/>2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕМОНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА АВТОМАТНОГО ОТДЕЛЕНИЯ
2.1 Организация ремонта и проектирование автотормозного отделения
2.1.1 Назначение отделения
Автоматное отделение предназначено для разборки, ремонта, сборки и испытания тормозного оборудования проходящих ремонт тепловозов. Отделение располагается в пролете для выполнения технического обслуживания ТО – 3 и на прилегающих к нему площадях, между электроаппаратным и топливным отделениями. Снятое тормозное оборудование передают на позицию разборки с передаточного пути. Условно отделение подразделяется на участки по ремонту кранов, ремонту компрессоров и ремонту вспомогательного оборудования. На участке по ремонту компрессоров производится их ремонт и испытания.
2.1.2 Режим работы автотормозного отделения и расчет фондов
рабочего времени
Автоматное отделение локомотивного депо Минск работает по односменному режиму:
— 1 смена: c 800 до 2000.
Годовой календарный фонд времени рабочего явочного контингента определяется по формуле [9]:
/>, ч, (3)
где Дп число полных рабочих дней в году; для 2007 года Д = 246 дней;
tп продолжительность полного рабочего дня, ч; tп = 8 ч;
Дн число предпраздничных дней, не совпадающих с выходными; для 2007 года Дн = 7 дня;
tн продолжительность предпраздничного дня, ч; tн = 7 ч.
/>ч.
Эффективный годовой фонд времени рабочих списочного контингента
/>, (4)
где До количество дней отпуска, До = 25 дней;
р коэффициент, учитывающий невыходы на работу по уважительным причинам, принимаем р = 0,95.
/>ч.
Годовой фонд времени работы оборудования автотормозного отделения
/>, (5)
где Sоб число смен работы оборудования; для автотормозного отделения принимаем Sоб = 1;
об коэффициент, учитывающий простой оборудования в плановом виде ремонта; принимаем об = 0,98.
/>ч.
2.1.3 Выбор формы организации производства для автотормозного отделения и расчет такта выпуска из ремонта
Ремонт компрессоров в автоматном отделении локомотивного депо Минск выполняется в прямоточной форме. Основными видами работ выполняемых по компрессору КТ-7 являются:
— разборка компрессора;
— очистка деталей компрессора;
— ремонт составных частей компрессора;
— сборка и испытание компрессора.
Такт выпуска интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий или заготовок определенных наименований, типоразмера и исполнения [9].
Такт выпуска, ч/секция
/>/>, (6)
где П – годовой объем выпуска, секция; П = 36 секций;
n – число однотипных сборочных единиц в секции; n= 1.
/>ч/секция.
Полученное значение такта округляется до величины />удобной в оперативном планировании (целого часа или получаса), получаем
/>= 55 ч/секция.
Корректировка годовой программы ремонта [9], секция
/>, (7)
где Т' округленное значение такта выпуска.
/>/>секций.
Принимается П' = 36 секций.
Ритм выпуска количество изделий или заготовок определенных наименований, типоразмеров и исполнения, выпускаемых в единицу времени. Ритм выпуска [9], секция/ч
/>, (8)
/>секция/ч.
Результаты расчетов представлены в таблице 3.
Таблица 3 Корректировка годовой программы ремонта, такта и ритма выпуска автотормозного отделения
Вид ремонта
ТР – 2, ТР – 3
Скорректированное значение такта выпуска, ч/секция
55
Скорректированное значение годовой программы ремонта, секция
36
Скорректированное значение ритма выпуска, секция/ч
0,02
/>2.1.4 Разработка линейного графика процесса ремонта на ритмичной основе основной продукции автотормозного отделения
Изучив производственный процесс ремонта компрессора, составляем определитель работ (таблица 4) [16,9].
Таблица 4 – Перечень работ ремонта компрессора по циклу ТР –3
Наименование работ
Трудоемкость, чел·ч.
Количество
рабочих,
чел.
Продолжительность
работ, ч.
Разряд работ
Компрессор КТ-7, снять
и разобрать
4,4
2
2,2
4
Компрессор КТ-7 отремонтировать
18,9
1
18,9
5
Компрессор КТ-7 собрать, испытать и отрегулировать
9,5
1
9,5
5
Компрессор КТ-7 поставить
2,2
1
2,2
4
Итого
35,0
32,8
Линейный график ремонта тормозного компрессора КТ-7 представлен на рисунке 5 графической части проекта.
2.1.5 Определение оборотного задела
Задел – запас заготовок или составных частей изделий для обеспечения бесперебойного выполнения технологического процесса [9].
Оборотный задел создается в условиях обезличенного ремонта при запаздывании готовности ремонтируемой сборочной единицы на сборку объекта, с которой она была снята в ремонт.
Зi/>, (9)
где Тр – простой в ремонте тепловоза, ч;
/> Тм – время от момента снятия тормозного оборудования тепловоза до начала ее монтажа на том же объекте, ч.
Так как время ремонта компрессора КТ-7 не превышает нормы простоя локомотива на ремонте ТР – 3, то для проведения ремонтных работ оборотный задел не требуется.
2.1.6 Расчет трудоемкости производственной программы
Годовая трудоемкость ремонта компрессора КТ-7 [9], чел·ч
q/>qiПi, (10)
где qi трудоемкость работ по ремонту компрессора КТ-7 по циклу ТР – 3, чел·ч;qi= 29,2 чел·ч.
q/>=/>чел·ч.
2.1.7 Определение потребного оборудования для ремонта компрессора КТ-7 автотормозного отделения. Составление ведомости оборудования
Подбор оборудования для ремонта компрессора КТ-7 в автотормозном отделении производим исходя из условия выполнения полного перечня работ при проведении ТР – 3. Для разборки, сборки и промывки деталей компрессора КТ-7 имеются обдувочная камера, ванна для мойки деталей, модернизированный унивесальный стенд для испытания компрессора КТ-7, приспособления различного назначения. Перечень оборудования представлен в таблице 5.
Таблица 5 Перечень оборудования, применяемого при ремонте
компрессора КТ-7
Наименование
Марка
Габаритные размеры, мм
Общая стоимость руб.
Количество
Стенд для обкатки компрессоров
А25.09.00-2
1630x1000
15877395
1
Продолжение таблицы 5
Наименование
Марка
Габаритные размеры, мм
Общая стоимость руб.
Количество
Стенд для испытания масляного насоса компрессоров
А64.01.00
1500x700
7896650
1
Приспособление для снятия и установки поршневых колец
Ц.В.Д.ПР796.01.00
500x290
31160
2
Съемник муфт компрессоров
ПР1883.01.00
–
15200
3
Приспособление для опрессовки холодильника компрессора
ПР955.01.00
–
–
2
Приспособление для развальцовки трубок секций холодильника
ПР953.01.00
–
–
2
Приспособление для снятия и постановки коленчатого вала компрессора
ПР1887.01.00
–
72384
1
Приспособление для центровки компрессора
ПР1891.01.00
–
83464
2
Кран консольный
А661.01
–
1729905
1
Приспособление для центровки зубчатой муфты компрессора
ПР1890.01.00
–
354521
2
Приспособление для сборки и разборки нагнетательного и всасывающего клапанов компрессора
ПР961.01/02.00
–
54585
2
Приспособление для опрессовки всасывающих и нагнетательных клапанов компрессора
ПР960.01.00
–
88691
1
Приспособление для выпрессовки и запрессовки втулок шатунов компрессоров
ПР1885.01.00
–
825594
1
Приспособление для обжимки поршневых колец компрессоров
ПР1886.01.00
–
235488
2
Вороток для проворачивания коленчатого вала компрессора
ПР951.01.00
–
45668
2
Итого
–
27310705
25
/>
Количество единиц оборудования по каждому наименованию принимается из условий технологической необходимости и комплектности. Расстановка оборудования представлена в графической части проекта, лист 6.
/>2.1.8 Расчет работников автотормозного отделения
Явочный контингент рабочих в автотормозном отделении [9], чел.
/>, (11)
/>чел.
Списочный контингент рабочих в автотормозном отделении [], чел.
/>, (12)
/>чел.
ПринимаемАсп = 1 чел.
2.1.9 Определение площади и размеров автотормозного отделения
Площадь автотормозного отделения определяется из условия размещения на ней всего выбранного оборудования с учетом проходов между ним и необходимого пространства для рабочих, а также из принятых строительных стандартов на строительство зданий локомотивных депо.
Принимается ширина автотормозного отделения равной 12 м, длина отделения 12 м, высота до головки подкрановых рельсов принимается 4,0 м, до низа несущей конструкции 6 м.
Площадь автотормозного отделения, м2
Fц = LB, (13)
где L – длина отделения, м; L= 12 м;
В – ширина отделения, м; B= 12 м.
Fц = 12·12 = 144 м/>.
2.1.10 Разработка плана и поперечного разреза отделения
Расположение производственных участков и ремонтных позиций на плане отделения производится последовательно ходу технологического процесса. На плане отделения показаны: кран консольный грузоподъёмностью 1 т., и длиной 5,85 м, номера и шаг колонн равный 6000 мм, длинна и ширина отделения составляет 12000мм, место выполнения поперечного разреза. Номера колонн записываются арабскими цифрами, в кружках снизу вдоль длинны отделения, а пролетов – буквами русского алфавита в кружках вдоль ширины отделения.
На поперечном разрезе отделения указываются:
– самое высокое оборудование;
– крановые средства (с обязательным указанием их грузоподъемности и вылета стрелы);
– ширины пролета;
– высота от пола до низа несущей конструкции (фермы) – 6000 мм, головки подкрановых рельсов – 4000 мм.
Рациональная планировка отделения имеет большое значение для создания наилучших условий выполнения всех трудовых процессов по ремонту тепло возов и их сборочных единиц, а также уменьшения длины транспортных путей.
2.1.11 Расчет расхода энергетических ресурсов
Расчет расхода энергетических ресурсов производим исходя из техноло- гического процесса ремонта тормозного оборудования в автоматном отделении, а также учитывая среднестатистиче/>ские данные по расходу тепловой энергии на отопление и электроэнергии на освещение.
Расход и стоимость энергоресурсов представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Расходы и стоимости энергоресурсов для выполнения работ по отделению
Вид энергоресурса
Расход энергоресурса
Стоимость, руб./единица
Стоимость энергоресурсов
Электроэнергия, кВт·ч
4560
206,93
943600
Сжатый воздух, м³
85
395
33575
Тепловая энергия, Гкал
17,3
81086
1402788
Итого
2379963
/>
2.1.12 Выбор подъемно-транспортного оборудования
Определение количества подъемно-транспортных средств отделения производим с учетом обеспечения:
– полной механизации всех подъемных и транспортных работ;
– обслуживания отдельных рабочих мест индивидуальными подъемными устройствами;
– создания удобной транспортной связи между участками отделения и рабочими местами.
Грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования определяем по максимальной массе транспортируемой сборочной единице тепловоза, такой сборочной единицей является компрессор тепловоза, массой 700 кг. Принимаем грузоподъемность выбранного консольного крана – 1т.
2.2 Технико-экономические показатели отделения
2.2.1 Расчет себестоимости ремонта компрессора КТ–7
Затраты на ремонт компрессора КТ–7 тепловозов за год [9]
Стр-з = Зо + Дз + Зд + Ос + М + Пс + Пи – Во + Сэ + Соб + Ао + Пр + Сн + Б, (14)
где Зо – затраты на основную заработную плату производственных рабочих, р.;
Дз – затраты на доплаты и надбавки стимулирующего и компенсационного характера, р.;
Зд – затраты на дополнительную заработную плату производственным рабочим, р.;
Ос – затраты на социальную защиту, р.;
М – затраты на потребляемые материалы, р.;
Пс – затраты на полуфабрикаты собственного изготовления, р.;
Пи – затраты на покупные изделия, р.;
Во – возвратные отходы, р.; принимаем Во = 0;
Сэ – затраты на потребляемые энергоресурсы для технологических целей, р.;
Соб – затраты на эксплуатацию и содержание оборудования, р.;
Ао – затраты на амортизацию оборудования, р.;
ПР – прочие расходы, р.;
Сн – накладные расходы, р.;
Б – потери от брака, р.; принимаем Б = 0;
Затраты на основную заработную плату производственных рабочих [9], р.
/>, (15)
где />– коэффициент, учитывающий вид работ, для ремонта />;
Ая – явочное количество работников участка, выполняющих ремонт компрессора КТ–7, чел.; Ая = 0,62 чел.;
/>– месячная тарифная ставка 1-го разряда, для локомотивного депо с 1.02.2006 г. с Ι по ΙΙΙ разряд 132978 р., свыше ΙΙΙ разряда – 120609 р.;
/>/>– коэффициент, учитывающий премию; для локомотивного депо для слесарей – 0,53;
/>– средневзвешенный тарифный коэффициент работ (работников) участка.
/>, (16)
где Рi– объем выполняемых на участке работ по i-му разряду;
/>– тарифный коэффициент i-го разряда (таблица 7)
Таблица 7 – --PAGE_BREAK--Значения тарифного коэффициента i – го разряда работ
Разряд
1
2
3
4
5
6
Тарифный
коэффициент
1
1,16
1,35
1,57
1,73
1,9
Так как Ая = 0,62 чел., т.е ремонт выполняется одним работником 5-го разряда, принимаем />= 1,73.
/>Зо = 12 ∙ 1,2 ∙ 0,62 ∙ 120609 ∙ (1 + 0,53) ∙ 1,73 = 2850174,4 р.
Доплаты и надбавки к тарифной заработной плате компенсационного характера:
/>, (17)
где Дi – доплата i–го вида.
Для автоматного отделения локомотивного депо доплаты и надбавки:
– за профессиональное мастерство…………………………..1,8 %
– за вредные условия труда………………………………….0,14 %
– за стаж работы……………………………………………… 2,0 %
/>Дз = 2850174,4 ∙ (0,0014 + 0,2 + 0,18) = 1087056,5 р.
Дополнительная заработная плата производственных рабочих составляет примерно 10 – 15 % от суммы основной заработной платы, доплат и надбавок компенсационного характера:
Зд = 0,15 (Зо + Дз); (18)
/>/>д = 0,15 · (2850174,4 + 1087056,5) = 590584,6 р.
Отчисления на социальную защиту составляют:
Ос = kсн (Зо + Дз + Зд), (19)
где kсн – коэффициент отчислений, на социальную защиту (35 %); kсн = 0,35.
Ос = 0,35 · (2850174,4 + 1087056,5+ 590584,6) = 1584735,4 р.
Затраты на потребляемые материалы.
М ≈ 2 (Зо + Дз + Зд); (20)
М ≈ 2 · (2850174,4 + 1087056,5+ 590584,6) = 9055631 р.
Затраты на полуфабрикаты собственного изготовления:
Пс ≈ 0,04 М; (21)
Пс ≈ 0,04 · 9055631 = 362225,3 р.
Затраты на покупные изделия:
Пи ≈ 0,3 (Зо + Дз + Зд); (22)
Пи ≈ 0,3 · (2850174,4 + 1087056,5+ 590584,6) = 1358344,6 р.
Возвратные отходы принимаем равными нулю Во = 0.
Затраты на потребляемые энергоносители і–говида:
Сэ = Эі ПЦі, (23)
где Эі– расход i–го вида энергоносителя на единицу ремонта;
П – годовой объем i–го вида ремонта продукции участка;
Ці– цена единицы энергоносителя i–го вида.
Расчет сведем в таблицу 8.
Таблица 8 – Расходы и стоимости энергоресурсов для выполнения работ
по отделению
Вид энергоресурса
Расход энергоресурса
Стоимость, руб./единица
Стоимость энергоресурсов
Электроэнергия, кВт·ч
4560
206,93
943601
Сжатый воздух, м³
85
395
33575
Тепловая энергия, Гкал
17,3
81086
1402788
Итого
2379964
/>Расходы на амортизацию оборудования по ремонту компрессора КТ–7 приведены в таблице 9.
Таблица 9 – Затраты на амортизацию оборудования
Наименование
Количе-
ство, ед.
Нормативный процент амортизации
Стоимость оборудова-
ния, р.
Сумма амортизационных отчислений, р.
Стенд для обкатки компрессоров
1
8,1
12700000
1028700
Стенд для испытания масляного насоса компрессоров
1
8,1
8350000
676350
Приспособление для снятия и установки поршневых колец
1
15,3
180000
27540
Съемник муфт компрессоров
1
18,0
118000
21240
Приспособление для опрессовки холодильника компрессора
1
16,0
170000
10200
Приспособление для развальцовки трубок секций холодильника
1
17,5
140000
24500
Приспособление для снятия и постановки коленчатого вала
1
17,7
142000
25134
Приспособление для центровки компрессора
1
16,1
98000
15778
Приспособление для центровки зубчатой муфты компрессора
1
16,1
90000
14490
Приспособление для сборки и разборки нагнетательного и всасывающего клапанов
1
17,0
105000
17850
Приспособление для опрессовки всасывающих и нагнетательных клапанов
1
17,5
100000
17500
Приспособление для выпрессовки и запрессовки втулок шатунов
1
18,2
95000
17290
Приспособление для обжимки поршневых колец компрессоров
1
15,7
115000
18055
Вороток для проворачивания коленчатого вала компрессора
1
28,1
41000
11521
Итого
22444000
1926148
/>Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования в течение года:
Соб = 0,1∑Вст; (24)
Соб = 0,1 · 22444000 = 2244400 р.
Прочие расходы включают страховой взнос (0,9 %) от (Зо + Дз + Зд).
Пр = 0,009(Зо + Дз + Зд); (25)
/>Пр = 0,009 · (2850174,4 + 1087056,5+ 590584,6) = 40750,3 р.
Накладные расходы автоматного участка при ремонте компрессоров КТ–7 определяют по формуле:
Сн = Нр(Зо + Дз + Зд), (26)
где Нр – норматив накладных расходов; по материалам локомотивного депо Минск, Нр = 112,4 %.
Сн = 1,124 · (2850174,4 + 1087056,5+ 590584,6) = 5089264,6 р.
Потери от брака принимаем равными Б = 0.
Стр-з = 2850174,4 + 1087056,5+ 590584,6 + 1584735,4 + 9055631 + 362225,3 + + 1358344,6 + 2379964 + 40750,3 + 2244400 + 1926148 + 44929,5 + 5089264,6 = = 18322172,7 р.
Себестоимость ремонта ТР–3 компрессора КТ–7 составит:
/>; (27)
Стр-з/>р.
Анализ результатов расчета себестоимости ремонта компрессора КТ–7 приведен в таблице 10.
Таблица 10 – Анализ структуры себестоимости ремонта компрессора КТ–7
Расходы на ремонт продукции
Величина расходов, р.
В процентах от себе-
стоимости
Затраты на основную заработную плату производственных
рабочих
2850174,4
10,2
Доплаты и надбавки к заработной плате
1087056,5
3,9
Дополнительная заработная плата производственных рабочих
590584,6
2,1
Отчисления на социальную защиту
1584735
5,7
Затраты на потребляемые материалы
9055631
32,3
Затраты на полуфабрикаты
362225,3
1,3
Затраты на покупные изделия
1358344,6
4,9
Стоимость энергоресурсов на технологические цели
2379964
7,7
Прочие расходы
40750,3
0,2
Накладные расходы
5089264,6
18,2
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
2244400
7,3
Расходы на амортизацию оборудования
1926148
6,2
Итого
18322172,7
100
/>2.3 Охрана труда
2.3.1 Разработка мероприятий по охране труда
2.3.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов в
технологическом процессе автоматного отделения
Согласно выписке из протокола № 739/10 инструментальных замеров факторов производственной среды для аттестации рабочих мест по условиям труда. Рабочее место слесаря по ремонту подвижного состава автоматного отделения локомотивного депо Минск имеет следующие результаты, представленные в таблице 11.
Таблица 11 – Протокол инструментальных замеров
Наименование критерия
Допустимая норма
Результат замера
Шум, дБ
80
83
Инфразвук, дБ
110
89
Углеводороды нефти, мг/м3
300
291,4
Масла минеральные нефтяные, мг/м3
5
4,6
Температура, °С
17-23
18
Относительная влажность, %
15-75
69
Скорость движения воздуха, м/с
0,1-0,4
0,1
Искусственное освещение, люкс
200
75
Из выше приведенного видно, что освещенность отделения не соответствует норме более чем в два раза.
2.3.1.2 Разработка мероприятий по устранению опасных и вредных
производственных факторов
Одна из актуальных задач улучшения условий труда и обеспечения его безопасности совершенствование системы освещения. Качественное освещение способствует снижению зрительного утомления, повышению производительности труда и предупреждению травматизма.
/>Особенно важное значение имеет освещение на предприятиях и объектах железнодорожного транспорта, где работы выполняются круглосуточно и в непосредственной близости от подвижного состава. Электрическое освещение производственных помещений на предприятиях железнодорожного транспорта имеет свои особенности и специфические требования, обусловленные функциональным назначением помещений, длительностью искусственного освещения и особенностями зрительной работы. Внедрение новых технологических процессов и оборудования, требований к качеству и точности работ, растущие гигиенические и физиологические требования влияют на совершенствование методики проектирования осветительных установок и на условия их эксплуатации.
Устройство электрического освещения в производственных помещениях требует значительных материальных затрат и усложнения электромонтажных работ. Поэтому на современном производстве большое внимание уделяется экономической и энергетической эффективности осветительных установок. Повышение эффективности их использования достигается применением современных источников света, имеющих более высокую световую отдачу, правильным выбором и рациональным размещением осветительных приборов, повышением точности светотехнических расчетов.
Основные требования к освещению предполагают создание условий труда, снижающих утомление зрения, предотвращающих производственный травматизм и способствующих повышению производительности труда [11].
Осветительные установки должны обеспечивать:
— достаточную яркость рабочей поверхности или (при определенном коэффициенте отражения) ее достаточную освещенность;
— достаточную равномерность распределения яркости или освещенности рабочей поверхности;
— отсутствие глубоких и резких теней на рабочих поверхностях, на полу, в проходах, в междупутьях;
— отсутствие в поле зрения слепящих яркостей;
— постоянство освещенности рабочей поверхности во времени.
/>Приведенные требования учитываются действующими правилами и нормами, изложенными в СНБ 2. 04. 05 – 98 и отраслевых нормах.
Несоблюдение данных требований при проектировании осветительных установок может привести к снижению видимости объектов различения в результате ослепленности или к зрительной адаптации.
Электрическое освещение, как и все другие электроустановки производственных предприятий, должно удовлетворять требованиям действующих ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. Кроме того, специфические особенности работы осветительных установок во взрыво- и пожароопасных зонах определяют ряд особых требований к их проектированию, устройству и эксплуатации.
Разработке светотехнической части проекта должно предшествовать тщательное изучение технологического процесса, размещения производственного оборудования. Здесь необходимо установить роль зрения в выполнении работы, минимальные размеры объектов различения и расстояние от них до глаз работающих, расположение рабочих поверхностей в пространстве, возможность их затенения.
При проектировании освещения производственных помещений с новыми технологическими процессами изучение осветительных условий может проводиться путем обследования аналогичных процессов на действующих предприятиях, по литературным источникам.
В ходе изучения осветительных условий особое внимание должно быть
уделено наличию движущихся объектов в поле зрения, возможности увеличения контраста объекта различения с фоном, возникновения стробоскопического эффекта, так как это может привести к возникновению травмоопасных ситуаций. Изучение условий воздушной среды освещаемых помещений, конструктивных особенностей и строительных решений помещений, характеристики их взрывопожароопасности позволяет решить вопрос оптимального выбора и расположения осветительных приборов.
По способу размещения светильников в производственных помещениях различают две системы освещения: общего и комбинированного [11,12].
/>Система общего освещения предназначена для освещения как всего помещения в целом, так и расположенных в помещении рабочих мест и поверхностей. При общем освещении светильники устанавливаются только в верхней зоне помещения (непосредственно на поверхности потолка или подвешиваются к нему, на фермах, иногда на стенах, колоннах). При общем освещении различают два способа размещения светильников – равномерное и локализованное.
Общее равномерное освещение наиболее распространено. Оно устраивается в отделениях и помещениях с равномерно распределенным по площади оборудованием, во вспомогательных помещениях.
Однако в некоторых производственных помещениях возникает необходимость создания более высокой освещенности на отдельных участках. Это можно достигнуть различными способами: более частой установкой светильников, изменением их типа или мощности источников света (ламп), уменьшением высоты установки светильников или комбинацией различных способов. Такая система освещения называется общим локализованным освещением. Преимущества локализованного освещения перед общим равномерным заключаются в уменьшении мощности осветительных установок, возможности создания требуемой направленности светового потока и избегания на рабочих местах теней. Однако локализованное освещение имеет ряд недостатков, обычно большую по сравнению с общим равномерным освещением неравномерность распределения яркостей в поле зрения работающих, усложнение осветительных сетей.
Система комбинированного освещения применяется, как правило, в помещениях, где выполняются тонкие и точные зрительные работы, а также, если необходимо иметь на рабочих местах строго определенное или переменное направление света. При комбинированном освещении в помещениях предусматривается общее освещение, как правило, с равномерным размещением светиль-ников и местное освещение светильниками, установленными на рабочих местах в непосредственной близости от рабочей зоны (на станках, верстаках и т.д.).
В настоящее время в осветительных установках производственных помещений могут применяться различные источники света, которые делятся на две группы газоразрядные лампы и лампы накаливания. Оценка источников света />производится по многим показателям, степень значимости каждого из которых для осветительных установок разного назначения не одинакова. Однако чаще всего при выборе тех или иных источников света учитываются следующие характеристики: напряжение сети, В; электрическая мощность ламп, Вт; световой поток ламп, лм; удельная световая отдача, лм/Вт; средний срок службы, ч.
Удельная световая отдача оценивается световым потоком, приходящимся на 1 Вт электрической мощности, а средний срок службы определяется как математическое ожидание времени работы в часах до перегорания.
Кроме указанных показателей имеют значение и другие: влияние на световые и электрические характеристики ламп уровня и колебаний напряжения, влияние температуры воздуха на работу ламп, цветность излучения, стоимость ламп и др.
При выборе источников света для производственных помещений необходимо руководствоваться следующими рекомендациями: предпочтение следует отдавать газоразрядным лампам, как энергетически более экономичным и обладающим большей продолжительностью горения; для уменьшения первоначальных затрат на осветительные установки и расходов на их эксплуатацию по воз-можности следует применять лампы большей мощности, но без ухудшения при
этом качества освещения.
Особенности спектрального состава излучения всех типов газоразрядных ламп обусловливают различное зрительное восприятие окрашенных поверхностей. Некоторые из них обеспечивают точное различение оттенков, но в то же время искажают и придают серовато-зеленый оттенок человеческим лицам. Кроме того, при меньших затратах электроэнергии такие лампы позволяют создать уровни освещенности, необходимые для выполнения точных работ.
Анализ характеристик источников света и особенностей спектров излучения позволяет сделать вывод, что газоразрядные лампы (люминесцентные и ДРЛ) следует применять для освещения основных производственных помещений, где могут выполняться работы средней и высокой точности.
/>Люминесцентные лампы применяются, в первую очередь, в помещениях с тонкими и напряженными работами, при необходимости правильного различения цветов; во вспомогательных и проходных помещениях, смежных с производственными, где используются аналогичные источники света (вестибюли, коридоры, лестницы, умывальные и туалетные).
При необходимости правильного различения цветов рекомендуется применять люминесцентные лампы типа ЛДЦ, а в остальных случаях лампы типа ЛБ (допускаются лампы ЛД и ЛХБ). Люминесцентные лампы можно применять и в высоких помещениях. Однако при высоте более в 8 м целесообразно использовать светильники с зеркальными отражателями.
Лампы ДРЛ целесообразно применять для общего освещения производственных помещений высотой более 6 м и если по характеру работы не требуется различения окрашенных поверхностей, а также для освещения основных проездов на территории предприятий, требующих повышенной освещенности, и других участков открытых пространств.
Лампы накаливания применяются в основном для освещения проходных и вспомогательных помещений без постоянного пребывания людей, производственных помещений с грубыми работами, для проездов и проходов на территории
предприятия.
При эксплуатации осветительных установок с газоразрядными лампами следует иметь в виду, что им присущ стробоскопический эффект, вызывающий искажение восприятия движущихся предметов.
Правильность решения данного вопроса определяет ход дальнейших этапов проектирования. При определении нормируемых параметров необходимо пользоваться СНБ 2. 04. 05 – 98 и отраслевыми нормами.
Для нахождения нормы освещенности по СНБ 2. 04. 05 – 98 необходимо знать характеристику зрительной работы, которая определяется разрядом, подразряд и систему освещения (общее или комбинированное). Разряд зрительной работы устанавливается по наименьшим размерам объектов различения, а подразряд – по характеристике фона (темный, средний, светлый) и контрасту объекта />различения с фоном (малый, средний и большой). Однако на практике иногда затруднительно точно определить эти показатели. Стандарт конкретизирует нормативные требования к освещенности отдельных цехов, отделений, участков и рабочих мест.
Помимо количественных показателей (освещенность в лк) нормируются и качественные (неравномерность распределения освещенности, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности и др.).
Допустимая неравномерность распределения освещенности, в зоне разме- щения рабочих мест в производственных помещениях должна соответствовать данным, приведенным в таблице 12.
Таблица 12 – продолжение
--PAGE_BREAK--Допустимая неравномерность распределения освещенности
Коэффициент неравномерности распределения освещенности
Разряд зрительной работы
I – III
IV – VII
VIIIa
— для ламп накаливания
— для люминесцентных ламп
2,0
1,5
1,8
3,0
В создании здоровых и безопасных условий труда в производственных помещениях важное значение имеет нормальная освещенность рабочих мест и объектов труда. В связи с этим правильный выбор типа светильников, их расположения, удобство обслуживания являются важными факторами предупреждения случаев травмирования и некоторых видов профессиональных и общих заболеваний.
Перераспределение светового потока источника света достигается использованием рассеивателей, отражателей, а в ряде случаев – преломляющих оптических систем. В зависимости от материала рассеивателя, профиля, материала поверхности отражателя можно в широких пределах варьировать распределение силы света светильника от равномерного во всех направлениях пространства (шар молочного стекла) до резко выраженного в определенном направлении (зеркальный глубокоизлучатель).
Отражатели в светильниках, предназначенные для перераспределения светового потока источников света, выполняются обычно из металла и могут обла/>дать либо рассеянным отражением (диффузные отражатели), либо направленным отражением (зеркальные отражатели).
Светораспределение светильников с диффузным отражателем, внутренняя поверхность которого покрыта белой эмалью, практически не зависит от формы отражателя. Такие светильники просты в изготовлении, относительно дешевы и нетребовательны к условиям эксплуатации, поэтому они наиболее широко распространены в практике освещения промышленных предприятий.
Основные светотехнические характеристики светильников: светорас-пределение (кривые распределения силы света); КПД; защитный угол.
В основу классификации светильников положено два признака:
— распределение светового потока между нижней и верхней полусферами;
— форма кривой силы света.
По второму признаку светильники могут иметь одну (из семи) типовых кривых силы света: концентрированную (К), глубокую (Г), косинусную (Д), по-луширокую (Л), широкую (Ш), равномерную (М), синусную (С).
При выборе типа светильников по светораспределению необходимо учи-
тывать, что с увеличением высоты подвеса светильников, как правило, следует использовать светильники с более концентрированным светораспределением (ГсР, ГсХР, С, УПД и др.). Это позволит сконцентрировать световой поток в нижней части производственных помещений и обеспечить нормальные условия зрительной работы, повысить экономичность осветительных установок.
Большое значение для ограничения ослепленности, создаваемой светильниками, имеет защитный угол, который определяет меру защиты глаз работающего от воздействия ярких частей источников света.
Наряду со светотехнической классификацией большое значение имеет классификация светильников по степени защиты от воздействия окружающей среды.
Типы светильников:
— по степени защиты от пыли: незащищенные (открытие и перекрытые); пылезащищенные (полностью и частично); пыленепроницаемые (полностью и частично);
— по степени защиты от влаги: незащищенные; брызгозащищенные; струезащищенные; водонепроницаемые; герметичные;
/> — по способу установки: подвесные; потолочные; настенные; настольные; напольные; встроенные; консольные; ручные и головные.
/>Для освещения взрыво- и пожароопасных зон производственных помещений депо применяется светильники с различными степенями защиты.
Взрывонепроницаемое исполнение (например, ВЧА, ВЗГ) гарантирует от возникновения взрыва при соприкосновении корпуса светильника с окружающей средой. Данные светильники препятствуют передаче взрыва возникающего внутри светильника, во внешнюю среду.
Условия среды освещаемого помещения влияют на выбор типа светильника. К светильникам, устанавливаемым в помещениях с нормальной средой (сухие и отапливаемые), не предъявляются специальные требования. Во влажных и сырых помещениях светильники должны иметь корпуса из изоляционных
влагостойких материалов.
Открытые светильники, как более дешевые и имеющие более высокий КПД, как правило, должны применяться в тех случаях, когда пыль находится в нижней части помещения и не имеет свойства пригорать к светильникам и не проводит ток.
В общем случае наиболее целесообразный тип светильника выбирается на основе полного технико-экономического сопоставления и анализа различных типов. Основным фактором, определяющим экономичность светильника, является коэффициент использования светового потока η. При заданных определенных условиях он зависит от КПД светильника и от формы его кривой силы света. При прочих равных условиях типовые кривые силы света светильников располагаются в порядке убывания значений коэффициента использования: К-Г-Д-Л-М-Ш-С. Причем разница особенно велика при малых значениях индекса помещений, т.е. для высоких помещений. Это и заставляет выбирать для высоких помещений светильники с кривыми Г и Д. Светильники (ГсР, ГсХР, С, УПД и др.) – подвесные со средней концентрацией светового потока либо уплотненные. Это связано с тем, что по условию технологического процесса ремонта подвижного состава все работы по разборке, сборке и ремонту производятся в нижней части помещения. В эту зону и должен быть направлен световой поток.
В высоких производственных помещениях при оптимальных расстояниях между светильниками в пределах до 10 м наиболее приемлемым с точки зрения обеспечения равномерности горизонтальной освещенности и наибольшего значения освещенности являются светильники с типами кривой распределения силы света Г и Д.
В помещениях меньшей высоты, имеющих светлые потолки и стены, ре-
комендуется применять светильники преимущественно прямого света класса Н и кривой Г. В некоторых производственных помещениях железнодорожных объектов характер зрительных работ требует создания достаточной освещенности, как в горизонтальной так, и произвольно ориентированных наклонных и вертикальных плоскостях. При выборе светораспределения светильников для таких помещений необходимо учитывать, что освещение вертикальных поверхностей улучшается при кривых типа Г и Д и является наиболее благоприятным для кривых М и Л. Для параллельно расположенных рядами вертикальных рабочих поверхностей рекомендуется использовать светильники с кривыми силы света типа М и Л, располагая их по центру между рядами. Это характерно для некоторых производственных помещений в хозяйстве сигнализации и связи.
Светотехнический расчет освещения производственных помещений является комплексной задачей, при решении которой определяется количество светильников, мощность источников света и рациональное расположение светильников, необходимых для создания требуемых осветительных условии. При разработке проекта системы общего освещения выбор расположения светильников, необходимых для создания требуемых осветительных условий, влияет на пра/>вильное направление световых потоков на рабочие места, качество освещения, экономичность и удобство в эксплуатации.
Одним из основных расчетных параметров является расчетная высота подвеса светильников h. Расстояние от светильников до перекрытий или затяжки ферм принимается в пределах от 0 (при установке светильников на потолке или заподлицо с фермами) до 1,5 м.
Для общего освещения ряды светильников располагаются с учетом разме- щения рабочих мест. Светильники с лампами накаливания и ДРЛ размещаются по вершинам квадратных или прямоугольных полей. Наибольшая равномерность освещения достигается тогда, когда отношение большей стороны Lк меньшей L1 не превышает 1,5.
В помещениях с ферменным перекрытием (тепловозосборочный цех) светильники можно устанавливать на фермах. В таком случае допустимо увеличение отношения L: L1 для сокращения числа продольных рядов светильников. В этом случае светильники можно располагать блоками (по 2 шт.) для снижения коэффициента пульсации, а также, если по расчету требуется слишком большая мощность лампы.
Оптимальным является также шахматное расположение светильников по вершинам ромбических полей с острыми углами при вершинах, близкими к 60°.
Светильники с люминесцентными лампами размещаются рядами. Целесообразней ряды располагать параллельно стенам с окнами или длинной стороне помещения. В этом случае направление света приближается к направлению естественного света. В сумерки можно включать только освещение в глубине помещения.
Расстояние между светильниками или их рядами определяется отношением λ = L:h. При этом могут ставиться условия, при которых для создания требуемой освещенности необходим минимум светового потока ламп, минимум электрической мощности или минимум эксплуатационных затрат, т.е. имеется светотехни/>чески, энергетически и экономически наивыгоднейшее расположение светильников.
С целью обеспечения равномерности освещения вдоль ряда светильников можно удваивать число светильников у краев ряда, либо удваивать число ламп в крайних светильниках ряда. При этом расстояние от конца ряда, на котором необходимо увеличивать освещенность указанными способами, составляет
(0,3 — 0,5) h.
При выборе светильников и размещении их на плане помещения необходимо учитывать также светотехнические параметры, влияющие на ослепленность. Известно, что показатель слепящего действия осветительной установки зависит от высоты подвеса светильников, отношения L : h, светораспределения светильника, защитного угла и характеристик освещаемого помещения.
Уменьшение слепящего действия может быть достигнуто:
— увеличением высоты установки светильников;
— уменьшением яркости светильников путем закрытия источников света светорассеивающими стеклами;
— ограничением силы света в направления, образующих значительные углы с вертикалью, путем применения светильников с достаточным защитным углом;
— уменьшением мощности каждого отдельного светильника за счет соответствующего увеличения их числа, что, однако, связано с удорожанием установки и усложнением ее обслуживания;
— увеличением коэффициентов отражения всех поверхностей, находящихся в поле зрения.
В практике проектирования осветительных установок производственных помещений возможны два характерных случая:
когда по определенным заданным параметрам – норме освещенности, коэффициенту запаса, типу источника света и светильника, высоте их установки и в некоторых случаях по их размещению – необходимо определить число светильников и мощность ламп;
когда требуется определить освещенность, создаваемую осветительной ус/>тановкой, или по найденному значению светового потока подобрать тип источника света.
Все известные способы расчета осветительных установок, которые могут быть использованы как в том, так и в другом случае, сводятся к двум основным методам. Первый метод – точечный – основан на установлении характера функциональной зависимости
Е = f(I), (28)
где I – сила света излучателя, кд.
Второй же метод – метод коэффициента использования – основан на уравнении
Еср= f (F), (29)
где F– световой поток излучателя, лм.
Метод коэффициента использования позволяет определить среднюю освещенность, при этом минимальная освещенность оценивается приближенно, без выявления конкретных точек на плане помещения.
В отличие от метода коэффициента использования точечным методом определяют освещенность в конкретных точках. Он позволяет обеспечить минимальную освещенность, которая нормируется согласно СНБ 2. 04. 05 – 98 и отраслевым нормам. Кроме того, данный метод позволяет определять освещенность поверхности не только от прямого света излучателей, но и дополнительную освещенность за счет отражения светового потока.
Общее равномерное освещение производственных помещений может быть рассчитано любым из указанных методов. Однако необходимо иметь в виду, что метод коэффициента использования целесообразно применять в тех случаях, когда расчет ведется на среднюю освещенность, для расчета общего равномерного освещения вспомогательных, бытовых и административных помещений, общего равномерного освещения производственных помещений светильниками, не относящимися к классу прямого света.
Точечный метод является наиболее показательным с точки зрения анализа распределения освещенности по площади помещений. При расчете систем освещения с использованием светильников концентрированного светораспределе/>ния точечный метод наиболее приемлем (в больших и высоких цехах), так как в этом случае незначительное изменение расположения светильников может привести к резким провалам освещенности на отдельных участках. Такие места можно выявить только расчетом по точечным методам. Помимо того, необходимо учитывать, что в ряде производственных помещений железнодорожных предприятий имеется возможность затенения рабочих поверхностей, что может привести к травмированию. Применение точечного метода целесообразно также для расчета осветительных установок с повышенной неравномерностью освещенности (локализованного освещения), а также для расчета освещения наклонных и вертикальных поверхностей.
В нашем случае принимаем точечный метод расчета освещения отделения, так как он является более показательным и более точным, а главное при по- мощи этого метода можно избежать провалов освещенности, что в свою очередь снизит риск получения травм.
2.3.1.3 Расчет освещенности автоматного отделения
Так как для освещения отделения применяются люминесцентные лампы, то они могут располагаться либо с разрывами, либо непрерывными рядами. Для нашего случая применяются лампы расположенные в непрерывные ряды. В этом случае освещенность вдоль ряда считается равномерно распределенной. Источник света при этом принимается за непрерывную светящуюся линию и уже отпадает необходимость определения освещенности от каждого светильника в отдельности. Порядок определения относительной освещенности от светящейся полосы (ряда) при этом зависит от положения расчетной точки по отношению к светящейся линии.
Последовательность расчета для светящихся полос следующая:
– определяется высота подвеса светильников над расчетной поверхностью;
/>– выбирается тип светильников и люминесцентных ламп;
– производится размещение светильников в полосе и полос (рядов) в помещении;
– выбирается положение конкретных точек, и находятся расстояния Р от проекций полос до контрольных точек;
– определяются относительные параметры Р' и L';
– по графикам линейных изолюкс [11] находится относительная освещенность для каждого полуряда;
– рассчитывается плотность светового потока ламп в каждом ряду светильников;
– с учетом длины ряда определяется полный световой поток ламп в каждом ряду;
– с учетом количества светильников в каждом ряду и ламп в каждом светильнике рассчитывается световой поток источника света и подбирается лампа (выбрав тип лампы, можно определить количество светильников или определить действительную освещенность в каждой контрольной точке).
Для общего освещения помещения применяем светильники ЛДОР с люминесцентными лампами. Светильники расположены в три ряда. Высота подвеса двух рядов 2,5 м, а третьего 4 м. Схема расположения светильников и контрольных точек показаны на рисунке 3. Коэффициент запаса К = 1,5, коэффициент дополнительной освещенности μ = 1,15. Подбираем лампу для создания нормируемой освещенности 200 лк.
Определяем относительные параметры Р' и L' для каждого полуряда
/>и />, (30)
где h– высота подвеса светильников, м; h1 – h4 = 2,5 м, h5 – h6 = 4 м;
L– длина полуряда, м; L1,3,5 = 3 м, L2,4,6 = 6 м.
/>; (31)
/>/>. (32)
/>
/>
Рисунок 3 – Расчетная схема общего освещения автоматного отделения
По графикам линейных изолюкс [11] для светильников ЛДОР находим значения относительной освещенности ε1, ε2, ε3, ε4, ε5, ε6.
Весь расчет относительной освещенности ∑ε для контрольных точек А и В сводим в таблицу 13.
Таблица 13 – Расчет относительной освещенности
Точка
Номер полуряда
h,
м
Р,
м
Р'
L,
м
L'
ε,
лк
∑ε,
лк
А
1
2
3
4
5
6
2,5
2,5
2,5
2,5
4
4
1,5
1,5
1,5
1,5
4,5
4,5
0,6
0,6
0,6
0,6
1,13
1,13
3
6
3
6
3
6
1,2
2,4
1,2
2,4
0,75
1,5
100
120
100
120
30
45
515
/>Продолжение таблицы 13
Точка
Номер полуряда
h,
м
Р,
м
Р'
L,
м
L'
ε,
лк
∑ε,
лк
В
1
2
3
4
5
6
2,5
2,5
2,5
2,5
4
4
4,5
4,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,8
1,8
0,6
0,6
0,38
0,38
3
6
3
6
3
6
1,2
2,4
1,2
2,4
0,75
1,5
10
15
100
120
110
130
485
Рассчитываем плотность светового потока в каждом ряду и для каждой точки
/>, (33)
/>лм/м,
/>лм/м.
Находим световой поток ламп в каждом ряду для каждой точки
продолжение
--PAGE_BREAK--/>, (34)
где Lp – длина светящейся полосы, м; Lp = 9 м.
/>лм,
/>лм.
В каждом ряду можно разместить не более 7 светильников (с учетом длины каждого светильника). Так как мы выбрали светильник с двумя лампами то световой поток каждой лампы для каждой точки
/>, (35)
где nc – число светильников в полосе, светильниках; nc = 7 светильников;
n1 – число ламп в светильнике, лампах; n1 = 2 лампы.
/>лм,
/>лм.
По наибольшему полученному значению светового потока подбираем лампу ЛДЦ мощностью 40 Вт со световым потоком 2100 лм, которая с допустимым отклонением обеспечит требуемую освещенность.
Помимо светящихся полос для освещения отделения устанавливаем местное освещение в виде светильников ЛДОР с двумя лампами ЛДЦ мощностью 40 Вт с раздельным включением. Местное освещение устанавливаем над рабочим столом мастера, над верстаком, где производится ремонт мелких деталей,
над сверлильным станком и над обкаточным стендом компрессора, где нормируемый уровень освещенности более высокий по сравнению с остальной частью отделения.
Светящиеся полосы и светильники местного освещения соединяются проводами, подбор марки которых производится исходя из условий выполнения их прокладки (открытая, скрытая). Выбор сечения проводов производится по току нагрузки [13].
План отделения с установкой электрического освещения приведен в графической части проекта (лист 7).
2.4 Исследовательский раздел. Модернизация воздухоснабжения
автоматного отделения
/>Давление воздуха, подаваемое в сеть депо, составляет 0,6 МПа этого недостаточно, чтобы производить испытание предохранительного клапана главных резервуаров. Согласно требованиям инструкции по ремонту и испытанию тормозного оборудования локомотивов ЦТ/3549 предохранительные клапаны главных резервуаров должны быть отрегулированы на срабатывание на 0,1 МПа выше предельного давления воздуха в главных резервуарах при автоматическом отключении компрессора регулятором давления. На тепловозах ТЭП60 регулятор давления компрессора типа 3РД должен быть отрегулирован на включение 0,75 – 0,85 МПа, а на тепловозе ЧМЭ3 0,75 – 0,9 МПа, требование инструкции ЦТ/3549. Из этого следует, что давление воздуха должно быть не менее 0,95 МПа, такого давления в воздушной сети депо – нет.
Для решения этой проблемы, в данном проекте была разработана установка повышения давления сжатого воздуха.
Установка повышения давления сжатого воздуха будет питаться от сжатого воздуха деповской сети. Основная база – тормозной цилиндр 10" и ЦВД компрессора К2-Лок-1 тепловоза ЧМЭ3, размещенные на общей жесткой раме.
Для испытания после ремонта регулятора давления 3РД или предохранительного клапана типа Э – 216 от питательной магистрали – 22 открываются разобщительные краны – 14, 12, 13, предварительно установив на место клапан – 11. После чего включается пакетник на установке и подается питание постоянного тока напряжением 55 В на электровентили – 5. На панели установки расположены две кнопки № 1 и № 2, кнопка – 1 красного цвета, кнопка 2 – черного цвета.
Нажатием кнопки – 1 подается питание на правый вентиль ВВ – 32, через который поступает воздух на воздухораспределитель песочницы – 1, который открывается и подает сжатый воздух в тормозной цилиндр – 3. Поршень – 2 приходит в действие и передает усилие через шток – 19 на поршень ЦВД – 6. Происходит сжатие воздуха в ЦВД – 6, сжатый воздух идет через обратный клапан – 16 в резервуар – 9 и к клапану – 11. Контролируется давление по маномет/>ру – 7. Выпуск воздуха из тормозного цилиндра – 3 производится кнопкой – 2, которая задействует возбудитель песочницы – 24, выпускающей сжатый воздух из тормозного цилиндра – 3 в атмосферу, а пружина – 20 возвращает поршень в крайнее левое положение, в это время полость ЦВД заполняется воздухом от сети через клапан – 16, ход поршней 84 мм. Попеременным нажатием кнопок 1 и 2 производится работа установки.
/>После необходимой регулировки клапана – 11, краны – 14, 12, 13 закрыть, снять напряжение с вентилей – 5. Открыть кран – 10 и снять давление с резервуара – 9 и снять клапан – 11.
2.4.1 Расчет и разработка чертежей
Как указывалось выше, установка повышения давления сжатого воздуха состоит из двух цилиндров с диаметрами D1 = 254 мм и D2 = 125 мм соответственно [8]. Зная диаметры поршней, находим их площади по формуле:
/>(36)
где R – радиус поршня, м; R1 = 127 мм, R2 = 62,5 мм;
π– постоянная математическая величина; π = 3,14.
/>/>
/>/>
Исходя из выше полученных результатов вычислений, определяем коэффициент соотношения площадей поршней.
к = />, (37)
где к – коэффициент соотношения площадей поршней.
к = />= 4,13.
Чтобы учесть различные потери (трением поршней о стенки цилиндров и т.п.), заведомо занижаем КПД и принимаем равным 50 %, исходя из выше указанного «мертвым» объёмом и объёмом трубопроводов можно принебречь.
На основании полученного коэффициента отношения поршней, давление в установке можно повысить в два раза, что равняется приблизительно 1,2 МПа.
Так как в системе пневматика при расчете принимаем pv – const.
/>/>
Рисунок 4 – Принципиальная схема установки
/>По конструкции давление в полости Р1 равно давлению в полости />и составляет 0,6 МПа, следовательно в первоначальный момент сжатия давление в них одинаково. Исходя из вышесказанного, находим объем V2 (без учета трубопроводов) по формуле:
V= Sil, (38)
где l – ход поршня, см; l = 8,4 см.
V2 = 122,7 · 8,4 = 1030 см3.
При полном теплообмене с окружающей средой pv = const – изотермический процесс. Исходя из этого, находим:
P2V2 = 6 · 1030 = 6180 кгс·см.
Находим суммарный объем V3 по формуле:
V3= V2+ Q, (39)
где Q – объем дополнительного резервуара, см3; Q = 10000 см3.
V3= 1030 + 10000 = 11030 см3.
Используя полученные выше результаты, находим давление P2 по формуле:
/>(40)
/>МПа.
Следовательно, за один ход поршня давление P2 увеличилось на 0,06 МПа.
Для повышения давления с 0,6 МПа до 0,95 МПа необходимо привести в действие установку не менее 6-ти раз.
/>