Пояснительная записка (1231879), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 5.9 – Скриншот модернизированного кронштейна из программы Solidworks
После модернизации вес кронштейна уменьшился на 17,5 % (с 55 до 45,5 кг), а его прочность увеличилась. Внешний вид модернизированного кронштейна представлен на рисунке 5.10.
Рисунок 5.10 – Модернизированный кронштейн
Для изготовления дисков также предлагается использовать сталь 45, так как она имеет предел текучести в 2,69 раза больший по сравнению со сталью 3 пс, это также повысит прочность деталей без внесения изменений в конструкцию.
5.5 Статический анализ на прочность узла крепления ТЭД под действием максимального тягового момента в кривом участке пути после модернизации
Для получения расчетных данных, закрепление модели и контактные условия между компонентами модели принимают аналогично условиям, заданным при расчете узла крепления ТЭД под действием максимального тягового момента в кривом участке пути. Величина силы от действия максимального тягового момента была рассчитана в пункте 3, она принимается равной 64,41 кН, так как реакция от действия тягового момента действует совместно с весом двигателя. Также в кривом участке пути на подвеску тягового двигателя, через колесную пару и тяговый электродвигатель, передается направляющая сила. Величина направляющей силы была рассчитана в пункте 3 и принимается равной 14,31 кН. Направление действия сил показано на рисунке 5.11.
Расчет эквивалентных напряжений при статической нагрузке от максимального тягового момента, во время прохождении кривого участка пути, показывает, что в деталях узла крепления ТЭД к раме тележки после модернизации возникают следующие напряжения: валик – 129 МПа; верхняя шайба – 135 МПа; гайка – 140 МПа; верхний диск – 145 МПа; нижняя шайба – 152 МПа; нижний диск – 205 МПа; подвеска – 252 МПа; кронштейн – 262 МПа; втулка – 284 МПа. Данные статического анализа приведены в таблице 5.4. Эпюра напряжений показана на рисунке 5.5. Согласно результатам расчета, после модернизации максимальное напряжение возникает во втулке и составляет 298 MПa. Как видно из результатов анализа после модернизации, коэффициент запаса составил 2,21, т.е. напряжения не представляют опасности, конструкция обеспечивает запас по прочности и является работоспособной. Коэффициент запаса для нижнего диска после модернизации составляет 2,82, т.е. данная деталь также является работоспособной.
Рисунок 5.11 – Эпюра эквивалентных нормальных напряжений при нагрузке 64,41 кН в кривом участке пути после модернизации
Таблица 5.4 – Результаты расчета эквивалентных напряжений при нагрузке 64,41 кН в кривом участке пути после модернизации
Деталь | Материал | Максимальное напряжение, МПа | Предел текучести материала, МПа | Коэффициент запаса |
Валик | Сталь 45 | 129 | 580 | 4,49 |
Шайба | Резина 7ирп-1348 | 135 | 410 | 3,03 |
Гайка | Сталь 45 | 140 | 580 | 4,14 |
Диск | Сталь 45 | 145 | 580 | 4 |
Шайба | Резина 7ирп-1348 | 152 | 410 | 2,69 |
Диск | Сталь 45 | 205 | 580 | 2,82 |
Подвеска | Сталь 45 | 252 | 580 | 2,3 |
Кронштейн | Сталь 45 | 262 | 580 | 2,21 |
Втулка | Сталь 110г13л | 284 | 360 | 1,26 |
6 МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ ПОДВЕСКИ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ В ОБЪЕМЕ ТР-3
6.1 Общие требования безопасности при ремонте подвески тягового двигателя
Ответственным за выполнение правил техники безопасности в цехе является старший мастер ТР-3. Сменные мастера и бригадиры несут ответственность за выполнение правил по технике безопасности.
Старший мастер цеха проводит инструктаж по соблюдению рабочими инструкции по Технике безопасности и безопасными правилами работы, а также обеспечивает своевременное проведение с работниками цеха периодических занятий по охране труда и техники безопасности [12].
Каждый работник обязан:
- строго соблюдать требования по охране труда, технике безопасности, производственной санитарии, противопожарной охране, предусмотренные соответствующими правилами и инструкциями;
- пользоваться специальной одеждой и предохранительными устройствами и приспособлениями;
- содержать в частоте и порядке свое рабочее место, соблюдать чистоту и порядок на участке;
- передавать оборудование, инструмент и приспособления сменщику в исправном состоянии.
Все работники участка знают и выполняют правила и инструкции по охране труда и техники безопасности, должностные инструкции и положения, руководствуются ими в своей практической работе и обеспечивают строгое выполнение их в процесс производства [12].
Мастер (сменный, старший) является полноправным руководителем и непосредственным организатором производства и труда на новом участке. Имеет право и обязан не допускать работу на неисправном оборудовании с применением неисправных инструментов, приспособлений, оснастки и др. На лиц, нарушивших трудовую и производственную дисциплину, мастер вправе налагать дисциплинарные взыскания в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка, а рабочих, систематически нарушающих дисциплину освобождать от работы [12].
В обязанности мастера входит:
- своевременно обучать и инструктировать рабочих знанию технологических прочесов, безопасных методов труда, следить за соблюдением ими правил и инструкций;
- следить за исправным состоянием и правильной эксплуатацией оборудования, инструмента, оснастки, а так же производственного инвентаря;
- обеспечить правильную и безопасную организацию рабочих мест, чистоту и порядок на участке;
- следить за наличием и исправным состоянием ограждений и предохранительных устройств, средств сигнализации;
- следить за надлежащей работой вентиляционных устройств и нормальным освещением рабочих мест;
- следить за наличием и сохранностью инструкций, планов и предохранительных знаков на рабочих местах.
О случаях травматизма руководитель участка обязан немедленно сообщить начальнику депо.
К работе по ремонту подвески тягового двигателя допускаются лица, прошедшие при поступлении на работу предварительный медицинский осмотр, профессиональное обучение, вводный и первичный инструктажи на рабочем месте, стажировку, проверку знаний по охране труда и сдавшие экзамен на соответствующие разряд и группу по электробезопасности.
6.2 Требования охраны труда перед началом работы
Перед началом работы надеть полагающуюся исправную спецодежду, спецобувь и привести их в порядок:
- застегнуть на пуговицы обшлага рукавов;
- заправить свободные концы одежды так, чтобы она не свисала.
Не допускается носить спецодежду расстегнутой и с подвернутыми рукавами. Спецодежду и спецобувь не снимать в течение всего рабочего времени [15].
Совместно с руководителем смены (мастером, бригадиром) проверить состояние инструмента, приспособлений, строп, траверс для перемещения, у грузоподъемных механизмов и переносных лестниц - наличие трафаретов со сроками следующих испытаний, переносных домкратов - наличие клейма или бирки с обозначением номера, даты испытания и грузоподъемности.
При получении средств индивидуальной защиты проверить их целость, исправность, на диэлектрических перчатках и предохранительном поясе - дату их испытания, у респиратора - целость и чистоту фильтра, ковра резинового диэлектрического - отсутствие проколов, надрывов, трещин [15].
Осмотреть рабочее место, привести его в порядок, убрать посторонние детали, не используемые в работе приспособления и инструмент, проверить наличие на стеллажах и ремонтных установках запасных частей и материалов.
Неисправный инструмент и приспособления заменить на исправные.
Инструмент на рабочем месте располагается так, чтобы исключалась возможность его скатывания или падения.
Перед работой проверить легкость и быстроту открытия и закрытия клапана включения пневматического инструмента, отсутствие пропуска воздуха в закрытом положении, у электроинструмента и ручных электрических машин - четкость выключения и их работу на холостом ходу. У электроинструмента и ручных электрических машин класса I дополнительно проверить исправность цепи заземления между его корпусом и заземляющим контактом штепсельной вилки.
Перед применением средств индивидуальной защиты внешним осмотром убедиться в их целости. Не допускаются к эксплуатации очки защитные, каска защитная, рукавицы, респираторы с механическими повреждениями, перчатки диэлектрические – с загрязнениями, увлажнениями и механическими повреждениями (в том числе проколов, выявляемых путем скручивания перчаток в сторону пальцев).
Перед работой в помещении проверить работу вытяжной вентиляции и местного освещения [14].
При осмотре грузоподъемных механизмов проверить:
- отсутствие внешних повреждений, трещин и деформаций деталей и узлов;
наличие и исправность защитного заземления (тросика) к корпусу кнопочного управления;
- состояние стального каната и правильность его намотки на барабане,
состояние крюка, его крепление в обойме и наличие замыкающего устройства на нем, отсутствие трещин, наличие шплинтовки гайки и легкость проворачивания крюка в крюковой подвеске.
После визуальной проверки технического состояния грузоподъемных механизмов проверить их работу на холостом ходу, а также действие тормозов и ограничителя подъема груза. При этом голосом или звуковым сигналом он должен предупредить находящихся поблизости работников о предстоящем включении грузоподъемного механизма.
6.3 Требования охраны труда во время ремонта
Содержать в чистоте рабочее место, не допускать его загромождения деталями, приспособлениями и инструментом. Лишние инструмент и приспособления после выполнения работы сдать в инструментальную кладовую. Снимаемые электровоза детали и оборудование направлять для ремонта (испытаний) в соответствующие отделения и места, установленные технологическим процессом. Обтирочный и другие материалы, негодные для дальнейшего использования, складывать в предназначенные для их сбора емкости (тару) для последующей утилизации. Использовать в работе только исправный инструмент [11].
Перед постановкой на ремонтное стойло электровоза для текущего ремонта коллекторные камеры электрических машин и аппараты обдуть сжатым воздухом, свободным от влаги и масла. При выполнении этой работы для защиты глаз пользоваться защитными очками, а органов дыхания - респиратором. Во время обдувки оборудования производство других работ на электровозе запрещается.
Перед снятием-установкой оборудования электровоза с использованием грузоподъемных механизмов надеть защитную каску и рукавицы.
Перед подъемом кузова электровоза отцентрировать домкраты по опорам на раме кузова. На опорные поверхности домкратов положить прокладки из твердых пород дерева (березы, дуба, бука, клена, ясеня, рябины, кизила и граба) толщиной 30 - 40 мм, совпадающие по площади с опорами на раме кузова. Перед подъемом и опусканием кузова убедиться, что на его крыше, внутри кузова и под кузовом нет людей [15].