Содержание
Введение
1. Техническая часть
1.1. Характеристика выпускаемой продукции
1.2. Характеристика сырья и материалов
1.3. Обоснование проектируемого метода производства
1.4. Описание технологического процесса
1.5. Описание основного оборудования
1.6. Автоматизация технологического процесса
1.7. Охрана труда и противопожарные мероприятия
1.8. Охрана окружающей среды
1.9. Компановка оборудования цеха
2. Расчетная часть
2.1. Расчет годового фонда времени работы оборудования
2.2. Расчет ассортимента выпускаемой продукции
2.3. Расчет расхода основных и вспомогательных материалов
2.4. Расчет потребного количества оборудования
2.5. Расчет энергозатрат
Введение
Роль и значение резиновой промышленности в сегодняшнее время трудно переоценить. Нет практически ни одной отрасли промышленности, в которой не применялись бы резиновые изделия. Резина отличается от других материалов комплексом редких и ценных свойств, из которых главное – высокая эластичность, т.е. способность растягиваться под действием прилагаемых усилий и возвращаться в исходное состояние после снятия этих усилий.
Это свойство делает резину незаменимым материалом в современной технике. Резина обладает также значительной прочностью при растяжении, газо - и водонепроницаемостью, стойкостью к маслам и бензину, малой плотностью, хорошими диэлектрическими свойствами и другими ценными качествами.
От долговечности и надежности резиновых изделий в значительной мере зависит технический прогресс во многих отраслях промышленности.
От качества клиновых ремней во многом будет зависеть того или иного станка или машины, а так же другие показатели работы оборудования.
Клиноременные передачи имеют следующие особенности:
1) при их применении уменьшается расстояние между шкивами, и установка становится более компактной;
2) Клиновые ремни работают с меньшим натяжением, благодаря этому уменьшается давление на шкивы;
3) Передачи отличаются бесшумностью, более постоянным передаточным числом, надежностью в эксплуатации, простой монтажа.
Объем производства клиновых ремней, да и резиновых изделий вообще, неуклонно возрастает. Выполнение задач, которые стоят перед резиновой промышленностью, может быть обеспечено только при высоком уровне механизации и автоматизации производственных процессов, росте производительности труда на всех операциях. А для этого необходимо глубокое знание производства, всех элементов технологического процесса, освоение новой техники. Все это обеспечит повышение производительности труда, улучшения качества продукции, дальнейший прогресс резиновой промышленности.
1. Технологическая часть
1.1. Характеристика выпускаемой продукции
Клиновые приводные кордтканевые ремни применяются для промышленных установок. Предназначенных для приводных станков и в стационарных сельскохозяйственных машинах, работающих при температуре окружающего воздуха от минус 30 °С до плюс 60 °С. В отечественной промышленности большое и широкое распространение получили клиновые ремни, не смотря на то что изготовление их сложнее плоских приводных ремней.
Клиновые ремни имеют трапециевидное поперечное сечение (рис 1.1.). изготовляются бесконечными. Работают на шкивах, имеющих соответствующие канавки. Необходимое трение создается за счет заклинивания ремня в канавках шкива своими боковыми поверхностями.
Основные параметры клиновых ремней:
h – толщина ремня;
bo – ширина большого основания;
bp – расчетная ширина ремня;
ℓ - угол клина ремня.
Клиновые ремни кордтканевые используются для передач со шкивами больших диаметров, в передачах, работающих с частыми перегрузками и вибрациями, а так же в вариаторных передачах, где важна поперечная жесткость и большая амортизационная способность. Клиновые кордтканевые ремни выпускаются по профилю Б шириной 12,5 мм и длинной 1600, 1800 мм.
Конструкция ремня следующая, основной элемент – это несущий слой. Состоит из нескольких слоев кордткани и резины. Располагается он в нейтральном слое, примыкающем к центру тяжести трапеции, и определяет значение передаваемой мощности, оказывает большое влияние на долговечность ремня. Слой сжатия работает на сжатие при огибании ремнем шкива. Слой растяжения состоит из резины и ткани ДСР. Работает на растяжение. Для изготовления слоя сжатия и растяжения используется смесь № 1. Резиновая смесь № 2 используется для обкладки вискозы. Вискозная ткань применяется в несущем слое. В оберточном слое используется хлопчатобумажная ткань ОТ-1. Она служит для защиты боковых (рабочих) поверхностей ремня, для повышения его монолитности и поперечной жесткости. Так же ОТ-1 имеет малую истираемость и хорошую адгезию к резине. Резиновая смесь № 3 применятся для промазки оберточной ткани. ОТ-1 должны быть раскрашены под углом 45°
1- оберточный слой;
2- слой растяжения;
3- несущий слой;
4- слой сжатия.
К оберточным тканям предъявляют следующие требования: равнопрочность после прорезинивания, что обеспечивается при применении ткани более прочной по утку, чем по основе; хорошая эластичность прорезиненной ткани для предотвращения образования складок при обертывании сердечника ремня; устойчивость к истиранию.
Для нормальной работы клиновых ремней необходимо чтобы ремень был правильно расположен в канавке шкива, а боковые грани должны полностью прилегать. Расстояние между нижним основанием и дном канавки – не менее 5 мм.
1.2. Характеристика сырья и материалов
Эксплуатационные качества ремней зависят от вида, от качества материалов применяемых для их изготовления.
Сердечник ремня является наиболее ответственной его частью. От качества сердечника зависит в основном срок службы ремня. Поэтому очень важно подобрать такой текстильный материал, который бы обеспечил необходимые свойства сердечника.
В качестве материала для сердечника ремня Б-2240 применяют кордткань вискозную. Тонкие и ровные бесконечные волокна искусственного вискозного волокна располагаются в пряже и в корде, плотно прилегая друг к другу, поэтому вискозный корд значительно прочнее хлопчатобумажного при том же поперечном сечении и физические свойства вискозного корда более однородны.
Основные преимущества вискозного корда перед хлопчатобумажным сводятся к следующему: 1) он обладает значительно более высокой температуростойкостью; 2) имеет более высокую прочность при комнатной температуре.
Ткани для обертки клиновых ремней должны быть равнопрочны по основе и утку после обработки на каломдре. Для обеспечения монолитности изделия, оберточные ткани должны быть малой истираемости и иметь хорошую адгезию к резине. В производстве ремней применяют хлопчатобумажную ткань ОТ-1. Оберточная ткань должна обладать сравнительно большим удлинением и гибкостью. Кроме того, она должна быть прочной, износостойкой и резиноемкой. Закраивается под углом 45°.
При работе ремня – верхняя часть его, находящаяся под сердечником, растягивается значительно больше, чем все другие части ремня. Поэтому этот слой делается из хорошо растягивающейся резины или из специальной ткани, называемой тканью для слоя растяжения или, сокращенно, тканью ДСР.
Применение ткани ДСР дает жесткость ремня в поперечном направлении. Для лучшего растяжения ее нарезают под углом 45° и такими полосами закладывают в ремень. Ткань ДСР должна быть резиноемкой, тонкой и прочной, чтобы создавать каркасность ремня и обладать большим удлинением.
Для изготовления ремня применяются различные резиновые смеси: для слоя сжатия, слоя растяжения и обкладки корда.
Резиновые смеси должны также обладать специфическими свойствами, определяемыми условиями эксплуатации ремней, например: масло-, морозо-, свето- и азоностойкость и т.д.
Большое значение имеет правильный выбор вулканизующей группы, комбинация печного и термического технического углерода, применение противостарителя позволяет получить для слоя сжатия резиновую смесь с хорошим динамическим показателем.
С целью повышения адгезии резины к ткани вводят, например, резотропин и белую сажу (при использовании наприта).
Для слоя растяжения обычно применяют те же резиновые смеси, что для сжатия. Выбор пластификатора зависит от типа применяемого каучука. Так, при использовании наприта применяют сложные эфиры: рубракс, канифоль, инделкумароновую смолу.
Резиновая смесь № 1 предназначена для изготовления слоя сжатия и слоя растяжения
Рецепт резиновой смеси № 1
Таблица 1
Наименование компонентов
Количество на 100 м.ч.
Массовые %
1
2
3
1.
Наприт ДСН
100,00
43,44
2.
2-меркаптобензтиазол
0,20
0,09
3.
Магнезия жженая
7,00
3,04
4.
Белила цинковые
4,00
1,74
5.
Техуглерод Т900
50,00
21,72
6.
Техуглерод П701
50,00
21,72
7.
ДБФ
10,00
4,35
8.
Мыло хозяйственное
1,00
0,43
9.
Нафтам -2
2,00
0,87
10.
Битум нефтяной
3,00
1,30
11.
МА-30
СЖК С-17; С-20
3,00
1,30
Итого:
230,20
100,00
Наприт стоек к действию света, кислорода, азона, кислот и щелочей, имеет наибольшую усадку (до 40-50%); 2-меркаптобензтиазол гранул - используется в качестве ускорителя; магнезия жженая – наполнитель. Белила цинковые – наполнитель, вулканизующий анит. Техуглерод – наполнитель. В качестве жидкого мягчителя используется ДБФ. Каптакс (2-меркаптобензтиазол) применяется еще в качестве хорошего противостарителя.
Физико-механические показатели смеси № 1.
Таблица 2
Условная прочность при растяжении МПа ГОСТ 270-75
8
Относительное удлинение при разрыве ГОСТ 270-75
200
Относительная остаточная деформация посде разрыва %
-
Твердость по ШорА
-
Твердость по ИСО межд. ед. в пределах ГОСТ 20403-75
72±6
Режим вулканизации, время
10±1
Давление прессования
19,6
Избыточное давление насыщенного пара МПа
0,39±0,04
1.2.1. Основные материалы
Таблица 3
Наименование материала
Назначение
ГОСТ, ТУ, Тех. Регламент
ОТ-1
Оберточная
ТУ 17 РСФСР 46-6776-89
Кордткань вискозная
Несущая
ТУ 6-06-479-80
Рез. См. № 1
Слой сжатия и растяж
НД предприятия
Рез. См. № 2
Для обкладки ткани
НД предприятия
Рез. См. № 3
Промазка ОТ
НД предприятия
Рецепт резиновой смеси № 2
Таблица 4
Наименование компонентов
Количество на 100 м.ч.
Массовые %
1
2
3
1.
Наприт ДСР
100,00
54,16
2.
Белила цинковые
5,00
2,71
3.
Магнезия жженая
20,00
10,73
4.
Диафен ФП
1,00
0,54
5.
Гуамид Ф
0,15
0,08
6.
Стеарин
1,00
0,54
7.
Мел природный МТД-1
25,00
13,54
8.
Сажа белая СБ-100
15,00
8,13
9.
ДБФ
14,00
7,58
10.
Смола стирольно-ниденовая
2,00
1,08
11.
Модификатор У-НП
1,50
0,81
Итого:
184,65
100,00
Физико-химические показатели смеси № 2
Таблица 5
Режим вулканизации
Условная прочность при растяжении МПа, не менее ГОСТ 270-75
Относительное удлинение, % не менее ГОСТ 270-75
Твердость по ИСО, условных единиц ГОСТ 20403-75
Время мин.
tºC
20±1
151±3
7,5
450
59±6
Рецепт резиновой смеси № 3
Таблица 6
Наименование компонентов
Количество на 100 м.ч.
Массовые %
1
2
3
1.
Наприт ДСР-М
95,00
51,91
2.
СКМС-30 АРКМ-15
5,00
2,73
3.
Белила цинковые
5,00
2,73
4.
Магнезия жженая
7,00
3,83
5.
Мел природный МТД-1
20,00
10,93
6.
ДБФ
22,00
12,02
7.
Техуглерод П-803
22,00
12,02
8.
Масло нид.м. И8А
2,50
1,37
9.
Парафин м. В2
2,00
1,09
10.
Диафен ФП
1,00
0,55
11.
Нафтам-2
1,50
0,82
Итого:
183,00
100,00
Физико-химические показатели смеси № 3
Таблица 7
Режим вулканизации
Условная прочность при растяжении МПа, не менее ГОСТ 270-75
Относительное удлинение, % не менее ГОСТ 270-75
Время мин.
tºC
15±1
147±3
6,0
400
1.3. Обоснование проектируемого метода производства
Клиновые ремни нашли широкое применение в различных областях народного хозяйства (сельскохозяйственные машины, в станкостроении) благодаря своей компактности. Возможности передавать большие мощности и долговечности.
Изготовление клиновых ремней производится на основе вискозной ткани прямой сборкой. При прямой групповой сборке все детали накладываются на барабан, начиная со слоя сжатия. При сборке кордтканевых ремней метод обратной сборки непригоден, так как больше трети толщины ремня занимает тканевая часть, которая при выворачивании не растягивается как резина, а образует складки. При сборке кордтканевых ремней, для сокращения отходов при резке, викель нарезают на прямоугольные заготовки, которые приобретают трапециевидную форму при обработке и прессовании сырых ремней. Вулканизация клиновых ремней производится на ротационных вулканизаторах. При этом значительно облегчаются условия труда, исключаются операции обкатки, бинтовки и разбинтовки барабанов, как это происходит в вулканизационных котлах. Недостатки при этом: трудоемкость набора ремней на кольца барабана, а затем их съем, бинтовка, вулканизация, а потом разбинтовка барабанов.
Поэтому выбранный способ вулканизации считается оптимальным, при нем создается поточность производства, улучшается качество выпускаемых изделий.
1.4. Описание технологического процесса
Технологический процесс производства клиновых кордтканевых ремней сводится к предварительно подготовке полуфабрикатов, сборке сердечников, далее их обертка, вулканизация, контроль качества, маркировка и упаковка ремней.
В подготовку полуфабрикатов входит разогрев и каландрование резиновых смесей. На вальцах ПД проводится разогрев смесей и предварительно размягчение. Обработка осуществляется многократным пропусканием этих материалов между вращающимися валками, где за счет разности скоростей и происходит это.
Резиновые смеси для отдельных слоев каландруются на каландре. Оберточные ткани промазываются с двух сторон, поочередно каждую сторону на каландре. Перед промазкой оберточные ткани обязательно просушивают. Затем оберточные ленточки режут из ткани закроенной под углом 45º на диагонально резательной машине. Поворот и стыковку косяков ткани осуществляют вручную, место стыка прикатывают роликом. Полученное полотно механически закатывается на бобины в рулоны и затем нарезается.
В процессе изготовления ремней операция сборки является одной из трудоемких. Но и от этой операции зависит качество ремней. Сборка осуществляется вручную прямым (или групповым)способом. Их собирают на станках СКР-1А.
Сборка производится на сборочном барабане, покрытом рубашкой из резиновой смеси. Первым накладывается слой сжатия из каландрованной резиновой смеси и прикатывается пневматическим роликом. Подача резиновой смеси осуществляется от питателя. Затем накладывается слой прорезиненной ткани, далее идет слой растяжения.
Все слои прикатываются валиком. Полученный викель режут на заготовку (сердечники) прямым ножом. Сердечник взвешивают и проверяют по высоте и ширине.
Следующий этап изготовления кордтканевых ремней – обертка сердечников. Обертка происходит на станке полуавтоматического действия ОКР-1. Основные операции автоматизированы, ручными операциями являются установка сердечника, нажатие кнопки, съем сердечника и смена Бабины с ленточками.
Вся операция состоит в последовательном наложении двух слоев оберточной ленты на поверхность сердечника.
Вначале сердечник надевается на приводной и натяжной шкивы и натягивается. Обрезиненная лента из рулона проходит через ролики механически и накладывается на сердечник. При помощи дисков происходит последовательное обертывание сердечника двумя лентами. Лента необходимой длины автоматически обрезается плоским ножом.
