Аннотация

На основании анализа производственной деятельности ОАО “Комаричское хлебоприемное предприятие” обосновывается необходимость данного дипломного проекта.

Проект предусматривает подбор и размещение оборудования в ремонтной мастерской, оборудование сварочного участка электромастерской и организацию пункта технического обслуживания. Произведен расчет годовой программы ремонта и ТО по предприятию.

В технологической части разработана технология изготовления щеточного вала триера.

Конструкторская разработка. В этом разделе описывается реконструкция зерноочистительной машины, приведены расчеты основных деталей и узлов.

Раздел безопасность и экологичность проекта содержит анализ состояния производственной санитарии, охраны труда и техники безопасности, расчет загазованности сварочного участка, и инструкцию по технике безопасности при работе с блоком триеров.

В экономической части выполнены расчеты по реконструкции триера.

Заканчивается дипломный проект заключением и списком литературы.

План

Введение

1 Организационно-экономическая характеристика предприятия

2. Расчет ремонтной мастерской

2.1. Расчет годовой программы ремонтной мастерской

2.2. Расчет объема дополнительных работ

2.3. Планирование загрузки ремонтной мастерской

2.4. Расчет производственных участков

2.5 Расчет персонала мастерской

2.6 Определение площади ремонтной мастерской

3. Конструкторская часть – Реконструкция зерноочистительной машины

3.1. Обоснование необходимости реконструкции триерного блока

3.2 Способы повышения производительности триеров

3.3 Расчет размеров шкива

3.4 Расчет производительности триера

3.5 Прочностные расчеты деталей

3.5.1 Проверочный расчет подшипника

3.5.2 Расчет катета сварочного шва

3.5.3 Расчет шпоночного соединения на прочность

3.6. Расчет себестоимости модернизации триерного блока

4. Технологическая часть

4.1. Технологический процесс изготовления щеточного вала

4.2 Токарная операция

4.3 Фрезерная операция

4.4. Шлифовальная операция

5. Стенд для разборки сборки подшипниковых узлов

5.1. Общая часть

5.2 Устройство и работа стенда

5.3. Подготовка и порядок работы

5.4. Техническое обслуживание стенда

5.5 Расчет деталей на прочность

5.5.1 Расчет траверсы на прочность

5.5.2 Расчет болтов соединяющих траверсу с гидроцилиндром

6. Технико-экономические показатели при внедрении реконструкции триерного блока

6.1. Расчет затрат на реконструкцию триерного блока

6.2. Расчет стоимости очистки зерна триера до реконструкции

6.3 Расчет стоимости очистки зерна на триере после реконструкции

Заключение

Литература

Введение

Перед элеваторной промышленностью стоят задачи по обеспечению приемки, послеуборочной обработки и сохранности государственных хлебных ресурсов. Хлебоприемные предприятия должны организовать закупки зерна у колхозов, сельхозпредприятий в соответствии с законодательными договорами на поставку зерна, маслосемян, сена и травяной муки; в процессе приемки формировать партии зерна по техническим достоинствам и целевому назначению и делать все это, не задерживая транспорт.

Хлебоприемные предприятия оснащены оборудованием, техническая производительность которого позволяет принять с автомобильного транспорта запланированное количество зерна в сутки.

В условиях современного высокомеханизированного производства эффективность работы промышленных предприятий и качество выпускаемой продукции непосредственно связаны с техническим состоянием основных фондов, особенно их активной части.

Основные фонды в процессе эксплуатации подвергаются физическому износу в результате разрушения строительных конструкций и элементов зданий, изнашивания, усталостного разрушения и изменения физико-структурных свойств материалов деталей и сборочных единиц оборудования. Эти процессы снижают эксплуатационные характеристики зданий, снижают технические показатели машин и аппаратов (производительность, эффективность, энергоемкость), увеличивают продолжительность простоев и затрат на ремонт.

Задача обеспечения надлежащего технического состояния основных фондов решается рациональной организацией технического обслуживания и

ремонта при минимальных затратах. Улучшить качество ремонта и поднять

уровень технической готовности машин и оборудования, не допускать их преждевременного списания.

Одним из факторов, способствующих наиболее рациональному использованию основных производственных фондов, выступает организация и проведение капитального ремонта оборудования и система планово-предупредительного ремонта.

Рациональное использование амортизационных отчислений на ремонтные работы во многом зависят от того, насколько обоснованно разработана сметно-финансовая документация, которая служит основанием при открытии финансирования на проведение этих работ.

1 Анализ хозяйственной деятельности хлебоприемного предприятия

ОАО “Комаричское” хлебоприемное предприятие было образовано в 1937 году. Оно расположено в юго-западной части поселка городского типа Комаричи, общая площадь территории предприятия составляет 18670 м².

К предприятию подведены две железнодорожные ветки с разгрузочно-погрузочными площадками и помещениями для хранения зерна.

Предприятие не загрязняет окружающую среду, является экологически чистым. Территория предприятия частично заасфальтирована, освещается в ночное время, имеется водопровод. На территории есть благоустроенный бытовой корпус.

Основные виды деятельности предприятия: заготовка, сушка, подработка, хранение и дальнейшая отгрузка зерна; приемка, хранение и отпуск муки, крупы, комбикормов, зерновых семян.

На территории предприятия имеется железная дорога, проходящая через четыре разгрузочные точки, которые соединены подъемно-транспортным оборудованием со складами готовой продукции общей емкостью 10.000 тонн и предназначены для выгрузки тарных грузов с железнодорожных вагонов.

Для приема зерна на предприятии установлено три автомобилераздатчиков. Зерно складывается и храниться в складах общей емкостью 25000 тонн.

Для хранения семян на предприятии построено два склада общей емкостью в 400 тонн.

Отгрузка зерна производится через подъемно-транспортное оборудование в железнодорожные вагоны.

Зерно с влажностью выше допустимой подвергается сушке на зерносушилках шахтного типа общей производительностью сорок четыре плановых тонн в час.

В 1992 году в строй был введен бытовой корпус, который включает в себя санитарно-бытовые помещения, отапливаемый гараж и ремонтную мастерскую.

Санитарно-бытовые помещения включают в себя: мужские и женские душевые, туалеты, раздевалки, комнату отдыха и приема пищи, комнату по обеспыливанию и сушке одежды, кабинет по охране труда и технике безопасности.

До ввода в строй бытового корпуса ремонт габаритного оборудования производился на специально отведенной для этих целей открытой площадке, малогабаритное оборудование ремонтировали в старом бытовом корпусе, где были установлены: станки токарновинторезный, вертикальносверлильный, наждачношлифовальный и слесарный стол.

Грузовой грузооборот за 2007 год составил 15183 тонн, что на тысячу тонн меньше прошлого года. Численность рабочих составляет 37 чел. Из них 6 чел. – производственные рабочие и один чел. – инженерно-технический работник.

Общая годовая трудоемкость ремонтов составляет 15884,7 чел.-ч.

Экономический анализ хозяйственной деятельности помогает скрыть недостатки и своевременно принять меры по их устранению.

Анализ хозяйственной деятельности выполнен по фактическим показателям, указанных в годовых отчетах. Остальные показатели выводятся расчетным путем.

Основные показатели, такие как, фондоотдача, фондовооруженность, производительность труда и др., которые характеризуют производственную деятельность мастерской, всего предприятия, определяются расчетным путем [4].

Таблица 1.1 – Производственные показатели работы предприятия за период 2005…2007 годы.

Показатели

Единица

измерения

Годы

2005

2006

2007

1

2

3

4

6

1. Валовая продукция

2. Стоимость ОПФ

– акт части ОПФ

3. Программа ремонта

4. Себестоимость реализованной продукции

5. Себестоимость единицы продукции (1 тонны)

6. Количество рабочих

7. Производственная площадь

8. Фонд заработной платы

9. Прибыль

тыс. руб.

