руб./км

= 2,8796 руб./км

Общецеховые затраты

, (№ формулы)

где

Счас - часовая тарифная ставка изолировщика, Счас = 25 руб.

tШТ - штучное время на 1 км. изделия

- величина общецеховых затрат, = 155,19 %

= 1,1606 руб./км

= 1,0508 руб./км

Общезаводские затраты

, (№ формулы)

где

Счас - часовая тарифная ставка изолировщика, Счас = 25 руб.

tШТ - штучное время на 1 км. изделия

- величина общезаводских затрат, = 193,7 %

= 1,4486 руб./км

= 1,3116 руб./км

Определение технологической себестоимости изделия и экономический эффект от внедрения другого механизма раскладки

= 3,9624 + 24,5932 + 115,92 + 0,7694 + 3,18404 + 1,1606 + 1,4486 = 151,03824 руб./км

= 5,4687 + 20,4591 + 104,95 + 0,6966 + 2,8796 + 1,0508+ 1,3116 = 136,8164 руб./км

Годовой экономический эффект:

= (151,03824 - 136,8164)*2116 - 0,15 (64294 - 42 160) = 30093,41344- 3320,1 = 26773,3134 руб.

Прибыль от выпуска дополнительной продукции:

=(2116-1915)*40 000 * 12/100 = 964 800 руб.

Общий экономический эффект от замены раскладчика по схеме вал-ролики раскладчиком по схеме вал-кольца:

= 964 800 + 26773,3134 = 991573,3134 руб.

Срок окупаемости:

= 0,73 года

Таким образом, применение раскладчика по схеме вал-кольца для раскладки жилы кабеля «95-10 скрученный комбинированный» экономически более целесообразно, чем раскладчика по схеме вал-ролики.

V. ОХРАНА ТРУДА

5.1. Анализ вредных и опасных производственных факторов.

В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 вредные и опасные производственные факторы подразделяются по своему действию на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизические.

5.1.1. Физически опасными и вредными производственными факторами в нашем случае могут служить движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, разрушающиеся конструкции.

Процесс раскладки провода производится на сравнительно большой по габаритам машине и сопровождается движением массивных её узлов, а также высокой линейной скоростью провода. В процессе работы могут происходить поломки отдельных частей машины, от которых человек может получить травмы различной степени тяжести, увечья, а порой смертельный исход. При раскладке провода, в случае не согласованности вращательного и поступательного движений, либо выходе из строя тормозного или предохранительного устройств, может произойти обрыв изделия, при вращении последнего, человек также может получить травму.

В ходе производственного процесса может происходить изменение давления, температуры, влажности и подвижности воздуха, которые могут за собой повлечь ухудшение состояния здоровья, появляется сонливость, утомляемость, вялость, нарушается кровообращение и нормальная работа клеток организма.

5.1.2. Химические опасные и вредные производственные факторы.

В процессе раскладки может происходить завихрение потоков воздуха, при этом увеличивается концентрация частиц пыли в воздухе. Пыль через органы дыхания, кожные покровы и слизистые оболочки проникает в организм человека и может повлечь раздражающее действие. Также неблагоприятным воздействием могут обладать различные присадки, применяемые в механизме. В результате взаимодействия рабочего с рабочей средой может быть вызван воспалительный процесс на кожном покрове человека, а так же аллергические реакции.

5.1.3. Биологические опасные и вредные производственные факторы.

Пыль в своем составе может содержать патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы), которые могут оказать отрицательное действие на организм, вызывая кашель, тошноту, рвоту, отравления или в худшем случае хронические заболевания. Также источниками болезнетворных микроорганизмов и бактерий является грязное оборудование, грязное помещение, не стираная спецодежда. При попадании на кожный покров бактерии приводят к дерматологическим заболеваниям, попадание в глаза приводит к поражению слизистых оболочек, что может привести к потере зрения.

5.1.4. Психофизические опасные и вредные производственные факторы.

При намотке провода нужно четко следить за всеми узлами машины, чтобы избежать аварий, несчастных случаев или больших перерывов в работе. В связи с этим человек испытывает нервно-психические перегрузки, у него возникает умственное перенапряжение, эмоциональные перегрузки, поэтому в процессе работы нужно делать небольшие перерывы на отдых.

