Введение
Состояние, направление иперспективы развития ремонтных служб на предприятиях строительных материалов.
Состояние и перспективыразвития ремонтных служб на предприятиях строительных материалов полностьюзависят от финансового состояния и качества работы этих предприятий. Успешноработающие предприятия имеют финансовые и материальные средства для того, чтобыобеспечить качественную работу и развитие своих ремонтных служб путём замены имодернизации устаревшего технологического оборудования, приобретениясовременного ремонтного оборудования, материалов, запасных частей. Плохоработающие предприятия из-за недостатка материальных и финансовых ресурсовобеспечить всем необходимым ремонтные службы не могут, что отрицательносказывается на их работе и развитии.
В настоящее времяосновными направлениями развития ремонтных служб предприятий строительныхматериалов являются:
1) повышение уровня их механизации, чтоулучшает производительность труда ремонтных рабочих;
2) внедрение в практику работысовременных передовых технологий ремонта и восстановления неисправных деталеймашин что повышает их надёжность и долговечность, сокращает аварийность;
3) совершенствованиеорганизации ремонтов и технического обслуживания технологического оборудованияза счет применения прогрессивных методов и способов ремонта машин;
4) широкое применениематериалов-заменителей дорогостоящих цветных металлов и сплавов при ремонтеоборудования;
5) ужесточение требований к качествуиспользуемых запасных частей, ремонтных материалов и выполнения ремонтныхопераций;
6) повышениекачества ремонтных работ путём повышения квалификации ремонтного персоналапосредством различных форм обучения.
Роль и значение ремонтныхслужб для качества работы предприятий
Устойчивая и успешнаяработа предприятий зависит от состояния и качества работы технологическогооборудования. Находящееся в хорошем техническом состоянии технологическоеоборудование имеет низкий уровень аварийности, высокий коэффициентиспользования и эксплуатационные показатели, производит продукцию высокогокачества. Это позволяет предприятию ритмично работать, выпускать большой объёмпродукции с относительно низкой себестоимостью, так как расходы по содержаниюоборудования ложатся на себестоимость продукции, что, в конечном счёте, делаетеё конкурентоспособной на рынке. Плохое техническое состояние технологическогооборудования оказывает отрицательное воздействие на работу предприятия в целом:частая его аварийность снижает объёмы выпускаемой продукции, что, в конечном счёте,делает её конкурентоспособной на рынке.
Плохое техническое состояниетехнологического оборудования оказывает отрицательное воздействие на работупредприятия и потому частая его аварийность снижает объёмы выпускаемойпродукции, а неудовлетворительное техническое состояние снижает уровень еёкачества и повышает, себестоимость, так как увеличиваются расходы на ликвидациюаварий.
Так как основной задачейремонтных служб предприятий строительных материалов является поддержаниетехнологического оборудования в исправном состоянии, поэтому качество ихработы, напрямую влияет па качество работы предприятий в целом.
Значение качества капитальныхремонтов для долговечности машины
Капитальные ремонты машинпроводятся с целью восстановления работоспособности, утраченной в процессеэксплуатации из-за изнашивания других неисправностей деталей и узлов.Качественно выполненные капитальные ремонты повышают надёжность и долговечностьмашин, так как восстанавливаю зазоры и натяги в сопряжениях деталей и машин вцелом. Поэтому долговечность машин можно увеличить только повышением качества ихэксплуатации, технического обслуживания и ремонтов.
1. Общая часть
1.1 Краткаяхарактеристика предприятия и его работы
ОАО «Красносельскстройматериалы»является крупнейшим производителем строительных материалов в РеспубликеБеларусь. Его основой является цементный завод, производящий окло 1.5 млн.тоннв год.Кроме него в состав ОАО входят:
1) заводасбестоцементых изделий, выпускающий 1160 километров условных асбестоцементныхтруб,112,8 млн. условных асбестоцементных волнистых листов,60 тыс.м тротуарныхплит, 50 тыс.тонн сухих строительных смесей и 100тонн полиэтиленовой плёнки вгод;
2) известковыйзавод, выпускающий 431тыс.тонн извести и 70 тыс.тонн мелкогранулированного мелав год.
Продукция ОАО «Красносельскстройматериалы»пользуется большим спросом как внутри страны, так и в странах ближнего и дальнегозарубежья. Технологическое оборудование предприятия работает в тяжёлых условияхв составе поточных технологических линий, поэтому на поддержание его вработоспособном состоянии расходуются очень большие средства.
1.2 Существующая напредприятии организация капитальных ремонтов оборудования
Ремонтной базой ОАО «Красносельскстройматериалы»служит ремонтно-механический цех, силами которого выполняются капитальныеремонты технологического оборудования. Капитальные ремонты проводятся погодовым и месячным графикам, разрабатываемым отделом главного механика. Ответственнымза их подготовку и проведение является главный механик предприятия. Машины вкапитальный ремонт принимаются комиссией под председательством главногоинженера предприятия в составе: главного механика и главного энергетика,механика и начальника цеха-владельца машины и руководителя ремонта,назначаемого из инженерно-технических работников (ИТР) РМЦ. Эта же комиссияпринимает отремонтированную машину в эксплуатацию.
1.3 Применение, назначениеи условия работы машины, их влияние на изнашивание деталей. Списокбыстроизнашивающихся деталей
Сушильный барабан нацементном заводе ОАО «Красносельскстрой-материалы» используется длясушки гранулированного шлака, который добавляется в клинкер при помоле его нацемент. Установлен он вне помещения, на открытом воздухе. Его детали работают вусловиях переменных нагрузок, а корпус-при высоких температурах и влажностиматериала. Это отрицательно сказывается на их прочности из-за окисления ивызывает, кроме того, образивный износ. К быстроизнашивающимся деталямсушильного барабана относятся: корпус барабана, пересыпные полки, зубчатыеколёса, подшипники, оси роликов, валы.
1.4 Обоснование темыдипломного проекта
В организации капитальныхремонтов технологического оборудования на ОАО «Красносельскстройматериалы»имеется ряд недостатков: не рассчитывается потребность рабочих и ремонтногооборудования для выполнения ремонта, поэтому не выдерживаются сроки простоямашин в ремонте; не разрабатывается подробно технология разборки, сборки машини ремонта и восстановления их деталей и узлов; не всегда тщательноподготавливаются ремонты, что отрицательно сказывается на их качестве и срокахпроведения. Так как тема дипломного проекта направлена на устранение указанныхнедостатков, она актуальна для предприятия.
2. Организационная часть
2.1 Выбор метода испособа капитального ремонта
В промышленностистроительных материалов (ПСМ) применяется обезличенный и необезличенный методыи подетальный, узловой, агрегатно-узловой, агрегатный, блочный и машиносменныйспособы ремонта машин. Выбор метода и способа зависит от конструкции машины иих общего количества, применяемого в данном цехе, формы организации ремонтныхслужб. Т. к. на ОАО «Красносельскстройматериалы» для проведениякапитальных ремонтов машин имеется ремонтный фонд запасных частей, узлов иагрегатов машины (редукторов, валов, их сборочных единиц и деталей) наиболееподходящим для капитального ремонта сушильного барабана будут обезличенныйметод и агрегатно-узловой способ, которые принимаем за основу. При выбранномспособе ремонт сушильного барабана заключается в том, что неисправные узлы иагрегаты (роликоопоры, подвенцовая шестерня и т. д.) заменяются новыми илиотремонтированными, заранее подготовленными, взятыми из ремонтного фонда. Приэтом сокращается время простоя машины в ремонте и снижается разряд ремонтныхработ. Обезличенный метод состоит в том, что неисправные детали, узлы иагрегаты снимаются с машины и отправляются на ремонт в ремонтно-механический цех(РМЦ) и на данную машину уже не устанавливаются. Он также уменьшает времяпростоя машины, повышает качество и снижает затраты труда на ремонт.
2.2 Сетевой графиккапитального ремонта машины
/>
Рис 2.2 Сетевой графиккапитального ремонта сушильного барабана.
/>
Построение сетевогографика капитального ремонта машины, определение продолжительности ремонтапозволяет наглядно представить весь ремонтный процесс. Показываетпоследовательность операций и их взаимосвязь. Даёт возможность определитьтрудоёмкость ремонтных работ и время простоя машины в ремонте.
Таблица 1. Перечень работпри капитальном ремонте сушильного барабана
Номер и наименование ремонтной работы Трудо ёмкость, ч/час Кол-во исполнителей Время выпол нения, часы Услов -ное обозначение
Чистка, мойка, дефектовка корпуса барабана, пересыпных полочек, бандажей и роликоопор 6 6 1 1-2
Ремонт корпуса барабана, пересыпных полочек, бандажей и роликоопор 120 6 20 2-3
Демонтаж привода и системы смазки 6 6 1 3-4
Демонтаж уплотнений барабана 9 3 3 4-5
Демонтаж барабана 6 6 1 5-6
Демонтаж роликоопор 6 6 1 6-7
Чистка, мойка, дефектовка фундаментных плит 1 1 1 7-8
Ремонт фундаментных плит 28 4 7 8-9 Установка роликоопор 12 6 2 9-10
Установка барабана 6 6 1 10-11
Установка уплотнений 4 4 1 11-12
Установка привода и системы смазки 18 6 3 12-13
Обкатка и испытание машины, пуск в эксплуатацию 48 1 48 13-14
Разборка привода и системы смазки на детали, их чистка, мойка, дефектовка 12 6 2 4-15
Ремонт деталей привода и системы смазки 48 6 8 15-16
Сборка привода и системы смазки 18 6 3 16-12
Чистка, разборка, мойка, дефектовка уплотнений 4 4 1 5-17
Ремонт уплотнений 6 6 1 17-11
Чистка, мойка, дефектовка и разборка роликоопор барабана 18 6 3 7-18
Ремонт роликоопор 48 6 8 18-19
Сборка роликоопор 18 6 3 19-9
Итoго: 444
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Строим сетевой график поданным таблицы 1. Выписываем из сетевого графика капитального ремонта сушильногобарабана все возможные пути ремонта машины:
1 путь – L1 — (1-2) — (2-3) — (3-4) — (4-5) — (5-6) — (6-7) — (7-8) — (8-9) — (9-10) — (10-11) — (11-12) — (12-13) — (13-14);
2 путь — L2 — (1-2) — (2-3) — (3-4) — (4-15) -(15-16)- (16-12) — (12-13) — (13-14);
3 путь — L3 — (1-2) — (2-3) — (3-4) — (4-5) — (5-6) — (6-7) — (7-18) — (18-19) — (19-9) — (9-10) — (10-11) — (11-12) — (12-13) — (13-14);
4 путь — L4 — (1-2) — (2-3) — (3-4) — (4-5) — (5-17) — (17-11) — (11-12) — (12-13) — (13-14);
Определяем время простоя(ротора) сушильного барабана на каждом из путей:
t{L1) =1+20+1+1+1+1+1+7+2+1+1+6+ 48 -91ч;
t (L2) = 1 + 20 + 1 + 2 + 8 + 3 + 6 + 48 = 89 ч;
t(L3) =1+20+1 + 1 + 1 + 1+3 + 8 + 3 + 2+1 + 1+6 + 48 = 97 ч;
t (L4) = 1 + 20 + 1 +-1 + 1 + 1 + 1 + 6 + 48= 80 ч;
Путь (L 3) является критическим, т. к. онимеет наибольшее время и его время принимаем за расчётное: t (L3) = tnp = 97 ч.
