Проект завода по ремонту снегоуборочной машины СМ-2

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Сибирский государственный университет путей сообщения

Кафедра технологии транспортного машиностроения и эксплуатации машин

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине Ремонт путевых, строительных и погрузочно-разгрузочных машин На тему:

ПРОЕКТ ЗАВОДА ПО РЕМОНТУ СНЕГОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ СМ-2

Разработал: студент гр. М-412

Бабич А.В.

СОДЕРЖАНИЕ Введение

1. Разработка и обоснование технологического процесса капитального ремонта снегоуборочной машины СМ-2

1.1 Краткое описание и техническая характеристика машины СМ-2

1.2 Разработка и обоснование структурной схемы машины СМ-2

1.3 Выбор технологических маршрутов ремонта сборочных единиц, элементов, систем и машины

1.4 Расчет рабочих мест и формирование постов

1.5 Выбор метода ремонта

1.6 Разработка схемы технологического процесса ремонта СМ-2

2. Расчет и выбор основных параметров ремонтного завода

2.1 Расчет трудоемкости работ завода

2.2 Расчет фондов времени. Режим работы завода

2.3 Расчет количества рабочих и штата предприятия

2.4 Выбор, обоснование производственной структуры предприятия

2.5 Расчет производственных площадей цехов и участков

2.6 Расчет вспомогательных конторско-бытовых площадей

2.7 Выбор и обоснование формы размеров производственного корпуса

2.8 Расчет и выбор подъемно-транспортного оборудования

3. Проектирование кузнечно-термического отделения

3.1 Краткая характеристика отделения

3.2 Расчет и выбор оборудования

3.3 Уточненный расчёт площади участка

3.4 Выбор и обоснование схемы планировки оборудования

3.5 Организация охраны труда на участке Заключение Список использованных источников Приложения

ВВЕДЕНИЕ

В этом курсовом проекте разработан специализированный завод по капитальному ремонту снегоуборочной машины (СМ-2).

На сегодняшний день снегоуборочные машины широко применяются для уборки снега из пути и междупутья, а также для уборки загрязнителей в пути. Данные путевые машины модернизируются, появляются уже не снегоуборочные поезда, а самоходные снегоуборщики. Так как появляются все новые и новые машины, то необходимо и повышать требования к ремонту и техническому обслуживанию машин. Появление неисправностей в отдельных частях машины повлекло за собой необходимость в изменении технологии ремонта и восстановления деталей машины. Этот процесс реализуется путем внедрения в производство перспективных прогрессивных технологических процессов восстановления деталей с учетом их конструктивных особенностей и возможных дефектов, повышения качества сборки.

Для ремонта путевых машин характерна прямоточная схема технологического процесса, это позволяет использовать ж.д. линии для перемещения машины в производственном корпусе.

Специализация ремонтного предприятия при ремонте снегоуборочных машин СМ-2 позволяет механизировать трудоёмкие и тяжёлые операции, применить специальные стенды, оснастку и измерительные средства, внедрить новые способы восстановления деталей. Всё это создаёт условия для улучшения качества ремонта, повышения производительности труда ремонтников, снижения себестоимости и продолжительности ремонта.

1. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА СНЕГОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ СМ-2

1.1 Краткое описание и техническая характеристика машины СМ-2

Машины оснащены устройствами для очистки путей от снега, погрузки его на специальный подвижной состав, транспортирования и выгрузки. Устройства могут быть установлены в одном специальном вагоне или в нескольких. В зависимости от этого машины делятся на снегоуборочные поезда и одновагонные снегоуборщики. Для железных дорог разработаны снегоуборочные поезда системы ПТКБ ЦП, (СМ-2) СМ-3, СМ-6 и одновагонные снегоуборщики СМ-4 и СМ-5. В состав снегоуборочного поезда входят: головная единица, один или несколько промежуточных полувагонов (для накопления снега) и концевой полувагон с устройством для его выгрузки. В качестве головной единицы используются наиболее распространенные снегоуборочные машины СМ-2 (рисунок 1) различных модификаций (СМ-6, СМ-3). Работа любой снегоуборочной машины основана на следующем принципе: снег с пути заборным органом подаётся на конвейер машины, который доставляет его в полувагоны (расположенные за машиной), для многовагонных единиц или в ёмкость для одновагонных. Заборный орган — основной рабочий орган машины, от него зависят область применения машины и качество работы.