При правильном соблюдении правил техники безопасности человек ограждает себя и окружающих от травматизма, хронических заболеваний, а также способствует росту производительности труда.

5.2 Мероприятия по защите работающих от воздействия вредных и опасных факторов.

5.2.1. Мероприятия по технике безопастности направленные на предупреждение несчастных случаев.

В соответствии с ГОСТ 12.2.003--91 «ССБТ. Оборудование производствен-ное. Общие требования безопасности» производственное оборудование должно обеспечивать требования безопасности при монтаже (демонтаже), вводе в экс-плуатацию и эксплуатации как в случае автономного использования, так и в составе технологических комплексов, при соблюдении требований (условий, правил), предусмотренных эксплуатационной документацией.

Все движущиеся части, если они являются источниками опасности, надежно ограждаются. Съем-ные, откидные и раздвижные ограждения рабочих органов, а также открываю-щиеся дверцы, крышки, щитки снабжаются запорами, исключающими их слу-чайное снятие и открывание (замки, снятие при помощи инструмента и др.); при необходимости предусматриваются блокировки, обеспечивающие прекра-щение рабочего процесса при съеме или открывании ограждения.

5.2.2. Санитарно- гигиенические мероприятия.

Для создания требуемых параметров микроклимата в производственном помещении применяют вентиляцию (СНиП 2.04.05-91), а также различные отопительные устройства. В цехе используется общеобменная система вентиляции. Она состоит из естественной и механической приточно- вытяжной вентиляции. Для защиты людей от переохлаждения в холодное время года в дверных проемах и воротах устраивают воздушно- тепловые завесы, а в помещениях используют водяную систему отопления.

5.2.3. Организационно профилактические мероприятия

Важным направлением обеспечения безопасности труда является профессиональный отбор. С точки зрения обеспечения безопасности труда, определяющим элементом профессионального отбора, является выявление профессиональной пригодности, то есть установление соответствия между психофизиологическими особенностями организма человека, принимаемого на работу, и требованиями, предъявляемыми ему выбранной профессии.

Инструктаж и проверку знаний по охране труда проводят ежеквартально.

К выполнению работ допускаются лица прошедшие предварительный медицинский осмотр. Повторный медицинский осмотр проводится раз в год.

Все рабочие проходят обучение в соответствии с требованиями ГОСТ12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения работающих безопасности труда. Общие положения.

5.3 Защитная блокировка.

Предохранительные защитные средства предназначены для автома-тического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных режимах (уве-личении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, кру-тящих моментов и т. п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125--83 предохранитель-ные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневма-тические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пру-жины, сильфоны и шайбы.

Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор.

Особенно большое значение этим видам средств защиты придается на рабочих местах агрегатов и машин, не имеющих ограждений а также там, где работа может вестись при снятом или открытом ограждении.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечи-вающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройст-вом. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход (рис.22).

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах техноло-гического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радио-частотную) блокировку применяют для предотвращения

Рис. 22 Схема механической блокировки: попадания человека в опасную 1- ограждение; 2- рычаг тормоза; 3- запорная зону. планка; 4-направляющая

Если это происходит, вы-сокочастотный генератор подает им-пульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обе-сточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромаг-нитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле.

Оптическая блокировка находит применение в кузнечно-прессовых и механических цехах машиностроительных заводов. Световой луч, попадающий на фотоэлемент, обеспечивает постоянное протекание тока в обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажа-тия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент прекращается, обмотки бло-кировочного магнита обесточиваются, его якорь под действием пру-жины выдвигается и включение пресса педалью становится невозможным (рис.23)

Рис. 23. Защитная блокировка (фотоэлектрическая):

1- освещаемый элемент; 2- источник света с линзами; 3- двухступенчатое реле (в нем катушка высокочувствительного по-ляризационного реле первой ступени от-регулирована так, что протекающий при освещении фотоэлемента ток вызывает размыкание выходных контактов реле и удерживает их в таком положении, пока фотоэлемент освещен; к выходным кон-тактам этого реле подключена цепь катуш-ки электромагнитного реле второй ступе-ни); 4- исполнительный механизм, цепь электромагнита которого подключена к выходным контактам реле; 5- под-вижные упоры; 6- сигнальная лампа; 7- трансформатор; 8- выпрямитель.

Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах техно-логического оборудования, применяемого в машиностроении (рис. 24).

Излучение, направленное от источника 5, улавливается трубками

Гейгера 1. Они воздействуют на тиратронную лампу 2, от которой приводится в действие контрольное реле 3. Контакты реле либо включают, либо разрывают цепь управления, либо воздействуют на пусковое устройство. Контрольное реле 4 работает при нарушении системы блокировки, когда трубки Гейгера не работают в течение 20 с.

Рис. 24. Электронная (радиационная) блокировка

Пневматическая схема блокировки широко применяется в агрега-тах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т. д. Ее основным преимуществом является малая инерционность. На рис. 25. приведена принципиальная схема пневматической блокировки. Аналогична по принципу действия гидравлическая блокировка.

Рис. 25. Схема пневматической блокировки:

1- реле давления; 2- запорное устройство; 3- электромагнит

В нашем случае целесообразно применить электрическую блокировку. При открывании защитного ограждения электрическая цепь машины прерывается, тем самым останавливается технологический процесс.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Синтез кулачкового механизма и построение его профиля. Кинематический синтез рычажного механизма и его силовой расчет методом планов сил, определение уравновешивающего момента. Динамический анализ и синтез машинного агрегата. Синтез зубчатых механизмов.

    курсовая работа [744,1 K], добавлен 15.06.2014

  • Синтез и анализ кулачковых, зубчатых механизмов, силовой анализ рычажных механизмов, разработка структурных схем механизма. Подбор чисел зубьев планетарного зубчатого механизма по заданному передаточному отношению. Построение плана скоростей вращения.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.03.2024

  • Синтез и анализ стержневого и зубчатого механизмов. Кинематическое исследование стержневого механизма, его силовой анализ для заданного положения. Синтез зубчатого зацепления и редуктора. Проверка качества зубьев. Построение эвольвентного зацепления.

    курсовая работа [996,2 K], добавлен 07.07.2013

  • Определение типа производства и анализ технологичности конструкции детали - кольца нажимного. Характеристика используемого оборудования. Назначение и расчет припусков. Описание станочных приспособлений. Технико-экономическое обоснование модернизации.

    дипломная работа [259,4 K], добавлен 08.09.2014

  • Описание конструкции и назначения детали. Анализ технологичности конструкции детали. Принятый маршрутный технологический процесс. Выбор технологического оборудования и технологической оснастки. Выбор и описание режущего инструмента и средств измерения.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 26.02.2023

  • Структурный анализ и синтез плоского рычажного механизма, его кинематический и силовой расчет. Построение схем и вычисление параметров простого и сложного зубчатых механизмов. Звенья кулачкового механизма, его динамический анализ. Синтез профиля кулачка.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.12.2013

  • Структурный анализ механизмов; их деление на элементарные, простые, стационарные и комбинированные. Определение крайних положений станка и звеньев. Анализ динамики машины и определение момента инерции маховика. Синтез зубчатых и кулачковых механизмов.

    курсовая работа [897,8 K], добавлен 11.12.2012

  • Служебное назначение детали "рычаг", выбор и свойства материала изделия. Анализ технологичности конструкции. Содержание и последовательность технологических операций. Описание конструкции; расчет станочного приспособления, протяжки и калибра шлицевого.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.02.2015

  • Определение понятий: механизм, машина, прибор, узел, деталь. Этапы жизненного цикла машины. Классификация машин и механизмов, деталей и сборочных единиц. Принципы построения, структура, анализ и синтез механизмов. Функциональное назначение машины.

    доклад [316,9 K], добавлен 02.02.2011

  • Анализ технологичности детали "Втулка". Характеристика материала, выбор схемы базирования детали и оборудования для операции (характеристика и модель станка). Установочные элементы приспособления, зажимные устройства. Установка приспособления на станке.

    курсовая работа [535,0 K], добавлен 19.05.2011

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.