2.3 Расчёт трудоёмкостиремонтных работ
Определяем фактическую трудоёмкостьслесарных и сварочных работ при выполнении одного капитального ремонта
/>
где Тк — полнаянормативная трудоёмкость одного капитального ремонта Тк = 800чел.ч. (Л-4) — С.184.
nразб, nсб, ncв — процент трудоёмкости соответственноразборочных, сборочных и сварочнах работ от полной; nразб =14%, nсб =16%, ncв = 12%.
К1 — коэффициент, учитывающий срокэксплуатации машины; принимаем К1 =1,1;
К2 — коэффициент, учитывающий местопроведения ремонта; принимаем К1 = 1,2 — при ремонте вне помещения;
К3 — коэффициент, учитывающий температурусреды; принимаем К1 =1. (Л — 4) — С. 19, табл.1.
Tсл = 0,01 ×960×(14+ 16) ×1,1× 1,2 × 1 =317чел.ч.;
Tсв = 0,01 × 800 ×12 ×1,1 × 1,2 × 1= 127 чел.ч.
Определяем суммарнуютрудоёмкость слесарных и сварочных работ по формуле:
Tсум. = Tсл + Tсв =317 + 127 = 444 чел.ч.
2.4 Расчёт потребностирабочих для выполнения капитального ремонта
Определяем время простоямашины в сутках:
tnp = tnp / 8 × n см
где п см — сменность работыремонтных бригад; принимаем п см = 3;
tпр = 97/ 8 × 3 = 4 сут.
Определяем фонд времениодного слесаря и сварщика за весь период ремонта:
Фсл = Фсв = 8 × tnp = 8 × 4 = 32 ч
Определяем количествослесарей и сварщиков:
mp.cл. = Тcл/Фсл; mр.св. = Тсв/Фсв;
mр.сл. = 317/32 = 10,4;
принимаем тр.сл. = 10чел.; тр.св. = 127/30,6 = 4 чел. Определяем состав бригад:
1-ая бригада — 4 слесаряи 2 cварщика;
2-ая бригада — 3 слесаряи 1 сварщик;
3-ая бригада — 3 слесаряи 1 сварщик.
2.5 Подбор ремонтногооборудования
Для успешного проведениякапитального ремонта сушильного барабана важно обеспечить его необходимымремонтным оборудованием. Его подбор производится ниже.
Для демонтажа и установкидеталей, узлов и агрегатов и их перемещения при разборке и сборке сушильногобарабана будет использоваться. Стреловой кран на пневмоколёсном ходу,грузоподъёмностью 250 КН и гидродомкраты грузоподъёмностью 1000КН. Для ихзацепки будут использоваться грузозахваточные приспособления, соответствующиеих весу.
Для выполнения электросварочныхработ двумя сварщиками в каждой бригаде выбираем два сварочных аппарата: один — переменного тока марки СТАН 700, а другой — постоянного тока — ПСО-300. Длявыполнения газорезательных работ для каждой бригады подбираем:
1) один комплект газорезательнойаппаратуры;
2) баллоны для кислорода и пропан-бутана- по мере потребности;
3) тележку для перевозки газовыхбаллонов — одну на все бригады.
Для ограждения местапроведения электросварочных работ подбираем два переносных щита. Для мойки деталейбудет использоваться моечная ванна ОМ-13-16. Для хранения ветоши будетиспользоваться герметичный металлический ящик, разделённый вертикальнойперегородкой на два отсека — для свежей и
Использованной ветоши.Для хранения мелких деталей, снятых с машины и новых, будут использоваться дваметаллических стеллажа. Для установки на ремонтной площадке снятых с машиныроликоопор будут выкладывать клетки из деревянных шпал. В соответствии сПравилами пожарной безопасности на ремонтной площадке будет установлен пожарныйщит, оборудованный пожарным инвентарем, и ящик для песка. Для разборки узлов иагрегатов сушильного барабана будут использоваться гидродомкраты и съёмники.Для зачистки сварочных швов и заусениц (задиров) на деталях будетиспользоваться ручная переносная электрошлифовальная машинка. Для сверленияотверстий в деталях будет использоваться электродрель.
2.6 Работа по подготовкекапитального ремонта машины
Успешное выполнениекапитального ремонта сушильного барабана в значительной мере зависит от его подготовки.Работы по подготовке включают:
– Составлениеведомостей дефектов его узлов. Их составляют при остановках сушильного барабанана текущие ремонты и технические обслуживания (ТО).
– Определениеобъёма и номенклатуры работ по предстоящему капитальному ремонту на основеданных ведомостей дефектов.
– Составление сметызатрат на предстоящий капитальный ремонт, разработка технологических карт наремонт и восстановление неисправных деталей и узлов, которые будут заменены вовремя ремонта, их чертежей.
– Изготовление илиприобретение материалов и запасных частей, которые потребуются для капитальногоремонта. После изготовления или приобретения они должны пройти техническийконтроль качества, доставлены на ремонтную площадку и подготовлены к хранениюдо начала ремонта.
– Подготовку ремонтнойплощадки, при которой с неё удаляют все посторонние предметы, ограждают.Подводят сжатый воздух и воду, оборудуют посты для подключения ремонтногооборудования.
– Доставку на ремонтнуюплощадку ремонтного оборудования, его установку, осмотр, подключение и проверкув работе.
– Создание ремонтныхбригад из рабочих РМЦ и их инструктаж по технике безопасности при выполненииремонтных работ, по пожарной безопасности и по технологии ремонтных работ.
– Разработкуграфика проведения капитального ремонта.
Непосредственно передостановкой на капитальный ремонт сушильный барабан должен быть очищен снаружи иизнутри от остатков материала, грязи и масла и отключён от электрической сети.
2.7 Сдача машины в ремонт
В капитальный ремонт сушильныйбарабан сдается в соответствии с годовым и месячным графиками ремонтов и ТОоборудования начальником цеха-владельца. Принимает его в ремонт комиссия подпредседательством главного инженера и главного энергетика, представителя отделатехники безопасности, механика цеха и руководителя капитального ремонта.Комиссия проверяет, как подготовлен ремонт, осматривает сушильный барабан, и,при удовлетворительных результатах, – принимает его в ремонт. Приёмкаоформляется актом установленной СТОиР формы, который подписывают все членыкомиссии. Если же комиссия обнаружит какие-либо недостатки в подготовкеремонта, она переносит срок приёмки и выдаёт предписание ответственным заподготовку (главный механик) на устранение выявленных недостатков.
2.8 Приёмка машины изремонта и сдача в эксплуатацию
Из ремонта сушильныйбарабан принимается после обкатки и испытания той же комиссией, котораяпринимала его в ремонт. Комиссия знакомится с актом обкатки и испытания,осматривает машину, оценивает качество ремонта и сборки и принимает сушильныйбарабан в эксплуатацию при удовлетворительной оценке качества ремонта. Приёмкаоформляется актом, подписываемым всеми членами комиссии. Если же при приёмкебудут обнаружены какие-либо недостатки, комиссия устанавливает новую датуприёмки.
3. Технологическая часть
3.1 Чистка, мойка машины,её деталей, узлов и агрегатов
Чистка и мойка сушильногобарабана снаружи и внутри его корпуса выполняется обслуживающим еготехнологическим персоналом при подготовке к ремонту. Для этого используютсяломы, лопаты, металлические скребки и щётки, ветошь, вода под давлением исжатый воздух из резиновых шлангов. В процессе ремонта сушильного барабаначистка и мойка агрегатов, узлов и деталей производится в несколько стадий:после снятия их с машины, разборки агрегатов на узлы и узлов -на детали. Этоделается с целью провести их качественную дефектовку и ремонт, т. к. грязь,ржавчина и смазка затрудняют проведение таких работ. С крупных деталей и узловсушильного барабана (роликоопор, их рам, корпуса, барабана, бандажей, корпусовподшипников) вначале лопатами, ломиками, скребками удаляют грязь, затемобдувают сжатым воздухом. Относительно небольшие детали и узлы моют в моечнойванне, установленной на ремонтной площадке, в керосине или дизельном топливе имоющих растворах вручную с применением ветоши. Ржавчину удаляют растворами 25%соляной кислоты с добавлением 1% цинка, выдерживая в течение 2-3 часов, нагарудаляют выдержкой деталей в ванне с раствором кальцинированной и каустическойсоды, мыла при температуре 80-90°С, после чего промывают сначала в холодной, азатем в горячей воде или обработкой стальными щётками, шаберами.
3.2 Технология разборкимашины, применяемое оборудование и инструменты
Для разборки сушильногобарабана используется кран-стреловой, грузоподъёмностью 25 тс, гидродомкратыгрузоподъёмностью 100 тс, переносные инвентарные леса Q — 5тс, винтовые съёмники и, для разборки снятых узлов — оборудование ремонтно-механического цеха предприятия. Разбирают его в следующемпорядке: система подачи и сжигания топлива — электродвигатель — редуктор — ограждения — подвенцовая шестерня и венцовая шестерня,- уплотнения корпусабарабана — корпус барабана — роликоопоры. Рамы роликоопор ремонтируют на местеустановки.
У венцовой шестернивначале разбирают болтовые соединения крепления верхней половины к корпусу и ковторой половине (для этого перед разборкой барабан приводом поворачивают так,чтобы плоскость её разъёма была горизонтальной), затем верхнюю половину снимаюти укладывают на шпальные клетки на ремонтной площадке. Затем наматывают накорпус канаты лебёдок, закрепив их концы на корпусе, поворачивают его на 180°.И так же снимают вторую половину. Корпус барабана снимают так: под негоустанавливают четыре гидродомкрата, на них укладывают два заранее изготовленныхстальных пояса, домкратами поднимают его на высоту 150-200 мм, под поясаукладывают клетки из деревянных брусьев и на них опускают пояса.
