Проектирование шлифовального станка для шлифования плиточного стекла

= (0,4 1 2139 + 1,69 4397,8) 1,2 1 = 9945,4 Н ? 10 кН.

где V = Кт = 1 [3, с. 213, таблица 9.18.];

Кб = 1,2 [3, с. 213, таблица 9.18];

Х = 0,4 [3, с. 213, таблица 9.18.];

Y = 1,69 [3, с. 213, таблица 9.18].

Определяем расчётную долговечность, млн. об.;

 млн. об.

где С = 76 кН = 76000 Н - динамическая грузоподъемность подшипника 7213.

Определяем расчётную долговечность, ч.

ч.

Найденная долговечность приемлема, так как превышает [Lh] = 10000 ч.

3.7 Уточненный расчет ведущего вала

Определим коэффициенты запаса прочности для опасного сечения ведущего вала, принимая, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, а касательные - по отнулевому (пульсирующему).

Назначаем материал вала - сталь 40Х, имеющую механические свойства:

Временное сопротивление на разрыв в = 930 МПа;

Предел выносливости по нормальным напряжениям -1 = 400 МПа;

Предел выносливости по касательным напряжениям -1 = 232 МПа.

Запас усталостной прочности ведущего вала определяем в месте посадки подшипника опоры «2». В этом сечении действует максимальны изгибающий момент М = 317, 7 Н•м и крутящий момент МКР = 74,8 Н•м.

В качестве концентратора напряжений в месте посадки внутреннего кольца подшипника на вал выступает посадка с натягом.

Проверяем вал на усталостную прочность в опасном сечении при одновременном действии изгибающего и крутящего моментов. Для этого определяем коэффициент запаса усталостной прочности

где nу - коэффициент запаса усталостной прочности при изгибе

уV - амплитуда цикла изгибных напряжений при симметричном цикле

W - момент сопротивления изгибу сечения вала;

d = 50 мм - диаметр вала в опасном сечении;

k / е = 4,5 [3, с. 554] - отношение эффективного коэффициента концентрации напряжений изгиба к фактору, учитывающему влияние размеров сечения вала на усталостную прочность;

Шу = 0,2 - коэффициент, учитывающий чувствительность материала вала к постоянным нагрузкам (для легированных сталей);

уm = уV = 25,8 МПа - среднее напряжение изгибного цикла при наличии осевой нагрузки.

nф - коэффициент запаса усталостной прочности при кручении

фV - амплитуда цикла касательных напряжений при пульсирующем цикле

WК - момент сопротивления кручению сечения вала;

kф / еф = 3,1 [3, с. 554] - отношение эффективного коэффициента концентрации напряжений кручения к фактору, учитывающему влияние размеров сечения вала на усталостную прочность;

Шф = 0,1 - коэффициент, учитывающий чувствительность материала вала к постоянным нагрузкам (для легированных сталей);

фm = фV = 1,5 МПа - среднее напряжение цикла касательных напряжений.

Из расчёта видно, что фактический коэффициент запаса усталостной прочности для опасного сечения ведущего вала n = 3,1 больше предельно допустимого коэффициент запаса [n] = 1,5…1,7 [3, с. 205], следовательно, рассчитанный вал обладает достаточной усталостной прочностью.

3.8 Уточненный расчет ведомого вала

Определим коэффициенты запаса прочности для опасного сечения ведомого вала, принимая, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, а касательные - по отнулевому (пульсирующему).

Запас усталостной прочности ведущего вала определяем в месте посадки зубчатого колеса. В качестве концентратора напряжений в месте посадки колеса выступает шпоночный паз шириной b = 12 мм и глубиной t1 = 5 мм. В этом сечении действует максимальны изгибающий момент М = 137,7 Н•м и крутящий момент МКР = 184,1 Н•м.

Проверяем вал на усталостную прочность в опасном сечении при одновременном действии изгибающего и крутящего моментов. Для этого определяем коэффициент запаса усталостной прочности

где nу - коэффициент запаса усталостной прочности при изгибе

уV - амплитуда цикла изгибных напряжений при симметричном цикле

W - момент сопротивления изгибу сечения вала;



d = 60 мм - диаметр вала в опасном сечении;

t1 = 5 мм - глубина шпоночного паза на валу;

b = 12 мм - ширина шпоночного паза;

k / е = 2,5 [3, с. 554] - отношение эффективного коэффициента концентрации напряжений изгиба к фактору, учитывающему влияние размеров сечения вала на усталостную прочность;

Шу = 0,2 - коэффициент, учитывающий чувствительность материала вала к постоянным нагрузкам (для легированных сталей);

уm = уV = 22 МПа - среднее напряжение изгибного цикла при наличии осевой нагрузки.

nф - коэффициент запаса усталостной прочности при кручении

фV - амплитуда цикла касательных напряжений при пульсирующем цикле

WК - момент сопротивления кручению сечения вала;

kф / еф = 3,1 [3, с. 554] - отношение эффективного коэффициента концентрации напряжений кручения к фактору, учитывающему влияние размеров сечения вала на усталостную прочность;

Шф = 0,1 - коэффициент, учитывающий чувствительность материала вала к постоянным нагрузкам (для легированных сталей);

фm = фV = 7,3 МПа - среднее напряжение цикла касательных напряжений.

