Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Для восприятия нагрузок различного направления, в том числе опрокидывающих моментов М на каждой рабочей поверхности предусматривают несколько карманов (по меньшей мере, два), в каждый из которых масло подводится из своего устройства (системы питания) благодаря чему в карманах устанавливаются давления определяемые нагрузкой, приходящейся на каждый из карманов. При центральной нагрузке F давления р₁ в карманах одинаковые а под действием опрокидывающего момента М в карманах устанавливаются давления р₂, р₃, определяемые нагрузкой на карманы. При этом подвижный узел может перекашиваться на угол а.

Большое влияние на эксплуатационные характеристики оказывают

системы питания карманов. При системе питания насос — карман в каждый карман опоры независимо от нагрузки в единицу времени подводится постоянное количество масла, например с помощью многопоточного насоса. При системе питания с дросселями достаточно иметь один насос, который подает масло через дроссели к каждому карману. Дроссели, на которых падает давление от р_н до р_i (p_н>р₁…р₄), нужны для того, чтобы при различной нагрузке на карманы 1к—4к давления в них не могли выравниться. В системе с регуляторами сопротивление каждого из них определяется давлением р₁-р₄ в кармане, которое уменьшается с повышением давления. Это обеспечивает более благоприятное (с учетом характера нагружения) распределение расхода по отдельным карманам, что значительно повышает жесткость масляного слоя. Из-за сложности эту схему применяют редко.

2.16.2 Эксплуатационные характеристики

Результаты расчетов эксплуатационных параметров соответствуют экспериментальным показателям с погрешностью не более 10—15%, поэтому больших запасов при расчете параметров не требуется. При расчете во многих случаях можно пользоваться следующими допущениями:

- сопротивление истечению опор, поверхности которых не параллельны, определяют по средней толщине пленки в каждом кармане;

- наиболее важные эксплуатационные характеристики, такие как несущая способность, жесткость масляного слоя, следует анализировать, принимая во внимание упругие деформации и погрешности изготовления деталей опоры, вводя в расчет так называемый начальный зазор, который обусловливает такой же дополнительный расход масла через опору, как и реальная погрешность.

2.16.3 Расчет гидростатических направляющих

Исходные данные

Вес верхнего суппорта G_s=10 кН

Используемое масло ИГП-8 (η=32*10^-3 Па*с при 20ºС и η=17*10^-3 Па*с при 30ºС)

Начальный зазор h₀=30 мкм

h_min=12 мкм; h_max=55 мкм;

1. Определим эффективную площадь кармана

площадь всех карманов S_эфi=0.02*2=0.04 м²

1. Рабочие давления

где G_s – вес верхнего суппорта

1. Предварительная расчетная толщина масляной пленки при нагрузке

1. Сопротивление истечению жидкости

где k₀ - коэффициент учитывающий геометрию кармана и вязкость масла

1. Требуемая производительность

Выбираем насос, имеющий по паспорту расход, близкий к Q

Q_ф=025*10^-3м³/с=15 л/мин

Все дальнейшие расчеты проводим исходя из фактического расхода насоса Q_ф

1. Уточняем фактическое сопротивление истечению

Па*с/м³

1. Определяем жесткость масляного слоя

C_min=3G/h_pmax=3*10/85=0.35 кН/мкм

C_max=3G/h_pmin=3*10/42=0.71 кН/мкм

1. Общие потери мощности в опорах N_общ=N_Q+N_V , где N_Q-потери мощности при проталкивании смазочного материала через зазор между смазываемыми поверхностями

N_Q=р*Q_ф=0,25*10⁶*0,25*10^-3=62,5Вт;

N_V – потери мощности при относительном перемещении смазываемых поверхностей; , здесь F_tp – сила жидкостного трения; S_V – площадь смазываемой поверхности, по которой происходит сдвиг слоев масла, т. е. общая площадь опоры за вычетом площади карманов; v- скорость относительного перемещения смазываемых поверхностей.

