Пояснительная записка_1 - копия (1219945), страница 4
Текст из файла (страница 4)
(2.1)
где l – длина звена, м
П – заданная производительность, пог.м/час
При заданных П=100 м/час и l=25 м получается Тц.зв.=900 сек.=15 мин.
Отсюда цикловое время обработки одной шпалы
(2.2)
где tп – цикловые потери при сборке звена, с
Э – эпюра, шпал/км
При tп =120 сек., Э =1840 шп./км имеем
с
Учитывая коэффициент использования линии с учетом времени на организационно-технические и неучтенные простои, который по опыту работы линии ПЗЛ-100 находится в пределах Кисп.=0,85-0,9 , время цикла обработки одной шпалы должно составить
tц = tц ∙ Кисп.= 16,9 ∙ 0,88 = 15 сек/шп.
Отсюда следует, что независимо от места нахождения шпалы в процессе сборки звена и способы обработки шпалы (ручной или механизированный) продолжительность обработки одной шпалы не должна превышать 15 сек.
В пересчете на звено из 50 шпал это составит 12,5 мин.
Коэффициент использования рабочего времени при эксплуатации звеносборочной линии определяется по формуле:
N рв = 1 – (Дм + Дн)/(Дк – Дв) (2.3)
где Дк – календарный период работы (дни),
Дв – кол-во выходных и праздничных дней,
Дн – перерывы по непредвиденным причинам,
Дм – перерывы по неблагоприятным условиям (несвоевременная подача МВСП, отсутствие электроэнергии, неплановые отвлечения обслуживающего персонала от основной работы, несвоевременный вывоз готовой продукции).
Принято Дк = 365, Дв = 12, Дн = 12, Дм = 30.
N рв = 1 – (30+12)/(365-12) = 0,881
Коэффициент использования поточной линии определяется по формуле
N ис = К г ∙ N пр ∙N з
где К г – коэффициент готовности (0,924)
N пр – коэффициент плановых простоев (0,801)
N з – коэффициент загрузки (0,907
N ис = 0,924 ∙ 0,801 ∙ 0,907 = 0,671
Сменная производительность линии определяется из формулы:
Qф =Qц∙ Псм ∙ Nис∙ L (2.4)
где Qц = 1/Т = 1 / 0,25 = 4 звена в час - цикловая производительность
Псм – продолжительность рабочей смены (час)
L – длина звена (м)
Qф = 4 ∙11 ∙ 0,671∙ 25 = 738,1 м.
Сменная производительность цеха определяется из формулы:
Q = Qф ∙ N рв = 738,1 ∙ 0,88 = 650 м
3.2. Расчет перемещения рельса по рольгангу
Исходные данные:
диаметр роликов – D =160 мм;
цапфа- d =40 мм;
Скорость перемещение рельса – V = 0,2 м/с;
Шаг между роликами -2,5 м;
Шаг между приводами – 10 м;
Вес рельса – 1650 кг = 16500 н;
Допускаемое возвышение роликов – 50 мм на длине 30 000 мм ( );
Пара трения – сталь – сталь;
Плечо силы трения качения – f = 0,5;
Коэффициент трения рельса и реборды ролика c = 0,003;
Коэффициент трения подшипниках качения ;
Сила сопротивления качению
, Н (2.5)
Сила тяжести на подъеме рельса на
составит
= P
tg
;
=1650
0,017= 28 кг = 287 н
Статическая мощность составит:
0,9 составит
0,9
0,9 = 0,81 ( на двух приводах)
Вт (2.6)
Внешний момент инерции и моменты двигателя
Внешний момент инерции состоит из моментов инерции рельса и роликов
Момент инерции рельса
(2.7)
Объем ролика
(2.8)
Масса рельса
(2.9)
Момент инерции ролика
; (2.10)
Чтобы привести момент инерции ротора и момент инерции рельса к общей базе отсчета момент инерции рельса пересчитаем с участием передаточного числа редуктора
(2.11)
Таким образом, приведенный к валу двигателя момент инерции одного ролика составит
Внешний момент инерции составит
Динамический момент на входе редуктора, необходимый для разгона нагрузки
Динамическая мощность
Полная мощность составит
Рельс приводится в движение двумя производными роликами, мощность одного привода составит
Принимается мотор- редуктор BF10-64LR/D06LA4, мощностью N= 0,12 кВт и частотой вращения выходного вала n = 24 об / мин.
-
Расчет ездовой балки перегружателя
Пролетная балка перегружателя имеет длину 13,4 метра. Произведем расчет балки перегружателя, принимая в качестве стандартного профиля – двутавр. Схема балки и нагрузки показаны на рис. 3.1. Принимаем профиль двутавра № 30.
Расчеты произведем для балки, свободно опертой по концам, с нагрузкой в середине пролета и при распределенной равномерной нагрузке от массы балки.