Из расчёта видно, что фактический коэффициент запаса усталостной прочности для опасного сечения ведомого вала n = 6,2 больше предельно допустимого коэффициент запаса [n] = 1,5…1,7 [3, с. 205], следовательно, рассчитанный вал обладает достаточной усталостной прочностью.

3.9 Расчет шпоночных соединений

Проверяем на прочность шпоночное соединение шкива с ведущим валом по допускаемым напряжениям смятия [СМ] = 100 МПа [3, с. 170]

,

где d = 40 мм - диаметр вала,

= 28 мм - общая длина шпонки,

h = 8 мм - высота шпонки,

t1 = 5 мм - глубина шпоночного паза на валу;

b = 12 мм - ширина шпонки.

Из расчёта видно, что напряжение смятия в шпоночном соединении не превышает предельно допустимого, т.е. СМ = 77,9 МПа < [СМ] = 100 МПа, следовательно шпоночное соединение удовлетворяет требованиям прочности при смятии.

Проверяем на прочность шпоночное соединение зубчатого колеса с ведомым валом

,

где d = 60 мм - диаметр вала,

= 50 мм - общая длина шпонки,

h = 11 мм - высота шпонки,

t1 = 7 мм - глубина шпоночного паза на валу;

b = 18 мм - ширина шпонки.

Из расчёта видно, что напряжение смятия в шпоночном соединении не превышает предельно допустимого, т.е. СМ = 47,2 МПа < [СМ] = 100 МПа, следовательно шпоночное соединение удовлетворяет требованиям прочности при смятии.

3.10 Выбор сорта масла, назначение посадок

Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.

Устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях Н ? 470 МПа и средней скорости ? 5 м/с вязкость масла должна быть приблизительно равна 2810-6 м2/с [3, с. 253, таблица 10.8].

В соответствии с этим принимаем масло индустриальное И-20А (по ГОСТ 20799-88) [3, с. 253, таблица 10.10].

Назначаем посадки подшипников, шестерен и зубчатых колес.

Посадки выбираем в соответствии с характером нагрузки на посадочные места валов. Внутренние кольца шарикоподшипников устанавливаем на валы с переходной посадкой (поле допуска посадочной поверхности вала - js6), наружные - с небольшим зазором (поле допуска посадочной поверхности корпуса - Н7).

Особенность сборки конического редуктора состоит в необходимости регулировки роликовых конических подшипников и конического зубчатого зацепления.

Для нормальной работы подшипников следует следить за тем, чтобы, с одной стороны, вращение подвижных элементов подшипников проходило легко и свободно и, с другой стороны, чтобы в подшипниках не было излишне больших зазоров. Соблюдение этих требований, т. е. создание в подшипниках зазоров оптимальной величины, производится с помощью регулировки подшипников, для чего применяют наборы тонких металлических прокладок, устанавливаемых под фланцы крышек подшипников. Необходимая толщина набора прокладок может быть составлена из тонких металлических колец толщиной 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 мм.

Для регулирования осевого положения конической шестерни обеспечивают возможность перемещения при сборке стакана, в котором обычно монтируют узел ведущего вала редуктора. Это перемещение также осуществляется с помощью набора металлических прокладок, которые устанавливают под фланцы стаканов. Поэтому посадка таких стаканов в корпус должна обеспечивать зазор или в крайнем случае небольшой натяг .

В рассматриваемом редукторе подшипники ведущего вала установлены широкими торцами наружных колец наружу (рисунок 4). Схему такой установки называют установкой «враспор».

Рациональна конструкция, в которой подшипники установлены широкими торцами наружных колец внутрь. Схему такой установки называют установкой «врастяжку».

При консольном расположении шестерни повышается неравномерность распределения нагрузки по длине зуба шестерни. Это можно уменьшить за счет повышения жесткости узла. Конструкция по схеме «врастяжку» является более жесткой, чем конструкция по схеме «враспор».

К недостаткам схемы «врастяжку» относится то, что неоднородность нагрузки подшипников при установке по второй схеме возрастает.

Расчёт и конструирование редуктора завершаем вычерчиванием сборочного чертежа МКЦС.303000.001 СБ.

3.11 Расчет пневмоцилиндра и пневмосети

Прижатие заготовок к планшайбе будем осуществлять при помощи пневмоцилиндра. Ранее нами было рассчитано усилие прижима заготовок к планшайбе для получения расчетного удельного давления на стекло. При ориентировочных расчетах можно использовать следующую зависимость, связывающую тяговое усилие P с диаметром поршня D и давлением воздуха p

р = 0,25 • р ? (D2 - d2) • Р • зЦ

где d = 25 - диаметр штока (принимается конструктивно);

зЦ = 0,9 - КПД пневмоцилиндра.

Отсюда выразим диаметр поршня

где Р = 608 Н - усилие прижима;

p = 0,4 МПа - давление воздуха в заводской сети.

Для создания запаса технологического усилия увеличиваем расчетный диаметр в 1,5 раза

D = 52,6 • 1,5 ? 80 мм

Принимаем DЦ = 100 мм с учетом того, что на станке в последствии будут шлифоваться заготовки больших размеров.