Роликоопоры вначалеотсоединяют от рамы, разбирают их регулировочные устройства и лебёдками илидомкратами корпуса их подшипников перемещают от оси барабана по направляющимрамы и затем снимают с неё.
3.3 Дефектовка деталей иузлов, применяемые инструменты
Дефектовкой деталейназывается установление их технического состояния. Дляэтого применяются осмотрыи измерения инструментами.
Корпус барабана можетиметь следующие дефекты:
Износ внутреннейповерхности, трещины. Для определения износа к стенке барабана параллельно оси прикладывают поверочную линейку иизмерительной линейкой измеряют зазоры между их поверхностями.Отдельные участки корпуса, имеющие износы стенок свыше 20% их толщины,выбраковываются. Трещиныопределяются визуально.Детали ячейковых теплообменников и пересыпных полок внутри барабана могут иметь износы, изгиб и скручивание,определяемые визуально или измерением их толщиныштангенциркулями, линейками.
Бандажи могут иметь износв виде раскатки и шелушения поверхностей катания, задиры и трещины. Величину износовопределяют измерением их толщины линейками и диаметров в 3-х сечениях (по краями посредине), для чего рулетку обматывают вокруг бандажа и измеряют длинуокружности. Длину окружностей можно измерить во время работы барабана прикладываниемкалиброванных роликов к поверхности катания. Шелушение определяется визуально.Задиры и трещины определяются визуально. Бандажи выбраковываются при износесвыше 20%.
Опорные и упорные роликимогут иметь износ опорной поверхности, в результате чего появляется овальностьи конусность, задиры и трещины. Износ их определяетсяизмерением диаметров 3-х сечениях рулеткой, вычисляется овальность иконусность. Ролики выбраковываются при трещинах глубиной более 20% толщины кольца и уменьшении его из-за износа так же на20%.
У венцовой и подвенцовойшестерён происходит износ, выкрашивание и поломка зубьев, и задиры на ихповерхностях, образовавшие трещин: на ободе. Износ зубьев определяетсяизмерением штангензубодером или шаблоном и набором щупов их толщины. При износе зубьев свыше 30%, выкрашивании иполомке шестерни подлежат выбраковке. Шестерниредуктора имеют такие женеисправности.
Посадочные поверхностиподвенцовой шестерни, роликов, шестерён редуктора, муфт могут иметь износ,задиры, овальность и конусность, трещины на ступицах.
Износ определяетсяизмерением их диаметров нутромером, остальные дефекты — визуально.Выбраковывают при износах, свыше допустимых, и сквозных трещинах. Шпоночные пазы могут иметь износ в виде смятия боковых поверхностей, который измеряется шаблонами и набором щупов.
Подшипники качения могутиметь износ в виде раковин поверхностей колец, тел качения/трещин,разрушение, смятие, трещины и разрушение сепараторов. Смятие, трещиныопределяются визуально, а износы — измерением индикаторами часового типа биениянаружных колец относительно внутренних в приспособлениях. При износах, свышедопустимых (определяются по таблицам), трещинах и поломках подшипникивыбраковываются.
Рамы роликоопор могутиметь коррозию, изгиб и скручивание отдельных элементов. Трещины и поломку. Изгиб и скручивание определяется измерением зазоров измерительной линейкой, между поверхностями элементови прикладываемой к ним поверочнойлинейки, остальные дефекты — визуально.
Вал приводной, валыредукторов и оси роликов могут иметь следующие неисправности:
1) износ рабочих поверхностей шеек,задиры, износ стенок шпоночных пазов, задиры на них, износ шлице;
2) износ резьбовых поверхностей, смятиеи срыв ниток резьбы;
3) скручивание шеек, изгиб осей.
Для определения износашеек микрометром измеряют их диаметры в 3-х сечениях (на расстоянии 5 мм отконцов и посредине) в вертикальной и горизонтальной плоскостях, подсчитываютовальность и конусность и сравнивают с допустимыми, определяемыми по справочнымтаблицам.
Износ боковых стенокшпоночных пазов в виде смятия определяют, измеряя штангенциркулем их ширину и сравниваяс чертёжными размерами, или с помощью шаблонови наборов щупов. Износ шлицев измеряют шаблонами и набором щупов. Задиры определяют визуально при осмотре.
Износ резьб определяют,проверяя их резьбовыми калибрами, а срыв ниток — визуально.
Изгиб валов определяютизмерением индикаторами часового типа. Для этого вал закрепляют в центрахтокарного станка или укладывают шейки на призмы, установленные на поверочной плите. Индикатор закрепляют в штативе,который устанавливают на направляющиетокарного станка или поверочную плиту.
Измерительный стерженьиндикатора подводят к валу, устанавливают стрелку индикатора на ноль поворотомшкалы и, поворачивая вал на 90°, 180°, 270° и 360°, записывают показанияиндикатора. Наибольшее из них будет равно величине изгиба вала.
Скручивание шеекопределяют, устанавливая шпоночные пазы горизонтально и измеряя высотноеположение их концов штангенрейсмусом.
3.4 Технология ремонта ивосстановления деталей
Ремонт сушильногобарабана начинается с измерения отклонений оси его корпуса (излома), приусловии, что роликоопоры не требуют замены. Измерения производятся нивелиром; ипо их результатам производится регулировка положения роликов относительно осикорпуса барабана.
При дефектах участковкорпуса барабана и бандажей, вызывающих выбраковку, их заменяют. Для этогомелом наносятся окружности, по которым будет разрезаться корпус и удаляемыйучасток (его стропят и стропы навешивают на крюк крана), барабан газовымигорелками разрезают по окружностям и повреждённый участок удаляют, а на егоместо устанавливают заранее изготовленный новый и после центровки с осьюбарабана, электросваркой прихватывают к оставшимся частям корпуса, убираютподставки и, поворачивая корпус приводом, приваривают к ним сварочнойпроволокой, используя сварочные автоматы. Трещины, не вызывающие выбраковкукорпуса барабана, засверливают по концам сверлом 2-5 мм, снимают фаски изаваривают качественным электродом, или на неё накладывают стальную заплату иприваривают к корпусу. Детали ячейковых теплообменников и пересыпные полки приизносах, изгибе и скручивании, превышающих допустимые, срезают газовой горелкойи приваривают электросваркой новые. Износы бандажей и роликов при первыхремонтах устраняют чистовой обточкой. Для этого переносные токарныеприспособления закрепляют на раме и опорах роликов и, используя привод длявращения, обтачивают ролики и бандажи под ремонтные размеры, после чегопроверяют и регулируют положение роликов. Трещины у роликов и бандажей приглубине, меньше 20% их толщины заваривают так же, как у корпуса барабана.
При первых ремонтахсушильного барабана при износах зубьев венцовой и подвенцовой шестерён изубчатых колёс редукторов, имеющих ось симметрии, не превышающих 30%, ихповорачивают на валах на 180°. При износах свыше 30% и других дефектах — заменяют.
Неглубокие задиры (менее0,5 мм) рабочих поверхностей зубьев, бандажей, роликов, шеек валов зачищаютбархатными напильниками, шлифовальными шкурками, а глубокие — заплавляютсваркой и зачищают шлифовальным кругом. При износе посадочных поверхностейподвенцовой шестерни, зубчатых колёс редукторов, роликов, муфт их наплавляютручным способом электронаплавки электродами, по составу близкими к сталям этихдеталей, отжигают, растачивают на токарных станках и шлифуют навнутришлифовальных станках. При износах шпоночных пазов их заплавляют, зачищаютшлифовальным кругом и нарезают новый паз против заплавленного.
Изношенные шейки валовнаплавляют сварочной проводкой полуавтоматами в среде защитных газов или ручнойэлектронаплавкой качественными электродами и после отжига обтачивают и шлифуют,на токарных и шлифовочных станках. Резьбовые шейки протачивают и нарезаютрезьбу номинального размера. Изогнутые валы и оси правят под прессом, предварительнонагрева их до 600°-700°С. При скручивании валов свыше допустимого, их выбраковывают.Задиры на шейках зачищаются «бархатными» напильниками и наждачнойшкуркой. Подшипники качения при предельно не допустимых неисправностях невосстанавливаются.
Неисправные элементы придеформациях, свыше допустимых, правят с нагревом или срезают газовой горелкой иприваривают заранее подготовленные. Трещины -завариваются электросваркой.
Для качественногопроведения капитального ремонта сушильного барабана необходимо применятьведомости дефектов его узлов, технологические карты ремонта и восстановлениядеталей, «ремонтные» чертежи.
3.5 Сборка, обкатка ииспытание машины
Сборка сушильногобарабана производится в порядке, обратном разборке (см. п. 4.2.), и применяетсятак же оборудование. Отремонтированные детали роликоопор, привода собираются вначалев сборочные единицы, а единицы — в агрегаты (редуктор). Устанавливаются они поотвесам, опущенным с горизонтальных струн. Роликоопоры устанавливают на рамы,совмещая отметки на корпусах подшипников с отвесами, после чего рулеткойизмеряют расстояние между осями и отклонение от параллельности. Затем на роликиустанавливают стальной клин с углом в 3°, а на него — уровень и измеряютотклонения углов наклона роликов от угла наклона барабана (3°) и регулируют ихположение постановкой металлических подкладок под корпуса подшипников. Послерегулировки корпуса подшипников крепят к раме. Корпус сушильного барабана вместе с временными опорами приподнимаютгидродомкратами, убирают деревянные клетки и бандажами устанавливают нароликоопоры и измеряют и регулируют положение его относительно оси вращениясмещением корпусов подшипников роликов на рамах. Затем устанавливают уплотненияконцов и привод. Сборка привода начинается с установкиодной из половин венцовой шестерни сверху на пакеты пластин, центрируют еёотносительно оси корпуса барабана, после чего болтами подсоединяют к корпусу.Затем с помощью лебёдок и крана поворачивают корпус барабана на 180° ианалогично устанавливают и крепят вторую половину шестерни и соединяют их междусобой болтами. После этого, поворачивая корпус лебёдками через 90° на полныйоборот, индикаторами измеряют и регулируют биение шестерни относительно осивращения (оно не должно превышать 1мм). Подвенцовуюшестерню предварительно устанавливают на плиту фундаментную по отвесам,совмещая отметки на корпусах подшипников с отвесами, измеряют боковой (ондолжен быть не более 0,5 мм) и радиальный (0,25 мм) зазоры, регулируют ихсмещением корпусов подшипников подвенцовой шестерни. Затем временно закрепляюткорпуса подшипников, смазывают несколько зубьев краской и лебёдкой поворачиваютбарабан. На поверхности зубьев венцовой шестерни остаются отпечатки, по которымсудят о правильности зацепления и проводят точную регулировку положенияподвенцовой шестерни относительно венцовой. Редуктор предварительноустанавливают на раму, его ведомый вал центрируют с валом подвенцовой шестернипостановкой металлических прокладок под опорную поверхность и перемещением пораме, после чего закрепляют и центрируют вал электродвигателя по ведущему валу. Устанавливают ограждения привода, роликоопор, заполняютсмазкой подшипники, редуктор и производят обкатку сушильного барабана. При сборке сушильного барабана используются технологическиекарты сборки сборочных единиц и машины в целом, технические условия (ТУ) насборку, паспорт машины. Обкатка сушильного барабана делается с целью приработкиего подвижных сопрягаемых деталей (роликоопор, привода), а испытание — дляопределения качества его ремонта. Режимы обкатки и испытания определяются заводом-изготовителем. Производится опытнымслесарем- ремонтником (обычно — бригадиромремонтной бригады) и обслуживающим его машинистомпод непосредственным руководством руководителя ремонта. Перед обкаткой машина тщательно осматривается, все её точки смазкизаполняются смазкой, включается электродвигатель,и машина работает 5-6 часов вхолостую. Перед пуском с использованием рычагапроворачивают муфту, соединяющую электродвигатель с редуктором и убеждаются, чтобарабан проворачивается легко и плавно. Во время обкатки следят за правильностью взаимодействия всех деталей и узлов, отсутствием шумов,стуков и вибрации, не характерных для нормальной егоработы, за нагревом подшипников (не должен превышать65°С). При их появлении барабан должен быть немедленно остановлен, выявлены иустранены причины. Если устранение неполадок связано с заменой трущихсядеталей, то обкатка повторяется с самого начала. По её окончании барабан осматривается, во всех точках смазки заменяетсясмазка, и производят егоиспытание. Для этогоразжигается топка, включается дымосос и привод барабана и производится постепенный прогрев его внутренних частей дорабочей температуры. По окончании прогревавключается питатель и подаётся материал на сушку.Подача производится дозировано и ступенчато: вначале — на четверть производительности, затем — на половину, 3/4, и на последней стадии– на проектную. На каждой стадии сушильный барабан работает 1,5-2 часа. Если напоследней стадии машина отвечает всем предъявляемым требованиям (производительность, технологические параметры высушенногоматериала, расход электроэнергии, смазки), испытание заканчиваетсяи составляется акт установленной формы, подписываемыйучастниками обкатки и испытания. Во времяиспытания выполняют все работы, производимые при обкатке, и кроме того:
1) по приборам следят за температурой,степенью разряжения в различных зонах внутри корпуса и при необходимостирегулируют их, изменяя количество сжигаемого топлива, воздуха в горючей смеси иприкрывая или приоткрывая шибер дымососа;
2) следят за тем, чтобы на каждой стадииматериал подавался равномерно и в него не попадали посторонние предметы.
4. Охрана труда ипротивопожарная защита
4.1 Основные правилатехники безопасности при подготовке и проведении капитального ремонта машины
Создание безопасныхусловий работы ремонтников при подготовке и проведении капитального ремонтамашины обеспечиваются выполнением изложенных ниже мероприятий правил техникибезопасности.
Все рабочие должны пройтиобщий инструктаж по технике безопасности и перед выполнением каждой ремонтнойработы (операции) — непосредственно на рабочем месте.
Перед использованиемремонтного оборудования и переносного механизированного инструмента оно должнобыть осмотрено и определена его исправность. При осмотре необходимо обращатьособое внимание на состояние изоляции проводов, наличие и состояние заземления,ограждений, надёжность и исправность крепёжных узлов и их затяжку. Пользоватьсянеисправным оборудованием и инструментом категорически запрещается. Передначалом работы необходимо проверить его работу «вхолостую».
Для разборки и сборкисушильного барабана будет применяться кран грузоподъёмностью 25О КН(пневмоколёсный).К его управлению допускаются лица, прошедшие обучение,сдавшие экзамены и имеющие удостоверение на право управления. Зацеплять детали,материалы и другие грузы имеют право рабочие, прошедшие обучение и сдавшиеэкзамены и имеющие удостоверение стропальщика. Используемые чалочные игрузозахватные приспособления и тара должны иметь прикреплённую к ним бирку, накоторой указывается инвентарный номер, дата испытания, грузоподъёмность. Передприменением их необходимо осмотреть и установить исправность. Запрещаетсяподнимать заваленные чем-либо грузы и грузы, вес которых неизвестен, а такжеоткручивать болты крепления детали или узлы, находясь под ними.
Сварщики должны работатьв брезентовом костюме и обуви, а для защиты глаз от электрической дуги ипламени горелки – использовать очки и маски со светозащитными стеклами. Передначалом работы необходимо осмотреть сварочный трансформатор и провода. Они должныиметь надёжную изоляцию: отдельные куски проводов должны соединяться болтами сгайками, устанавливаемые в отверстия клемм, а место соединения — изолировано.Заземляющий провод к детали должен подсоединяться быстросъёмной резьбовойструбциной. Место сварки должно ограждаться переносными щитами для защитывблизи работающих от ослепления сварочной дугой. При сварке и резке металла ипри выполнении других работ внутри корпуса барабана работу должны выполнять неменее двух рабочих, один из которых выполняет роль страхующего. Кроме того,должна быть обеспечена надёжная вентиляция внутри корпуса, и использоватьсядиэлектрические коврики, галоши и перчатки, а для освещения — переносные лампынапряжением не выше 12 В. Газосварочное оборудование (горелки, редукторы,баллоны) перед употреблением должны осматриваться и устанавливаться ихисправность. На штуцерах резиновые шланги должны крепиться стальными хомутами,стягиваемыми болтами с гайками. Для подсоединения шлангов к редуктору, аредуктора — к баллонам необходимо пользоваться гаечными ключами из цветныхсплавов. Баллоны с газами должны перевозиться на специально оборудованнойтележке и располагаться не ближе 10 м от открытого огня и 5 м — от закрытыхнагревательных приборов. Необходимо не допускать попадания горюче-смазочныхматериалов на штуцера горелок, редукторов, баллонов и шлангов, т.к. это можетпривести к взрыву при подаче газов.
4.2 Основные правилапротивопожарной защиты при капитальном ремонте машины
Пожарная безопасностьремонтного персонала обеспечивается строгим соблюдением и выполнениемизложенных ниже мероприятий и правил. Все участвующие в ремонте рабочие должныпройти инструктаж по пожарной безопасности перед началом работы. При этом имдолжны быть указаны места, опасные в пожарном отношении, возможные источникивозникновения пожара (горюче-смазочные и моющие материалы которые могутвоспламениться от электрической дуги, пламени горелки, брызг расплавленногометалла и шлака, изоляции электропроводов от короткого замыкания). Каждый,участвующий в ремонте, должен знать, как и что делать при возникновении пожара,как выйти из помещения при необходимости. Наремонтной площадке должны находиться средства пожаротушения (пожарный щит синвентарём, песок в стальном ящике, брезентовые полости, водяные рукава игидранты для их подключения).
При возникновении пожараочаг возгорания необходимо потушить, используя воду, песок и полости,огнетушители. При возгорании изоляции электропроводов необходимо их отключить итолько после этого тушить сухим песком, порошковыми огнетушителями и накрыватьбрезентовой полостью. Применять для этого пенные огнетушители, воду, а такжесырой песок категорически запрещается. Если потушить очаг не удаётся,необходимо удалить всех людей из помещения в безопасное место и вызвать пожарнуюкоманду.
4.3 Охрана окружающейсреды при капитальном ремонте машины
Основными загрязнителямиатмосферного воздуха рабочей зоны при проведении капитального ремонтасушильного барабана являются газы, выделяющиеся при резке и сварке металлов, итопочные газы с пылью при их удалении. Поэтому место сварки должнооборудоваться приточно-вытяжной вентиляцией, а топочные газы перед выбросом ватмосферу — очищаться от пыли в циклонах и электрофильтрах. Промышленная водана ремонтной площадке может загрязняться от попадания в неё горюче-смазочных имоющих материалов. Поэтому необходимо эти материалы хранить в герметичной тарев установленных местах. Категорически запрещается сливать их остатки вканализацию помещения, а при проливах — удалять, используя древесные опилки иветошь. Ветошь, новая и использованная, должна отдельно храниться вметаллических закрытых ящиках.
5. Специальная часть
5.1 Схема, устройство иработа машины
На ОАО «Красносельскстройматериалы»для сушки гранулированного шлака применяется прямоточный сушильный барабан. Укоторого направление движения высушиваемого материала (гранулированного шлака)совпадают с направлением движения топочных газов внутри барабана. Сушильныйбарабан состоит из следующих основных частей (см. рис. 7.1):
/>
Рис. 5.1 Схема сушильногобарабана: 1 — корпус, 2 — бандаж (2 шт); 3 -пересыпные полки, 4 — рама, 5 — роликоопора, 6 — пылевая камера, 7 — уплотнение; 8 — уплотнение, 9 — роликупорный (2 шт), 10 — венец зубчатый, 11 — шестерня подвенцовая, 14 — кожух, 15- топка, 16 — бункер. 17 — труба загрузочная, 18 -горелка, 19 — патрубок (2шт),32 — редуктор, 33 — электродвигатель.