После обертки сердечника оберточные диски отводятся в исходное положение, станок останавливается. Ослабляется натяжение шкива и обернутый ремень снимают со шкива.
Вулканизация клиновых кордтканевых ремней производится в ротационном горизонтальном вулканизационном прессе с двумя головками. Такая вулканизация непрерывного действия, на барабанных вулканизаторах с прессующей лентой. Изделие подается в зазор между поверхностью барабана и поверхностью ленты. При вращательном движении барабана изделие перемещается с той же линейной скоростью, за время контакта с поверхностью барабана должна полностью пройти вулканизацию. Продолжительность вулканизации участка длинной 755 мм 13 минут. Ротационные вулканизаторы имеют вулканизационный барабан с канавками, расположенными по окружности, число которых соответствует числу одновременно вулканизуемых ремней, т.е. 22.
После вулканизации производится контроль ремней по внешнему виду, размерам сечения и длине. Внешний вид оценивают визуально в соответствии с требованиями стандартов и инструкции по разбраковке ремней.
Возможны следующие дефекты клиновых ремней. Если завышение и занижение массы заготовок ремня появляются трещины, заусенцы. При недовулканизации появляются поры, вздутия. Причина всего этого, нарушения режимов сушки при сборке и вулканизации ремней. При нарушении вытяжке при сборке и вулканизации получаются дефекты – длинные и короткие ремни «закус». При усадке корд ткани получаются косые и перевернутые ремни. Неправильное расположение ремня в канавках плиты: небрежная облицовка – расхождение швов, складки, смещение швов на ремнях. Во избежание всего этого необходимо: соблюдение массы заготовок при сборке, соблюдение технологических режимов, устанавливать точную вытяжку на сборочном станке и прессе, правильная укладка ремня.
Клиновые ремни должны иметь рельефную или цветную маркировку. Обычно маркировка содержит товарный знак (или наименование) завода изготовителя; указание размеров ремня (сечение, длина); обозначение конструкции; дату изготовления и номер стандарта, которому соответствует ремень. Для получения рельефной маркировки прессовой вулканизации текст наносят на жесть, затем лист жести закладывают между ремнем и верхней плитой пресса.
Возможные виды брака
Таблица 8
Наименование технологической операции
Возможные виды брака
Причины брака
Вулканизация ремней
Трещины, недопрессовка, заусенцы
Завышение и занижение массы заготовок ремня
Вулканизация ремней
Недовулканизация, поры, вздутия
Нарушение режимов сушки при сборке и вулканизации ремней
Сборка ремней
Длинные и короткие ремни «закус»
Нарушение вытяжки при сборке и вулканизации
Промазка ремней
Повреждение рабочей части, сдиры, разрывы
Посторонние включения, грязные формы
Укладка ремней
Косые и перевернутые ремни
Усадка кордткани и кордшнура. Неправильное расположение ремня в канавках плиты
Качественная облицовка
Расхождение швов, складки, смещение швов на ремнях
Небрежная облицовка. Несоответствие облицовочной ленты по ширине
1.5. Описании основного оборудования
Для групповой сборке ремней без разделения операций применяют несколько типов сборных станков, различающихся конструкцией узлов, степенью механизации и точностью выполнения операций.
Кордтканевые ремни небольшой длины собирают на сборочном станке СКР-1А. Он состоит из съемного сборочного барабана, установленного на валу. Один конец вала крепится к станине и соеденен приводом, второй конец поддерживается откидной стойкой. Скорость вращения барабана при сборке викеля 16,5 : 24,7 об./мин.; при резке викеля 176 : 263 об./мин. Над сборочным барабаном находится прикаточный валик, подъем и спуск которого производится при помощи пневматического устройства. Требуемое давление при прикатке (5,7 – 7 кг/см) устанавливается при помощи регулятора. Перед барабаном находится стойка, по винту которой перемещается ножевая каретка. На каретке устанавливается нож и система направляющих роликов.
Для резки викеля на сердечники требуемой ширины применяется сменная рейка с пазами. В момент резки упор каретки входит в паз, каретку с ножами перемещают в ручную или автоматизировано. При резке ремней на станке СКР-1А одним плоским ножом получают сердечники прямоугольного сечения.
Ремни с прямоугольной формой сечения подвергаются скашиванию, и ремень приобретает шестигранную форму сечения, чтобы приблизить сечение сердечника к форме ремня.
Ремни из сердечников трапециевидной формы сечения имеют наилучшее расположение элементов конструкции, поскольку они не меняют форму в процессе прессования.
В процессе производства клиновых ремней так же используются подогревательные выльцы, каландры, оберточные станки ОКР-1 и ротационные вулканизационные пресса.
1.6. Автоматизация технологического процесса
Автоматизация Вальцев.
Вальцы представляют собой машину с двумя горизонтальными валками, вращающимися на встречу друг другу как показано на чертеже. Их используют не только для приготовления резиновых смесей перед дальнейшей переработкой но и для получения листов смеси, размола регенерата, очистки смеси от посторонних включений. Ингредиенты приготовляемой смеси в соответствие со временем загружают в зазор между валками. Образующиеся на переднем валке лист смеси срезается и вновь направляется в зазор. Многократный проход смеси через зазор обеспечивает равномерность распределения всех ингредиентов смеси. На ход процесса на вальцах оказывает влияние температура валков. Ее надо измерять, так как, во-первых, валки непрерывно вращаются, во-вторых, их поверхность полностью покрыта резиновой смесью, поэтому применяется косвенный метод измерения температуры валков, путем измерения температуры воды, выходящей из валков (жидкостные термометры 5,6). Периодически температуру валков измеряют термоэлектрическим преобразователем (3а) с милливольтметром (3б), его показания завышены из-за выделения тепла при трении термоэлектрического преобразователя о вальцы.
В связи с тяжелыми условиями работы подшипники Вальцев часто перегреваются, поэтому предусматривается измерение и сигнализация температуры подшипников, (термоэлектрические преобразователи (1а, 1б, 1г) устанавливают в подшипниках и подключают к электронному потенциометру (1д) системы контроля и сигнализации).
Сигнальные лампы (1е, 1ж, 1и, 1к) установлены на кинемосхеме Вальцев, что поваляет быстро обнаружить подшипник, температура которого выше допустимой. Периодически производится измерение распорного усилия, происходящего на подшипниках, прибором, состоящим из датчика гидравлического и манометра (2а, 2б, 4а, 4б).
При аварийном состоянии, например, при попадании предмета в зазор между валками, необходимо нажать на штангу (10) связанную с выключателем (9). При этом отключается электродвигатель и включается тормоз.
1.7. Озрана труда и противопожарная безопасность
К работе на оборудовании допускаются лишь лица не моложе 18 лет, прошедшие медкомиссию, теоретические и практические обучения выполнения работы на данном оборудовании, правилам техники безопасности и получившие допуск к самостоятельной работе.
Все рабочие и служащие независимо от их квалификации и стажа работы по данной профессии должны проходить периодический повторный инструктаж по безопасности приемам и методам работы. Периодический инструктаж рабочих не менее одного раза в квартал.
При обнаружении загорания обслуживающий персонал производства должен срочно сообщить о загорании в пожарную службу, начальнику цеха, смены, мастеру, диспетчеру завода, включить сигнализацию, отключить электроэнергию, вентиляцию, приступить к ликвидации очага загорания.
При работе на вальцах самая опасная зона – зазор между валками, должен находиться не выше средней линии валка. Запрещается становиться на противень. При работе на сборочных станках надо следить за тем, что бы прикаточный вал не находился в висячем положении и не закрепленном автоматическим предохранительным крюком. При сборке руки рабочего должны находиться на расстоянии не менее 0,5 м от вращающегося барабана. При работе оберточной машине необходимо смотреть, что бы руки не попали под натяжной шкив или прикаточный ролик. При пуске станка и во время работы нельзя прикасаться к вращающимся устройствам. При вулканизации ремней запрещается работать без рукавиц, работать без достаточного освещения рабочего места.