Расчет трубопроводов для подачи сжатого воздуха ведем исходя из требуемого времени срабатывания привода. Сечение воздушных каналов определим по формуле

где D = 100 мм = 10 см - диаметр поршня;

Н = 230 мм = 23 см - ход поршня;

t = 1,5 с - требуемое время срабатывания;

VВ = 20 м/с - скорость воздуха в воздухопроводе.

Окончательно принимаем сечение воздушных каналов dW = 10 мм.

4. Определение себестоимости шлифовального станка

Определение себестоимости станка будем проводить по следующим статьям:

Сырьё и основные материалы;

Покупные изделия и полуфабрикаты;

Транспортно-заготовительные расходы;

Возвратные отходы;

Основная заработная плата производственных рабочих;

Дополнительная заработная плата производственных рабочих;

Начисления на заработную плату;

Цеховые расходы;

Общезаводские расходы;

Внепроизводственные расходы.

4.1 Определение стоимости основных материалов

Стоимость основных материалов определяем по общей формуле

СОМ = ЦОМ КОМ;

где ЦОМ - цена одного килограмма материала, р.;

КОМ - норма расхода материала, кг.

Определяем стоимость проката круглого сечения диаметром 105 мм из стали 20

СОМ = ЦОМ КОМ = 18 86,94 = 1564,92 р.

где ЦОМ = 18 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 86,94 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость проката круглого сечения диаметром 95 мм из стали 20

СОМ = ЦОМ КОМ = 18 13,23 = 238,14 р.

где ЦОМ = 18 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 13,23 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость проката круглого сечения диаметром 70 мм из стали 20

СОМ = ЦОМ КОМ = 18 33,08 = 595,44 р.

где ЦОМ = 18 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 33,08 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость проката круглого сечения диаметром 50 мм из стали 20

СОМ = ЦОМ КОМ = 18 13,23 = 238,14 р.

где ЦОМ = 18 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 13,23 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость листа горячекатаного толщиной 16 мм из стали 08кп

СОМ = ЦОМ КОМ = 23 97,02 = 2231,46 р.

где ЦОМ = 23 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 97,02 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость листа горячекатаного толщиной 12 мм из стали 08кп

СОМ = ЦОМ КОМ = 23 1085,21 = 24959,83 р.

где ЦОМ = 23 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 1085,21 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость листа горячекатаного толщиной 10 мм из стали 08кп

СОМ = ЦОМ КОМ = 23 779,98 = 17939,54 р.

где ЦОМ = 23 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 779,98 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость листа горячекатаного толщиной 8 мм из стали 08кп

СОМ = ЦОМ КОМ = 23 122,47 = 2816,81 р.

где ЦОМ = 23 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 122,47 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость листа горячекатаного толщиной 6 мм из стали 08кп

СОМ = ЦОМ КОМ = 23 15,44 = 355,12 р.

где ЦОМ = 23 р. - цена одного килограмма выбранного сортамента;

КОМ = 15,44 кг. - норма расхода выбранного сортамента.

Определяем стоимость крепёжных изделий

СОМ = ЦОМ КОМ = 35 19,7 = 689,5 р.

где ЦОМ = 35 р. - цена одного килограмма крепежа;

КОМ = 19,7 кг. - чистый вес крепежа.

Определяем стоимость прочих материалов СОМ = 835,14 р.

Определяем стоимость сварочных материалов СОМ = 2053,62 р.

Определяем стоимость лакокрасочных материалов СОМ = 1026,81 р.

Определяем стоимость консервации СОМ = 479,18 р.

Определяем общую стоимость основных материалов

СОМ = 1564,92 + 238,14 + 595,44 + 238,14 + 2231,46 + 24959,83 + 17939,54 + + 2816,81 + 355,12 + 689,5 + 835,14 + 2053,62 + 1026,81 + 479,18 = 56024 р.

4.2 Определение стоимости покупных изделий и полуфабрикатов

Стоимость покупных изделий и полуфабрикатов определяем по общей формуле

СПИ = ЦПИ КПИ;

где ЦПИ - цена одной покупной единицы, р.;

КПИ - необходимое количество покупных единиц, шт.

Результаты расчётов стоимости покупных изделий и полуфабрикатов представлены в таблице 3.

Определяем транспортно-заготовительные расходы. Принимаем транспортно-заготовительные расходы равными 7% от стоимости сырья, основных материалов, покупных и комплектующих изделий. Тогда

ТЗ = (СОМ + СПИ) 0,07 = (56024 + 20860) 0,07 = 5382 р.

Таблица 3 - Стоимость покупных изделий и полуфабрикатов

Наименование	Количество	Цена за штуку, р.	Стоимость, р.
Электродвигатель	1	8500	8500
Комплект пневмооборудования	4	1005	4020
Преобразователь частоты HCJ.30.25.360 - 01	1	4010	4010
Комплект соединительных фитингов пневмосети	1	3855	2855
Ремни клиновые	5	95	475
Итого			20860

4.3 Определение стоимости возвратных отходов

Стоимость возвратных отходов определим по общей формуле

СВО = ЦВО (КОМ - МИ);

где ЦВО - цена одного килограмма отходов, р.;

КОМ - норма расхода материала, кг.;

МИ - чистый вес изделия, кг.