тыс. руб.

тыс. руб.

руб.

чел.

м²

тыс. руб.

4344

1520

1100

705

2984

2100

35

18670

610

178

5200

1695

1210

705

3774

2200

36

18670

792

62,5

4800

1665

1210

710

3605

2150

34

18670

682

32,4

1.1 Удельный вес машин и оборудования в общей стоимость основных и производственных фондов (J₀).

,

где ОПФа – стоимость машин и оборудования в составе ОПФ (активная часть ОПФ), тыс.руб.;

ОПФ – стоимость основных производственных фондов, тыс.руб.

(2005г.)

(2006г.)

(2007г.)

1.2 Фондоотдача основных производственных фондов (f) и активной их части (f_а).

где Вд – валовый доход, тыс. руб.

(2005г.) (2005г.)

(2006г.) (2006г.)

(2007г.) (2007г.)

1.3 Выпуск валовой продукции на 1м² производственной площади (ВП).

, руб./м²

где F – производственная площадь, м².

руб./м² (2005г.)

руб./м² (2006г.)

руб./м² (2007г.)

1.4 Стоимость оборудования в расчете на 1 м² производственной площади (М).

Рост оснащенности мастерской активной части ОПФ обуславливает повышение пропускной способности предприятия и повышения производительности труда.

(2005г.)

(2006г.)

(2007г.)

1.5 Фондовооруженность () труда – удельный показатель, характеризующий оснащенность основными производственными фондами работающих.

тыс. руб./чел.

где р – среднегодовая численность работающих, чел.

тыс. руб./чел. (2005г.)

тыс. руб./чел. (2006г.)

тыс. руб./чел. (2007г.)

1.6 Техническая вооруженность труда () – удельный показатель, характеризующий оснащенность работающих машинами и оборудованием.

тыс. руб.

тыс. руб. (2005г.)

тыс. руб. (2006г.)

тыс. руб. (2007г.)

1.7 Производительность труда (ПТ) – удельный показатель характеризующий выпуск валовой продукции на 1 работающего.

, тыс.руб./чел.

, т./руб. (2005г.)

, т./руб. (2006г.)

, т./руб. (2007г.)

1.8 Среднегодовой фонд заработной платы одного работающего (ЗП^//).

где

ЗП^/ - фонд заработной платы всех работающих, тыс.руб.

, т.руб.

, т.руб. (2005г.)

, т.руб. (2006г.)

, т.руб. (2007г.)

1.9 Рентабельность по фондам (R_ф).

,

где П – прибыль т.руб.

(2005г.)

(2006г.)

(2007г.)

1.10 Рентабельность по себестоимости.

(2005г.)

(2006г.)

(2007г.)

Этот показатель характеризует прибыль производства и зависит от затрат на 1 руб. продукции.

1.11 Темпы роста производительности труда (∆ПТ) и заработной платы (∆ЗП).

,

где ПТ_прошл – производительность труда прошлого года, тыс.руб./чел

,

где ЗП_прошл – фонд заработной платы прошлого года, тыс.руб.

(2005г.)

(2006г.)

(2007г.)

Темпы роста заработной платы:

(2005г.)

(2006г.)

(2007г.)

Все рассчитанные выше показатели сводим в таблицу 1.2.

Организационно-экономическая характеристика любого предприятия позволяет выявить и проследить основные закономерности развития производства.

Динамика технико-экономических показателей предприятия.

Таблица 1.2 - Технико-экономические показатели предприятия

№

п/п

Показатели

Годы

Прирост %

2005

2006

2007

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

Удельный вес машин и оборудования в ОПФ, %

Фондоотдача ОПФ, т.руб.

Фондоотдача ОПФ_а, т.руб.

Выпуск валовой продукции на 1м² производственной площади, т.руб./м²

Стоимость оборудования на 1м², руб./1м²

Фондовооруженность т.руб./чел.

Техническая вооруженность, т.руб./чел.