Соблюдение норм и правил пожарной безопасности; содержать в исправности электроустановки, не складывать резиновые смеси и детали вблизи источников открытого огня, отопительных предметов, агрегатов и средств пожаротушения совместно с сырьем. Вальцы обязательно должны быть заменены и должны соответствовать определенному классу помещения.
Тушение пожара осуществляется: пожарными гидрантами, огнетушителями, водой, песком и другими переносными средствами.
Наблюдение за неисправностью противопожарного оборудования цеха в каждой смене возлагается на начальника смены.
1.8. Охрана окружающей среды
Развитие человеческого общества не возможно без взаимодействия с природой. Наибольшее значение имеет охрана атмосферы и воды.
Основными источниками загрязнения атмосферы являются автомобили и др., а так же промышленные предприятия.
В химической промышленности выбросы содержат большое количество углеводородов и сероводородов, большинство соединений высоко токсичны для организма человека. Основными выбросами от предприятий химической промышленности является оксид углеводорода, диоксиды азота, сернистый ангидрид, аммиак, пыль, сероводород, сероуглерод. Для очистки газов от сернистого ангидрида, сероводорода используют нейтрализации их раствором щелочи. В результате получают соль и воду.
Большое значение имеет охрана водных ресурсов. На предприятиях химической промышленности вода используется как растворитель. В настоящее время одним из самых распространенных химических загрязнений воды являются синтетические свойства.
Все промышленны предприятия которые пользуются водоемами, обязаны принимать меры к уменьшению расхода воды и прекращения сброса сточных вод путем совершенствования технологии производства и схем водоснабжения, развивать безводные технологические процессы.
1.9. Компоновка оборудования цеха (участка)
Цех по производству клиновых кордтканевых ремней Б-2240 представляет собой одноэтажное здание из огнеупорного кирпича со II степенью пожароопасности (т.е. взрывопожарное производство). Расстояние с сеткой колонн 6*6 м.
Оборудование расположено с учетом последовательности технологического процесса и следовательно на определенном расстоянии так, чтобы у людей была возможность без особых затруднений обслуживать каждую единицу оборудования и чтобы оно не мешало друг другу. Ширина рабочего места для оборудования равна 0,5-1,7 метров.
Расстояние между оборудованием по фронту при обслуживании одним человеком единицы оборудования составляет 0,8 м. Между тыльными сторонами оборудования равно 1,0 м, а расстояние от оборудования до отдельной колонны или стойки составляет 0,6 м.
Проходы и проезды для заводского транспорта должны быть строго соблюдены от 2,3 м до 3,5 м. В цехе имеются второстепенные проезды. В этом случае расстояние меду оборудованием с расположением двух рабочих мест равно: с односторонним проездом электрокара – 3,5 м, с двухсторонним – 4,5 м.
Ответственным за компоновку оборудования, его наладку и ремонт является механик цеха.
В каждом цехе есть огнетушитель, для ликвидации очага возникновения пожара, который расположен на пожарном щите.
2. Расчетная часть
2.1. Расчет годового фонда времени работы оборудования
Годовой фонд времени работы оборудования
Таблица 9
Наименование
Работа по графику 5 дней
2 выходных
Дни
Часы
1. Календарный год
366
-
2. Нерабочие дни
праздники
11
-
выходные
104
-
3. Количество рабочих часов в сутки
-
22,5
4. Планируемая работа в субботние дни
18
405
5. Номинальный фонд
251
5647
6. Потери на ППР (3%)
7,5
169
7. Эффективный фонд
243
5467
2.2. Расчет ассортимента выпускаемой продукции
Выпуск продукции в год 4’000’000 штук
Выпуск продукции в сутки =
Выпуск в смену
Таблица 10
Наименование
Выпуск (шт.)
В год
В сутки
В смену
Ремень Б-2240
4000000
15936,3
5312
2.3. Расчет расхода основных и вспомогательных материалов
Таблица 11
Наименование материалов
Ед.
изм.
Норма расхода на 1000 шт.
