Файл: Проектирование машиностроительных цехов и заводов. Основные стадии проектирования промышленного предприятия.doc

В цехах тяжелого машиностроения применяют специальные тележки с электроприводом и перемещающиеся по рельсам. грузоподъемность их от 5 до 120 т, скорость перемещения  2 км/ч.

Крановое оборудование.

К этому виду оборудования относятся мостовые и подвесные краны до 5 т, мостовые краны (5 – 75 т), монорельсы, краны-штабелеры.

Мостовые опорные краны перемещаются по путям, опорами которых являются консоли колонн. Их назначение – установка, кантование и межоперационное транспортирование. Высота подъема – 16 – 32 м, скорость передвижения 70 – 120 м/мин.

Мостовые и подвесные однобалочные краны (до 5 т) применяются для транспортирования внутри цехов и складов. Они имеют преимущества перед опорными:

1. 
   не требуют установки колонн для подкрановых путей, что увеличивает полезную площадь цеха;
   
2. 
   имеют малые габариты по вертикали, что позволяет получить большую высоту подъема груза;
   
3. 
   высокая маневренность, что важно в поточном производстве. Однобалочными кранами рекомендуется перемещать грузы на расстояние в 30 – 50 м.
   

Консольные краны (поворотные) с электроталями и подъемниками для непосредственного обслуживания рабочих мест. Устанавливают их на отдельных стойках или на колоннах, а также встраивают в станок. Грузоподъемность их 1 – 5 т, высота подъема – до 6 м.

Монорельсы применяют совместно с электроталями, с ручными талями, пневматическими или гидравлическими подъемниками для обслуживания рабочих мест при транспортировке на значительное расстояние. Грузоподъемность электроталей для монорельсов 0,1 – 10 т., высота подъема до 6 м, скорость подъема 8 м/мин, скорость передвижения 20 м/мин. Грузоподъемность подъемников до 2 т. Недостаток – малая ширина зоны обслуживания.

Краны-штабелеры предназначены для обслуживания складов, но их иногда применяют в производственных цехах. Они сочетают в себе достоинства кранов и электропогрузчиков и бывают опорными и подвесными. У этих кранов большая производительность, простота управления, возможность обслуживания помещений с различным уровнем пола, высокая маневренность и т.д.

Выпускают их грузоподъемностью 125 кг. до 5 т, высота подъема груза до 18 м.

П


Рис. Подвесной кран-штабелер.

одвесной транспорт.

---

К подвесному транспорту относятся конвейеры, однорельсовые дороги, самоходные тележки и тягачи. Это гибкий в горизонтальной и вертикальной плоскости транспорт, легко приспособляемый к возможным изменениям технологического процесса, имеющий возможность доставлять грузы непосредственно к рабочим местам.

Подвесной транспорт может быть автоматического и дистанционного управления. Этот вид транспорта широко применяется для перемещения грузов между рабочими местами.

Наиболее распространенный вид подвесного транспорта – конвейеры, среди которых выделяют грузонесущие, толкающие и грузотянущие. Имеются также комбинированные конструкции конвейеров.

У грузонесущего конвейера каретки с подвесками для грузов прикреплены к тяговому элементу (цепи) и перемещаются по постоянной трассе подвесных путей, вдоль которых тянется цепь. Конвейер может быть оснащен системой автоматического адресования подвесок с грузом.

У подвесных толкающих конвейеров тяговый элемент не прикреплен к грузовой тележке, которая движется по отдельному (нижнему) грузовому пути при помощи толкателя, прикрепленного к тяговой цепи, движущейся на каретках по своему верхнему тяговому пути. Наличие двух раздельных путей: тягового и грузового дает возможность свободного включения и отключения грузовых тележек от тяговой цепи и переход их на другие пути, что является важнейшей конструктивной особенностью этого типа конвейера. Применяется в массовом и серийном производстве. Грузоподъемность – 32, 125, 500, 1250 кг. Диапазон скоростей - 0,8 – 24 м/мин.
П


Рис. Грузонесущий (а) и подвесной толкающий конвейеры.

одвесные грузотянущие конвейеры служат для транспортирования груза на напольной тележке, перемещаемой по полу при помощи захвата или толкателя, укрепленного на каретке, которая перемещается по подвесному пути. Преимуществами грузотянущих конвейеров являются:

• 
  свободный ввод и вывод тележек из сферы действия движущейся цепи;
  
• 
  возможность транспортирования более тяжелы грузов (2,5 т и более), чем на грузонесущих и толкающих конвейерах;
  
• 
  в
  
  
  Рис. Подвесной грузотянущий конвейер.
  
  озможность взаимодействия с напольно-тележечным транспортом.
  

---

Напольные конвейеры и транспортеры.

Этот вид транспорта широко распространен в поточно-массовом и поточно-серийном производстве в основном для передачи деталей и узлов. В серийном производстве конвейеры должны быть универсальными, т.е. учитывать габариты, вес и конфигурацию деталей.

Существует несколько типов напольных конвейеров:

Роликовые конвейеры (рольганги) получили широкое распространение в механических и сборочных цехах. Особенно удобны такие конвейеры для транспортирования корпусных деталей массой 25 – 100 кг с плоской опорной поверхностью, а также для мелких деталей в таре.

Они могут быть приводными и неприводными, горизонтальным и наклонными (уклон 1 – 3%). Кроме того, они делятся на стационарные и переносные или передвижные, монтируемые на колесах. Как разновидность применяются шариковые конвейеры. Неприводные роликовые конвейеры допускают возможность разветвления путей с помощью переходных секций. В приводных роликовых конвейерах вращение передается на все рабочие ролики. скорость передвижения на таком конвейере до 9 м/мин. Приводные конвейеры применяют главным образом для внутрицехового транспортирования готовых деталей и узлов на расстояние до 30 м. Приводные и неприводные конвейеры применяются для грузов массой до 1200 кг.

Скаты выполняются в виде желобов, длиной до 10 м с уклоном 1:15 – 1:10 и служат для перемещения тел вращения.

Склизы выполняют с уклоном 1:5 и применяют для перемещения плоских деталей, либо деталей в таре.

Пластинчатые конвейеры применяются в сборочных поточных линиях в качестве технологического транспорта. Эти конвейеры состоят из станины, по концам которой установлены 2 звездочки, приводная и натяжная. Бесконечный настил, состоящий из отдельных металлических или деревянных пластин прикреплен с одной или двум тяговым цепям. Настил для крупногабаритных деталей располагают на уровне поля. Длиа до 200 м., ширина настила 400 – 1600 мм; скорость 2 – 5 м/мин.

Ленточные конвейеры в машиностроении применяются редко и служат в основном для транспортирования мелких деталей.

Для транспортных операций используются также различные разновидности тележечных, шагающих конвейеров, конвейеры на воздушной подушке.

---

Расчет потребного количества подъемно-транспортного оборудования.

Для своевременного обеспечения цехов материалами, заготовками, деталями и узлами необходимо определять потребное количество подъемно транспортных средств. Для точного определения следует учитывать массу грузов, путь перемещения, время, затрачиваемое на подъем грузов и многие другие условия.

Количество элементов напольно-тележечного транспорта (электротележки, электроштабелеры, погрузчики и т.п.) определяют по формуле:



где Q – годовой грузооборот, т;

q_э – грузоподъемность электротележки,т;

Т_э – общее время пробега (оборот) электротележки, мин;

К₁ – коэффициент неравномерности;

К₂ – коэффициент использования грузоподъемности ( 0,8);

Ф_до – действительный годовой фонд времени работы оборудования при соответствующем числе смен, час;

m = 1 или 2 коэффициент, учитывающий одно или двухстороннюю систему перевозок;

Общее время пробега электротележки:

Т_э = Т_пр + Т_п +Т_р + Т_з,

где Т_пр – время пробега эл. тележки в оба конца, мин

Т_п – время погрузки, мин;

Т_р – время на разгрузку, мин;

Т_з – время случайных задержек (примерно 10% на каждый рейс), мин;

Время пробега эл. тележки в оба конца:



где l – среднее расстояние при маршрутных перевозках;

v – среднетехническая скорость электрокары;

Количество мостовых кранов для механических цехов:



где n – число деталей, транспортируемых в смену;

i – среднее число транспортных операций на одну деталь;

Т_кр – общее время пробега крана, мин;

Т_см – время работы в смену, мин;

Т_кр = Т_пр + Т_п +Т_р + Т_з,

где Т_пр – время пробега эл. тележки в оба конца, мин

---

Т_п – время погрузки, мин;

Т_р – время на разгрузку, мин;

Т_з – время случайных задержек (примерно 10% на каждый рейс), мин;



где l – средняя длина пробега крана (приближенно принимается равной половине длины обслуживаемого участка), м;

v – средняя скорость движения крана в м/мин (30 – 80 м/мин).

Для сборочных работ количество подъемных кранов определяется на основе графиков сборки, в которых приводится время работы крана на каждой операции. Укрупненно для механических цехов принимается 1 крана на 40 – 80 м длины пробега, а для сборочных работ на 30 – 50 м.

При расчете подвесных конвейеров используют скорость или производительность:

или

где Q – производительность конвейера в шт/час;

 - такт работы в мин;

l – шаг подвесок в м;

n – количество изделий на одной подвеске, шт.

Для конвейеров, обслуживающих станочные линии, скорость принимается 1 – 6 м/мин (при массе изделий 30 – 50 кг скорость принимают не более 3 м/мин). При необходимости создания запаса на конвейере в расчет вводят коэффициент увеличения производительности (до 5).

При обслуживании подвесным конвейером сушильных, моечных или лакокрасочных камер скорость его определяется:



где L – общая длина рабочего участка камеры;

Т_о – технологическое время обработки;

Проектирование производственных зданий.

Классификация зданий.

Производственные здания в зависимости от процессов происходящих в них делятся на:

• 
  основные производственные;
  
• 
  обслуживающие;
  
• 
  вспомогательные
  

По планировочным решениям и эксплуатационным режимам различают:

• 
  одно- и многоэтажные;
  
• 
  со световыми фонарями и безфонарные;
  
• 
  крановые и бескрановые;
  
• 
  отапливаемые и неотапливаемые (горячие цеха);
  
• 
  с плоским и скатными кровлями;
  
• 
  с наружным отводом атмосферных вод и с внутренними водостоками.
  

Основные направления в проектировании современных производственных зданий.

---