Корпус барабана 1 сварениз отдельных обегаек из листовой стали 09ГС2. Внутри для увеличения теплоотдачимежду материалом и топочными газами на отдельных его участках установленыстальные решетки из листовой стали, а на остальных — пересыпные полки 3приварены к корпусу. При движении материала внутри корпуса его куски захватываютсяполками 3. поднимаются ими на некоторую высоту и ссыпаются с них, оказываясь впотоке горячих газов. Снаружи на корпус надеты два бандажа 2, которыми онопирается на две роликоопоры. Они представляют массивные стальныецилиндрические кольца, свариваемые из двух половин при монтаже сушильногобарабана. Между внутренней поверхностью бандажей 2 и наружной корпусаустановлены пакеты стальных пластин, приваренных к корпусу, на которыеопираются бандажи. В холодном состоянии между пакетами пластин и бандажамиимеются зазоры, которые переходят в натяги в процессе работы из-за нагрева ирасширения корпуса барабана. Роликоопоры состоят (см. черт. ДПМА 02 01 00 00 0080): из пары стальных роликов, напрессованных на оси, на концы которых надетысферические двухрядные шарикоподшипники, установленные в стальных разъёмныхкорпусах. Корпуса подшипников установлены на рамах 4 с направляющими, покоторым они могут перемещаться с помощью винтовых регулировочных устройств 13,сближаясь друг к другу или отдаляясь, и крепятся к ним болтами. Таким образомпроизводится регулировка положения роликоопор относительно оси корпусабарабана. Барабан 1 установлен под углом 3° к горизонту для того, чтобыобеспечить движение материала внутри него. Во время работы он может смещатьсявдоль оси под действием веса, поэтому для предотвращения схода бандажей сроликов роликоопор 5 установлены у нижнего бандажа два упорных ролика 9,11,состоящие из роликов, установленных в роликовых радиально-упорных подшипниках,надетых на неподвижные оси. Верхняя частькорпуса барабана 1 входит в проём в стенке топки 15 для сжигания топлива, анижняя — в пылевую камеру 6. Пылевая камера 6 имеет патрубки, к которымподсоединяются газоходы для удаления газов из корпуса в пылеосадительныеустановки для о чистки их от пыли перед выбросом в атмосферу. Для недопущенияпопадания наружного воздуха внутрь корпуса 1 на его концах установленыуплотнения 7 и 8. Вращается барабан от привода,состоящего из электродвигателя 33, редуктора 32, подвенцовой шестерни 11 изубчатого венца 10. Устройство и установка подвенцовой шестерни аналогичныустройству роликоопор. Корпуса подшипников подвенцовой шестерни 11 крепятсяболтами к неподвижной раме 4. Зубчатый венец 10 состоит из двух половин,скрепляемых болтами. Устанавливается он на приваренных к барабану пакетахпластин и крепится к ним болтами. Сверху венец 10 и подвенцовые шестерни 9, 11укрыты кожухом 14 для защиты от попадания пыли и в целях обеспечениябезопасности обслуживающего персонала. Подача материала из бункера 16 производитсячерез топку, поэтому сушка материала начинается, как только он попадает в нее.Топливо (природный газ) сжигается в горелке 18, куда оно подаётся вместе своздухом и, смешиваясь, образуют горючую смесь. Газы, образующиеся при сгораниигорючей смеси, из горелки попадают внутрь корпуса барабана 1, и, двигаясь понему под действием разражения, создаваемого дымососом пылеулавливающейустановки, отдают тепло непосредственно материалу, стенкам корпуса барабана 1,решётке, пересыпным полкам 3 (а те — материалу), охлаждаются и через патрубки 19отводятся в пылеулавливающую установку. Работает сушильный барабан следующимобразом. Материал (шлак), загружаемый в бункер 25 ленточным питателем,непрерывно поступает по трубе 26 внутрь корпуса барабана 1, проходит по нему ичерез патрубки 19 пылевой камеры выгружается на ленту ленточного конвейера,который уносит его на дальнейшую обработку.
5.2 Расчёт основных параметров машины
Исходные данные:
1) наружный диаметр барабана — Дб =2800 мм = 2,8 м; внутренний Дб = 2760 мм = 2,76 м; длина барабана Lб = 20 м;
2) высушиваемый материал — гранулированный шлак плотностью ρ = 700 кг/м3;
3) влажность материала — начальная Wн = 22%, конечная Wк = 3%;
4) частота вращения барабана пб = 4,2мин 1. Расчёт производим используя (Л — 1) — С. 163, 164.
5) наклон оси барабана к горизонту,%;ί= %.
Определяем время сушкипорции материала:
/>
где β — коэффициентзаполнения корпуса барабана материалом, β = 0,1...0,25; принимаем β =0,2; А — паросъём, кг/(м3/ч); А = 45÷ 65 кг/(м3/ч);принимаем А = 55 кг/(м3/ч);
/>
Определяемпроизводительность сушильного барабана, как транспортирующего механизма:
Пм = А0 × v ×Кз ×ρ
где А0 — площадьвнутреннего сечения корпуса барабана, м2;
/>
v — скорость перемещения материалавнутри барабана вдоль его оси, м/с;
/>
Кз — коэффициентзаполнения материалом объёма барабана; Кз = 0,1;
Пм = 6 × 0,018 ×0,1× 700 = 7,56 кг/с = 27,2т/ч
Определяем внутреннийобъём корпуса барабана:
Voб = А0 × L = 6 × 20 = 120 м2
Определяем производительностьсушильного барабана по выходу влаги:
Пw = Пм [Wн: (100 — Wн) — Wk: (100 — Wk)] = [(14-2): (100-14) — 2: (100 — 2)] x 7,56 = 0,9 кг/с
Определяем требуемыйобъём сушильного барабана, как сушильного агрегата:
/>
Размеры сушильногобарабана обеспечивают его работу как теплового агрегата, т. к.
/>
5.3 Расчёт мощности,подбор электродвигателя и кинематический и силовой расчёт привода
Определяем весвращающихся частей сушильного барабана:
Gвр = Gб + Gm
где Gб — вес барабана в сборе; Gб= 166 КН (заводские данные); Gm — вес материала, находящегося вкорпусе барабана, КН;
Gm = V б ×K3×ρ× g=120×0,l × 0,7×9,81= 82,4 КН;
Gвр = 166+ 82 = 248 КН.
5.3.1 Построениекинемической схемы
/>
Рис.5.2. Кинематическая схема сушильного барабана
5.3.2 Кинематический исиловой расчёт привода
Определяем мощность, затрачиваемуюна подъём материала барабаном при сушке по формуле:
Р1 = 1,95 R30б× L×ωб, кВт
где ωб — угловая скорость вращения барабана, рад/с
/>
R б — внутренний радиус барабана, м;
R0б =Д0б/2 = 2,76/2 = 1,38 м
Р1 =1,95 × 1,383 × 20 × 0,21 = 21,5 кВт.
Определяем мощность,расходуемую на преодоление трения в подшипниках качения опорных роликов:
P2 = 0,115 Gвр × r ×ωр, кВт
Gобщ — вес вращательных частей барабана и материала; Свр = 440 КН; r – радиус вращения опорных роликов, м; r = 0,4 м; ωр — угловая скорость вращения роликов,рад/с;
/>
Определяем мощность,расходуемую на преодоление трения качения бандажей по роликам по формуле:
Р3 = 0,0029Gвр× ωб = 0,0029× 248 × 0,44 = 0,3 кВт
Определяем потребнуюмощность электродвигателя по формуле:
/>
где ŋпр — КПД, учитывающий потери мощности на преодоление трения вприводном механизме и в уплотнениях барабана; ŋпр = 0,7...0,8, принимаем ŋпр -0,75.
/>
По найденной требуемоймощности подбираем двигатель марки 4А 315510 УЗ ГОСТ 19523-81.
Таблица 1. Техническаяхарактеристика электродвигателяУсловное обозначение мощно-сть, кВт частота вращения, мин ' Размеры вала диаметр длина 4А 315510 УЗ ГОСТ 19523 — 81 55 590 75 140
Определяем передаточноечисло привода:
/>
где Uред — передаточное число редуктора; принимаем Uред =16
/>
Uз.п .- передаточное число зубчатой передачи
Определяем частоту вращения,угловые скорости, мощности и вращающие моменты на каждом валу:
1 вал:
/>
2 вал:
/>
Р2 = Р1×ŋред, принимаем ŋред = 0,97; Р2 = 53,5 × 0,97 = 51,9 кВт
T2 = Р2× 103/ ω2 = 51,9× 103/3,86= 13446 Н.м.
На барабане
/>
где ŋз.п. — КПД зубчатой передачи; ŋз.п. = 0,95… .0,96; принимаем ŋз.п. =0,95
T3 = Р3 × 103/ ω3 =49,3 × 103/0,44 = 112057 Н.м.
Результаты расчётовзаносим на рис. 5.2.
Подбираем стандартныйредуктор цилиндрический марки Ц2У-400Н 16-12М-У3 ТУ2-056-165-77
Таблица. Техническая характеристикаредуктораУсловное обозначение Передаточное число Номинальный вращающийся момент на ведомом валу Размеры шеек валов ведущий ведомый диаметр длина диаметр длина Ц2У-400Н-16-12М--УЗТУ2-056-165-77 16 15600 Н.м 140 240
т = 8
Z = 40 300
5.4 Расчёт передач напрочность
5.4.1 Расчёт зубчатойпередачи
Исходные данные:
1) передаваемый зубчатым венцомвращающий момент — Tз = 112057 Н.м;
2) передаточное число передачи Uз.п. = 8,78;
3) работа непрерывная, при временныхперегрузках до 20%
Проектный расчёт
Так как передача укрытакожухом, проектный расчёт ведём на контактную выносливость зубьев впоследовательности, рекомендованной (3) — С. 35-46.
Определяем межосевоерасстояние передачи:
/>
где Ка =49,5 — для прямозубых передач;
Кнβ – коэффициент, учитывающий неравномерностьраспределения нагрузки по ширине венца; Кнβ= 1… 1,15; принимаем Кнβ = 1,15 по ГОСТ 2185-69;
ψва — коэффициент ширины зубчатого венца; ψва=в/А; принимаемψва= 0,125;
[δ]н — допускаемое контактное напряжение, МПа;
/>
δHeimb — предел контактный выносливости прибазовом числе циклов;
KHL — коэффициент долговечности; KHL = 1;
[Sн] — коэффициент безопасности; [Sн] = 1,2.
Принимаем для изготовленияподвенцовой шестерни сталь 45
ГОСТ 1050-88, имеющую δТ= 340 МПа, δв = 690 МПа, средняя твёрдость 200 НВ, термообработка улучшение, а длязубчатого венца — сталь 45Л ГОСТ 1050-88, δв= 520 МПа, δt = 290 МПа, средняя твёрдость — 180НВ, термообработка — нормализация ((3) — С.34, табл. 3.3.). Для выбранных сталейнаходим:
/>
Принимаем аω = 2500 мм по ГОСТ 2185-76
Определяем модуль: m = (0,01..0,02) аω= 2500 ×(0,01..0,02) = 25..50 мм;
принимаем m = 25 мм поГОСТ 2185-76.