Расход в сутки
Всего расходов
в смену
в год
Кордткань вискозная
м2
90,60000
8154
2718
2046654
Ткань ДСР
м2
30,30000
2727
909
684477
Ткань ОТ-1
м2
248,30000
22347
7449
5609097
Рез.см. № 1
кг
189,90000
17091
569,7
4289841
Рез.см. № 2
кг
80,60000
2754
2418
1820754
Рез.см. № 3
кг
104,80000
9432
3144
2367432
2.4. Расчет потребного количества оборудования
Исходные данные для расчета
размеры 14*10, 5*2240 профиль Б
годовое задание, шт. 4000000
затраты на лабораторные испытания, % 1,0
сборочный станок СКР-1А, производительность станка
(по данным завода РТИ) 120
оберточный станок ОКР-1 160
ротационный пресс вулканизующий 158
выльцы ПД 776
каландр универсальный 3*710*1800 252
Запишем формулу где
П расч. – потребное количество оборудования;
В год - годовой выпуск продукции;
Фэф - эффективный ход времени работы оборудования.
Требуемое количество сборочных станков СКР-1А
Принимаем к установке семь сборочных станков.
Коэффициент загрузки составляет
Требуемое количество оберточных станков ОКР-1
Принимаем к установке шесть станков ОКР-1
Коэффициент загрузки составляет
Требуемое количество вулканизационного горизонтального ротационного пресса
Принимаем к установке шесть прессов
Коэффициент загрузки составляет
Требуемое количество подогревательных вальцев ПД
Принимаем к установке два вальца
Коэффициент загрузки составляет
Требуемое количество каландров для промазки
Принимаем к установке четыре каландра
Коэффициент загрузки составляет
Сводная таблица расчетов оборудования
Таблица 12
Вид оборудования
Количество принятое
Коэффициент загрузки
1. Станок СКР-1А
7
0,9
2. Станок ОКР-1
6
0,8
3. Ротационный пресс
6
0,9
4. Вальцы
2
0,5
5. Каландр
4
0,8
Итого:
25
2.5. Расчет энергозатрат
2.5.1. Определение потребления электроэнергии
Запишем формулу
W=P*n*Ко*Кз*Фэф (кВт/ч)
Р – мощность электродвигателя
n – количество единиц оборудования
Ко - коэффициент использования оборудования
Кз - коэффициент загрузки оборудования
Фэф - эффективный фонд времени работы оборудования, ч
Для сборочного станка СКР-1А W=75*7*1,0*0,9*5467=2583157,5 кВт/ч
Для станка ОКР-1 W=60*6*1,0*0,8*5467=1574436 кВт/ч
Для Вальцев W=80*2*1,0*0,5*5467=437360 кВт/ч
Для коландра W=80*4*0,8*5467=1399552 кВт/ч
2.5.2. Определение потребности в паре для ротационного пресса
W= Кз*n*b* Фэф=0,9*6*196*5467=5786272,8 т/год
2.5.3. Определение потребности сжатого воздуха станка СКР-1А
W= Кз*n*b* Фэф=0,9*7*2,4*5467=82661,04 м3/год
Сводная таблица затрат видов энергии
Таблица 13
Наименование оборудования
Электроэнергия кВт/ч
Пар, т
Воздух сжатый, м3/год
1. Станок СКР-1А
2583157,5
82661,04
2. Станок ОКР-1
1574496
3. Ротационный пресс
5786272,8
4. Каландр
1399552
5. Вальцы
437360
Итого:
5994565,5
5786272,8
82661,04
3. Экономическая часть
3.1. Расчет капитальных затрат
3.1.1. Расчет стоимости здания
Стоимость строительства здания
Таблица 14
Объем здания, м3
Затраты на строительство, ты.руб.
Стоимость санитарно технических работ и электровентиляция
Общая сметная стоимость строительства
1 м3
весь объем
1 м3
весь объем
3960
0,409
1619,6
-
373,4
1993
Стоимость 1 м3 строительства здания по данным завода 0,409 тыс.руб.
Стоимость дополнительных расходов на 1 м3 объема здания:
а) по отношению и вентиляции – 15%