Повышение производительности ТЭСА 51-114

 

 

 

 

 

 

3.3.1. Проверка долговечности подшипников

 

Ведущий вал:

Ft = 6550 H;  Fa = 1049 H;

Fr = 2415 H; l1 = 144 мм.

Реакция опор на ведущем валу представлена на рис. 3.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.3

Реакция опор:

В плоскости XZ:

Rx1 = Rx2 = Ft / 2 = 6550 / 2 = 3225 H;

В плоскости yz:

Ry1 =

= =1465 H;

Ry2 =

= =950 H;

Проверка: Ry1 + Ry2 – Fr = 1465 + 950 – 2415 = 0

Суммарные реакции:

Fr1 = R1= =3542 H;

Fr2 = R2= =3362 H;

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1:

D =90 мм, d = 160 мм, В = 30 мм, С = 8710 кг, С0 = 7770 кг

Эквивалентная нагрузка по формуле 7.5 [11]

Рэ = (XVFr1 + YFa) · Кd·Кт

В которой радиальная нагрузка Fr1 = 3542 Н; осевая нагрузка Fa = 1049 Н; V = 1 (вращается внутреннее кольцо); Кd = 1.8 (см. табл. 7.2 [11]); Кт = 1 (см. табл. 7.1 [11]).

Отношение этой величине по табл. 7.3 [11] соответствует е =0.014

Отношение ; X = 0.56 и Y = 2.3

Рэ = (0.56 · 3542 + 2.3 · 1049) · 1.8 = 4395 H;

Расчетная долговечность млн. об:

L = млн. об;

Расчетная долговечность ч:

Lh = ч;

Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников должен быть не менее 10000 часов.

В нашем случае по ГОСТ 16162-85 подшипники проходят.

 

Промежуточный вал:

Запас на долговечность у подшипников ведущего вала довольно большой, а разница нагрузок в опорах ведущего и промежуточного вала невелика. Поэтому в целях универсальности редуктора в опоры промежуточного вала устанавливаем такие же подшипники, что и в опорах ведущего вала.

 

Ведомый вал:

Ft = 6550 H;  Fa = 1049 H; l2 = 270 мм;  l4 = 185 мм.

Fr = 2415 H; l1 = 100 мм;  L3 = 125 мм;

Нагрузка на вал от маховика: Rм = 970 H;

Нагрузка на вал от пильного диска: Rп = 2500 H.

Реакция опор на ведущем валу представлена на рис. 3.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.4

Реакция опор:

В плоскости XZ:

Rx3 = Rx4 = Ft / 2 = 6550 / 2 = 3225 H;

В плоскости yz:

Ry3 =

Ry3=

=-3165 Н;

Ry4 =

Ry4 =

= 4050 H;

Суммарные реакции:

Fr3 = R3= =4518 H;

Fr4 = R4= =5177 H;

Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 4:

Шарикоподшипники радиально-упорные сдвоенные.

D =160 мм, d = 90 мм, В = 30 мм, С = 17900 кг, С0 = 20800 кг;

Отношение этой величине по табл. 7.3 [11]

соответствует е =0.6

Отношение ;  X = 1 и Y = 0

Поэтому   Рэ = V ·Fr4 · Кd·Кт =5,177 ·1,8 = 9318 Н;

Расчетная долговечность млн. об:

L = млн. об;

Расчетная долговечность ч:

Lh = ч;

Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников должен быть не менее 10000 часов.

В нашем случае по ГОСТ 16162-85 подшипники проходят.

На опору номер 3 устанавливается подшипниковый узел с базового механизма который уже хорошо зарекомендовал себя в работе.

 Грузоподъемность подшипника в опоре 3 выше чем в опоре 4, а Fr3<Fr4, следовательно расчетная долговечность у него Lh3>Lh4.

По ГОСТ 16162-85 проходит.

 

 

 

 

3.3.3. Проверка прочности шпоночных  соединений

 

Ведущий вал:

Шпонка под шестерню

d = 96 мм;  b x h = 28 x 16 мм;

t1 = 10 мм;  l = 100 мм.

Момент на ведущем валу:

Т1 = 117 · 103 Н·мм.

 

где    d – диаметр вала, мм;

h – высота шпонки, мм;

t1 – глубина паза вала, мм;

b – ширина паза, мм.

 

[sсм] = 75 Н/мм2;

sсм < [sсм] - условие выполнено.

 

Шпонка под муфту

d = 55 мм;  b x h = 16 x 10 мм;

t1 = 6 мм;  l = 90 мм.

Момент на ведущем валу:

Т1 = 117 · 103 Н·мм.

 

 

sсм < [sсм] - условие выполнено.

 

Ведомый вал:

 

Шпонка под шестерню

d = 96 мм;  b x h = 28 x 16 мм;

t1 = 10 мм;  l = 100 мм.

Момент на ведущем валу:

Т1 = 145 · 103 Н·мм.

 

sсм < [sсм] - условие выполнено.

Шпонка под маховик

d = 70 мм;  b x h = 20 x 12 мм;

t1 = 7,5 мм;  l = 125 мм.

Момент на ведущем валу:

 

Т1 = 145 · 103 Н·мм.

 

sсм < [sсм] - условие выполнено.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

При монтаже отрезной головки необходимо, чтобы ось зажимного устройства платформы совпадала с осью трубы, что производится за счет вращения опорных болтов.

