0.Диплом.Шуплецов Андрей Сергеевич (1191421), страница 13
Текст из файла (страница 13)
b - высота манжеты, см;
р - давление в полости цилиндра, МПа;
pд - давление вытесняемого воздуха (0,2+0,3 МПа).
Сила трения штока о манжету, Н /7/:
где b1 - высота манжеты в уплотнении штока, см;
р1 - давление в полости цилиндра со стороны штока, МПа.
При средней величине πDb1=0,1F, f=0,15 /7/:
(3.9)
Площадь трения
в манжетах по ГОСТ 14896-84 составляет от 0,33F до F. Для предварительных расчетов принимаем среднюю величину
= 0,66F.
Тогда потери на трение в уплотнении поршня,
При прямом ходе /7/:
(3.10)
При обратном ходе /7/:
(3.11)
При расчете сил инерции можно принять, что разгон перемещаемых частей происходит с постоянным ускорением, м/с2 /7/:
, (3.12)
где S - ход пневмодвигателя конструктивно примем 50 см;
t - время перемещения пневмодвигателя в прямом и обратном направлениях, принимаем 2 с.
Сила трения двух манжет о стенку цилиндра составляет /7/:
(3.13)
Суммарные силы трения для прямого хода, когда одна манжета находится под давлением 0,33МПа, а другая манжета поршня и манжета штока под давлением 0,025МПа.
Суммарные силы трения прямого хода находится /7/:
(3.14)
Суммарные силы трения обратного хода находятся /7/:
(3.15)
Сила инерции при прямом ходе, Н /7/:
, (3.16)
Сила инерции при обратном ходе, Н /7/:
, (3.17)
Подставив в уравнение условия равновесия поршня цилиндра значения отдельных составляющих прямого хода, получим /7/:
. (3.18)
Тяговое усилие поршня определяется /7/:
, (3.19)
где 100 - переводной коэффициент;
р - рабочее давление в полости цилиндра, примем равным 0,33МПа;
F - площадь поршня, см2
Используя равенства 3.1 и 3.19, получим /7/:
,
Заменив F на
и решив это уравнение относительно D, получим /7/:
, (3.20)
Подставив в уравнение условия равновесия поршня цилиндра значения отдельных составляющих обратного хода, получим /7/:
,
Используя зависимости Pn2-Pc2 и Pн2=33F2, находим /7/:
,
Заменив F2 0,735D2 и решив это уравнение относительно D, получим /7/:
(3.21)
Диаметр штока будет равняться /7/:
, (3.22)
Из расчета принимаем диаметр цилиндра D =11см.
По [8] выбираем манжету для уплотнения поршня с наружным диаметром D = 11cм, с внутренним диаметром d =9 cм, высота манжеты b=1cм.
По [8] выбираем манжету для уплотнения штока диаметром D = 3,2cм, высота манжеты b=0,7cм.
Уточненное значение тягового усилия составит /7/:
Н, (3.23)
Уточенное значение силы трения двух манжет о стенку цилиндра определяем /7/:
Уточненные силы трения штока о манжету определяем /7/:
Тогда /7/:
Уточенное значение силы инерции при обратном ходе /7/:
Уточненное значение силы противодавления /7/:
Уточненное значение суммарных сил составит /7/:
Условие равновесия поршня в рабочем цилиндре
, так как 3134,5 2738,64. Следовательно, пневмопривод двухстороннего действия с рассчитанными параметрами работоспособен.
Проверяем шток на продольную устойчивость (Ркр>Рн) /7/:
, (24)
где Е - модуль упругости материала штока,
;
lшт-длина штока (
):
Так как 48016,04 > 3134,5, следовательно условие на продольную прочность выполняется.
3.3 Описание принципа работы установки
Для управления данной установкой предусмотрены две кнопки пуск. Обе кнопки предназначены для подачи корпусов букс или подшипников на устройство доставки буксы к монтажному стакану. Каждая кнопка осуществляет подачу одной буксы. После того как рабочий нажимает кнопку пуск (первую или вторую) происходит подъем манипулятора, после этого происходит запуск двигателя и вся конструкция перемещается на позицию, где находится буксовый узел. Устройство перемещается на определенную позицию в зависимости от того, какая кнопка была нажата. Далее при помощи электромагнитного вентиля происходит опускание манипулятора и приводится в действие поршень захвата. Захват сдвигается до конечного выключателя, тем самым захватывая буксовый узел. После этого манипулятор поднимается вверх до конечного выключателя и происходит перемещение установки до устройства доставки буксы. Когда установка переместится на нужную позицию, поршень переместит захват в продольном направлении, тем самым переместит буксовый узел на стакан устройства доставки буксы. Затем захват начнет раздвигаться и освободит буксу, оставив ее на стакане. В конце цикла работы устройства, конечный выключатель переключит подачу воздуха в поршень продольного перемещения и он вернется в исходное положение, также отключится подача воздуха в поршень поднятия манипулятора и он под собственным весом опустится вниз. Внедряемая установка РП-400 приведена на формате А1 23.05.03.6ПСД(С)В6.10.
4 ОРГАНИЗАЦИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ В КОЛЕСНО-РОЛИКОВОМ УЧАСТКЕ
4.1 Классификация вредных факторов
Работа по охране труда на железнодорожном транспорте направлена на создание наиболее благоприятных условий для высокопроизводительного труда, максимальное сокращение ручного, малоквалифицированного и тяжелого физического труда, улучшение техники безопасности, предупреждение производственного травматизма и профессиональных заболеваний, строгое соблюдение законодательства о труде.
Функции и задачи системы управления охраной труда на каждом предприятии устанавливаются соответствующими стандартами предприятий, положениями или другими руководящими документами.
Совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда, называют условиями труда.
В зависимости от количественной характеристики и продолжительности действия отдельные вредные производственные факторы могут стать опасными.
Исходя из гигиенических критериев и принципов классификации условий труда, последние подразделяются на четыре класса.
1 класс – оптимальные условия труда – такие условия, при которых сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.
Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения.
2 класс – допустимые условия труда характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдалённом периоде на состояние здоровья работающих и их потомство.
Оптимальный и допустимый классы соответствуют безопасным условиям труда.
3 класс – вредные условия труда, характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работающего и (или) его потомство.
Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений, в организме работающих подразделяются на четыре степени вредности.
4класс – опасные (экстремальные) условия труда, характеризуются такими уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или её части) создаёт угрозу для жизни, высокий риск возникновения тяжёлых форм острых профессиональных поражений.
1 степень 3-го класса – условия труда, характеризующиеся такими отклонениями от гигиенических нормативов, которые, как правило, вызывают обратимые функциональные изменения и обуславливают риск развития заболевания.
2 степень 3-го класса – условия труда с такими уровнями производственных факторов, которые могут вызвать стойкие функциональные нарушения, приводящие в большинстве случаев к росту заболеваемости с временной утратой трудоспособности, повышению частоты общей заболеваемости, появлению начальных признаков профессиональной патологии.
3 степень 3-го класса – условия труда, характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, которые приводят к развитию, как правило, профессиональной патологии в лёгких формах в период трудовой деятельности, росту хронической общесоматической патологии, включая повышенные уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
4 степень 3-го класса – условия труда, при которых могут возникать выраженные формы профессиональных заболеваний, отмечается значительный рост хронических патологий и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.
При исследовании условий труда необходимо применять методы, которые давали бы возможность своевременно выявлять неблагоприятные факторы, правильно оценивать их роль в системе обеспечения здоровых и безопасных условий труда. На основе выявленных закономерностей следует целенаправленно разрабатывать конкретные профилактические мероприятия по улучшению условий труда с учетом специфики каждой профессии.
Рабочий отделения все работы должен выполнять в спецодежде. Отделение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
Помимо вредных производственных факторов, можно выделить и такие, как производственный шум, аэрозоли фиброгенного действия (пыли), недостаточная освещённость, стереотипные рабочие движения, перемещения в пространстве, которые также ведут к снижению работоспособности /9/.
4.2 Анализ технологического процесса ремонта подшипников в колесно-роликовом участке и выявление опасных и вредных факторов, воздействующих на работников
Работа в роликовом участке построена следующим образом:
Поступающие из вагоноремонтного участка колёсные пары подаются кран балкой на эстакаду демонтажа роликовых букс. Слесарем производится разборка буксового узла. Выпрессованные подшипники по лотку поступают в моечную машину. Промытые подшипники подаются из моечной машины по лотку к станку для зачистки наружных колец подшипников от коррозии. Потом подшипники направляются в ремонтное отделение на стол для остывания и осмотра. Далее подшипники поступают в ремонт. На них зачищают внутренние поверхности наружных колец. Далее подшипники поступают на стол для замены сепараторов, или на слесарный верстак. Отремонтированные подшипники подаются на стол для осмотра и испытания полиамидных сепараторов, после чего подшипники поступают в комплектовочное отделение на столы для осуществления проверки подшипников, замера радиальных и осевых зазоров подшипников, подбора натяга внутренних и лабиринтных колец. Скомплектованные и проверенные подшипники на специализированной тележке поступают в монтажное отделение и складируются на секционные стеллажи для подшипников. Выходной контроль блоков подшипников выполняется на полуавтоматическом приборе «РОБОКОН» модель 4156, после чего отремонтированные подшипники поступают в монтажное отделение.
Вредными производственными факторами могут быть:
- физические факторы: температура, влажность и подвижность воздуха, ионизирующие электромагнитные излучения (ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, лазерное, микроволновое, радиочастотное, низкочастотное), статическое, электрические и магнитные поля, ионизирующие излучения, производственный шум, вибрация (локальная, общая), ультразвук, аэрозоли преимущественно фиброгенного действия (пыли), освещённость (отсутствие естественного освещения, недостаточная освещенность, повышенная ультрафиолетовая радиация);
- химические факторы, в том числе некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты);
- биологические факторы: патогенные микроорганизмы, микроорганизмы продуценты, препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов, белковые препараты;














