ПЗ Депо для ремонта полувагонов с разработкой участка ремонта автосцепного оборудования (Депо для ремонта полувагонов с разработкой участка ремонта автосцепного оборудования), страница 7

Таким образом автосцепка проходит весь процесс восстановления без каких-либо затрат, вспомогательного времени на транспортировку и без применения грузоподъёмных механизмов на ремонтных позициях.

2.9 Технико-экономические показатели в участке ремонта

автосцепного оборудования

В качестве технико-экономических показателей определяется:

• производственная площадь;

• выпуск продукции в год;

• списочное количество работников;

• выпуск продукции с 1 м² производственной площади;

• выпуск продукции на одного списочного работника;

• себестоимость единицы продукции.

• Полученные данные сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Технико-экономические показатели участка ремонта автосцепного оборудования

3 АВТОМАТИЗАЦИЯ ОБМЫВКИ КОРПУСА АВТОСЦЕПКИ

Автоматизация технологических процессов – одно из основных средств технического прогресса. При автоматизации производства функции управления и контроля, которые на этапе механизации выполнялись человеком, передаются автоматическим устройствам.

Для увеличения производительности труда ,улучшения качества выпускаемой продукции и понижения себестоимости ремонта автосцепного оборудования предлагается автоматизировать машину для обмывки корпусов букс.

3.1 Краткое описание механической части и технологии работы неавтоматизированного устройства

Бак 1 для моющего раствора имеет два отделения, разделенных перегородками, которые создают зигзагообразный поток воды и способствуют осаждению твердой фазы из моющего раствора. Оба отделения имеют сливные трубы для удаления отработанного раствора.В баке предусмотрены подача чистой воды из водопровода через вентиль и свободный перелив, ограничивающий верхний уровень моющего раствора.Для нагрева раствора в каждом отделении предусмотрены паровые змеевики и трубчатые электрические нагреватели (ТЭНы) 10. На боковой стенке бака имеются два люка 9 для чистки бака. На верхней крышке бака расположены два люка для загрузки моющих средств.Для уменьшения тепловых потерь и предотвращения ожогов обслуживающего персонала бак снабжен теплоизолирующими экранами.Температура моющего раствора контролируется независимыми регуляторами температуры. На баке установлена камера мойки 2. На входе в камеру мойки находится загрузочный стол 4. Камера и загрузочный стол оснащены направляющими 6, по которым на колесах передвигается каретка с установленным на ней корпусом автосцепки.

В камеру введена труба, на конце которой установлен верхний вращающийся разбрызгиватель 8, который свободно вращается под действием реактивной силы, создаваемой тангенциальными струями. Моющий раствор всасывается электронасосом 14 через фильтр из меньшего отделения бака и подается в разбрызгиватели. После мойки раствор стекает в большее отделение бака, из которого переливается в меньшее отделение.

На передвижную каретку, находящуюся на загрузочном столе 4, при помощи тельфера или кран-балки устанавливается грязныйкорпусавтосцепки и закрепляется при помощи специальных захватов. Каретка на колесах, вместе с корпусом автосцепки, по направляющим закатывается в камеру мойки. После этого опускается дверь камеры мойки 3 и включается электронасос 14, подающий моющий раствор в разбрызгиватели. Под влиянием реактивных сил разбрызгиватель приводится во вращение и обмывает корпус автосцепки. После окончания процесса мойки выключается насос, поднимается дверь камеры мойки 3, и передвижную каретку с вымытым корпусом автосцепки выкатывают на загрузочный стол 4. После установки на загрузочный стол следующего грязного корпуса автосцепки процесс повторяется.Неавтоматизированная установка обмывки корпусов автосцепок показана нарисунке 3.1 .

Рисунок 3.1 – Неавтоматизированная установка обмывки корпусов автосцепок

3.2 Расчет силовых приводов

Назначение и устройство:

Электрические приводы наиболее широко применяются при автоматизации производственных процессов. Они просты по устройству, имеют невысокую стоимость, достаточно долговечны и не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Предназначены электроприводы для осуществления вращательных и поступательных перемещений с различными усилиями.

Электрический привод состоит из электродвигателя, муфты, тормоза, редуктора и пускорегулирующей аппаратуры. Кроме этих, обязательных для каждого привода узлов, в его состав могут входить ряд других, количество и перечень которых зависит от назначения устройства, для которого проектируется данный электропривод.

На вагоноремонтных предприятиях и в вагонном хозяйстве в основном используются приводы с трехфазными асинхронными электродвигателями.