 

4.1. Техническое обслуживание

 

Для содержания оборудования в исправном и работоспособном состоянии необходимо:

• тщательно осматривать оборудование при приемке смен и устранять обнаруженные при этом дефекты и неисправности;
• обслуживать оборудование в течение смены;
• периодически инженерно-техническому персоналу производить проверку состояния оборудования;
• периодически проводить ревизии и ремонты оборудования.

 

При осмотре во время приемки смены необходимо:

 

• осматривать детали, узлы и механизмы, в работе которых во время предыдущей смены обнаружены дефекты и неисправности, а так же детали и узлы, указанные в правилах технической эксплуатации агрегатов и механизмов;
• проверять исправность действия пусковых, тормозных и блокировочных приспособлений;
• проверять надежность крепления узлов и деталей, ослабление которых при последующей работе может вызвать аварию или остановку оборудования;
• проверять исправность смазочных устройств, наличие в них смазочного материала, нет ли утечки масла;
• проверить частоту оборудования и рабочего места;

В процессе эксплуатации возникает необходимость в регулировании отдельных частей станка с целью восстановления их нормальной работы:

• регулирования реечного зацепления
• регулирования платформы по высоте
• регулирования подшипников фрезерной головки, редуктора привода каретки

Эксплутационный и дежурный персонал в течении смены обязан произвести смазку узлов трения смазочными материалами назначенного сорта по установленному режиму; контролировать поступление охлаждающей жидкости к пильному диску; вести систематическое наблюдение за работой механизмов в течении смены (проверять показание контрольно- измерительных приборов, степень нагрева узлов трения, наличие масла в ваннах картерных систем, характер шума в редукторах и подшипниках); проверять надежность болтовых и шпоночных соединений; подготавливать запасные узлы и детали для обслуживания оборудования.

 

4.2. Смазка

 

Перед пуском станка в корпус редуктора привода движения каретки залить масло “Индустриальное” марки И-20А ГОСТ 20799-75 в количестве 10 л, а в корпус маятникого редуктора масло МС-2 в количестве 2,5 л. Контроль за количеством заливаемого масла осуществлять по рискам на масло указателях. Все полости подшипников, смазываемые густой смазкой, заполнить смазкой универсальной марки УС-2 ГОСТ 1033-73 с периодичностью раз в неделю.

Смену масла производить не реже 1 раза в 6 месяцев.

4.3. Ремонт

 

Системой планово-предупредительных ремонтов предусматривается ремонты двух видов: текущие – один раз в 7 дней и капитальные – один раз в 2 года. При текущих ремонтах производится полная или частичная разборка механизмов со вскрытием отдельных узлов. Очистка и промывка масляных ванн и смазываемых деталей, замена (в соответствии с графиком) и добавления смазочных материалов в емкостных системах. Устанавливается степень износа деталей и сроки их ремонта, проверка и регулировка зазоров в подвижных узлах, ремонт и замена поврежденных и предельно изношенных узлов и деталей, после сборки механизма производится его регулировка и опробование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ПРОЕКТА

 

5.1 Влияние разработки  на технико-экономические показатели  производства труб в линии трубоэлектросварочного агрегата ТЭСА 51-114

 

Сущность проекта заключается в модернизации летучих ножниц, а именно в реконструкции режущей головки, в нахождении оптимальных размеров привода и подачи диска.

Приведенная выше модернизация позволяет:

• повысить срок службы деталей и узлов
• повысить производительность агрегата на 10 %

 

5.2 Прогноз объемов производства  готовой продукции

 

Баланс времени работы оборудования представлен в табл. 5.1.

                      Таблица 5.1.

 

Показатели	Базовое значение	По проекту
1. Календарный фонд, Ткал, час	7456	7456
2. Ремонты, Трем, час	200	200
3. Номинальный фонд  рабочего     времени, Тн, час	7256	7256
4. Текущие простои, Тп, час	300	300
5. Время работы, Тр, час	6956	6956
6. Производственная мощность, В, тыс т/год	160,3	176,33
7. Часовая производительность, Р, т/год	23,7	26,07

 

Коэффициент использования по времени

 

Кэкст = Тр/Ткал = 6956/7456 = 0.93

 

Расчет производственной мощности

 

Мбаз = Тбаз × Рбаз Мпр = Тпр × Рпр

 

Мбаз = 6956 × 23,7 =164.8 тыс т/год

Мпр = 6956 × 26,07 = 181.3 тыс т/год

 

 

Коэффициент использования мощности

 

Кисп баз = Вбаз/М баз  Кисп пр = Впр/Мпр

 

Кисп баз = 160,3/164,8 = 0.97

Кисп пр = 176.3/181.3 = 0,97

 

 

5.3. Разработка и внедрение  проектного решения

 

 

           Жизненный цикл данной идеи составляет три года, что вполне достаточно для реализации намеченных планов.

Горизонт расчета представлен в табл. 5.2.

Таблица 5.2.

Горизонт расчета

 

Этапы	шаги расчета (квартал, год)
	1998	1999п/г	1999 п/г	2000	2001
1.Разработка идеи	+
Изготовление рабочих чертежей	+
Приобретение и монтаж оборудования		+
Испытание, опытная эксплуатация		+
Промышленная эксплуатация			+	+

 

 

5.4.  Расчет потребности  в капитальных вложениях

 

5.4.1 Расчет производственных  затрат ( смета затрат на исследование и разработку  рабочих чертежей ) :

 

• Оплата труда студента

              Зст  =  Зпк · 4.5

              где Зпк - стоимость потребительской  корзины , руб/мес.