Рисунок 1- Снегоуборочная машина СМ-2

1-боковое крыло; 2, 23 -электродвигатели привода ротора и щеток; 3, 24-пневмоцилиндры крыльев; 4- краны управления; 5-машинное отделение; 6 — привод конвейера; 7 — дизель; 8- генератор; 9- аккумуляторная батарея; 10 — боковые льдоскалыватели; 11 — цилиндр управления боковыми льдоскалывателями; 12-рама машины; 13 — средний льдоскалыватель; 14,17-пневмоцилиндры подъема: среднего льдоскалывателя; роторного питателя; 15 — конвейер; 16 — тележка; 18 — подрезной нож; 19 — питатель; 20 — защитный козырек; 21- цилиндр управления козырьком; 22- боковые щетки; 23 — электродвигатель привода боковых щеток.

Таблица 1

Техническая характеристика машины СМ-2

1.2 Разработка и обоснование структурной схемы машины СМ-2

Для выявления перечня сборочных единиц, элементов и систем управления машины проводим структурный анализ изделия в виде схемы, приведенной на рисунке 2.

Методика построения структурной схемы следующая:

Записываем наименование изделия и присваиваем индекс первой парой цифр:

Снегоуборочная машина СМ-2 (01.00.00.00.00)

На этом этапе выделяем элементы (сборочные единицы высокого уровня сложности, включающие несколько сборочных единиц, и демонтирующиеся с машины без предварительной разборки):

силовая установка (01.01.00.00.00); электрооборудование; боковые крылья; пневмооборудование; рама машины в сборе; конвейер; ротор-питатель и т. д.

(элементы в схеме располагаем на первом уровне и присваиваем индекс второй парой цифр).

Элементы расчленяем на более простые сборочные единицы первого (например: дизель 1Д-12 (01.01.01.00.00)), второго и т. д. уровней (уровень сборочной единицы просматривается в индексе).

Сборочные единицы последнего уровня разбираются на детали «Д» и нормали «Н».

1.3 Выбор технологических маршрутов ремонта сборочных единиц, элементов, систем и машины Технологический маршрут предполагает определение перечня и последовательности выполнения операций технологического процесса без указаний режимов этих операций, оборудования и т. д.

Технологический маршрут ремонта СМ-2 представлен в таблице 2.

Таблица 2

Технологический маршрут ремонта СМ-2

Схемы технологических маршрутов разрабатываются для всех элементов, сборочных единиц, деталей и нормалей, представленных в структурной схеме.

Из таблицы 2 видно, что типовыми операциями для СМ-2 являются операции: наружная мойка, разборка, сборка, испытание и окраска машины.

Основной маршрут сборочных единиц: разборка, мойка, комплектовка, сборка, возможны окраска и испытание.

Детали после мойки и дефектовки проходят восстановление (механической обработкой, слесарными, кузнечными, сварочными и другими работами).

Нормали чаще всего проходят мойку и дефектовку, т.к. они в большинстве случаев не ремонтнопригодны и восстановлению не подлежат.

1.4 Расчет рабочих мест и формирование постов Для выполнения ремонтной операции требуются рабочие, которые в свою очередь закреплены за своими рабочими местами. Перечень операций и работ принимается из маршрутной карты.

Рабочее место — участок производственной площади, занятой основным и вспомогательным оборудованием (стенды, станки стеллажи и т. д), предназначенным для выполнения одной или нескольких операций технологического процесса.

Объединение нескольких рабочих мест, связанных родством технологических операций является постом и формируется с целью оптимизации загрузки рабочих.

Расчетное количество рабочих А_яi:

А_яi = Т_i /ф, (1.1)

где Т_i — трудоемкость отдельной операции, чел.-ч.; ф — такт ремонта час/шт:

ф = Ф_р.м. / N_р.м., (1.2)

где N_р.м. — годовая программа завода, N_р.м. =250 машин; Ф_р.м.— фонд времени рабочего места, час:

Ф_р.м. = [D_к — (D_в+ D_п)]. t_см. n_см, (1.3)

где D_к — число календарных дней в году, D_к =365 дней; D_в — число выходных дней в году, D_в =104 дней; D_п — число праздничных дней в году, D_п =9 дней; t_см — продолжительность смены, t_см =8 часов; n_см — число смен, n _см =1.

Ф_р.м. = [365 — (104 + 9)]. 8. 1= 2016 час.

ф = 2016 /250 = 8,06 час/шт.

Посты сформировали из рабочих мест, на которых выполняются работы родственные по своему содержанию и требующие одинаковую квалификацию рабочих. На рабочем месте приняли 1…2 человека, состав поста по возможности формировали до 8−10 человек.