Р
а) б)
Рисунок 3.2. Схема балки и нагрузки
исунок 3.1 Схема нагрузки пролета.
Изгибающий момент от приложения нагрузки в середине пролета (см. рисунок 3.1, а)
, кГсм (3.14)
где = 1340 см - длина пролета;
Р - внешняя нагрузка, кГ
Р = Рт + Ргр, Кг (3.15)
здесь Рт = 220 кГ - масса тали электрической;
Ргр = 2000 кГ - грузоподъемность тали
Р = 220 + 2000 = 2220 кГ,
кГсм.
Изгибающий момент от сплошной равномерной нагрузки (см. рис. 3.1, б)
, кГсм (3.16)
где р - нагрузка на единицу длины, кГ/см: р=0,36 кГ/см.
кГсм.
Полный изгибающий момент:
Миз = М1 + М2 = 743700 + 80802 = 824502 кГсм.
Осевой момент сопротивления сечения двух двутавров №30 равен 2472=944 см3.
Наибольшее напряжение
, кГ/см2 (3.17)
кГ/см2.
Это меньше []=1800 кГ/см2 (страница 224 /4/), следовательно условие прочности выполняется.
Стрела прогиба при приложении силы в середине пролета (страница 48 /2/)
, см (3.18)
где Е = 2,1106 кГсм - модуль упругости для углеродистых сталей
см.
Стрела прогиба при сплошной равномерной нагрузке (стр. 48 /2/)
, см (3.19)
см.
Суммарная стрела прогиба
f = f1 + f2 = 1,44 + 0,19 = 1,63 см.
Предельный прогиб балки [f] для кранов грузоподъемностью до 50 тс должен составлять не более 1/400 длины пролета (страница 329 /2/), что соответствует 4,5 см.
Расчеты произведены для балки свободно опертой по концам, при максимальной нагрузке тали, расположенной по середине пролета, что является экстремальными условиями эксплуатации, невозможными в практическом применении перегружателя.
Следовательно, данную балку можно считать пригодной для эксплуатации.
С учетом проведенных расчетов общая техническая характеристика перегружателя приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Техническая характеристика перегружателя
Показатель | Значение |
1. Характеристика снимаемых и укладываемых рельсов | |
- длина, м | 25-26 |
- тип | Р50; Р65; Р75 |
2. Привод рабочих органов | гидравлический |
3. Скорость подъема траверсы, м/с (м/мин) | 0,13 (8) |
4. Скорость опускания траверсы, м/с (м/мин) | |
- максимальная | 0,18 (10,9) |
- минимальная | регулируется практически до нуля |
5. Скорость поперечного перемещения траверсы (ходовой тележки), м/с (м/мин) | |
- максимальная | 0,29 (17,7) |
- минимальная | регулируется практически до нуля |
6. Время срабатывания захватов, с | |
- при их закрытии | 0,8 |
- при их раскрытии | 0,6 |
7. Ходовая тележка | |
- количество, шт. | 2 |
- диаметр ходового колеса, мм | 150 |
8. Привод ходовой тележки | |
- частота вращения, об/мин | 960 |
4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
Деталью для изготовления является зубчатая рейка перемещения каретки в рельсоустановщика.
4.1. Выбор заготовки
Габариты готовой детали составляют: диаметр – 40 мм, припуск – f9; длина 1500 мм. Материал сталь 40Х ГОСТ 4543-71. В соответствии с требованиями конструкции и характером изготовления (единичное), в качестве заготовки выбираем прокат калиброванный горячекатаный повышенной точности с холодным волочением поверхности. Балка проката подвергается нормализации для снятия температурных напряжений проката и затем правится целиком на роликовом трехточечном прессе. Балка режется на фрезерно-отрезном станке. Параметр шероховатости поверхности реза – Ra 125 мкм. После этого заготовка обрабатывается на фрезерно-центровальном полуавтомате МР-71. После обработки состояние торцов заготовки соответствует конструктивным требованиям: длина 518-0,5 мм, параметр шероховатости Ra 6,3 мкм, и в дальнейшей обработке торцы не нуждаются. Так как заготовка подвергались нормализации, холодная правка после резки не требуется. Марка проката: . В обозначении 40 – номинальный диаметр проката в мм, ГОСТ 7417-75 - стандарт на технические условия проката круглого, 40Х– марка стали по ГОСТ 4543-71, Г – класс чистоты поверхности по ГОСТ 1051-73 (Ra 6,3 – 12,5 мкм). Физико-механические свойства стали 40Х приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Физико-механические свойства стали 40Х
Предел прочности sВ, Мпа | Предел текучести sТ, Мпа | Твердость, HB |
| 785 | 552 |
-
4.2. Определение маршрута механической обработки
Конструкция детали с нумерацией поверхностей приведена на рисунке 4.1