Проектирование и расчет электрического привода выполняется по этапам:

а) составляется кинематическая схема;

б) производятся расчет привода, Исходными данными для расчета являются: полезное усилие, развивается приводом, скорость перемещения, расстояние перемещения. В результате рас­чета определяются параметры узлов электропривода.

в) подбираются стандартные узлы, входящие в электрический привод.

Порядок расчета электрического привода:

Кинематическая схема представлена на рисунке 3.2

Рисунок 3.2 – Кинематическая схема тяговой станции конвейера для перемещениякоретки с корпусом автосцепки: 1- электродвигатель; 2- муфта; 3- тормоз; 4- редуктор; 5- барабан; 6- канат.

Исходные данныe:

–масса одного автосцепки М = 200 кг;

–количество автосцепок обмываемых за раз n = 1;

–скорость перемещения v = 0,23 м/с;

–расстояние перемещения L =3 м.

Производим расчет тягового усилия привода, которое определяется по формуле:

,(3.1)

где М–масса тележки с автосцепками, т;

n–количество одновременно тележек;

F–потребное тяговое усилие на одну тонну массы перемещаемого груза, Н/т; принимается равным 250-350 Н/т.

Подставляем соответствующие значения в формулу, получаем:

кН

Определяем потребную мощность электродвигателя по формуле:

(3.2)

где –тяговое усилие привода, Н;

–скорость перемещения, м/с;

–коэффициент полезного действия передачи, принимаемый равным0,6 - 0.7.

кВт

По таблице 11.2 [13] выбираем электродвигатель серии АИР50A4 выбрать по параметрам:

Электродвигатель АИР50A4 исполнения IM2181 с параметрами: номинальная мощность на валу N_ном = 0,06 кВт; номинальная частота вращения вn_ном = 1500 об/мин.

Выбор каната производится по разрывному усилию, и определяется по формуле:

(3.3)

где –разрывное усилие каната, Н;

Р–тяговое усилие привода, Н;

k–коэффициент запаса прочности;

По таблице 20 [14]для среднего режима работы k= 5,5.

По таблице [14] выбираем стальной канат типа ТК 6 19=144, диаметромd_к= 3,43мм, с разрывным усилием =2702,5 Н, при расчётном пределе прочности проволок d = 1600 Н/мм².

Диаметр барабана определяется исходя из наименьшего допустимого диаметра навивки каната на барабан по формуле:

(3.4)

где D–диаметр барабана, мм;

d_к–диаметр каната, мм;

е–коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной машины и режима её эксплуатации. По табл. 16 [3]е = 25;

Принимаем диаметр барабана равным 120 мм. В качестве материала для барабана принимаем чугун СЧ 15-32 с пределом прочности на сжатие = 73575 H/см^2.

Наибольшая толщина стенки барабана определяется из расчета на сжатие, исходя из величины разрывного усилия каната Р_к= 2702,5 Н.

Допустимые напряжения сжатия, Н/см², выбираем из условия статической прочности

, (3.5)

где –предел прочности материала барабана на сжатие, Н/см ;

[n]–коэффициент запасa прочности. Для чугуна [n] = 5.

Тогда,

Необходимая толщина стенки барабана определяется по формуле:

(3.6)

где –наибольшее натяжение каната, Н;

t–шаг нарезки барабана, см;

[]_сж–допускаемые напряжения сжатия, Н/см²;

По табл. 22 [14] находим для d_к= 3,43 мм,t = 5 мм.

Длина нарезной части барабана определяется по формуле:

(3.7)

где L–расстояние перемещения, м;

D–диаметр барабана, мм;

t–шаг нарезки барабана, мм.

Редуктор выбирается по трем основным параметрам: передаваемой мощности, передаточному отношению и максимальной частоте вращения быстроходного вала, которая должна соответствовать частоте вращения двигателя.

Частота вращения барабана определяется по формуле, об/мин.:

(3.8)

где v–скорость перемещения тележки, м/с;

D–диаметр барабана, мм.

(3.9)

Необходимое передаточное число редуктора рассчитывается по формуле:

(3.10)

где n–частота вращения двигателя и барабана, об/мин;

Выбираем редуктор типа РЦД-400 6с параметрами: номинальная передаваемая мощность N = 11,9 кВт; максимальная частота вращения быстроходного валаn = 1500об/мин; передаточное число u =40,24.

Выбор муфты производится по максимальному передаваемому моменту и наибольшей частоте вращения, которая должна быть равной или превосходить частоту вращения вала с муфтой.

Наибольший момент, Н-м, передаваемый муфтой, определяется по формуле: