Антиплагиат Гордиенко (Вариант линии восстановления крестовин стрелочных переводов), страница 6

Колонна изготовлена из толстостенной трубы и закреплена к полу анкерными болтами. Краны оборудованы тельферами грузоподъемностью 250 кг, имеющимиэлектроприводы подъема груза и перемещения тельфера по стреле.Для удобства при производстве работ, по всей длине и по обе стороны линии, кроме участка наплавки, установлены помосты 9, закрытые рифленым листом. Пространство междуроликами всех конвейеров также закрыто рифлеными листами, что позволяет рабочим безопасно перемещаться по всей линии. Для подъема и спуска помосты оборудованы лестницами10.Полы в зоне наплавочной линии закрыты настилом 11, выполненным из рифленого листа, для защиты пола от искр и удобства перемещения по нему сварщика.Таким образом, представленная конструкция линии позволяет вести поточный способ производства работ по восстановлению крестовин стрелочных переводов и производить работыодновременно на всех трех участках, что существенно повышает их эффективность.

Применение нового оборудования значительно повышает качество наплавочных работ, облегчаеттруд обслуживающего персонала и повышает безопасность при производстве работ.3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ3.1 Конвейер роликовыйРисунок 2.1 – Конвейер роликовыйИсходные данные:Скорость перемещения крестовины v = 0,19 м/с;Наружный диаметр роликов D2 = 114 мм;Внутренний диаметр роликов D1 = 104 мм;Масса ролика mр = 11 кгДиаметр опорных цапф подшипников d=30 мм;Диаметр звездочек Dк = 110 мм;Максимальная масса крестовины mк = 1300 кг3.1.1 Сила сопротивления качению, НFF=mK∙g∙2D2µL∙12∙d+f+c, (3.1)где g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения;µ = 0,005 - коэффициент трения в подшипниках;f = 0,5 мм – плечо силы трения качения;с = 0 – коэффициент трения обода и реборды колеса.FF=1300∙9,81∙21140,005∙12∙30+0,5+0=129 Н3.1.2 Общий КПД цепной передачиη2=ηn, (3.2)где η1 = 0,9 – КПД для одной цепной передачи;n = 6 – общее количество цепейη2=0,96=0,533.1.3 Необходимая статическая мощность привода, кВтPS=FF∙vηG∙η2∙1000, (3.3)где ηG = 0,9 – КПД редуктораPS=129∙0,190,9∙0,53∙1000=0,05 кВт3.1.4 Момент инерции крестовины, кг∙м2JX=91,2∙mKvnM2, (3.4)где nм = 1400 об/мин – частота вращения двигателяJX=91,2∙1300∙0,1914002=0,0022 кг∙м23.1.5 Момент инерции ролика, кг∙м2J=12∙mPr22+r12, (3.5)J=12∙110,0572+0,0522=0,032 кг∙м23.1.6 Внешний момент инерции с учетом передаточного числа редуктора, кг∙м2JX=J∙nanM2, (3.6)где na – частота вращения выходного вала редуктора, об/мин.3.1.6 Частота вращения выходного вала, об/минna=v∙1000∙60π∙D2, (3.7)na=0,19∙1000∙603,14∙114=31,8 об/минТаким образом, приведенный момент инерции одного ролика по (6)JX=0,032∙31,814002=0,000017 кг∙м23.1.7 Общий внешний момент инерции, кгм2JXT=JXP+JXR, (3.8)JXT=0.0022+6∙0,000017=0,0023 кг∙м23.1.8 Динамический момент на входе редуктора, необходимый для разгона нагрузки, Н∙мMDL=JXη∙nM9,55∙ta, (3.9)где ta = 0,2 c – время разгона.MDL=0,00230,9∙0,53∙14009,55∙0,2=3,53 Н∙м3.1.8 Динамическая мощность, кВтPDL=MDL∙nM9550, (3.10)PDL=3,53∙14009550=0,52 кВт3.1.9 Полная потребляемая мощность, кВтPT=PS+PDL, (3.11)PT=0,05+0,52=0,57 кВтВыбираем цилиндрический мотор-редуктор Bauer BG40-11/D09SA4 со следующими характеристиками:Мощность двигателя – 1,5 кВт;Крутящий момент – 450 Н∙м;Частота вращения выходного вала – 31,5 об/мин.3.2 Кран консольныйИсходные данные (рисунок 3.2):Грузоподъемность тельфера Р = 250 кг;Масса стрелы с тельфером m = 200 кг;Материал стрелы – двутавр №20 ГОСТ 8239-89;Материал колонны – труба 299 х 14 ГОСТ 8732-78.3.2.1 Изгибающий момент от действия груза в опасном сечении стрелы, кг∙смM1=P∙l1, (3.12)M1=250∙280=70000 кг∙см3.2.2 Условие прочности на изгибσиз=MmaxW≤[σиз], (3.13)где W = 184 см3 – осевой момент сопротивления двутавра №20 относительно оси Х;[σиз] = 1100 кг/см2 – допускаемое напряжение при изгибе для стали 3Рисунок 3.2 – Кран консольныйσиз=70000184=380кгсм2≤1100кгсм2Условие прочности выполняется3.2.3 Максимальный прогиб конца стрелы, смf=P∙l133EJ, (3.14)где Е = 2,0 - 2,1∙106 кг/см2 – модуль продольной упругости;J = 1840 см4 – осевой момент инерции двутавра №20 относительно оси Х.f=250∙28033∙2∙106∙1840=0,49 смПо требованиям при проектировании кранов, максимальный прогиб не должен превышать 1/400 длины пролета крана.0,49≤280400=0,7 см (3.15)Условие выполняется.3.2.4 Изгибающий момент от действия груза и массы стрелы в опасном сечении колонны, кг∙смM2=P∙L+m∙l2, (3.16)M2=250∙330+200∙170=116500 кг∙см3.2.5.

Осевой момент сопротивления колонны, см3W=0,1D4-D4D, (3.17)W=0,129,94-27,1429,9=869,2 см33.2.6 Условие прочности на изгиб по (3.13)σиз=116500869,2=134,1кгсм2≤1100кгсм2Условие прочности выполняется.3.2.7 Осевой момент инерции колонны, см4J=0,05D4-d4, (3.18)J=0,0529,94-27,14=12994,8 см43.2.7 Максимальный прогиб конца колонны, смf=M∙h22EJ, (3.19)f=116500∙32022∙106∙12994,8=0,46 смУсловие выполняется.3.3 Расчет фундамента кранаРасчетная схема фундамента представлена на рисунке 2.3.3.3.1 Удельное давление на подошве фундамента, кг/см2qmax=Gф+Gо+GF+MkWmin≤R, (3.20)qmin=Gф+Gо+GF-MkWmink≥0, (3.21)где G = 450 кг – вес поворотной части крана вместе с грузом;G0 = 410 кг – вес неподвижной части крана;Gф = 6760 кг – вес фундамента (при объемной массе бетона 2200 кг/м2)Mk = 116500 кг∙см – суммарный момент;F = 25600 см2 – площадь фундамента;Wmin– минимальный момент сопротивления площади фундамента, см3;R = 2 - 3 кг/см2 – расчетное сопротивление грунта (глина, песок).k = 1,25 – коэффициент запаса.Рисунок 3.3 – Расчетная схема фундамента кранаПри квадратной форме подошвы момент сопротивления Wmin, см3Wmin=0,12∙B3=0,12 ∙1603=491520 см3 (3.22)qmax=6760+410+4501602+116500491520=0.534≤2qmax=6760+410+4501602-116500491520∙1,25=0Условие выполняется.3.3.2 Максимальное усилие в болте плиты, кгS=Mk-G+Goa5a, (3.23)S=116500-450+410∙305∙30=605 кг3.3.3 Условие прочности болтаπ∙d124∙[σp]≥S, (3.24)где d1 = 1,75 см – внутренний диаметр резьбы болта;[σр] = 900 кг/см2 – допускаемое напряжение при растяжении для Ст3.3,14∙1,7524∙900=2163 кг>605 кгУсловие выполняется.3.3.4 Нагрузка на кромку плиты, кгN=3S+G+Go2, (3.25)N=3∙605+450+4102=1337,5 кг3.4 Техническая характеристика стенда3.4.1 Марка наплавляемых крестовин 1/9; 1/113.4.2 Стенд наплавочный:- шифр изделия 09ДК.441439.001- предприятие-изготовитель ООО "Стандарт"3.4.3 Транспортная система:- общая длина, м 21- общее количество роликовых конвейеров, шт 33.4.3.1 Конвейер роликовый стенда:- шифр изделия 09ДК.441432.001- предприятие-изготовитель ООО "Стандарт"- длина, м 4,5- скорость перемещения крестовины, м/с 0,19- мощность привода, кВт 1,1- количество, шт 13.4.3.2 Конвейер роликовый подающий / приемный:- шифр изделия СНК 01.00.00- длина, м 5,5- скорость перемещения крестовины, м/с 0,19- мощность привода, кВт 1,5- количество, шт 23.4.4 Кран консольный на колонне:- шифр изделия СНК 06.00.00- грузоподъемность, кг 250- высота подъема, м 3- вылет стрелы, м 3- угол поворота стрелы, град 270- марка тельфера Т025-511(6,3)- количество, шт 23.4.5 Шлифовальное оборудование.3.4.5.1 Станок шлифовальный:- марка 2152- количество, шт 23.4.5.2 Станок шлифовальный:- марка СЧРА- количество, шт 13.4.5.3 Станок шлифовальный:- марка МРШЗ- количество, шт 13.4.6 Сварочный комплекс3.4.6.1 Сварочно-наплавочный автомат:- марка TRANSLAMATIC 2000- количество, шт 13.4.6.2 Механизм подачи проволоки- марка Roll un Roll 1624M- количество, шт 13.4.6.3 Инверторный источник сварочного тока:- марка P250GM- сила тока, А 3503.4.6.4 Аппарат пневматической проковки:- марка CTF- количество, шт 13.4.6.5 Установка индукционного нагрева- марка УИН 303-10/Т-001- количество, шт 13.4.7 Обслуживающий персонал, человек:- сварщик 1- шлифовальщик 24.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ4.1. Описание конструкции деталиДеталь – ось ролика конвейера изображена на рисунке 4.1. Ось представляет собой тело вращения. Поверхности 1;9-торцевая поверхность. Поверхности 2;10 служат для крепления оси.Поверхности 3;11 являются посадочными для подшипников. На поверхностях 2;10 сделан уступ.