N_Q=р*Q_ф=0,25*10⁶*0,25*10^-3=62,5Вт;

,

где S_V=B₁L-b₁l₀=90*550-10*250=47000мм²=0,047м² для каждой направляющей;

Вт

N_общ=N_Q+N_V=62,5+2560=2622,5 Вт;

1. Расчет максимальной температуры

При дроссельной системе t_вх= t_б = 30 ºС. Пренебрегая теплотой отводимой базовыми деталями (k=0) получаем:

ºС

6.

7.3.Организационно-экономическая часть

3.1 Сравнительный технико-экономический анализ проектируемого и базового варианта

В дипломном проекте решается задача решается задача необходимости модернизации патронного полуавтомата 1П756.

Эта необходимость вызвана тем, что базовый вариант станка не соответствует современным требованиям, в частности, по надежности. Модернизация проводится посредством замены опор шпинделя на гидростатические. Что позволяет не только повысит надежность за счет уменьшения износа, но и повысить демпфирующие способности и качество обрабатываемой повехности .

Для экономического обоснования модернизации необходимо рассчитать капитальные и эксплуатационные затраты по сравнительным вариантам станков.

Исходные данные:

Таблица10

3.2Расчет капитальных затрат при модернизации патронного полуавтомата мод. 1П756

К=Ц+S_транс+S_монтаж

К – капитальные затраты.

S_транс – затраты на транспортировку.

S_монтаж – затраты на монтаж.

S_транс =0; S_монтаж =0.

Ц₂= Ц₁-S_искл+ S_ввод

Где Ц₁ - себестоимость базового станка

S_искл – себестоимость исключаемых элементов

S_ввод – стоимость вводимых элементов.

Наименование детали	Количество	Стоимость	Сумма
Гидростатический подшипник	2	8500	17000
Двухрядный роликоподшипник	2	3500	7000
Упорно-радиальный подшипник	1	4250	4250

Таблица 11

Ц₂= Ц₁-S_искл+ S_ввод =1200000-7000-4250+17000 = 1205750 р.

Все цены приведены с сайтов производителей оборудования.

3.3 Расчет эксплуатационных затрат

Эксплуатационные затраты – это себестоимость продукции или услуг, получаемых в результате использования в течение года. Эксплуатационные затраты рассчитываются в объеме технической себестоимости.

Техническая себестоимость (S_техн) – сумма затрат по сравниваемым статьям разных вариантов станков. В моем случае расчет сводится к расчету затрат на ремонт.

1. Годовые расходы на заработную плату ремонтников в год.

где: C_час – часовая ставка ремонтных рабочих;

t – время устранения отказа;

n – количество отказов в год;

- базовая модель;

- модернизированный станок.

1. Затраты на материалы для изготовления узлов:

= 2100 (руб) - базовая модель;

= 1600 (руб) - модернизированный станок.

Технико-экономические показатели

Таблица 12.

1. Интегральный экономический коэффициент

где: Т – срок окупаемости.

- капитальные затраты на базовую модель;

- капитальные затраты на модифицированную модель;

- эксплуатационные затраты на базовую модель;

- эксплуатационные затраты на модифицированную модель.

Э_инт=(с₁-с₂)*Т_исп+(к₁-к₂)=(6552-3220)*10+(1200000-1205750)=27570 (руб),

где: Т_исп – предполагаемый срок использования станка.

Вывод: на основе полученных значений экономического эффекта можно сделать вывод о том, что применение гидростатических подшипников в опорах шпинделя на станке выгодно не только с технической, но и с экономической точки зрения.

8.

9.4.Безопасность труда и охрана окружающей среды

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации токарного станка 1П756

Расчет защитного экрана и расчет нефтеловушек

Опасные и вредные производственные факторы и их источники

Технологические операции (токарная обработка), осуществляемые на токарном станке с ЧПУ модели 1П756 при обработки деталей, связаны с действием и потенциальной возможностью ряда опасных и вредных промышленных факторов (табл.1).

Таблица 12 Опасные и вредные промышленные факторы и их источники

Требования безопасности, предъявляемые к металлообрабатывающим станкам, определены ГОСТ 12.2.009-75, а дополнительные требования, вызванные особенностями их конструкции и условий эксплуатации, указываются в нормативно-технической документации на станки.

4.2 Защита от механических опасных факторов

Характеристики

Список файлов курсовой работы