Файл: Реконструкция ремонтной мастерской в ооо Перспектива КС.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 140
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
T = Vн · nном. (3.1)
Действительная подача насоса из-за утечек жидкости (объёмные потери) Qн меньше теоретической подачи QТ . Отношение этих величин есть
объёмный КПД:
ηv= Qн/ QТ (3.2)
С учётом КПД действительная подача насоса:
Qн= ηv· QТ = Vн · nн ·ηу. (3.3)
Теоретическую мощность насоса рассчитывают по формуле[10]:
NT = QТ ·Δp = MT · ωT, (3.4)
Δp − перепад давления в подводящем и отводящем трубопроводах;
MT− вращающий момент вала гидромашины;
ωT – угловая скорость вала гидромашины.
Следует заметить, мощность, необходимая для привода гидромашины, всегда больше теоретической, так как помимо объёмных потерь жидкости всегда имеют место механические потери, возникающие в местах трения вращающихся и поступательно движущихся деталей гидромашины, а также гидравлические потери. Последние вызываются внезапными расширениями и сужениями трубопроводов, например, при поступлении жидкости из трубы в гидроцилиндры, аккумуляторы, фильтры и прочие ёмкости, что сопровождается снижением скорости потока жидкости и потерей давления (энергии). Механические потери в гидросистеме учитываются механическим КПД ηмех, а гидравлические потери − гидравлическим ηг.
Полный КПД насоса ηн определяют по отношению полезной мощности к потребляемой:
, где (3.5)
Δр − перепад давлений во всасывающем и напорном трубопроводах, МПа;
Qн− подача насоса, л/мин;
Мн− крутящий момент на валу насоса, Н·м;
nн− скорость вращения вала насоса, мин-1.
Из выражения (3.5) получим:
. (3.6)
Мощность насоса рассчитывают по формуле:
(3.7)
Определим теоретическую подачу выбранного нами насоса НШ-64 (Vн = 64 см3/об, nном = 1500 мин -1, ηН= 0,96):
QT = 64·2000 = 128 000 см3/мин.
Действительная подача насоса:
Qн= 0,96· 128 000 = 122 880 см3/мин.
Теоретическая мощность насоса:
Принимаем рабочее давление Рном = 12 МПа и перепад давления Δp = 0,9· Рном = 0,9·12 = 10,8 МПа
NT = 128 000·10 -3·10,8 = 13824 Вт ≈ 14 кВт.
Крутящий момент на валу насоса:
Н·м.
Фактическая мощность насоса:
кВт.
3.4.2 Расчёт гидроцилиндра
Основными параметрами гидроцилиндров являются номинальное давление Рном, диаметр поршня (плунжера) Dп, диаметр штока dшт и его ход S.
Усилие, развиваемое гидроцилиндром при выдвижении штока:
, где (3.8)
Dп – диаметр поршня гидроцилиндра;
dшт – диаметр штока гидроцилиндра;
р1− давления в поршневой полости гидроцилиндра;
р2− давления в штоковой полости гидроцилиндра.
ηмех− механический КПД гидроцилиндра.
Скорость Vп поршня гидроцилиндра выбирают в соответствии с задаваемой скоростью рабочего оборудования. С расходом рабочей жидкости она связана соотношением:
(3.9)
Откуда получим формулу для расчёта расхода жидкости:
(3.10)
Примем рекомендуемые ГОСТом значения параметров гидроцилиндра:
Dп = 250 мм;
dшт = 120 мм;
S = 250 мм;
р1 = 6 Па;
р2 = 0,1 Па;
ηмех = 0,95
Тогда усилие, развиваемое гидроцилиндром при выдвижении штока будет равно:
Н = 25 213 кг
3.4.3Расчет сварных швов
Угловой шов, на который действуют изгибающий момент и сила, параллельная шву, рассчитывается по формуле (3.1)
(3.11)
где с - расчетное напряжение среза на шве;
с - допускаемое напряжение на срез шва, с = 228-294 Мпа;
F - сила растягивающая соединяемые элементы, F=1560Н;
L - длина шва, L=160 мм;
К - катет поперечного сечения шва, принимается равным толщине листа
, К=4 мм.
Расчетное значение напряжения на срез удовлетворяет условию.
3.4.4 Расчёт болтов на срез
Произведем расчёт болтов, фиксирующих траверсу на шпинделе, на срез
Предельно-допустимое напряжение =58 МПа.
Условие прочности при срезе имеет вид
, (3.12)
где - сила, действующая при срезе оси, она будет равна максимальному моменту; =8,6 кН·м
- площадь среза определяется по выражению:
, (3.13)
где - диаметр стержня;
Прочность при срезе :
Запас прочности и определим по формуле
, (3.14)
Следовательно, прочность болта обеспечена с запасом.
3.5 Безопасность жизнедеятельности
Основная задача техники безопасности на любом производстве сводится к созданию таких условий труда, которые предупреждали бы и исключали причины, вызывающие несчастные случаи . Для этого совершенствуют конструкции машин и механизмов на рабочих местах, машинах, оборудовании, устанавливая на них защитные и предохранительные устройства и приспособления .
3.5.1 Инструкция по охране труда для обслуживающего персонала при
работе с прессом для правки коленчатых валов
Общие требования:
Общие требования безопасности к производственным процессам, производственным помещениям, состоянию техники в соответствии с ГОСТ 12.0.004-2015:
Перед началом работы:
Во время работы:
- Опустить рабочий передвижной стол в крайнее нижнее положение.
- Установить на стол опорные призмы на расстоянии друг от друга в соответствии с габаритными размерами ремонтируемого коленчатого вала.
- Установить на опорные призмы коленчатый вал, используя для его подъема кран-балку или консольный кран при необходимости.
- Убедиться что коленчатый вал надежно лежит в опорных призмах.
- Произвести подъем рабочего стола на нужную высоту и зафиксировать его при помощи стопорных штифтов.
- Установить на рабочий стол стойку с индикаторной головкой и произвести замер шеек коленчатого вала, определив тем самым величину и направление его кривизны.
- Установить опорную постель под выправляемую шейку вала и при помощи каретки подвести гидроцилиндр с установленным на штоке правящим приспособлением к зоне воздействия.
- Произвести пробную примерку и убедиться, что рабочий орган приспособления для правки не задевает галтели коленчатого вала при его опускании.
- Произвести правку шейки коленчатого вала, контролируя при этом усилие воздействия по установленному на прессе манометру.
- После правки произвести замер остаточной кривизны при помощи индикаторной головки и при необходимости повторить процедуру правки.
- Вышеперечисленный порядок действий соблюдать при правке каждого элемента коленчатого вала до устранения его кривизны.
- Выполнять правила эксплуатации пресса в соответствии с РЭ.
Требования безопасности в аварийных ситуациях на участке ТО
По окончании работ
Действительная подача насоса из-за утечек жидкости (объёмные потери) Qн меньше теоретической подачи QТ . Отношение этих величин есть
объёмный КПД:
ηv= Qн/ QТ (3.2)
С учётом КПД действительная подача насоса:
Qн= ηv· QТ = Vн · nн ·ηу. (3.3)
Теоретическую мощность насоса рассчитывают по формуле[10]:
NT = QТ ·Δp = MT · ωT, (3.4)
Δp − перепад давления в подводящем и отводящем трубопроводах;
MT− вращающий момент вала гидромашины;
ωT – угловая скорость вала гидромашины.
Следует заметить, мощность, необходимая для привода гидромашины, всегда больше теоретической, так как помимо объёмных потерь жидкости всегда имеют место механические потери, возникающие в местах трения вращающихся и поступательно движущихся деталей гидромашины, а также гидравлические потери. Последние вызываются внезапными расширениями и сужениями трубопроводов, например, при поступлении жидкости из трубы в гидроцилиндры, аккумуляторы, фильтры и прочие ёмкости, что сопровождается снижением скорости потока жидкости и потерей давления (энергии). Механические потери в гидросистеме учитываются механическим КПД ηмех, а гидравлические потери − гидравлическим ηг.
Полный КПД насоса ηн определяют по отношению полезной мощности к потребляемой:
, где (3.5)
Δр − перепад давлений во всасывающем и напорном трубопроводах, МПа;
Qн− подача насоса, л/мин;
Мн− крутящий момент на валу насоса, Н·м;
nн− скорость вращения вала насоса, мин-1.
Из выражения (3.5) получим:
. (3.6)
Мощность насоса рассчитывают по формуле:
(3.7)
Определим теоретическую подачу выбранного нами насоса НШ-64 (Vн = 64 см3/об, nном = 1500 мин -1, ηН= 0,96):
QT = 64·2000 = 128 000 см3/мин.
Действительная подача насоса:
Qн= 0,96· 128 000 = 122 880 см3/мин.
Теоретическая мощность насоса:
Принимаем рабочее давление Рном = 12 МПа и перепад давления Δp = 0,9· Рном = 0,9·12 = 10,8 МПа
NT = 128 000·10 -3·10,8 = 13824 Вт ≈ 14 кВт.
Крутящий момент на валу насоса:
Н·м.
Фактическая мощность насоса:
кВт.
3.4.2 Расчёт гидроцилиндра
Основными параметрами гидроцилиндров являются номинальное давление Рном, диаметр поршня (плунжера) Dп, диаметр штока dшт и его ход S.
Усилие, развиваемое гидроцилиндром при выдвижении штока:
, где (3.8)
Dп – диаметр поршня гидроцилиндра;
dшт – диаметр штока гидроцилиндра;
р1− давления в поршневой полости гидроцилиндра;
р2− давления в штоковой полости гидроцилиндра.
ηмех− механический КПД гидроцилиндра.
Скорость Vп поршня гидроцилиндра выбирают в соответствии с задаваемой скоростью рабочего оборудования. С расходом рабочей жидкости она связана соотношением:
(3.9)
Откуда получим формулу для расчёта расхода жидкости:
(3.10)
Примем рекомендуемые ГОСТом значения параметров гидроцилиндра:
Dп = 250 мм;
dшт = 120 мм;
S = 250 мм;
р1 = 6 Па;
р2 = 0,1 Па;
ηмех = 0,95
Тогда усилие, развиваемое гидроцилиндром при выдвижении штока будет равно:
Н = 25 213 кг
3.4.3Расчет сварных швов
Угловой шов, на который действуют изгибающий момент и сила, параллельная шву, рассчитывается по формуле (3.1)
(3.11)
где с - расчетное напряжение среза на шве;
с - допускаемое напряжение на срез шва, с = 228-294 Мпа;
F - сила растягивающая соединяемые элементы, F=1560Н;
L - длина шва, L=160 мм;
К - катет поперечного сечения шва, принимается равным толщине листа
, К=4 мм.
Расчетное значение напряжения на срез удовлетворяет условию.
3.4.4 Расчёт болтов на срез
Произведем расчёт болтов, фиксирующих траверсу на шпинделе, на срез
Предельно-допустимое напряжение =58 МПа.
Условие прочности при срезе имеет вид
, (3.12)
где - сила, действующая при срезе оси, она будет равна максимальному моменту; =8,6 кН·м
- площадь среза определяется по выражению:
, (3.13)
где - диаметр стержня;
Прочность при срезе :
Запас прочности и определим по формуле
, (3.14)
Следовательно, прочность болта обеспечена с запасом.
3.5 Безопасность жизнедеятельности
Основная задача техники безопасности на любом производстве сводится к созданию таких условий труда, которые предупреждали бы и исключали причины, вызывающие несчастные случаи . Для этого совершенствуют конструкции машин и механизмов на рабочих местах, машинах, оборудовании, устанавливая на них защитные и предохранительные устройства и приспособления .
3.5.1 Инструкция по охране труда для обслуживающего персонала при
работе с прессом для правки коленчатых валов
Общие требования:
Общие требования безопасности к производственным процессам, производственным помещениям, состоянию техники в соответствии с ГОСТ 12.0.004-2015:
-
Инструкция предназначена для обслуживающего персонала при работе на участке ремонта двигателей внутреннего сгорания. -
К работе допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение и имеющие соответствующий документ об образовании. -
К работе допускаются работники, прошедшие инструктаж по технике безопасности. -
Запрещается выполнять работу, не запланированную нарядом, а также допуск к ее выполнению посторонних лиц, не имеющих отношения к данной работе. -
Запрещается перевод работника на другую работу без внепланового инструктажа и без навыка выполнения данной работы. -
Запрещается преднамеренная эксплуатация неисправного оборудования, пользоваться неисправными инструментами и иными приспособлениями. -
При несчастном случае работнику необходимо уметь оказать пострадавшему первую медицинскую помощь и сообщить о случившемся руководителю работ. -
В случае пожара, пользоваться углекислотными огнетушителями, песком, в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожаров и организационными мероприятиями. -
Необходимо строго соблюдать противопожарный режим, правильную эксплуатацию тепловых агрегатов и установок, машин и электрооборудования, приборов освещения и отопления. -
Запрещается работать в состоянии алкогольного или наркотического опьянения. -
За невыполнение данной инструкции ответственность несет начальник подразделения.
Перед началом работы:
-
Перед началом работы работникам участка необходимо надеть спецодежду и средства индивидуальной защиты (перчатки, очки). -
Привести в порядок рабочее место. -
Проверить наличие и исправность защитных средств. -
Проверить исправность всех крепежных и механических элементов пресса перед началом работы в соответствии с руководством по эксплуатации (РЭ). -
Получить у руководителя работ наряд на исполнение работ.
Во время работы:
- Опустить рабочий передвижной стол в крайнее нижнее положение.
- Установить на стол опорные призмы на расстоянии друг от друга в соответствии с габаритными размерами ремонтируемого коленчатого вала.
- Установить на опорные призмы коленчатый вал, используя для его подъема кран-балку или консольный кран при необходимости.
- Убедиться что коленчатый вал надежно лежит в опорных призмах.
- Произвести подъем рабочего стола на нужную высоту и зафиксировать его при помощи стопорных штифтов.
- Установить на рабочий стол стойку с индикаторной головкой и произвести замер шеек коленчатого вала, определив тем самым величину и направление его кривизны.
- Установить опорную постель под выправляемую шейку вала и при помощи каретки подвести гидроцилиндр с установленным на штоке правящим приспособлением к зоне воздействия.
- Произвести пробную примерку и убедиться, что рабочий орган приспособления для правки не задевает галтели коленчатого вала при его опускании.
- Произвести правку шейки коленчатого вала, контролируя при этом усилие воздействия по установленному на прессе манометру.
- После правки произвести замер остаточной кривизны при помощи индикаторной головки и при необходимости повторить процедуру правки.
- Вышеперечисленный порядок действий соблюдать при правке каждого элемента коленчатого вала до устранения его кривизны.
- Выполнять правила эксплуатации пресса в соответствии с РЭ.
-
Запрещается проводить ремонт и техническое обслуживание пресса, если на нем установлен коленчатый вал. -
Не допускается применять моющие и дезинфицирующие вещества, не имеющие сертификата с указанием способа применения и привлекать для их использования лиц, не имеющих допуска и медицинского разрешения. -
Необходимо поддерживать порядок на рабочем месте. -
Не отвлекайтесь и не отвлекайте других посторонними разговорами и делами. -
При обнаружении неисправности пресса сообщите об этом непосредственному руководителю работ.
Требования безопасности в аварийных ситуациях на участке ТО
-
При обнаружении нарушении работы пресса немедленно прекратите работу, сообщите о произошедшем мастерку участка. -
При появлении следов подтекания гидравлической жидкости из системы пресса или появления посторонних шумов и запахов при работе электропривода прекратите работу и обесточьте пресс. -
Снятие коленчатого вала с неисправного пресса производить только совместно с ремонтной бригадой и под надзором мастера участка.
По окончании работ
-
Привести в порядок рабочее место, используемые инструменты, приспособления при работе, индивидуальные рабочую одежду и средства защиты убрать в отведенное место. -
Убрать использованную ветошь в предназначенный для нее металлический ящик.