Поверхности 4;7 служат для упора внутреннего кольца подшипника, для чего выполненагалтель радиусом 2 мм.961273485111013141512Рисунок 4.1 - Схема нумерации поверхностей деталиПоверхность 5 является исходной для заготовки. Поверхности 7,14 служат упором от смещения оси в горизонтальной плоскости. На всех поверхностях сняты фаски. На поверхностях 2,10сделаны лыски для устновки оси в пазухи рамы.4.2 Технологическое описание деталиОсь выполняется из стали 20 ГОСТ 1050-88.Основные характеристики стали, приведены в таблицах 4.1 и 4.2.Таблица 4.1 - Химический 28 состав стали 20 28 ГОСТ 1050-88МаркаСодержание элементов, %СМgSCrNПрочиеэлементы200,17-0.230,5-0,80,17- 0,370,1- 0,70,01Таблица 4.2 - Механические свойства стали 45ГОСТ 1050-88.МаркаМеханические свойства,Мпа,Мпа,МпаНВHRC2085063059021256-824.3 Выбор заготовкиДля получения заготовки используем сталь 20 ГОСТ1050-88.Заготовка поступает без предварительной термообработки.

Заготовка представляет собой круглый горячекатаный прокат по ГОСТ 7417-75 диаметром 30 мм. Заготовку отрезают наспециальном отрезном станке дисковой пилой. При этом необходимо учитывать толщину диска, и необходим припуск на обработку торцевых поверхностей. При длине осиL=826 принимается припуск на обработку каждой поверхностиΔ l=1,5 мм, толщина пилы принимается b=4мм, следовательно, длина заготовки L=826+2×1,5=829 мм.4.4.

Составление технологического процессаРазработка маршрутного технологического процесса механической обработки является важным элементом при выборе необходимого оборудования инструментов. При разработкепроцесса составляется очередность обработки поверхностей детали, что включает в себя определение порядка операций с установлением необходимого числа переходов.4.4.1 Токарная операция.Установ А127619322,569,58541,5*452530110Рисунок 4.2 - Схема обработки на токарной операции - установ АПереход 1 подрезать торец 1.Переход 2 точить начерно поверхность 2.Переход 3 точить начисто поверхность 2.Переход 4 точить начерно поверхность 3.Переход 5 точить начисто поверхность 3.Переход 6 точить галтель 4.Переход 7 точить фаску 6.Переход 8 точить фаску 7.Переход 9 точить фаску 8.Оборудование: Станок 1К62.Инструмент: Резец проходной отогнутый Т5К10, Резец проходной упорный Т5К10.Приспособление: Центр вращающийся, патрон трехкулачковый.Установ Б911101314151222,52569,519826Рисунок 4.3 - Схема обработки на токарной операции - установ БПереход 10 подрезать торец 9.Переход 11 точить начерно поверхность 10.Переход 12 точить начисто поверхность 10.Переход 13точить начерно поверхность 11.Переход 14 точить начисто поверхность 11.Переход 15 точить галтель12.Переход 16точить фаску 13.Переход 17 точить фаску 14.Переход 18 точить фаску 15.Оборудование: Станок 1К62.Инструмент: Резец проходной, отогнутый Т5К10, Резец проходной упорный Т5К10.Приспособление: Центр вращающийся, патрон трехкулачковый.4.4.2 Фрезерование.Установ А21011Рисунок 4.4 - Схема обработки на фрезерной операции - установ АПереход 19 фрезеровать поверхность 2.Переход 20 фрезеровать поверхность 10.Оборудование: Вертикально-фрезерный станок.Инструмент: Торцевая насадная фреза Т5К10.Приспособление: Призма упорная.Установ Б21021Рисунок 4.5 - Схема обработки на фрезерной операции - установ БПереход 21 фрезеровать поверхность 10.Переход 22 фрезеровать поверхность 2.Оборудование: Вертикально-фрезерный станок.Инструмент: Торцевая насадная фреза Т5К10.Приспособление: Призма упорная.4.5 Выбор инструментовДля обработки оси необходимы следующие инструменты:Резец проходной отогнутый.