Степень загрузки рабочих на посту оценивается коэффициентом загрузки:

з_з = А^Р_я / А^п_я, (1.4)

где А^Р_я — расчетное количество рабочих на посту (определяется суммированием количества рабочих на рабочих местах, вошедших в состав поста); А^п_я — принятое явочное количество рабочих на посту.

Рекомендуемый коэффициент загрузки з_з=0,95…1,15.

Расчет рабочих мест и формирование постов сведен в таблицу 3.

1.5 Выбор метода ремонта На ремонтных предприятиях могут применятся необезличенный или обезличенный ремонт машин. Необезличенный ремонт обычно применяется в небольших ремонтных предприятиях с небольшой программой и с значительной разномарочностью ремонтируемых объектов. В данном случае принят обезличенный метод ремонта.

Обезличенный метод ремонта устраняет основной недостаток необезличенного метода — длительный простой машин в ремонте. Сущность этого метода заключается в том, что в процессе разборки и дефектовки детали машин одной марки обезличиваются (т.е. теряется принадлежность деталей к определённой машине), а отремонтированные детали комплектуются для сборки обезличенных элементов. Из них за тем собирают машины, причём операции подгонки деталей сводятся до минимума.

Обезличенный метод ремонта даёт возможность укрупнить партии деталей и сборочных единиц, использовать преимущества серийного производства:

— специализировать производственные участки;

— применять высокопроизводительное оборудование и оснастку;

— механизировать и автоматизировать ремонтные операции;

— специализировать рабочих на ремонте и сборке определённых элементов.

Всё это позволяет уменьшить трудоёмкость, стоимость и продолжительность ремонта детали, агрегатов и машин в целом.

Разновидностью обезличенного метода ремонта является агрегатный метод. При нём снятые с машины элементы направляем в ремонт, а на их место тут же монтируются другие, заранее отремонтированные или полученные из оборотного фонда.

Таблица 3

Расчет и формирование рабочих мест и постов

Основными преимуществами агрегатного метода ремонта является сокращение ремонта машин и повышение вследствие этого коэффициента их использования, а также увеличение пропускной способности ремонтного предприятия.

Основой агрегатного метода является оборотный фонд. Машина поступает на ремонтное предприятие и разбирается на элементы, которые направляются в цеха. После ремонта они поступают в оборотный фонд и используются впоследствии для сборки других машин той же марки. Сборка разобранной машины производится с помощью оборотного фонда.

1.6 Разработка схемы технологического процесса ремонта СМ-2

Данная схема (рисунок 3) является графическим изображением маршрута технологического процесса.

В виде блоков показаны отдельные посты, увязанные технологической последовательностью передвижения изделия, элементов сборочных единиц и деталей от одного поста к другому.

Схема позволяет наглядно убедиться в маршруте движения конкретной ремонтируемой единицы во взаимодействии с необходимыми по ее технологии ремонта постами.

Для технологии процесса характерно многостадийная мойка; разбор моторной платформы до деталей с предшествующим подразбором на элементы, сборочные единицы и сборка (в обратном порядке). Окраска выполняется после испытания. Детали, прошедшие дефектовку, проходят восстановление, если необходимо и направляются с комплектовочного отделения на сборку; или попадают на склад ожидать восстановления, здесь заменяют их на новые либо ранее восстановленные — это сокращает сроки ремонта и одновременно увеличивает производительность предприятия.

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕМОНТНОГО ЗАВОДА

2.1 Расчет трудоемкости работ завода Программа ремонтного завода предусматривает выполнение: ремонта машин, дополнительные работы и работы для собственных нужд.

Общая трудоемкость годового объема работ Т, чел.-ч.:

Т = Т_р.м. + Т_дп + Т_сн, (2.1)

где Т_рм — трудоемкость ремонта СМ-2, чел.-ч.; Т_дп — трудоемкость дополнительных работ, чел.-ч. (изготовление запасных частей, нестандартного оборудования (НО), возможно товаров народного потребления); Т_сн — трудоемкость работ для собственных нужд, чел.-ч. (изготовление запасных частей, ремонт собственного оборудования, изготовление и ремонт инструмента и приспособлений).

Трудоемкость выполнения дополнительных работ и работ для собственных нужд принимаем в процентном отношении к основным ремонтным работам (таблица 4).