Определяем числа зубьев(суммарное, шестерни зубчатого венца)',
/>
принимаем Z1 = 20; Z2 = ZΣ – Z1 = 200 — 20 = 180;
- уточняеммежосевое расстояние:
аω = 0,5 ZΣ × m = 0,5 × 200 × 25 = 2500 мм — оно неизменилось;
- уточняемпередаточное число:
/>
увеличение Uз.п. составляет:
/>
что допустимо.
Вычисляем параметрышестерни и зубчатого венца:
1) делительные диаметры –d1 (шестерни)= m × Z1 = 25 ×20 = 500 мм;
— d2 (зубчатоговенца) = m × Z2 = 25 × 180 = 4500 мм;
2) наружные диаметры – da1 = d1+ 2m = 500 + 2 × 25 = 550 мм;
-da2 = d2 + 2m = 4500 + 2 × 25 = 4550 мм;
3) диаметр впадины – df1 = d1 — 2,5m = 500 — 2,5 × 25 = 437,5 мм;
— df2 = d2 — 2,5m = 4500 — 2,5 × 25 = 4437,5 мм;
4) ширину – b1 = b2 +15 мм = 315 +15 мм = 330 мм;
— b2 = аω × ψва = 2500 × 0,125 = 312,5 мм;принимаем b2= 315мм
Определяем силы взацеплении зубьев:
1) окружная
/>
2) радиальная Fr = Ft × tg 20° = 49,8 ×103 × 0,364 = 18,1×103Н; Определяем окружнуюскорость:
/>
По vокр назначаем 8-ю степень точности передачи b1=330ММ
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Определяем расчётныеконтактные напряжения зубьев:
/>
где Zh — коэффициент, учитывающий формусопряжённых поверхностей зубьев в полюсе зацепления; Zh = 1,76;
Zε — коэффициент, учитывающий суммарнуюдлину контактных линий; Zε=0,9;
Кн — коэффициент нагрузки; Кн = Кнα× Кнβ × Кнγ × Кнδ; (3) — С. 32;
Кнα — коэффициент, учитывающий неравномерность распределениянагрузки между зубьями; Кнα = 1,06; (3) — С. 39, табл. 3.4;
Кнβ — коэффициент, учитывающий неравномерностьраспределения нагрузки по ширине венца; зависит от ψвd = b2 = 315 =0,07; Кнβ = 1; (3) — С. 39, табл. 3.5; d2 4500
Кнγ — динамический коэффициент, Кнγ= 1,05; (3) — С. 40, табл. 3.6;
/>
Уточняем допускаемыенапряжения на контактную выносливость зубьев:
/>
где δHeimb 2 = 390 МПа; КHL = 1; [Sн] = 1,2.
Zr- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряжённых
поверхностей; Zr= 0,9 — для 8-ой степени точности;
Zv — коэффициент, учитывающий влияниеокружной скорости на контактную прочность зубьев; Zv = 1; (3) — С. 40.
Kl — коэффициент, учитывающий влияние смазочного материала наконтактную прочность зубьев; Kl = 1;
Кхн — коэффициент, учитывающий влияниеразмеров зубчатого венца;
/>
Контактная прочностьзубьев обеспечена.
Проверочный расчёт зубьевпередачи на выносливость при изгибе
Определяем допускаемоенапряжение на изгиб:
/>
где δFeim — предел выносливости приэквивалентном числе циклов, МПа;
δFeim = δ°Feim ×KFa ×KFd × KFc×KFL; (3) — C.44
KFa — коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходнойповерхности зубьев; KFa= 1;
KFd — коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочненияи электрохимической обработки переходной поверхности; KFd = 1;
KFc — коэффициент, учитывающий влияниедвустороннего приложения нагрузки;
KFc=1;
KFL — коэффициент долговечности; KFL = 1;
δ°Feim — предел выносливости при отнулевом цикле напряжений,соответствующий их базовому числу;
δ°Feim1 = 1,8 НВ = 1,8 × 180 = 324 МПа — для зубчатого венца;
δ°Feim2 = 1,8 × 200 = 360 МПа — для шестерни;
δFeim2 = 324 × 1 × 1 × 1=324 МПа — для зубчатого венца;
δFeim1= 360 × 1 × 1 × 1= 360 МПа — для шестерни;
Ys — коэффициент, учитывающий градиентнапряжений, зависящий от модуля; интерполируя получаем –
/>
Yr — коэффициент, учитывающий шероховатость переходнойповерхности; Yri = Yr2 =1;
KxF2 — коэффициент,учитывающий размеры зубчатого колеса;
/>
[Sf] — коэффициент безопасности; [Sf] = [
[Sf]' = 1,75; (3) — С.45, табл. 3.9;
[Sf]«2 — коэффициент, учитывающий влияние наизгибную выносливость способа получения заготовки; [Sf]» =1,3 — для литых заготовок;
/>
Определим отношение [δf]1/ Y1 — дляшестерни и [δf]2 /Y2 длязубчатого венца; где Y1 и Y 2 -коэффициенты, учитывающие форму зуба; Y1 — 4,09;Y2=3,6;
/>
— расчёт зубьев на изгибведём по зубчатому венцу.
Определяем расчётныенапряжения изгиба:
/>
KF2 — коэффициент нагрузки; KF2= KFβ × Kfv;(3) — C.42;
KFβ — коэффициент неравномерности распределения нагрузки, зависит от Хво = b2/d2= =315/4500 = 0,07; KFβ =l.
Kfv — динамический коэффициент; Kfv = 1,25; Kf2 = 1 × 1,25 = 1,25.
/>
Выносливость зубьев наизгиб обеспечена, т. к. δf2 = 28,5 МПа
5.5 Расчёт деталей машинына прочность
5.5.1 Расчёт валаподвенцовой шестерни
Исходные данные:
1) передаваемый валом вращающий момент-Т=Т2 = 13446 Н.м =13446 ×103 Н.мм;
2) угловая скорость ω =ω2= 3,86рад/с;
3) окружная сила на шестерне -Ft = 49,8 × 103 Н;
4) радиальная сила на шестерне -Fr= 18,1 × 103Н;
Проектировочный расчёт
Определяем диаметр концавала (под полумуфту) из расчёта только на кручение:
/>
где Мк — крутящий момент,действующий в сечениях конца вала, Н.мм;
Мк=T= 13446 × 103 Н.мм;
[ĩ]к — допускаемое напряжение кручения, МПа(н/мм2); [ĩ]к = 20… .30 н/мм2;
принимаем [ĩ]к = 30МПа (н/мм2)
/>
принимаем по ГОСТ 6036-69d =150 мм.
Проверочный расчёт вала
Вычерчиваем схемуподвенцовой шестерни и назначаем диаметры шеек вала (см.рис. 5.4а): слева — направо:
1) d1 = 150 мм — под посадку полумуфты;
2) dп = 170 мм — под посадку подшипников;
3) dш =190 мм — под посадку подвенцовой шестерни.
Вычерчиваем расчётнуюсхему вала (рис. 7.46). На шестерню действуют взаимно перпендикулярные окружнаяFt и радиальная Fv силы. Заменим их действие на вал действием результирующейсилы:
/>
Сила Fрез пересекает ось вала в точке «С» под прямымуглом. Повернём вал так, чтобы Fрез была направлена вертикально ивычертим расчётную схему (см. рис. 7.4в). На вал действует плоская система сил Fрез, реакции подшипников Ra и Re. Т. к. сила Fрезрасположена на одинаковом расстоянии от подшипников А и Б, то их реакциинаправлены, как показано на схеме, и равны:
Ra = Rb = Fрез/2 = 53 × 103/2 = 26,5 × 103 Н = 26,5 КН.
Выбираем для изготовлениявала сталь 45 ГОСТ 1050-88, имеющую следующие механические свойства: пределпрочности δв = 890 МПа (н/мм2), предел текучести δт = 650 МПа (н/мм2), предел выносливости по нормальным напряжениям δ-1 = 380
МПа (н/мм2), предел выносливости по касательнымнапряжениям
ĩ -1 = 0,58 × δ-1=0,58 × 380= 220 МПа (н/мм2),
средняя твердость — 285НВ, термообработка -улучшение.
Определяем изгибающиемоменты в сечения вала:
Миа = Мив = Миб =0; Мис = Ra × 0,4 = 26,5 × 10з× 0,4 = 10,6 × 103Н.м.
Строим эпюру изгибающихмоментов (рис. 5.4г).
Вращающий моментпередаётся от середины ступицы полумуфты, насаженной на крайнюю левую шейкувала (см. рис. 5.4) до середины подвенцовой шестерни по часовой стрелке (еслисмотреть со стороны полумуфты). Под его действием в сечениях вала на участке ВСвозникают крутящие моменты, одинаковые в каждом сечении и равные: Мк = Т- 13446 Н.м. Строим эпюру крутящих моментов (рис. 5.4д).Как видно из эпюр Ми и Мкр, опасным является сечение вала в точке «С»диаметром d=220 мм = 0,22 м. Определяем действующие в нём напряжения:
1) изгиба –
/>
2) кручения –
/>
Напряжения изгибаизменяются по симметричному циклу с амплитудой, равной: δа = δи = 10,0 МПа, (н/мм2).Напряжения крученияизменяются по отнулевому циклу с амплитудой, равной: ĩа = ĩк/2 = 6,3/2 = 3,15 МПа. В сечении вала «С» — дваконцентрата напряжения: шпоночный паз с галтелью и посадка с натягом. Согласнопримечанию в (2) — С. 15, табл. 02, в расчёт принимаем концентрацию напряженийот посадки шестерни. Определяем для опасного сечения «С» валакоэффициенты, влияющие на концентрацию напряжений:
1) коэффициент влияния шероховатостиповерхности — Kf = 1,2 (2) — С. 15, табл. 03;
2) коэффициент влияния поверхностногоупрочнения (без него) — Kv = 1,0; (2) — С. 15, табл. 04;
3) отношение эффективных коэффициентовконцентрации напряжений
/>
4) коэффициент концентрациидля опасного сечения
/>
Определяем пределывыносливости вала в опасном сечении:
/>
Определяем расчётныекоэффициенты запаса прочности вала в опасном сечении по нормальным и касательнымнапряжениям:
/>
Определяем общийрасчётный коэффициент запаса прочности вала в сечении «С»:
/>
Выносливость валаобеспечивается, т. к. S >[S] = 2,5.
/>
Рис. 5.4. Схемы к расчётувала
5.6 Подбор и расчёт на прочность шпонок
5.6.1 Подбор и расчётшпоночного соединения «вал -шестерня»
Исходные данные:
1) диаметр вала d = dш = 190 мм;
2) передаваемый шпоночным соединениемвращающий момент Т = 13446 Н.м = 13446 × 103Н.мм;
3) нагрузка переменная, с временнымиперегрузками на 20%
По диаметру вала d =190 мм для соединения с ним шестерни принимаемпризматическую шпонку со скругленными торцами, имеющую следующие размерыпоперечного сечения по ГОСТ 23360-78:
1) ширина b = 45мм;
2) высота h = 25 мм;
3) глубина паза t1 = 15 мм.
Принимаем для изготовленияшпонки сталь 45 ГОСT 1050-88, имеющую допускаемыенапряжения на смятие при переменной нагрузке [δ]см = 70… 100 Н/мм2;принимаем [
Расчётная длина шпонкиравна:
/>
Полная длина шпонкиравна: ℓ = ℓр +b = 208+ 45 = 253 мм; принимаем по ГОСТ 23360-78 I = 250 мм. Записываем условное обозначение шпонки: 45x25x250ГОСТ 23360-78. Длину ступицы шестерни принимаем на 10 мм больше длины шпонки:
ℓст.ш. = 250+10 = 260мм.
5.6.2 Расчёт шпоночногосоединения «вал — полумуфта»
Исходные данные:
1) диаметр вала d = dп = 150 мм;
2) передаваемый вращающий момент Т=13446Н.м;
3) нагрузка-переменная, с временнымиперегрузками до 20%.
Принимаем призматическуюшпонку с обоими скруглёнными концами, имеющую размеры поперечного сечения поГОСТ 23360-78:
1) ширину b = 36мм;
2) высоту h = 20 мм;
3) глубину паза t1= 12мм.
Материал шпонки — сталь45 ГОСT 1050-88, допускаемое напряжение насмятие [δ]см = 80 H/мм2(см. п. 7.6.1.).
Расчётная длина шпонкиравна:
/>
Т. к. длина шпонкидостаточно большая, принимаем две шпонки расчётной длиной ℓp1 = ℓр/2= 165 мм.
Полная длина каждойшпонки равна: ℓ = ℓр + b= 165+ 36 = 201 мм; принимаем по ГОСТ23360-78 I = 200 мм. Обозначение шпонки: 36×20×200 ГОСТ23360-78. Длина шейки вала определится длиной ступицы полумуфты после еёподбора.
5.7 Подбор и расчётподшипников
5.7.1 Подбор и расчётподшипников подвенцовой шестерни
Исходные данные:
1) угловая скорость вала ω =ω2 = 3,86рад/с;
2) диаметр вала d = dп = 170 мм;
3) радиальная реакция подшипника Rr = Ra = 26,5 КН, осевая — отсутствует;
4) нагрузка на подшипник-переменная, свременной перегрузкой на 20%
С учётом условий работынамечаем к установке самоустанавливающийся радиальный сферический двухрядныйроликоподшипник № 1634 ГОСТ 5720-75, имеющий следующие данные: d= 170 мм; Д = 360 мм, В = 120 мм, Сдин = 252 КН. Определяем эквивалентную динамическуюрадиальную нагрузку на подшипник:
Re = (XV× Rr + УRа) × Кδ × К ĩ; (2)-С. 330.
где X, У — коэффициенты радиальной иосевой нагрузок; X = 1;
Ra — осевая нагрузка; Ra = 0.
V — коэффициент, учитывающийзависимость долговечности подшипника от того, какое из колец вращается; V= 1;
Кδ — коэффициент безопасности, учитывающий влияние характера нагрузок надолговечность подшипника; Кδ = 1,3… 1,8; принимаем Кδ = 1,6;
Кĩ — коэффициент, учитывающий влияние температурына долговечность подшипника; Кĩ = 1. (2) — С. 331
Re = X× V×Rr×Kδ×Kĩ=l × 1 ×26,5 × 1,6 = 42,4 КН.
Определяем требуемуюрасчётную динамическую радиальную грузоподъёмность подшипника:
/>
где р — показательстепени; р -10/3; Lh- требуемая долговечность подшипника; Lh = 4000… .30000; принимаем Lh = 25000.
/>
Долговечность выбранногоподшипника обеспечивается, т. к. Счдин =141,4 КН
5.8 Подбор и расчётсоединительных муфт
5.8.1 Подбор и расчётмуфты, соединяющей ведомый вал редуктора с валом подвенцовой шестерни
Исходные данные:
1) диаметр вала d= dм =150 мм;
2) передаваемый вращающий момент Т= Т2 =13446 Н.м;
3) условия работы — режим — непрерывный,нагрузки — переменные, с временным возрастанием до 120%.
Учитывая большую величинувозрастающего момента и условия работы, принимаем к установке зубчатую муфту.Определяем расчётный вращающий момент для её выбора:
Тр = К×Т; (3)-С. 268;
где К — коэффициент, учитывающийусловия эксплуатации; К = 1,15… 1,2; принимаем К = 1,2; (3)-С. 272, табл.11.3;
Т= 1,2 × 13446 = 16135 Н.м =16,135 КН.м
По диаметру вала d и Тр выбираем зубчатую муфту и записываемеё условное обозначение: муфта 23600-150-МЗ-Н ГОСТ 5006-55. Выбранная муфта имеетследующие параметры:
1) крутящий момент — 23600 Н.м.;
2) диаметр посадочного отверстия — d= 150 мм;
3) длина ступицы полумуфты — ℓ =210мм;
j4) допустимая частота вращения [n] = 1900 мин1
5.8.2 Подбор и расчётмуфты, соединяющей валы электродвигателя и редуктора
Исходные данные:
1) диаметр вала d = 75 мм, длина шейки ℓ = 140 мм;
2) передаваемый вращающий момент Т=Т1 = 866Н.м;
3) условия работы — переменные нагрузкис кратковременным возрастанием до 120%.
Принимаем к установкемуфту упругую втулочно-пальцевую (МУВП). Расчётный момент для выбора полумуфты- Tр = К × T= 1,2× 866 = 1040 Н.м. Выбираем муфту и записываем её обозначение: МУВП2000-75-11.-УЗ ГОСТ 21424-75. Муфта имеет параметры:
1) номинальный вращающий момент — 2000Н.м;
2) диаметр посадочного отверстия – d= 75 мм, длина -ℓ = 140 мм;
3) посадочное отверстие цилиндрическое;
4) наружный диаметр — 250 мм, тип I, исполнение 1.
5.9 Правила техническойэксплуатации машины и техники безопасности при её обслуживании
5.9.1 Правила техническойэксплуатации
Сушильный барабанработает в непрерывном автоматическом режиме. Длительная и безопасная егоработа обеспечивается грамотной эксплуатацией при соблюдении ниже изложенныхправил. При приёмке и сдаче смены обслуживающий персонал должен осмотреть всеего узлы и детали и выявить их техническое состояние. При осмотре необходимообращать внимание на:
1) состояние и надёжность узловкрепления электродвигателя, редуктора, корпусов подшипников, венцовой иподвенцовой шестерен, роликоопор;
2) степень износа и наличие трещин иполомок у зубьев венцовой и подвенцовой шестерён, корпуса барабана, бандажей,роликов;
3) наличие и качество смазки зубчатойпередачи, подшипников и редуктора, отсутствие её подтеканий.
Во время работысушильного барабана необходимо:
– Следить заравномерностью подачи материала, т. к. неравномерная подача снижает егопроизводительность.
–Следить за тем, чтобыпосторонние предметы вместе с материалом не попадали внутрь барабана, т. к. этоможет привести к аварии.
–По приборам следить затемпературой в различных зонах барабана и корректировать её за счёт увеличенияили уменьшения подачи горючей смеси в горелки, а также изменением её состава(соотношения воздуха и топлива). Кроме того, на величину температур влияетстепень разряжения внутри барабана, от которой зависит скорость движения газовв барабане и их теплоотдача (при уменьшении скорости она увеличивается).
–Периодически, путёмвзятия контрольных проб и их анализа определять влажность материала на выходеиз барабана и при отклонениях её сверх допустимых пределов — откорректироватьизменением подачи топлива, его состава и разряжения внутри барабана.
– Следить за нагревомподшипников роликоопор, подвенцовой шестерни, редуктора. Допускается нагрев до65°С.
–При появлении стуков ишумов, не характерных нормальной работе сушильного барабана, его необходимонемедленно остановить, выявить и устранить причину. Останавливают сушильныйбарабан только в аварийных ситуациях и для проведения ремонтов и техническихобслуживании. Для этого останавливают питатель, вырабатывают весь имеющийся вбарабане материал, прекращают подачу топлива в горелки и, не останавливаяэлектродвигатель привода и дымосос, охлаждают корпус барабана до 40°С, послечего его выключают. Остановка разогретого барабана допускается не более, чем на15 минут. Более длительная остановка может вызвать прогиб корпуса. Пуск сушильного барабана после ремонта занимает несколькочасов, т. к. его корпус предварительно необходимо разогреть на холостом ходу дорабочих. Температур, после чего подачуматериала начинают с минимальной и увеличивают до номинальной в соответствии срежимом, устанавливаемым заводом-изготовителем. Перед пуском барабан тщательноосматривается, и все обнаруженные неисправности устраняются.
5.9.2Правила техникибезопасности персонала
Безопасность персонала,обслуживающего сушильный барабан, обеспечивается при выполнении и соблюденииизложенных ниже правил:
– Система управлениясушильным агрегатом должна иметь электрическую блокировку, обеспечивающуюследующий порядок пуска: дымосос — ленточный разгрузочный конвейер — сушильныйбарабан — ленточный питатель, а при остановке — обратный порядок отключения.Кроме того, при падении разряжения в топке для сжигания топлива нижедопустимого должна прекращать подачу топлива в горелку. Чистку, мойку барабанапроизводят только при его остановках, используя для этого ломики, металлическиещётки, лопаты, скребки, шланги со сжатым воздухом и водой, ветошь, керосин,дизельное топливо.
– Опорные и упорныеролики, венцовая и подвенцовая шестерни должны быть ограждены сплошнымиметаллическими ограждениями (кожухами), а газопроходы
–тепло изолированы дляпредупреждения возможности ожогов обслуживающего персонала.
– Сушильный барабан дляпредупреждения Q пуске должен оборудоваться световой извуковой сигнализацией (мигающими электрическими лампами красного цвета иэлектрическим звонком), которые должны обеспечивать видимость и слышимостьсигналов для всех работающих в сушильном отделении.