Производительность, т.руб./чел.

Среднегодовой фонд заработной платы на 1 работающего, т.руб.

Рентабельность по фондам, %

Рентабельность по себестоимость реализованной продукции, %

Темпы роста производительности труда, %

Темпы роста заработной платы, %

72,36

2,9

3,94

108,6

27,5

43,4

31,42

124

17,4

12

5,9

7

37

71,3

3

4,29

130

30

47

34

144

22

3,6

1,6

16

30

72,6

2,88

3,9

120

30

49

36

141

20

1,9

0,9

-2

-14

0,3

-0,6

-0,1

10,5

9,1

13

14,6

14

15

-84

-85

-128

-138

В нашем случае мы рассматриваем период с 2005 по 2007г.г. организационно-экономической деятельности ОАО “Комаричского хлебоприемного предприятия”.

К особо важным показателям, характеризующим расширение валовой продукции является стремление предприятия к внедрению нового оборудования. Так в 2007 году наблюдается прирост удельного веска активной части ОПФ.

Производственная площадь предприятия остается неизменной. При этом наблюдается рост стоимости машин и оборудования в расчете на 1м² (2007г. по отношению к 2005г.).

Фондовооруженность, а также техническая вооруженность в предприятии возросли, соответственно на 14,6 и 14,0 процентов в 2007 году по отношению к 2005 году, что положительно сказалось на росте производительности труда. Однако, производительность труда в 2007 году по отношению к 2005 году снизилась, при этом наблюдается и снижение заработной платы. Надо заметить, что темп снижения заработной платы выше, чем темп снижения производительности труда. Повышение темпов роста производительности труда за счет роста фондовооруженности положительно скажется на улучшения результатов организационно-экономической характеристики предприятия, стоимости всего объема реализованной продукции.

Надо отметить, что в дальнейшем, то есть в 2007 году наблюдается тенденция к снижению как себестоимости единицы продукции, так и себестоимости всей реализованной продукции.

Однако, в 2007 году наблюдаем снижение объема валовой продукции, что негативно сказалось на конечном результате организационно-экономической характеристики хозяйства.

В общем в анализируемом периоде несмотря на негативное влияние внешних факторов: это инфляция, и невостребованность продукции, и др. факторов, в работе хлебоприемного предприятия, наблюдается стабильность.

Расширение объема валовой продукции с одновременным снижением себестоимости путем внедрения передовых технологий производства, а также более эффективных экономических методов хозяйствования, безусловно дает возможность повысить финансовый результат деятельности предприятия.

2 Расчет ремонтной мастерской

2.1 Расчет годовой программы ремонтной мастерской

Годовую программу РМ устанавливают в зависимости от имеющихся в зоне действия предприятия оборудования, с учетом рекомендации по реконструкции и техническому перевооружению предприятия.

После установления номенклатуры ремонтных работ, которые должны выполняться в РМ необходимо рассчитать число ремонтов и технических обслуживаний по каждой группе машин [17].

На хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях в связи с поточным характером и непрерывностью производства предъявляются повышенные требования к технически эффективной работе всего парка машин, оборудования, механизмов и приборов, т.е. к их надежности, поддержание высокого уровня надежности и ремонте оборудования в планово-предупредительном порядке (ППР).

Система планово-предупредительного ремонта представляет собой совокупность организационно-технических мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту.

В систему ППР входит несколько видов обслуживания и ремонта оборудования: осмотр оборудования, межремонтное техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты.

Осмотр оборудования проводят для выявления дефектов, которые должны быть устранены в предстоящем плановом ремонте, определяют общее техническое состояние оборудования, степень изнашивания деталей, другие дефекты которые могут привести к ухудшению работы оборудования

и результаты осмотра заносят в журнал для определения объема и продолжительности ремонта.

Межремонтное техническое обслуживание выполняют для устранения неотложных дефектов, неисправностей оборудования, наладка разрегулированных систем управления и установочных механизмов, замена защитных и уплотнительных устройств, пришедших в негодность, натяжение ослабленных или замена изношенных гибких передач и т.д.

