Разработка гидравлического подъемника

3.1 Общий вид и устройство  приспособления

1 – рама; 2 – электродвигатель; 3 – механизм резания; 4 – корпус; 5 – опора корпуса; 6 – ось; 7 –  рычаг; 8 – эксцентрик; 9 – болт; 10 – гайка; 11 – шайба.

Рисунок 3.1 – Общий  вид приспособления для вырезания прокладок

 

Данное приспособление состоит из нескольких основных узлов: электродвигателя мощностью 0,27 кВт, эксцентрика, передающего усилие через двуплечий  рычаг штоку, который совершает  возвратно-поступательное движение, рычага, имеющего ось с подшипниками, штока, связанного через рычаг с эксцентриком. Регулирование жесткости амортизатора обеспечивается болтом. Для смазки трущихся поверхностей штока имеется масленка. В верхней его части установлена возвратная пружина, на нижней закреплен нож. На столе параллельно ножу размещена противорежущая пластина с зазором между ними 0,09 мм. Приспособление смонтировано на столе верстака. В вырезанной прокладке небольшие отверстия пробиваются вручную на верстаке. Простота конструкции приспособления позволяет без особых затрат изготовить его в любой мастерской.

3.2 Расчет конструктивных  элементов

3.2.1 Расчет пружины

 

В основу типового расчета  пружины сжатия – растяжения положено допущение, что нагрузка направлена по оси пружины. При этих условиях силы, приводятся к Поперечной силе Р, изгибающей вито к моменту М_кр=РD/2, скручивающему виток. Изгиб силой Р играет второстепенную роль, основное значение имеет крутящий момент, по которому и производят расчет.

 

Рисунок 3.2 – Схема  сил, действующих на пружину

 

Напряжение сдвига имеют  максимальное значение по окружности сечения витка и определяются по формуле [24]:

 

τ = ,      (3.1)

где: W_кр – момент сопротивления сечения витка кручению

 

W_кр=

 

Влияние кривизны оси  витка учитывается коэффициентом  формы К, зависящим от отношения с=D/d называемого индексом пружины.

Учитывая этот коэффициент, формула имеет следующий вид [24]:

 

τ = К· ,     (3.2)

 

Значение коэффициента К достаточно точно выражается следующей формулой [24]:

 

К = ,                (3.3)

 

где с – индекс пружины.

Чаще всего индекс пружины равен 8…12, чему соответствует  значение        К = 1,1…1,2.

Применять пружины с  индексом с<4 не рекомендуется. Навивка таких пружин затруднительна, в наружных волокнах витков могут возникнуть разрывы и трещины. Рабочие напряжения у таких пружин повышены.

Развиваемые пружиной силы находятся по следующей формуле:

 

Р = ,       (3.4)

 

Р =

=42,9 Н

 

Осевое перемещение  торцов пружины под действием  силы Р равно:

 

λ = ,     (3.5)

 

где   i – число витков пружины;

       с  – индекс пружины;

       G – модуль сдвига, G = 8·10⁵кгс/мм²

Гибкость пружины характеризуется параметром λ¹, представляющем собой прогиб одного витка под действием нагрузки, равной 1 кг с:

 

λ¹ = 10^-5·с³/d,            (3.6)

 

λ¹ = 10^-5 ·11³/3=0,1 мм.

 

Обратная величина δ=10⁵ ·d/c³ называется удельной жесткостью пружины:

 

δ = 10 ⁵·3/11 ³=2254 Н/мм.

 

Из формулы (3.5) выражаем формулу для определения витков:

 

i = ,     (3.7)

 

i =

.

 

Принимаем 14 витков.

3.3 Расчет болтовых  соединений

 

Расчет ведется для  болтового соединения электродвигателя с рамой стенда. Находим усилие затяжки нужного болтового соединения:

 

Р₀ = ,                (3.8)

где  Р - внешняя нагрузка на соединение;

       Z – количество болтов соединения;

       f – коэффициент трения, f = 0,12÷0,15;

       i – число стыков стягиваемых болтами.

