Диплом (1229742), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Время работы крана по замене одной дефектной шпалы на старогодную по источнику /13/ - раздел 3.2.4, пункты 11, 12 составляет 0,432 мин., по источнику /1/, ТНК №1.35, пункт 14 – 4,9 мин.
Принимаем расчетную величину, которая включает в себя
| Переезд крана (в среднем 50 м со скоростью 1,56 м/с), с | 32 | ||
| Опускание крюка, подъем крюка (в среднем на высоту 2,5 м со скоростью 0,22 м/с), с | 11,46 = 68,4 | ||
| Застропка шпалы, отстропка шпалы, с | 104 = 40 | ||
| Перемещение тележки (в среднем 15 м со скоростью 0,74 м/с), с | 20,32 = 40,6 | ||
| Итого, с (мин) | 181 (3) | ||
3.3.4 Работа крана по перемещению бункера со скреплениями,
мусором
Время работы крана по перемещению бункера со скреплениями, мусором включает в себя
| Переезд крана (в среднем 50 м со скоростью 1,56 м/с), с | 322 = 64 | |
| Опускание крюка, подъем крюка (в среднем на высоту 1,5 м со скоростью 0,22 м/с), с | 4,54 = 18 | |
| Застропка бункера, отстропка бункера, с | 152 = 30 | |
| Опорожнение бункера, с | 20 | |
| Перемещение тележки (в среднем 4,5 м со скоростью 0,74 м/с), с | 6,12 = 12,2 | |
| Итого, с (мин) | 135,2 (2,25) | |
3.4 Расчет цикла работы исполнительного агрегата линии
только при сборке звена при обработке одной шпалы
Среднее значение цикла работы Та исполнительного агрегата определяется следующим образом
с,
где 0,95 – коэффициент, учитывающий несогласованность работы механизмов агрегата при их включении в работу, разгон, торможение, инерционность и тому подобное;
100, пог.м/час – задаваемая производительность линии только при сборке звеньев из новых материалов звена;
1900, шпал/км – средняя эпюра шпал пути с 70-ю процентами прямых и 30-ю процентами кривых с эпюрой соответственно 1840 и 2000 шпал на км.
Расчетный технический цикл Тр, как нижняя граница разброса цикла работы агрегата, а также его верхняя граница Тв при среднем цикле Та=18 с и при различных значениях коэффициента вариации V приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Значение разброса цикла работы исполнительного агрегата линии только при сборке звена
| Коэффициент вариации, V | 1 - 2V | 1 + 2V | Нижняя граница разброса цикла Тн=Тр=18 (1-2V), с | Верхняя граница разброса цикла Тв=18 (1+2V), с |
| 0,08 | 0,84 | 1,16 | 15,12 | 20,88 |
| 0,09 | 0, 82 | 1,18 | 14,76 | 21,24 |
| 0,095 | 0,81 | 1,19 | 14,58 | 21,42 |
| 0,1 | 0,8 | 1,2 | 14,4 | 21,6 |
| 0,105 | 0,79 | 1,21 | 14,22 | 21,78 |
| 0,11 | 0,78 | 1,22 | 14,04 | 21,96 |
| 0,12 | 0,76 | 1,24 | 13,68 | 22,32 |
Принимаем расчетный цикл работы исполнительного агрегата линии только при сборке звена
,
который при разбросе цикла 14-22 с обеспечит выполнение операций со средним циклом его работы
3.5 Расчет времени обработки звена исполнительным
агрегатом линии только при сборке звена
Среднее значение времени Тз обработки звена при 48 шпалах составит
При том же коэффициенте вариации V=0,11, принятом при определении разброса цикла работы исполнительного агрегата при обработке одной шпалы, разброс времени обработки звена составит
3.6 Расчет обслуживающего персонала на ручных операциях
Для снятия клеммных сборок, выполняемого вручную при разборке звена со скреплением типа КБ, потребуется
0,133 · 48 · 4 / 15,4 (19,2) = 1,66 (1,33) = 2 человека,
где 0,133 – норма времени на снятие одной сборки, н-мин /10/
48 – среднее количество шпал на звене;
4 – количество сборок на одной шпале;
15,4 (19,2) – соответственно нижнее и среднее значение цикла обработки звена, мин.
Для монтажа в гнезда шпал сборок закладных болтов скрепления типа КБ потребуется
0,33 · 48 · 4 / 19,2 (14,4) = 3,3 (4,4) человека,
где 0,33 – норма времени на монтаж одной сборки, н-мин /10/
48 – среднее количество шпал на звене;
4 – количество сборок на одной шпале;
19,2 (14,4) – среднее значение цикла обработки звена соответственно при ремонте и при сборке звена из новых материалов, мин.
Принимается 4 человека.
Для монтажа в гнезда подкладок сборок клеммных болтов скрепления типа КБ потребуется
0,12 · 48 · 4 / 19,2 (14,4) = 1,2 (1,6) человека,
где 0,12 – норма времени на монтаж одной клеммной сборки, н-мин /10/
48 – среднее количество шпал на звене;
4 – количество сборок на одной шпале;
19,2 (14,4) – среднее значение цикла обработки звена соответственно при ремонте и при сборке звена из новых материалов, мин.
Принимается 2 человека.
Для монтажа скрепления типа ЖБР потребуется
0,26 · 48 · 4 / 19,2 (14,4) = 2,6 (3,5) человека,
где 0,26 – норма времени на монтаж единицы скомплектованного скрепления, н-мин /10/
48 – среднее количество шпал на звене;
4 – количество сборок на одной шпале;
19,2 (14,4) – среднее значение цикла обработки звена соответственно при ремонте и при сборке звена из новых материалов, мин.
Принимается 4 человека.
Для скрепления типа ЖБРШ принимается такое же количество человек.
4 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
4.1 Описание конструкции и назначения детали
В процессе дипломного проектирования, так же как и в производственных условиях, любая конструкция (машина, узел, деталь) должна быть самым тщательным образом проанализирована. Цель такого анализа — выявление недостатков конструкции по сведениям, содержащимся в чертежах и технических требованиях, а также возможное улучшение технологичности рассматриваемой конструкции.
Изготавливаемая ось входит в конструкцию ролика колейного агрегата очистки звена. Образуемое соединение ось-втулка должно обеспечивать свободное вращение ролика. Применим конструкцию оси второго исполнения под шплинт, но с небольшой доработкой. В данном соединении важно обеспечить неподвижность оси, т.е. предотвратить ее вращение. Наиболее простой способ добиться этого, обточить головку оси до образования прямолинейных поверхностей, которые будут входить в упорные планки. В остальном ось изготавливается по стандартным размерам /11 том 2, стр. 9/ . Изображение оси представлено на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Ось
Наиболее ответственной поверхностью в данной детали является поверхность 2, которая соприкасается со втулкой блока, она должна выполняться с достаточной точностью и качеством. Также точно должен контролироваться относительный размер расположения отверстия под шплинт 10. Стоит уделить внимание точности и шероховатости посадочной поверхности головки оси 4. Остальные поверхности не предъявляют особых требований к точности и качеству, получить их можно черновыми методами обработки. Деталь достаточно технологична, допускает применение высокопроизводительных режимов обработки, имеет хорошие базовые поверхности для первоначальных операций и довольно проста по конструкции, не требует применения специального инструмента.
Технологичность конструкции детали можно определить по коэффициенту точности изготовления детали.
Коэффициент точности изготовления:
, (4.1)
где
- средняя точность изготовления поверхностей детали
, (4.2)
где
- квалитет выше 14;
- число поверхностей с данным квалитетом
Так как
, деталь считается технологичной и может быть обработана на стандартном оборудовании с нормализованной технологической оснасткой и с использованием стандартного режущего инструмента.
С точки зрения выбора материала основными требованиями к данному изделию являются устойчивость цилиндрических поверхностей к деформации, т.к. цилиндрическая поверхность оси будет соприкасаться с другими частями механизма. Оптимальным по прочности и стоимости материалом для изго-товления оси будет сталь конструкционная углеродистая качественная марки 45. Материал является достаточно прочным, так как обеспечивает необходимую жесткость и прочность, вместе с тем, является хорошо обрабатываемым резанием. Немало важна простота получения заготовки (резка сортового проката). Материал заменитель сталь 40Х, сталь 50.
Таблица 4.1 – Химический состав стали 45 в %
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu | As |
| 0,42-0,5 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | до 0,25 | до 0,04 | до 0,035 | до 0,25 | до 0,25 | до 0,08 |
Таблица 4.2 – Механические свойства стали 45
| Предел прочности
| Предел текучести
| Относительное удлинение при разрыве, % | Относительное сужение, % | Ударная вязкость, | Твердость |
| 470 | 245 | 19 | 42 | 390 | 170 |
4.2 Выбор метода получения заготовки
При выборе метода изготовления заготовки основным требованием является обеспечить свойства изготавливаемых деталей в заданных условиях эксплуатации и обеспечения требуемых свойств заготовки с учетом стоимости заготовки в конкретных производственных условиях.
В качестве технических критериев при выборе заготовки принимают материал, конфигурацию детали, размер, массу, требуемую точность изготовления и т. д. В качестве экономического критерия принимают себестоимость изготовления заготовки. В данном случае способом получения заготовки может быть горячая штамповка или прутки из проката.
, МПа
, МПа