Определяем стоимость возвратных отходов проката круглого сечения диаметром 105 мм из стали 20

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (86,94 - 48,3) = 102,4 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 86,94 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 48,3 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов проката круглого сечения диаметром 95 мм из стали 20

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (13,23 - 12,6) = 1,67 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 13,23 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 12,6 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов проката круглого сечения диаметром 70 мм из стали 20

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (33,08 - 31,5) = 4,19 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 33,08 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 31,5 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов проката круглого сечения диаметром 50 мм из стали 20

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (13,23 - 12,6) = 1,67 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 13,23 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 12,6 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов листа горячекатаного толщиной 16 мм из стали 08кп

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (97,02 - 92,4) = 12,24 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 97,02 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 92,4 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов листа горячекатаного толщиной 12 мм из стали 08кп

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (1085,21 - 1004,82) = 213,03 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 1085,21 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 1004,82 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов листа горячекатаного толщиной 10 мм из стали 08кп

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (779,98 - 745,98) = 79,5 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 779,98 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 745,98 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов листа горячекатаного толщиной 8 мм из стали 08кп

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (122,47 - 113,4) = 24,04 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 122,47 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 113,4 кг. - чистый вес изделия.

Определяем стоимость возвратных отходов листа горячекатаного толщиной 6 мм из стали 08кп

СВО = ЦВО (КОМ - МИ) = 2,65 (15,44 - 14,7) = 1,96 р.

где ЦВО = 2,65 р. - цена килограмма отходов выбранного сортамента;

КОМ = 15,44 кг. - норма расхода выбранного сортамента;

МИ = 14,7 кг. - чистый вес изделия.

Определяем общую стоимость возвратных отходов:

СВО = 102,4 + 1,67 + 4,19 + 1,67 + 12,24 +

+ 213,03 + 79,5 + 24,04 + 1,96 = 440,7 р.

Определяем общую стоимость основных материалов и покупных изделий с учётом транспортно-заготовительных расходов за вычетом стоимости возвратных отходов

СМ = СОМ + СПИ + СТ-З - СВО = 56024 + 20860 + 5382 - 441 = 81825 р.

4.4 Расчёт заработной платы производственных рабочих

Основная заработная плата производственных рабочих формируется из тарифной части основной заработной платы и доплат (50% к тарифной заработной плате).

Тарифный фонд основной заработной платы в соответствии с тарифными ставками и нормами времени составляет 9602 р.

Основная заработная плата производственных рабочих (тариф + доплаты) составит:

ЗОСН = 9602 1,5 = 14403 р.

Принимаем дополнительную заработную плату производственных рабочих равной 30% от основной, тогда:

ЗДОП = Зосн0,3 = 14403 0,3 = 4321 р.

Принимаем начисления на заработную плату равными 26% от основной и дополнительной заработной платы, тогда:

ЗНАЧ = (ЗОСН + ЗДОП)0,26 = (14403 + 4321)0,26 = 4968 р.

4.5 Расчёт цеховых и общезаводских расходов

Принимаем цеховые расходы равными 280% от основной заработной платы производственных рабочих (данные отдела труда и заработной платы ОАО «РузХиммаш»), тогда:

РЦ = ЗОСН 2,80 = 14403 2,80 = 40328 р.

Принимаем общезаводские расходы равными 250% от основной заработной платы производственных рабочих (данные отдела труда и заработной платы ОАО «РузХиммаш»), тогда:

РЗ = ЗОСН 2,85 = 14403 2,5 = 31687 р.

4.6 Определение полной себестоимости станка

Производственная себестоимость станка определяется по формуле:

СПР = 56024 - 441 + 5382 + 20860 + 14403 + 4321 +

+ 4868 + 40328 + 31687 = 177432 р.

Принимаем внепроизводственные расходы равными 1,15% от производственной себестоимости, тогда:

РН.ПР = СПР 0,0115 = 177432 0,0115 = 2040 р.

Определяем полную себестоимость станка

СПОЛН. = СПР + РН.ПР = 177432 + 2040 = 179472 р.

Определяем структуру себестоимости станка по статьям затрат в процентах: по общей формуле

Сырьё и основные материалы 31,2%

Покупные изделия и полуфабрикаты 11,6%

Транспортно-заготовительные расходы 3%

Возвратные отходы -0,2%

итого материала 46,6%

Основная зарплата производственных рабочих 8%

Дополнительная зарплата рабочих 2,4%

Начисления на заработную плату 2,8%

Цеховые расходы 22,5%

Общезаводские расходы 17,7%

Внепроизводственные расходы 1,1%

Результаты калькуляции плановой себестоимости сводим в таблицу 4.

Анализ структуры себестоимости станка для шлифовки плиточного стекла показывает, что изделие материалоемкое (31,2% себестоимости); 40,2% себестоимости составляют накладные расходы (22,5% - цеховые расходы и 17,7% - общезаводские расходы). Низка доля заработной платы с начислениями - 13,2%.