Таблица 4

Отношение трудоемкости дополнительных работ и работ для собственных нужд к трудоемкости основных работ

Трудоемкость ремонта машины СМ-2, чел.-ч.:

Т_рм = Т_таб · N·k_п, (2.2)

где Т_таб -трудоемкость ремонта СМ-2, чел.-ч., Т_таб=2350 чел.-ч.; N — годовая программа ремонта, N_рм =250 машин; k_п — коэффициент, учитывающий изменение трудоемкости в зависимости от программы, k_п =1.

Т_рм =2350 250 1=587 500 чел.-ч.

Трудоемкость выполнения дополнительных работ, чел.-ч.:

Т_доп= Т_изп + Т_иоб, (2.3)

где Т_иоб — трудоемкость изготовления оборудования:

Т_иоб = a₁· Т_рм /100, (2.4)

Т_иоб =25 587 500/100=146 875 чел.-ч.

Т_изп — трудоемкость изготовления запасных частей:

Т_изп = a₂· Т_рм /100, (2.5)

Т_изп =12 587 500/100=70 500 чел.-ч.

Т_доп = 70 500 + 146 875 =217 375 чел.-ч.

Трудоемкость работ для собственных нужд, чел.-ч.:

Т_соб = Т_зп + Т_роб + Т_инстр, (2.6)

где Т_зп — трудоемкость изготовления запасных частей, чел.-ч.:

Т_зп = a₃· Т_рм /100, (2.7)

Т_зп =4 587 500/100=23 500 чел.-ч.

Т_роб — трудоемкость ремонта оборудования, чел.-ч.:

Т_роб = a₄· Т_рм /100, (2.8)

Т_роб =3 587 500/100=17 625 чел.-ч.

Т_инстр — трудоемкость ремонта и изготовление приспособлений и инструмента, чел.-ч.:

Т_инстр = a₅· Т_рм /100, (2.9)

Т_инстр =2 587 500/100=11 750 чел.-ч.

Т_соб =23 500 + 17 625 + 11 750 =52 875 чел.-ч.

Общая трудоемкость годового объема работ по формуле (2.1):

Т = 587 500 + 217 375 + 52 875=857750 чел.-ч.

Дополнительные работы и работы для собственных нужд включают в себя следующие виды работ: слесарные, станочные, кузнечные, сварочные, медницко-жестяницкие, сборочные. Распределение трудоемкостей дополнительных работ и работ для собственных нужд по их видам в соответствии с рекомендациями приведено в таблице 7.

Распределение принятых трудоемкостей дополнительных и работ на собственные нужды по видам работ приведено в таблице 5, 6.

Таблица 5

Распределение трудоемкостей дополнительных и работ на собственные нужды по видам работ, %

Таблица 6

Распределение трудоемкостей дополнительных работ и работ для собственных нужд по их видам

2.2 Расчет фондов времени. Режим работы завода Годовые фонды времени подразделяют на номинальные и действительные. Номинальные фонды учитывают полное календарное время работы в часах за год (необходимы для определения производственных явочного количества рабочих и рабочих мест).

Действительные фонды учитывают только фактически отработанное время рабочим (для расчета списочного числа рабочих и количества оборудования).

Номинальный фонд времени рабочего:

Ф_н.р. = [D_к — (D_в+ D_п)]· t_см, (2.10)

Действительный фонд времени рабочего:

Ф_д.р. = [D_к — (D_в+D_п+D_о)]· t_см·b, (2.11)

где D_о — число дней отпуска; b — коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам, b =0,95.

Действительный фонд времени работы оборудования:

Ф_д.о. = [D_к — (D_в+ D_п)]· t_см·h_исп, (2.12)

где h_исп — коэффициент, учитывающий простой оборудования в планово-предупредительном ремонте, h_исп =0,98 — при односменной работе.

Таблица 8

Расчет фондов времени рабочих

2.3 Расчет количества рабочих и штата предприятия На предприятии работают производственные и вспомогательные рабочие, инженерно-технические работники, счётно-конторский и младший обслуживающий персонал. Производственные рабочие непосредственно выполняют технологические операции по ремонту или изготовлению продукции.

Вспомогательные рабочие обслуживают основное производство. К ним относятся наладчики, контролёры ОТК, транспортные и подсобные рабочие, ремонтники инструмента и оборудования, электромонтёры, кладовщики цеховых складов, уборщики производственных помещений.

Инженерно-технические работники осуществляют техническое руководство производственными процессами или занимают должности, для которых требуется квалификация инженера или техника.

К счётно-конторскому персоналу (СКП) относится персонал, выполняющий работы по счёту, отчётности, снабжению и финансированию. К младшему обслуживающему персоналу относятся дворники, курьеры, гардеробщики, уборщики служебных и бытовых помещений.

При расчёте производственных рабочих определяют их явочное и списочное количество. Явочное количество определяется для обеспечения производственного процесса, а списочное — для расчёта штата предприятия.

При расчете числа рабочих определяем явочное и списочное количество:

А_я = Т_с / Ф_н.р., (2.13)

А_спис = Т/ Ф_д.р., (2.14)

где Т_с=Т= 857 750 чел.-ч. — суммарная трудоемкость работ предприятия за расчетный период.

Количество вспомогательных рабочих принято 15% от А_сп, чел:

А_вс = А_сп · 0,15 = 493 · 0,15 = 74 чел. (2.15)

Количество инженерно-технических работников принято 10% от (А_сп + А_вс), чел:

А_итр = (А_сп + А_вс) · 0,1 = (493 + 74) · 0,1 = 57 чел. (2.16)

Количество счётно-конторского персонала принято 5% от (А_сп + А_вс), чел:

А_ск = (А_сп + А_вс) · 0,05 = (493 + 74) · 0,05 = 29 чел. (2.17)

Количество младшего обслуживающего персонала принято 3% от (А_сп + А_вс), чел:

А_мо = (А_сп + А_вс) · 0,03 = (493 + 74) · 0,03 = 17 чел. (2.18)

Общее количество работающих на предприятии А_р, чел:

А_р = А_сп + А_вс + А_итр + А_ск + А_мо, (2.19)

А_р = 493 + 74 + 57 + 29 + 17 = 670 чел.

Распределение количества списочных и явочных рабочих по видам работ представлено в таблице 9.

Результат расчетов по формулам (2.13)-(2.19), а также принятое количество остального персонала приведены в таблице 10.

Таблица 9

Распределение производственных рабочих по видам работ

Таблица 10

Штат предприятия

2.4 Выбор, обоснование производственной структуры предприятия Структура ремонтного предприятия определяется входящими в неё производственными и вспомогательными подразделениями, может быть цеховой и безцеховой в зависимости от количества рабочих и оборудования (в зависимости от годовой программы).

При безцеховой структуре отдельные производственные участки возглавляются мастерами и подчинены непосредственно заводоуправлению. Такую структуру принимают, как правило, для предприятий с численностью до 500 человек или при годовом объеме капитальных ремонтов менее 1000.

При цеховой структуре некоторые производственные участки объединены в самостоятельные административные единицы, возглавляемые начальниками цехов. Численность рабочих цеха должна быть не менее 100 человек.

Согласно рекомендациям принята цеховая структура ремонтного предприятия. Производственная структура представлена в таблице 11.

завод ремонт снегоуборочный машина Таблица 11

Производственная структура ремонтного завода

2.5 Расчет производственных площадей цехов и участков Производственные площади укрупнено рассчитываем по количеству производственных рабочих:

S_о = А_я· S_уд, (2.20)

где А_я — наибольшее количество явочных рабочих в 1 смену; S_уд — удельная площадь на одного рабочего, м²/чел.

Таблица 12

Производственные площади

2.6 Расчет вспомогательных конторско-бытовых площадей Площадь вспомогательных помещений, таких как эмульсионное отделение, цеховая лаборатория, ИРК с заточным отделением, цеховые проходы и проезды составляют 12% от производственных площадей.

Площадь вспомогательных помещений S_вс:

S_вс=0,12· ?S_цi, (2.21)

где ?S_ц — суммарная площадь цехов, ?S_ц=6645 м².

S_вс=0,12· 6645= 797 м^2.

Для расчета площади бытовых помещений определяется число расчетных единиц. После этого рассчитывается площадь, приходящаяся на расчетные единицы. Результаты сведены в таблице 13.

Таблица 13

Расчёт площадей бытовых помещений

Для расчета административных помещений используем данные (Т/1000)· удельную площадь (м²), где Т суммарная трудоемкость 857 750 чел.-ч. Результаты расчёта сведены в таблице 14.

Таблица 14

Результаты расчета административных помещений

Часть заводоуправления располагается в производственном корпусе, часть в отдельно стоящем здании. Площадь конторских помещений заводоуправления принимается из расчета 3,5 м² на одного сотрудника счетно-конторского персонала и 7,5 м² на одного мастера. В конструкторском отделе — из расчета 5 м² на один стол.

Площадь складов общезаводского назначения укрупнено приведена в таблице 15.

Таблица 15

Площадь складов

Площади производственных складов рассчитываем, исходя из производственной программы и установленных сроков хранения.