 

Р₀ =

Н.

 

Расчетная нагрузка будет  равна:

 

Р_р = β·Р₀,      (3.9)

 

где β – коэффициент, учитывающий действие напряжений кручения внутреннего

            диаметра резьбового болта.

 

Р_р = 1,25·208 = 260 Н.

 

 

Диаметр болта находим  по формуле:

 

d = ,      (3.10)

 

где  [G]_p – допускаемое напряжение кг с/мм², [G]_p = 0,25·G_т = 360 Н/мм².

 

d =

=9,6 мм.

 

Принимаем диаметр болта d = 10 мм.

3.4 Подбор электродвигателя

 

Номинальная мощность электродвигателя находится по формуле[18]:

 

N_p = , кВт     (3.11)

 

где   n_p – число оборотов эксцентрика, n_p = 750 мин^-1;

       М_р – момент на валу, М_р = 34,1 т см.

 

N_p =

кВт.

 

Находим требуемую мощность двигателя[18]:

 

N = N_p/η, кВт,     (3.12)

 

где η – коэффициент  полезного действия подшипника качения, η = 0,98.

 

N = 0,262/0,98 = 0,268 кВт.

 

Берем электродвигатель АОЛ-21-4, N = 0,27 кВт.

3.5 Условия безопасности  при работе с приспособлением  и

    правила эксплуатации

 

При работе с приспособлением  необходимо соблюдать следующие  требования:

Проверить исправность крепления механизмов и защитных кожухов;

Проверить смазку.

Выводы

 

В данной конструкторской  части проведены основные расчеты  по выбору комплектующих деталей, входящих в состав приспособления для вырезания  прокладок, а именно пружины, электродвигателя. Произведен расчет болтовых соединений на кручение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. БЕЗОПАСНОСТЬ  ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Анализ состояния  безопасности жизнедеятельности  в   

    КОЛХОЗ «Цна»  

Ежедневно на производстве актуальна тематика гласящая, что  охрана труда - задача номер один при современном развитии производственных мощностей и техники. Постоянное техническое, перевооружение сельского хозяйства и других отраслей агропромышленного комплекса, возрастающий уровень механизации, химизации, интенсификации производства, значительный рост потребления электрической энергии требуют принципиально нового подхода к организации труда. Состояние безопасности жизнедеятельности - один из важнейших показателей сельскохозяйственного производства.

Проведем анализ состояния  безопасности жизнедеятельности в хозяйстве по состоянию на данное время.

В хозяйстве издан  приказ № 134 от 12.04.2009 года " Организация  охраны труда и техника безопасности в хозяйстве". Основными пунктами в приказе являются:

1) Общее руководство и ответственность за организацию и проведение работы по охране труда в хозяйстве возлагает на себя лично директор                       КОЛХОЗ   «Цна»  

2) Работа по проведению  организационных и технических  мероприятий, обучению ТБ, учет  и расследование несчастных случаев, и непосредственный контроль за состоянием охраны труда возложены на инженера по ТБ

3) Руководство и ответственность  за организацию работы по охране  труда и противопожарной безопасности  возложено на начальников участков  и управляющих бригад.

4) Назначен ответственный за исправное состояние и своевременный ремонт паровых котлов, экономайзеров, газооборудования, сетей и коммуникаций, оборудования трудоемких процессов в животноводстве.

5) Назначены ответственные  по надзору за грузоподъемными  механизмами и сосудами, работающими под давлением, а также за безопасное производство погрузочно-разгрузочных работ.

6) Назначена комиссия  для проверки знаний по охране  труда и проведения "Дня охраны  труда".

В хозяйстве проводятся следующие виды инструктажей:

1) вводный - при принятии на работу в хозяйство;

2) первичный инструктаж  на рабочем месте;

3) повторный инструктаж  – один раз в полгода;

4) внеплановый инструктаж - при изменении технологии, конструкций  и при несчастных случаях;

5) целевой инструктаж - при получении наряда-допуска.