Таблица 4 - Технико-экономические показатели проекта

Статьи калькуляции	Сумма, р	% в структуре себестоимости
Сырьё и основные материалы, СОМ	56024	31,2
Покупные изделия и полуфабрикаты, СПИ	20860	11,6
Транспортно-заготовительные расходы, СТ-З	5382	3
Возвратные отходы, СВО	-441	-0,2
Итого материалов и покупных изделий с учетом возвратных отходов и транспортно-заготовительных расходов	81825	45,6
Основная заработная плата производственных рабочих, ЗОСН	14403	8
Дополнительная заработная плата производственных рабочих, ЗДОП	4321	2,4
Начисления на заработную плату, ЗДОП.Л	4968	2,8
Цеховые расходы, РЦ	40328	22,5
Общезаводские расходы, РЗ	31687	17,7
Итого фабрично-заводские расходы, СФ-З	177432	98,9
Внепроизводственные расходы, РН.ПР	2040	1,1
Полная себестоимость, С	179472	100

5. Безопасность жизнедеятельности

5.1 Организация службы охраны труда на предприятии

Эффективный и безопасный труд возможен только в том случае, если производственные условия на рабочем месте отвечают всем требованиям международных стандартов в области охраны труда. Право на безопасный труд закреплено в Конституции Российской Федерации.

В области охраны труда на предприятиях и в учреждениях основными законодательными актами являются Трудовой кодекс РФ, Гражданский кодекс РФ и Федеральный закон «Об основах охраны труда в Российской Федерации».

Государственная политика в области охраны труда предусматривает совместные действия органов законодательной и исполнительной власти Российской Федерации, объединений работодателей, профессиональных союзов в лице их соответствующих органов и иных уполномоченных работниками представительных органов по улучшению условий и охраны труда, предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний.

Организацией и координацией и работ по охране труда на предприятии с численностью работающих более 100 человек занимается служба охраны труда, которую обычно возглавляет главный инженер предприятия. Структура и численность службы охраны труба определяется Министерством труда и социальной защиты РФ. Служба также проводит анализ состояния и причин производственного травматизма и профессиональных заболеваний совместно с соответствующими службами на предприятии; разрабатывают мероприятия по предупреждению несчастных случаев и профессиональных заболеваний, и организует их внедрение; организует работу на предприятии по проведению проверок, технического состояния: зданий, сооружений, оборудования; проводят аттестацию рабочих мест; проводят вводный инструктаж и оказывают помощь в обучении по вопросам труда.

Служба охраны труда повседневно решает круг вопросов, начиная от разработки перспективного и текущего планов по улучшению и оздоровлению условий труда, закрепляя их в коллективных договорах и обеспечения их выполнения, и кончая ведением документации и составлением отчетность.

Основными задачами службы охраны труда являются: контроль за соблюдением законодательных и иных нормативно-правовых актов по охране труда работниками предприятия; совершенствование профилактической работы по предупреждению производственного травматизма, профессиональных и производственно-обусловленных заболеваний и улучшению условий труда.

Организацией и координацией и работ по охране труда на предприятии занимается служба охраны труда.

В должностные обязанности специалистов службы охраны труда входит: анализ состояния и причин производственного травматизма и профессиональных заболеваний совместно с соответствующими службами на предприятии; разработка мероприятий по предупреждению несчастных случаев и профессиональных заболеваний, и организация их внедрения; организация работы на предприятии по проведению проверок, технического состояния зданий, сооружений, оборудования; проведение аттестации рабочих мест, вводного инструктажа.

5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов на участке

Опасными факторами называются факторы, способные при определенных условиях вызывать острое нарушение здоровья и гибель организма.

Вредными факторами называются факторы, отрицательно влияющие на работоспособность или вызывающие профессиональные заболевания и другие неблагоприятные последствия. Эксплуатация оборудования участков абразивной обработки (шлифовальных станков, галтовочных машин) связана с рядом специфических вредных и опасных факторов, среди которых наибольшее распространение получили механические травмы.

Шлифовальные станки имеют вращающиеся с высокой частотой шпиндели, планшайбы с закрепленными на них заготовками или шлифовальными кругами. Отдельные разновидности станков также имеют движущийся суппорт, скорость перемещения которого может составлять 5…10 м/мин. Выступающие кулачки или другие детали приспособления при неосторожном приближении к ним, могут нанести серьезную травму. Особенно тяжелые травмы возникают при захватывании вращающей планшайбой длинных волос или частей одежды, случайно попавших в рабочую зону станка. Наличие такой потенциальной опасности требует соблюдения комплекса технических, санитарно-гигиенических и правовых мероприятий, направленных на создание безопасных и здоровых условий труда.

Конструкции выпускаемых промышленностью станков должны отвечать требованиям, изложенным в ГОСТах. Требования безопасной работы изложены в соответствующих инструкциях, имеющих на каждом предприятии.

При размерной наладке станка часто требуется производить измерения заготовки после пробных проходов, наблюдать за контрольными приборами во время вращения заготовки и инструментами. Необходимо при этом проявлять особое внимание и осторожность, так как иногда приходиться близко наклоняться к вращающемуся столу, заготовке и инструменту. Большая осторожность нужна при наблюдении за работой режущего инструмента, во время очистки рабочего места от стружки, корректировке наладочных устройств.

Большую опасность представляет собой стружка. При абразивной обработке, образуется, преимущественно, мелкая пылевидная стружка. Наличие в воздухе производственного помещения стружки и абразивной пыли при отсутствии специальных средств защиты приводит к профессиональным заболеваниям органов дыхания (силикоз), раздражению слизистых оболочек, поэтому пыль и мелкую стружку можно отнести к вредным производственным факторам.

Характерными опасными и вредными факторами на участке абразивной обработки также являются шум, вибрация и другие виды колебательных воздействий, вызванные возвратно-поступательно движущимися ползунами, вращающимися маховиками, шпинделями, особенно при их недостаточной динамической балансировке.

Особую опасность при эксплуатации металлорежущего оборудования представляет электрический ток, передающийся через тело работающего от неисправной проводки или незаземленных частей оборудования, случайно оказавшихся под напряжением.

Менее характерными неблагоприятными факторами механических участков являются электромагнитные излучения силовых энергоустановок, недостаточная освещённость, повышенный уровень статического электричества; вещества и соединения, входящие в состав смазочно-охлаждающих жидкостей, и обладающие токсичным, раздражающим, канцерогенным воздействием.

Важное место занимают психофизиологические факторы - физические перегрузки и нервно-психические - умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

5.3 Состояние техники безопасности, производственной санитарии и гигиены

Проектируемый станок для шлифования плиточного стекла будет размещаться на участке абразивной обработки и является объектом повышенной опасности. Рассмотрим конструктивные особенности станка, призванные защитить работающего от травм и основные приемы безопасной работы на оборудовании.

При проектировании станка требования безопасности учитывались при выборе высоты бортов верхнего стола и места размещения редуктора и электродвигателя; для расточки изношенной планшайбы дополнительно спроектировано травмобезопасное приспособление. Электродвигатель привода должен быть заземлен в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 21130-75, электропневматическое оборудование должно иметь степень защиты не ниже IP44 по ГОСТ 14254-80.

Для безопасной и комфортной работы на участке абразивной обработки необходимо также соблюдение норм производственной санитарии и гигиены, регламентируемых санитарно-гигиеническими нормами и правилами.

Благоприятные метеорологические условия на производстве являются важным фактором в обеспечении высокой производительности труда и в профилактике заболеваний. На участке, где предполагается разместить проектируемый станок средняя температура воздуха в холодное время года 18?…20?, в тёплое время года 22?…24?; относительная влажность воздуха для всех периодов года находится в пределах 40-60%; скорости движения воздуха 0,2…0,3 м/с.

При работе на абразивном оборудовании в воздух рабочей зоны выделяются опасные и вредные вещества, источником которых является смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ), содержащая ядовитые химические компоненты (ингибиторы коррозии, вещества для обезжиривания). Для предотвращения отравлений парами СОЖ, а также для очистки воздуха от пыли, используется местная приточно-вытяжная вентиляция. Содержание вредных веществ в воздухе, поступающем в производственное помещение, не должно превышать 0,3 ПДК, установленных для рабочей зоны производственных помещений.

Особое значение имеет организация и оснащение рабочего места шлифовщика. Чем удобнее рабочее место, лучше оно организовано и обеспечено всем необходимым для бесперебойной и ритмичной работы, тем менее утомителен и более производителен труд.

Движения станочника при выполнении технологических операций шлифовки должны быть короткими и неутомительными, по возможности, осуществляемыми обеими руками. Рабочие во время выполнения работ не должны длительно пребывать в неудобном и напряженном положении; нужно до минимума снизить наклоны и повороты корпуса. При проектировании станка был учтен тот факт, что при выполнении работ стоя, наиболее удобным является высота рабочей зоны, равная примерно 60% роста рабочего. Наиболее удобная зона определяется полудугой радиусом примерно 300 мм для каждой руки. Максимальная зона досягаемости - около 430 мм без наклона корпуса и 650 мм с наклоном корпуса не более чем на 30 для рабочего среднего роста. Если органы управления технологического оборудования находятся дальше указанных пределов, появляется необходимость выполнения дополнительных движений.

При размещении на рабочем месте инструмента и приспособлений следует учитывать углы зрения и обзора. Поворот головы расширяет зону обзора на угол, соответствующий ее повороту. Допускаемые углы составляют 45 в горизонтальной плоскости и 30 в вертикальной.

5.4 Определение материального ущерба от нарушения техники безопасности и экологии

Основными травмирующими факторами на механическом участке являются: оборудование, падающие предметы, заводской транспорт, нагретые поверхности и электрический ток, прочие.

Из опыта эксплуатации шлифовального станка, аналогичного проектируемому, в течение года на участке среднесписочное число работающих в цехе составило 16 человек. При этом было зафиксировано два несчастных случая. Общее количество нетрудоспособных дней по ним - 8. Оба несчастных случая произошли в результате невыполнения правил безопасности при демонтаже планшайбы, что привело к перелому пальца в первом случае и порезу ладони во втором.

На основании этих данных определяем показатели травматизма.

Показатель частоты

где Т = 2 - число несчастных случаев;

Р = 16 человек - среднесписочное число работающих.

Показатель тяжести

где Д = 8 - общее количество нетрудоспособных дней.

Показатель потерь

Определяем коэффициент трудоспособности коллектива

,

где Фрв - фонд рабочего времени, определяемый по формуле

где ДВ = 105 - количество выходных дней;

ДПР = 9 - количество праздничных дней;

ДОТП = 30 - количество отпускных дней.

Коэффициент травматизма определяем по формуле

.

Выпуск валовой продукции с учетом травматизма и заболеваний вычисляется по формуле

р.

где В1 = 2500 р. - себестоимость одного рабочего дня.

Общий ущерб от травматизма за один год

где СБП = 1818 р. - сумма выплаченная по больничным листам (100% от заработной платы при среднем заработке 5 тысяч).

Анализ производственного травматизма позволяет сделать выводы, что оба несчастных случая произошли в результате не выполнения правил безопасности при техническом обслуживании станка (расточка изношенной планшайбы), что привело к существенным материальным потерям. Таким образом, необходимо разработать ряд мероприятий, направленных на более жесткое выполнение техники безопасности работниками цеха, усовершенствовать конструкцию станка таким образом, чтобы расточку планшайбы можно было производить не снимая ее со станка. Последняя рекомендация учтена при проектировании нового станка.

Материальный ущерб от нарушения экологических норм на производстве связан с экономическими санкциями, налагаемыми на предприятие органами экологического надзора и природопользования. Основные претензиями со стороны контролирующих органов возникают вследствие превышения выбросов в атмосферу и водную среду вредных продуктов, образующихся в процессе производства (углекислый газ, сажа, хлороводород, фтороводород, оксиды тяжелых металлов, диоксид серы, фенол, силикатная и цементная пыль и другие вредные вещества).

5.5 Защита работающих от чрезвычайных ситуаций

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - это совокупность чрезвычайных событий и условий, сложившихся на данной территории. Причины возникновения ЧС могут быть различного характера: природного, техногенного, биологического, экологического и социального.

Для производственных цехов машиностроительных предприятий наиболее характерна пожарная опасность, а также опасность взрыва - внезапной разгерметизации аппаратов с избыточным внутренним давлением. Это связано со значительным количеством горючих жидкостей, сжиженных газов и твёрдых материалов, большое количество ёмкостей и аппаратов под давлением для хранения пожароопасные продукты, большая оснащённость электроустройствами.

Причины пожаров, возникающих на производственных участках и цехах, следующие: нарушение технологического режима; неисправность электрооборудования; самовозгорание промасленной ветоши; износ и коррозия трубопроводов и сосудов под давлением; искры при электро- и газосварочных работах; конструктивные недостатки оборудования; ремонт оборудования на ходу; реконструкция установок с отклонением от технологических схем.

Причины пожаров, возникающих на механическом участке, следующие: нарушение технологического режима; неисправность электрооборудования; самовозгорание промасленной ветоши; износ и коррозия трубопроводов и сосудов под давлением; искры при электро- и газосварочных работах; конструктивные недостатки оборудования; ремонт оборудования на ходу; реконструкция установок с отклонением от технологических схем.

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили способы прекращения горения: изоляция очага горения от воздуха или снижение путём разбавления воздуха негорючими газами концентрации кислорода до значения при котором не может происходить горение; охлаждение очага горения ниже определённых температур; интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени; механический срыв пламени в результате воздействия на него струи газа или воды; создание условий огнепреграждения, т.е. таких условий, при который пламя распространяется через узкие каналы.

К первичным средствам пожаротушения относятся простейшие приборы, используемые рабочими и членами добровольной пожарной дружины при возникновении пожара (внутренние водопроводные пожарные краны, ручные огнетушители, гидропульт, ведро, инструмент для растаскивания горящего материала и друге средства). На механическом участке, оборудованном многоцелевыми станками, организован пункт, оснащенный пожарным оборудованием. Подступы к этому пункту оставляют всегда свободными.

На участке размещаем два огнетушителя ОУ-2 на расстоянии 50…60 м друг от друга.

Для отбора воды на пожарные нужды на водопроводных линиях устанавливают пожарные гидранты надземного исполнения. Пожарные гидранты размещают на расстоянии не более 50 м друг от друга, не далее 2,5 м от края дороги и не менее 5 м от стен зданий.

При возникновении пожара должен решаться вопрос о путях эвакуации и эвакуационных выходах, люди должны покинуть здание в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу. Расстояние от любого рабочего места до выхода должно быть не менее 60 м. В данном случае здание одноэтажное. Исходя из этого, при проектировании здания следует спроектировать два эвакуационных выхода. Это будут ворота с двух сторон здания.

5.6 Источники загрязнений окружающей среды и основные мероприятия по ее защите

Окружающий человека атмосферный воздух непрерывно подвергается загрязнению. Воздух производственных помещений загрязняется выбросами технологического оборудования или при проведении технологических процессов без локализации отходящих веществ. Удаляемый из помещения вентиляционный воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха промышленных площадок и населённых мест. Кроме того, воздух промышленных площадок и населённых мест загрязняется технологическими выбросами цехов, транспортных средств и других источников. Современное машиностроение развивается на базе крупных производственных объединений, включающих заготовительные и механические цехи, цехи абразивной обработки материалов, цехи покрытий и крупное литейное производство.

Абразивная обработка на станках сопровождается выделением пыли, туманов, масел и эмульсий, которые через вентиляционную систему выбрасываются из помещений.