Текущий ремонт выполняют в том случае, когда ремонтируют или заменяют только те детали, срок службы которых истек или их прочность и точность меньше допустимых пределов.

Капитальный ремонт. На хлебоприемных предприятиях капитально ремонтируют передвижное оборудование и часть стационарного в РМ.

Периодичность между ТО в период приемки зерна нового урожая составляет 25-30 дней, а для отдельных машин и агрегатов – 10 дней.

Периодичность между ремонтами: текущим – 12 месяцев, капитальным – 24, выполняют в основном в период подготовки технической базы к приему зерна нового урожая , при межремонтном ТО – 4 месяца [20].

Установив число ремонтов и ТО по каждому виду оборудования рассчитываем их годовую трудоемкость по формуле [17]:

Т_м = Т_рем + Т_то (2.1)

где Т_рем – трудоемкость текущего ремонта машин, одной марки, чел.ч. [4];

Т_то-с – суммарная трудоемкость ТО и устранения неисправностей, чел.ч.

Т_рем = N_т Н_т (2.2)

где N_т – число текущих ремонтов [17];

Н_т – трудоемкость ТО, чел.ч.

в общем виде: Т_то = Т_то + Т_то-н + Т_тн (2.3)

Т_то-с = N_то · Н_то + N_то-н · Н_то-н + N_тн · Н_тн (2.4)

где N_то, N_то-н, N_тн – число технических обслуживаний;

Н_то, Н_то-н, Н_тн – нормативная трудоемкость.

ТО в нормальной работе, ТО_-н в напряженный период, Т_тн при устранении неисправностей [4].

Т_тн – трудоемкость по устранению технических неисправностей.

Т_тн = 0,5 · (Т_то + Т_то-н) (2.5)

Годовую трудоемкость всех видов работ РМ предприятия приводим в таблице 2.1. Нормативные данные для расчета берем из таблицы 4.1 [17].

Таблица 2.1 - Годовая трудоемкость всех видов работ в РМ предприятия.

Наименование оборудования, марка

Трудоемкость ремонтов, чел.ч.

Трудоемкость ТО,

чел.ч.

Всего

К_р

Тр

ТО

ТО_-н

ТО_тн

1

2

3

4

5

6

7

Норки ленточные ковшовые

I – 10

II – 2×10

I – 20

I – 2×20

ТНЖ – 45

I – 100

Конвейеры ленточные стационарные с шириной ленты 500мм (L=54м)

Тележка разгрузочная

ТГС-500

Конвейеры ленточные передвижные:

ЛТ – 10

Зерноочистительные машины и агрегаты

ЗСМ – 100

ЗАВ – 50

ЗАВ – 10

Зерносушилки

КЧ – УСА

ЗСШ – 16

ЗСО – 8

Весы автомобильные циферблатные

РС – 25Ц13А

РС – 30Ц13А

Трубы опускные телескопические

ТЗ – 350

Вентиляторы

СВМ – 5М

СВМ – 6М

ПВУ – 1

Электродвигатели с КЗ ротором мощностью, кВт

1,1 – 3,0

3,1 – 5,0

ЛТ – 8,5

ЛТ – 6

ЗГ – 8,5

Конвейеры шнековые передвижные

ТПШ – 3М

ШСМ – 1

Лебедка для подкатки вагонов

ЛМЦ

Автомобилеразгрузчики

У15 – УРВС

ГУАР – 30М

ГУАР – 15У

АВС – 50

Вагоноразгрузчики

ТМЛ – 2М

ВР – У1

ИРМ

Зерносушилки

КШП – 5М

Мехбункер

Скребковый питатель

5,1 – 10,0

10,1 – 20,0

Пускатели магнитные, величины

II

III

—

—

—

—

—

—

—

—

193

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

94,2

60,0

77,4

235,8

103,5

—

—

—

—

—

—

28,1

—

213,3

—

22,1

—

—

—

—

70,8

15,5

61,8

19,6

12,3

83

1513,6

74,7

58

137,5

84,0

33,6

56,8

135,8

106,8

16,1

16,4

24,4

30,0

78,0

32,4

151,2

828,0

28,2

18

23,4

71,1

32,2

19,6

21,6

42,8

10,9

12,4

4,4

8,5

32,0

63,9

3,1

4,6

1037,0

101,0

688,5

147,2

70,8

15,5

61,8

19,6

12,3

83

1513,6

74,7

58

42,0

25,2

10,08

17,1

40,2

31,8

4,8

5,1

7,2

9,0

23,4

7,2

105,3

586,5

8,1

5,4

7,2

21,6

13,8

6

6,6

12,6

3,3

3,6

1,2

2,4

9,6

18,9

1,8

1,2

732,0

43,5

299,5

48

70,8

15,5

61,8

19,6

12,3

83

1513,6

74,7

58

42,0

25,2

10,08

17,1

40,2

31,8

—

—

—

—

—

—

—

—

8,1

5,4

7,2

21,6

13,8

—

6,6

12,6

3,3

3,6

—

—

—

18,9

1,8

1,2

—

—

—

70,8

15,5

61,8

19,6

12,3

83

1513,6

74,7

58

42,0

25,2

10,08

17,1

40,2

31,8

2,4

2,5

3,6

9,0

11,7

3,6

52,6

233,2

8,1

5,4

7,2

21,6

13,8

3

6,6

12,6

3,3

3,6

0,6

1,2

4,8

18,9

1,8

1,2

336,0

21,7

114,7

24

42,0

ИТОГО

1027,4

6010,7

2668,2

848,7

1758,9

12313,9

Суммарная трудоемкость по капитальному, текущему ремонтах и ТО равна 12313,9 чел.ч.

2.2 Расчет объема дополнительных работ

Объем дополнительных работ устанавливают на основе данных типовых проектов, анализа производственной деятельности действующих предприятий и рекомендаций по использованию мощностей ремонтных предприятий [4].

Таблица 2.2 – Объем дополнительных работ.

Вид работы

%

Трудоемкость,

чел.ч.

Ремонт оборудования

Восстановление и изготовление деталей

Ремонт и изготовление технологической оснастки и инструмента

Прочие работы

8 – 10

5 – 7

3 – 5

10

1108,2

738,8

492,5

1231,3

Итого

29

3570,8

Общую годовую трудоемкость определяем по формуле:

Т_общ = ΣТ_м + Т_доп (2.6)

где ΣТ_м – суммарная трудоемкость текущего ремонта и ТО машин, чел.ч.;

Т_доп – трудоемкость дополнительных работ ремонтной мастерской.

Т_общ = 12,313 + 3570,8 = 15884,7

2.3 Планирование загрузки ремонтной мастерской

Ремонтные работы планируют с целью обеспечения равномерной загрузки предприятия в течение года, что способствует закреплению производственных рабочих, повышению их квалификации и позволяет увеличить их производительность труда, улучшить качество ремонта изделия и снизить затраты на производство ремонтной продукции.

Исходные данные для планирования:

1. Годовая программа ремонта изделий в количественном и качественном измерении;

2. Объем дополнительных видов работ см. табл. 2.2;

3. Напряженный период, прием зерна нового урожая, 20 – 30 дней;

4. Директивные сроки окончания ремонта машин, за 15 – 20 дней до начала приема зерна нового урожая;

5. Рекомендации по планированию, основанные на отчете работы ремонтных предприятий.

Для планирования годового объема ремонтных работ составляют календарный план и строят график загрузки предприятия.

Основная цель построения графика загрузки ремонтного предприятия – равномерное распределение объема выполняемых работ в течении года, при котором по каждому виду работ было бы занято одинаковое число рабочих.