В хозяйстве имеется  кабинет по охране труда и технике  безопасности, оснащенный плакатами, пособиями и инструкциями.

Инженер по ТБ проводит занятия, семинары со специалистами и руководителями участков и бригад, которые затем проводят занятия на своих производственных участках и в бригадах. Один раз в квартал инженер по ТБ проводит проверку системы обучения в подразделениях, составляет акты о невыполнении предписаний по устранению недостатков.

В хозяйстве часть  работ выполняется с нарушением требований техники безопасности. Это работы, связанные в основном с выполнением ремонтных работ (сварочные, слесарные работы и работы в аккумуляторном цехе), а также в растениеводстве (при работе с ядохимикатами).

Не оснащены инструкциями:

1) механический участок - при работе на токарных и сверлильных станках, при выполнении медницких работ;

2) разборочно-сборочный  цех - при работе на кран-балках  и выполнении шиноремонтных работ;

3) аккумуляторный цех  - инструкция при работе с кислотой  и зарядкой аккумуляторных батарей.

Отсутствуют инструкции на рабочих местах:

1) выполнение слесарных  работ, при работе на прессовом  оборудовании;

2) при выполнении газо-электросварочных  и кузнечных работ;

3) при выполнении работ  на обдирочно-шлифовальных, заточных  станках, обкаточном стенде, стенде для проверки и регулировки топливной аппаратуры и элементов гидросистемы тракторов;

4) при работе на  вулканизаторе.

Предохранительными устройствами оснащено практически все оборудование, за исключением: отсутствуют защитные экраны на обдирочно-шлифовальном и заточном станках, в коровнике у насосов откачки навоза цепные передачи не ограждены кожухами, в сварочном цехе отсутствует ограждение рабочего места электросварщика.

С 1997 года обеспечение  спецпитанием, спецодеждой и средствами индивидуальной защиты не ведется. Это связано со сложным финансовым положением хозяйства. В нынешнем году планируется ликвидировать такое положение с обеспечением спецпитанием, спецодеждой и СИЗ. При выполнении работ используются старые средства индивидуальной защиты.

Здание мастерской морально устарело, требуется капитальная  реконструкция. Планировка помещений  нерациональна, расстановка оборудования на большинстве участков неправильная и требует изменения.

Бытовые помещения находятся  в неудовлетворительном состоянии, не отвечают элементарным санитарно-гигиеническим требованиям.

Условия труда на рабочих  местах плохие. В аккумуляторном цехе нет вентиляции. В помещениях сквозняки, освещение на большинстве участков и цехов не соответствует требованиям: механический цех, разборочно-сборочный цех, сварочный цех.

Пожарные щиты установлены  в каждом отдельном помещении, на остальных участках имеются огнетушители. Пожарные гидранты есть только в разборочно-сборочном цехе и автогараже, но и они не укомплектованы пожарными рукавами. Требуется установка дополнительных пожарных гидрантов. В целом состояние безопасности жизнедеятельности можно оценить удовлетворительно. Во многом это заслуга инженера по ТБ, который за короткий период времени и в тяжелых финансовых условиях смог организовать работу по охране труда и технике безопасности.

4.2 Анализ производственного  травматизма

 

Несмотря на все проводимые мероприятия по охране труда, в хозяйстве бывают случаи нарушения правил техники безопасности, которые неизбежно ведут к производственному травматизму.

Данные по производственному  травматизму в хозяйстве приведены  в таблице 4.1

По имеющимся данным рассчитываем численные значения показателей  травматизма, согласно [9, с.51]. Показатель частоты травматизма:

 

,                            (4.1)

где n_p  - среднесписочное число рабочих и служащих, чел.;

     n_l - число пострадавших с утратой трудоспособности и со смертельным

           исходом, чел.

Показатель тяжести  травматизма:

 

,                    (4.2)

 

где D_н - число дней нетрудоспособности, дни;

     n₂ - число пострадавших с утратой трудоспособности, без учета погибших, чел.

 

Коэффициент нетрудоспособности

,                                 (4.3)