Площади складов ремонтного фонда и готовой продукции, м²:

S_ф = (N· T·S_м·K_хр)/365, (2.22)

где Т — норма хранения, Т= 10 дней;

Nгодовая программа ремонта, N=250 шт;

S_м — площадь на одну машину S_м = 120 м²;

K_хр — поправочный коэффициент, учитывающий схему расстановки машин на складе,

K_хр = 0,8(для двухрядной тупиковой схемы размещения машин).

S_ф =(250· 10·120·0,8)/365=657 м².

Результаты расчёта всех площадей сведены в таблицу 16.

Таблица 16

Сводная ведомость площадей предприятия

2.7 Выбор и обоснование формы размеров производственного корпуса Компоновочное решение предусматривает выбор формы производственного корпуса, расположение отделений и участков, а также схему грузопотоков в соответствии со схемой производственного процесса.

При компоновке учитываются следующие требования:

1. Производственные и другие помещения должны размещаться в последовательности, определяемой принятым технологическим процессом ремонта.

2. Грузопотоки должны, по возможности, совпадать с направлением производственного процесса и иметь кратчайшие пути движения к месту потребления, необходимо избегать пересечения грузопотоков.

3. Опасные и горячие отделения, помещения с вредными выделениями должны размещаться у наружных стен и отделятся от других помещений стенами определённой толщины.

При проектировании авторемонтных предприятий в зависимости от пути движения рамы автомобиля могут быть приняты следующие варианты схем технологических процессов:

— прямой поток;

— Г-образный поток;

— П-образный поток;

— тупиковый способ сборки.

Принимаем схему технологического процесса — «прямой поток».

Достоинствами выбранного варианта являются то, что упрощается схема грузопотока, сокращается номенклатура подъёмно-транспортного оборудования, исключаются пересечения грузопотоков. Все разборочно-сборочные работы выполняются в одном пролёте, участки разборки-сборки размещены в технологической последовательности.

Выбираем прямоугольную форму производственного корпуса, со следующими строительными параметрами:

ширина пролёта, м …24;

шаг колонн по наружным стенам, м …6;

шаг колонн по внутренним стенам, м … 12;

высота пролёта, м … 12,6.

Ширину корпуса принимаем равной трём пролётам, м:

В = 3· 24 = 72 м.

Длина корпуса, м:

L = S_п.к./ В, (2.23)

L = 8935/72 = 124 м.

Длину производственного корпуса принимаем кратной шагу крайних колонн — 6 метров L=126 м.

Окончательно площадь производственного корпуса равна, м:

S_кор. = B· L =72· 126= 9072 м².

Коэффициент целесообразности формы здания:

_ц=S_к^½/(0,282· Р), (2.24)

где S_к — площадь корпуса, м²; Р — периметр здания, по наружным стенам, Р=360м.

_ц=9072^½/(0,282· 396)=0,85.

Размеры производственного корпуса, м — 72×126×12,6.

Компоновочный план — это схематический план производственного корпуса с изображением на нем производственных, вспомогательных помещений и части складских помещений.

При разработке плана учитывали следующие требования:

— размещение помещений с вредными выделениями и опасных в пожарном отношении у наружных стен здания, отделяем от других помещений огнеупорными стенками;

— расположение остальных помещений в последовательности определяемой производственным процессом.

На рисунке 4 показана компоновочная схема производственного корпуса предприятия.

2.8 Расчет и выбор подъемно-транспортного оборудования Разборочно-сборочные и ремонтные работы требуют снятия, установки и транспортирования громоздких элементов, узлов и деталей. Выполняют эти работы при помощи подъёмно-транспортного оборудования, которое в значительной мере повышает производительность труда и улучшает условия работы ремонтников.

Подъёмно-транспортные средства должны обеспечивать бесперебойное снабжение различными грузами все производственные участки ремонтного предприятия, а также вывозку отходов и готовой продукции.

Для выбранной схемы технологического процесса — «прямой поток», принимаем маятниковую схему маршрута движения подъёмно-транспортных средств.

В качестве подъёмно-транспортного средства выбираем опорный мостовой кран с машинным приводом грузоподъёмностью 25 т, управление из кабины, пролёт 21 м.