– Уплотнения корпусасушильного барабана и степень разряжения внутри его, а также герметичностьзагрузочного и разгрузочного устройств должны предотвращать проникновениетопочных газов в рабочее помещение. При падении разряжения в пылевой камересушильного барабана ниже нормы автоматика должна отключать подачу топлива вгорелку. Степень загазованности рабочего помещения сушильного отделения должнапостоянно контролироваться забором и экспресс-анализом проб воздуха. Призагазованности, превышающей санитарные нормы, работа сушильного барабана должнабыть запрещена. Пылеулавливающие установки сушильных агрегатов должны обеспечиватьочистку газов и воздуха от пыли перед выбросом в атмосферу не ниже санитарныхнорм.
– Для защитыобслуживающего персонала от поражения электрическим током корпуса электрощитов,электродвигателя сушильного барабана должны иметь заземляющие устройства, подсоединённыек цеховому заземляющему контуру.
– К обслуживаниюсушильного барабана допускаются лица, прошедшие обучение, стажировку иинструктаж по технике безопасности, сдавшие квалификационный экзамен.
– При осмотре сушильногобарабана необходимо оценить техническое состояние и надёжность закрепления всехограждений и заземляющих устройств. Все обнаруженные неисправности должныустранятся. Работа при неисправных ограждениях и заземлении категорическивоспрещается.
– Запрещается смазывать,устранять какие-либо неполадки и производить ремонт при работающем приводе. Дляэтого необходимо остановить барабан, отключить его электродвигатель с удалениемпредохранителей, на пусковых устройствах вывешивают плакаты с надписью «Невключать — работают люди!»
– Внутренний осмотр и ремонт корпуса должен осуществляться неменее, чем двумя рабочими, один из которцх выполняет роль страхующего, понаряду-допуску. Для освещения должны /использоваться переносные лампы взакрытом исполнении напряжением не свыше 12 В.
– Во время розжига иэксплуатации сушильного барабана запрещается открывать двери топок, стоятьпротив них, наблюдать за горением топлива без защитных очков с затемнённымистёклами, находиться под его корпусом во время работы.
5.10 Карта и схема смазкимашины
Схема смазки сушильногобарабана разрабатывается заводом-изготовителем и представляет упрощённую схему,на которой указывается положение всех его точек смазки. Точки смазки на схеменумеруются.
/>
Рис. 5.5. Схема смазкисушильного барабана
Карта смазки представляеттаблицу, содержащую наименование точек смазки, режимы и способы смазки каждойиз них с указанием применяемой смазки.
Таблица 3. Карта смазкисушильного барабанаНаименование точки смазки Кол-во Смазочный материал Способ смазки Периодичность, мес. добавления смазки Замены смазки Подшипники Роликов опорных 4 Масло индустриальное И-50А ГОСТ 20799-75 централизованныи под давлением 0,5 6 Подшипники роликов упорных 2 солидол УС-2 ГОСТ 4366-76 Ручная колпачковая по мере выработки 6 редуктор 1 Масло индустриальное И-50А ГОСТ 20799-75 картерный 1 6 зубчатая муфта 1 солидол УС-2 ГОСТ 4366-76 шприцевание 1 6 венцовая и подвенцовая шестерни 2 Масло автотракторное АК-15 ГОСТ 10541-78 картерный 1 6 Подшипники подвенцовои шестерни 2 Масло индустриальное И-50А ГОСТ 20799-75 централизованныи под давлением 0,5 6
6. Экономическая часть
Экономическая частьдипломного проекта ставит своей целью определение технико-экономическогообоснования капитального ремонта сушильного барабана. Для определения технико-экономических показателейкапитального ремонта сушильного барабана необходимо рассчитать:
– материальные затраты накапитальный ремонт сушильного барабана;
–заработную платурабочих;
–смету затрат накапитальный ремонт сушильного барабана.
6.1 Расчет стоимостиматериальных затрат на капитальный ремонт сушильного барабана
Стоимость материальныхзатрат определяется исходя из удельных норм расхода материалов на узлы и деталии прейскурантных цен.
Таблица 6.1.Стоимостьматериальных затрат.Наименование материалов и комплектующих Единицы измерения Удельная норма расхода Потребность, всего
Цена за
Единицу измерения
тыс. руб. Сумма тыс. руб. Барабан Ст09Г2С т 1,2 1,2 2500 3000 Бандаж СтЗОГСЛ т 0,3 0,3 2700 810 Опорный ролик Ст35 т 0,34 1,36 2300 3128 Упорный ролик Ст35 т 0,22 0,22 2300 506 Подвенцовая шестерня Ст40Х т 0,28 0,28 2450 686 Приводной вал Ст40Х т 0,07 0,07 2450 171,5 Рама роликоопор СтЗ т 0,05 0,05 2200 ПО Ось ролика Ст45 т 0,03 0,12 2400 288 Вал подвенцовой шестерни Ст45 т 0,03 0,03 2400 72 Итого: т
См 8771,5 Неучтенные материалы-10% от учтенных СМН 877,2 Всего:
Зм 9648,7 Электродвигатель 55кВт 1 5320 5320 Редуктор Ц2У-400Н шт 1 7620 7620 Подшипник 1634 шт 2 90 180 Зубчатая муфта шт 1 68 68 Муфта шт 1 45 45 Итого: Ск 13233 Неучтенные комплектующие — 10% от учтенных Скн 1323,3 Всего: Зк 14556,3
6.2 Расчет затрат трудана капитальный ремонт сушильного барабана
Расчет затрат трудаопределяется трудоемкостью капитального ремонта оборудования. Полная нормативная трудоемкость одного капитального ремонтасушильного барабана составляет 800 чел-ч.
6.2.1 Расчет заработнойплаты рабочих
Заработная плата рабочихопределяется исходя из трудоемкости капитального ремонта сушильного барабана ичасовой тарифной ставки рабочего IVразряда с нормальными условиями труда.
Таблица 6.2. Заработнаяплата рабочих.Группа рабочих Тарифный разряд Трудоемкость, час. Часовая тарифная ставка, руб. Заработная плата по тарифу (Эйр), тыс. руб Бригада рабочих по капитальному ремонту машины IV 800 2460 1968
Доплата к заработнойплате по тарифу за выполнение задания — 70% тарифной ставки (Положение опремировании):
Звып = Зтар× 0,7, тыс. руб.
Звып = 1968 × 0,7 = 1377,6 тыс. руб.
Оплата в ночное время 5%тарифной ставки:
Зноч = Зтар × 0,05, тыс. руб.
Зноч = 1968 ×0,05 = 98,4 тыс. руб.
Основной фонд заработнойплаты составляет:
Зосн = Зтар + Звып + Зноч, ТЫС. руб.
30СН =1968 + 1377,6 + 98,4 = 3444 тыс.руб.
Дополнительная зарплата — 12% от основного фонда заработной платы:
Здоп = Зосн × 0,12,тыс. руб.
Здоп = 3444 × 0,12 = 413,28 тыс. руб.
Общий фонд заработнойплаты составит:
30бщ =3осн + Здоп, ТЫС. руб.
30бщ = 3444 +413,28 = 3857,28 тыс. руб.
6.2.2 Расчет сметы затратна капитальный ремонт сушильного барабана
В состав затратвключаются следующие налоги и сборы:
1.отчисления насоциальное страхование — 35% от общего фонда заработной платы:
Сотч = 30бщ × 0,35, тыс. руб.
Сотч = 3857,28× 0,35 = 1350 тыс. руб.
2. чрезвычайный налог — 3% от общего фонда заработной платы:
Нч = 30бщ×0,03, тыс. руб.
Нч = 3857,28 ×0,03 = 115,72 тыс. руб.
3. отчисления в фондзанятости — 1 % от общего фонда заработной платы:
Нф = 30бщ ×0,01, тыс. руб.
Нф = 3857,28 × 0,01= 38,57 тыс. руб.
Общепроизводственные расходы(120-150% от основной заработной платы):
Пр = Зосн × (1,2-1,5), тыс. руб.
Пр = 3444 ×1,2 = 4132,8 тыс. руб.
Общехозяйственные расходы(150-230 % от основной заработной платы):
Ор = Зосн × (1,5-2,3), тыс. руб.
Ор = 3444 ×1,5 = 5166 тыс. руб.
Смета затрат накапитальный ремонт сушильного барабана составляется по следующей форме:
Таблица 6.3. Смета затратСтатьи затрат Обозначения Сумма тыс. руб. 1. Материалы Зм 9648,7 2. Комплектующие Зк 14556,3 3. Основная заработная плата ЗOCH 3444 4. Дополнительная заработная плата Здоп 413,28 5.Отчисление на социальное страхование Сотч 1350 6. Чрезвычайный налог Нч 115,72 7. Отчисления в фонд занятости Нф 38,57 8. Общепроизводственные расходы Пр 4132,8 9.Общехозяйственные расходы Ор 5166 ИТОГО:
Сн 38865,37
Вывод
Считаю, что капитальныйремонт сушильного барабана, выполненный силами ремонтно-механического цехапредприятия, целесообразен, так как покупка, стоимость нового сушильногобарабана обойдется предприятию в, 70664 тыс.руб.
Проведя капитальныйремонт сушильного барабана собственными силами предприятие экономит 31798,6344тыс.руб.
Литература
1. Лоскутов Ю.А и др. Механическое оборудование предприятийпо производству вяжущих строительных материалов. – М.: «Машиностроение»,1986.
2. Ильевич А.П. Машины и оборудование для заводов попроизводству керамики и огнеупоров. М. Высшая школа, 1979.
3. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машины.М. Машиностроение, 1987.
4.Куклин Н.Т., Куклина Г.С. Детали машин. М. Высшая школа, 1987.
5.Банит Ф.Г. и др. Эксплуатация, ремонт и монтаж оборудованияпромышленности строительных материалов. М. Стройиздат, 1971.
6.Дроздов Н.Е. Эксплуатация, ремонт и испытание оборудованиястроительных материалов, изделий и конструкций. М. Высшая школа, 1979.
7.Махнович А. Т., Боханько Г.И. Охрана труда ипротивопожарная защита на предприятиях промышленности строительных материалов. М.Стройиздат, 1978.
8.Самойлов М.В. и др. Основы энергосбережения. Мн. БГЭУ, 2002.
9.Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованиюзаводов строительных материалов. Стройиздат, 1970.
10.Соколовский Л.В. Энергосбережение в строительстве. Мн. НПООО «Стринко», 2000.