Средства защиты атмосферы должны ограничивать наличие вредных веществ в воздухе среды обитания человека на уровне ПДК. Соблюдение требований достигается локализацией вредных веществ в месте их образования, отводом из помещения или от оборудования или рассеиванием в атмосфере. В цехе реализуются следующие варианты защиты атмосферного воздуха: вывод токсичных веществ из помещений общеобменной вентиляцией, локализация токсичных веществ в зоне их образования местной вентиляцией, очистка загрязнённого воздуха специальными аппаратами и его возврат в производственное помещение, если воздух после очистки в аппарате соответствует нормативным требованиям к приточному воздуху; очистка технологических газовых выбросов в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере.

В последнее время вопросы рационального использования природных ресурсов приобрели исключительно острое значение. Заводы «РузХиммаш» имеет следующие технические средства очистки выбросов в атмосферу: пылеулавливающая установка для улавливания пыли от обдирочно-шлифовального станка, вытяжная установка для заточных станков, газоулавливающая установка для улавливания паров кислот, щелочей. Таким образом, для каждого вида загрязнения существует свой метод, специальный аппарат, который позволяет с минимальными затратами энергии получать высокую степень очистки.

В настоящее время основным источником загрязнения гидросферы являются промышленные предприятия. Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Механический участок, оснащенный гидроабразивными станками, использует большое количество воды в качестве смазочно-охлаждающей жидкости. Отработанная вода представляет собой взвесь мельчайших частиц стекла, образующихся в результате резания стекла, а также частицами абразива. Кроме этого, при влажной оборке помещения участка в канализацию сливается вода, загрязненная силикатной пылью, частицами бытового мусора, нефтепродуктами, а также биологическими загрязнителями. В связи со значительным объемом сточных вод возникает необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические.

Цеховая канализация оснащена приборами, использующие механические методы: из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси.

Стоки из цехового отстойника поступают в общезаводскую канализацию, а затем на очистную станцию. На станции сточные воды проходят физико-химическую обработку: из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси путем коагуляции. С этой целью станция оборудована установкой «Флокил», предназначена для приготовления раствора коагулянта, который затем дозируется в электрореакторе «Элион».

Основным направлением работы по охране и рациональному использованию водных ресурсов заводом «РузХиммаш» является строительство и реконструкция локальных и узловых очистных сооружений, внедрение системы оборотного водоснабжения, улучшение эксплуатации и повышение эффективности работы имеющихся сооружений для очистки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, сокращение сброса загрязнённых сточных вод, утечек и потерь воды.

Заключение

При выполнении дипломного проекта я изучил существующее оборудование для гидроабразивного шлифования, ознакомился с перспективными методами абразивной обработки, проанализировал рационализаторские предложения и основные тенденции развития шлифовального оборудования.

В процессе проектирования и научилась: производить кинематический расчёт привода (определять передаточные отношения механических передач, определять числа зубьев зубчатых колёс, разрабатывать кинематические схемы); производить расчёт основных силовых характеристик привода (определять крутящие моменты на валах и передаваемые мощности), выполнять прочностной расчёт геометрических размеров элементов механических передач (зубчатых колёс), производить предварительный (без учёта изгиба) и уточнённый (на усталостную прочность) расчёты валов, выполнять подбор и проверочный расчёт опорных подшипников, а также рассчитывать на прочность по допускаемым напряжениям смятия шпоночные соединения.

Кроме этого были выполнены сборочные чертежи узлов станка и рабочие чертежи основных деталей.

В результате работы над проектом были спроектирован станок для гидроабразивной обработки стекла со следующими характеристиками:

Количество рабочих позиций, шт	4
Окружная скорость шлифования, м/с	10…15
Максимальное удельное давление на шлифуемое стекло, кПа	30
Габариты станка, мм	1677Ч1630Ч1230
Масса станка, кг	1340
Потребляемая мощность, кВт	9

Список использованных источников

1 Перерозин, М. А. Справочник по алмазной обработке стекла. М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.

2 Чернавский, С. А. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение, 1988 - 416 с.

3 Анурьев, В. И. Справочник конструктора - машиностроителя в 3-х томах: Т.1. М.: Машиностроение, 1978 - 727 с.

4 Анурьев, В. И. Справочник конструктора - машиностроителя в 3-х томах:, Т.2. М.: Машиностроение, 1978 - 784 с.

5 Анурьев, В. И. Справочник конструктора - машиностроителя в 3-х томах:, Т.3. М.: Машиностроение, 1978 - 728 с.

6 СТП Морд. Гу 006-2003. Общие требования и правила оформления курсовых и дипломных работ и пояснительных записок к курсовым и дипломным проектам.

7 Гамрат-Курек, Л. И. Экономическое обоснование дипломных проектов. М.: Высшая школа, 1985 - 158 с.

8 Белов, С. В. Безопасность жизнедеятельности. М.: Высшая школа, 1999 - 448с.

9 Методические рекомендации по выполнению раздела «Безопасность Жизнедеятельности Человека» в дипломных проектах / Полуешина Н. И. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1996. - 20 с.

10 Юдин, Е. Я. Охрана труда в машиностроение. М.: Машиностроение, 1976 - 335 с.

Размещено на Allbest.ru