Количество мостовых кранов при маятниковом маршруте перевозок:

N_м.кр. = Q_гр · (2 · t_д + t_п-р)/(Р · t_см · t_р.п. · К_г · К_в · n_см), (2.25)

где Q_гр — грузопоток за расчётный период, кН; t_д — время движения в один конец,

t_д = 0,04 ч; t_п-р — время на погрузочно-разгрузочные работы, t_п-р = 0,1 ч; Р — грузоподъёмность транспортной единицы, Р = 400 кН; t_см — продолжительность смены, t_см = 8 ч; t_р.п. — продолжительность ремонтного периода, t_р.п. = 252 дня; К_г — коэффициент использования крана по грузоподъёмности, К_г = 0,6; К_в — коэффициент использования крана по времени, К_в = 0,6; n_см — количество смен, n_см = 1.

Грузопоток за расчетный период Q_гр, кН:

Q_гр = M_м · N · g, (2.26)

где N — годовая программа, N = 250 машин; g — ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Q_гр = 80 000 · 250 · 9,81 = 196 200 кН.

N_м.кр. = 196 200 · (2 · 0,04 + 0,1)/(400 · 8 · 252 · 0,6 · 0,6 · 1) = 1 кран.

В пролете Б-В устанавливаем один мостовой кран грузоподъемностью 40 т. В пролете В-Г из тех же соображений устанавливаем мостовой кран грузоподъемностью 40 т. В пролете А-Б устанавливаем две катучие кран-балки грузоподъемностью 10 т.

На рабочих местах при необходимости установлены полноповоротные, неполноповоротные консольные краны, ручные тали, пневмоподъёмники, домкраты.

Рисунок 4-Компоновочная схема производственного корпуса

1 — Моечный участок;

2 — Разборочный участок;

3 — Отделение дефектовки;

4 — Отделение комплектовки;

5 — Сборочный участок;

6 — Испытательный участок;

7 — Ремонтный участок:

7.1 — Отделение ремонта электрооборудования;

7.2 — Отделение ремонта баков;

7.3 — Отделение ремонта рам;

7.4 — Отделение ремонта пневмооборудования;

7.5 — Отделение ремонта колесных пар;

7.6 — Отделение ремонта топливной аппаратуры;

8 — Отделение окраски;

9-ЦВИД;

10 — Бытовые помещения;

11 — Конторские помещения и комнаты мастеров;

12 — Здравпункт;

13 — Цеховые склады;

14 — Склады запасных частей.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЗНЕЧНО-ТЕРМИЧЕСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ

3.1 Краткая характеристика отделения В отделении ведётся изготовление заготовок (поковок, штамповок) и восстановление деталей пластическим деформированием. Достаточно часто в кузнечно-термическом отделении ремонтных предприятий выполняется ремонт рессор.

В термическом отделении ремонтного предприятия выполняются следующие операции термической обработки металлов и сплавов: отжиг, нормализация, объёмная и поверхностная закалка, различные виды отпуска.

Кузнечно-термическое отделение относится к участкам с вредными производственными факторами, поэтому изолируется огнестойкими стенами и размещается у наружных стен здания.

3.2 Расчёт и выбор оборудования Общая трудоёмкость кузнечных работ при укрупнённых расчётах:

— ручная ковка — 25%;

— машинная свободная ковка и штамповка — 65%;

— прессовые работы — 10%.

Масса поковок, изготавливаемых вручную, с учётом того, что кузнец и молотобоец за год обрабатывают в среднем 10 т поковок [1]:

(3.1)

где Т_р — трудоёмкость ручной ковки за расчётный период, Т_р=0,25· 21 653=5413 чел.-ч; К_ПК — коэффициент, учитывающий потери металла при ковке, К_ПК =1,15.

Количество горнов для нагрева заготовок при ручной ковке [1]:

(3.2)

где q_р — производительность горна, q_р =5 кг/ч.

Принято количество горнов N_Г =1.

Инструменты и приспособления для ручной ковки принимаются технологическим комплектом по количеству горнов.

Масса поковок и штамповок, изготавливаемых на молотах [1]:

(3.3)

где Т_м — трудоёмкость машинной ковки за расчётный период, Т_м=0,65· 21 653=14074 чел.-ч; 70 — средняя трудоёмкость изготовления 1 т поковок на молоте, чел.-ч.

Ориентировочно распределение поковок по весовым группам можно произвести по данным таблицы 17.

Таблица 17

Распределение поковок по группам с учётом их массы

Необходимое количество молотов для каждой весовой группы [1]:

(3.4)

где С_м — доля поковок данной весовой группы, %; - производительность молота, кг/ч; К_и — коэффициент, учитывающий использование молота по времени, К_и =0,8.

Зависимость массы падающих частей молота от массы поковок, а также производительность ковочного оборудования представлены в таблице 18.

Таблица 18

Соотношение массы падающей части молота и массы поковок

Результаты расчётов по формуле (3.4) сведены в таблицу 19.

Таблица 19

Результаты расчётов необходимого количества молотов

Так как расчётное количество молотов данной весовой группы оказывается малым, объединим соседние весовые группы поковок и примем молоты по большей массе падающих частей (таблица 20).

Таблица 20

Характеристика молотов

Количество печей принимается по числу ковочных молотов и прессов. Тип и марка печей выбираются в зависимости от размеров пода печи. Размеры пода принимаются в зависимости от массы падающей части молота.

Выбраны две печи с размерами:

1. Площадь пода, м²: 0,47

Размеры пода (глубина, ширина), мм: 580×810

2. Площадь пода, м²: 0,74

Размеры пода (глубина, ширина), мм: 700×1050

Количество электроконтактных и индукционных установок [1]:

(3.5)

где Q_э — масса заготовок, нагреваемых на электрических установках, Q_э=0,08· 231=1,5 т; - производительность установки, = 240 кг/ч.

Принято N_эу = 1.

Вспомогательное оборудование (воздуходувки, верстаки, наковальни, обдирочно-шлифовальные станки и др.) принимается комплектно.

Учитывая повторность выполнения операций термообработки, расчётную массу заготовок можно увеличить вдвое.

Количество печей для термообработки N_то [1]:

(3.6)

где Q_т -масса заготовок, подвергающихся термической обработке за расчётный период, Q_т=0,93· 185=172 т;

К_Г — коэффициент использования грузоподъёмности пода печи, К_Г =0,6;

— производительность печи для термообработки, = 20 кг/ч.

Принято N_то = 1.

Количество печей для химико-термической обработки N_хто [1]:

(3.7)

где q_хт — масса одной загрузки деталей в печь, 124 кг;

t_хт — продолжительность нагрева и выдержки в печи одной загрузки, t_хт =7 ч;

Q_хто — масса заготовок, подвергающихся химико-термической обработке за расчётный период, Q_т=0,07· 185=12,95 т.

Принято N_хто = 1.

3.3 Уточненный расчёт площади участка Уточнённая площадь кузнечно-термического отделения S_у, м²:

S_у = S_об · К_пр, (3.8)

где S_об — площадь, занимаемая оборудованием, S_об = 183,4 м²; К_пр — коэффициент, учитывающий проходы и проезды, К_пр = 5,5.

S_у = 183,4· 5,5 = 1008,7 м².

На рисунке 5 представлена схема компоновки кузнечно-термического отделения.

Рисунок 5-Схема компоновки кузнечно-термического отделения

1 — молот пневматический; 2 — печь; 3 — смежное оборудование; 4 — стеллажи для деталей; 5 — тележка на рельсовом пути; 6 — консольный кран; 7 — сетчатая перегородка; 8 — горн; 9 — наковальня; 10 — складочное место;11 — камерные закалочные печи; 12 — соляные ванны; 13 — шахтная электрическая печь для отпуска; 14 — закалочные баки; 15 — бак для охлаждения деталей; 16 — ящик для песка.

3.4 Выбор и обоснование схемы планировки оборудования При расстановке оборудования располагаем его в порядке последовательности выполнения технологического процесса. Проходы и проезды между оборудованием, по рекомендуемым расстояниям, обеспечивают безопасность труда. Основное оборудование оснащено дополнительным оборудованием (стеллажи, тумбочки и т. д.).

3.5 Организация охраны труда на участке В проекте ремонтного предприятия предусмотрены мероприятия, обеспечивающие полную безопасность труда работающих. При этом выполняются следующие требования:

— Проводится обучение и инструктаж рабочих;

— Работающие на предприятии обеспечиваются спецодеждой и при необходимости средствами индивидуальной защиты;

— Участки и рабочие места с вредными условиями труда размещены в отдельных изолированных помещениях. Предусмотрены меры по предотвращению попадания вредных веществ в другие помещения и меры, обеспечивающие безопасную работу в самих помещениях;

— На производственных участках предусмотрена принудительная вентиляция и нормальное освещение;

— Установки и стенды имеют ограждения, обеспечивающие безопасность их обслуживания;

— Выходные двери открываются наружу;

— Электрооборудование и аппаратура заземлена и имеет защитные приспособления;

— Подъёмно-транспортные средства обеспечивают безопасный труд рабочих;

— Все производственные участки обеспечены средствами пожаротушения, аптечками и носилками;