Для выбора масштаба по оси ординат определяют среднегодовую численность рабочих по формуле:

;

где Т_об – общая (суммарная) годовая трудоемкость работ мастерской, чел.ч.;

Ф_н.р. – годовой номинальный фонд времени рабочего (Ф_н.р. = 2070ч.).

Принимаем 8 человек.

Среднегодовую численность рабочих откладывают на графике разграничивают в виде пунктирной линии.

По кварталам, которые на графике разделяют пунктирными линиями, определяют численность рабочих Р_i по каждому виду работ на основании их предварительного распределения по срокам проведения.

; (2.8)

где Т_i – трудоемкость работ данного вида, выполняемых в данном квартале, чел.ч.;

Ф_{н i} – номинальный фонд времени рабочего за квартал (Ф_н1 = 507ч.; Ф_н2 = 512ч.; Ф_н3 = 535ч.; Ф_н4 = 516ч.)

Полученное число рабочих, необходимых для выполнения каждого вида работ, откладывают на графике годовой загрузки нарастающим итогом.

Равномерное распределение работ на графике еще не свидетельствует о правильной загрузке предприятия, т.к. при этом может оказаться, что по отдельным видам производственные участки загружены не равномерно.

2.4 Расчет производственных участков

На хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях построены ремонтные мастерские по типовым проектам разработанным Государственным институтом “Промзернопроект”. Механические мастерские расположены в подсобных корпусах и могут включать в себя следующие производственные участки: наружной очистки и мойки; разборочно-сборочный; моечный; дефектовки; ремонта электрооборудования; кузнечно-сварочный; слесарномеханичекий.

Кроме того предусматривают вспомогательные помещения: инструментально-раздаточную кладовую, санитарно-бытовой узел, комнату отдыха.

В РМ хлебоприемного предприятия имеются следующие производственные участки: наружной очистки, слесарномеханический, электромеханический, сварочный.

Из вспомогательных участков в мастерской имеются инструментально-раздаточная кладовая, раздевалка, санитарно-бытовой узел.

Таблица 2.3 Распределение трудоемкости по участкам РМ.

Вид ремонтируемого оборудования

Вид ремонта

Трудо-емкость работ,

чел.ч.

Процентное соотношение и трудоемкость работ по участкам, чел.ч.

слесарно-механический

наружной очистки

электро-механический

сварочный

%

Т_уч

%

Т_уч

%

Т_уч

%

Т_уч

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Техническое обслуживание

электро-

оборудования

Ремонт оборудования

Восст. и изготовление

Прочие работы

Тек. р.

ТО

Тек. р.

ТО

Доп.раб. Доп.раб. Доп.раб.

3057,8

2688,8

2952,9

2587

1108,2

1231,3

1231,3

50,5

14,7

36,2

6,4

7,5

12,4

4,3

1544

395

1069

165,5

83

152

52,9

5,9

3,7

61

3,2

3

0,4

1,1

181

99,4

180

82,7

33

4,9

13

17,1

5,8

48,6

11,2

9,2

5,8

3,1

522,8

155,9

1435

289

101

71

38

26,4

6,4

9,8

4,1

6,5

4,1

2,2

807

172

289

106

72

50

27

ИТОГО

12688,9

3461,4

649

2405,7

1523

2.5 Расчет персонала мастерской

Число основных производственных рабочих по участкам рассчитываем по формулам (2.9):

;

где Р_уч.я и Р_уч.сп – явочное и списочное число рабочих;

Т_уч – трудоемкость работ по участку или рабочему месту, чел.ч.;

Ф_н.р и Ф_д.р – номинальный и действительный фонды времени рабочего, ч.;

К – планируемый коэффициент перевыполнения норм времени

(К = 0,05…0,15).

В нашем случае производится проверочный расчет, т.к. штаты мастерской уже укомплектованы.

Для участка наружной очистки:

Слесарно-механический участок:

Электро-механический участок:

Сварочный участок:

Численность вспомогательных рабочих принимают в размере 10…15% численности рабочих по участкам. На участке наружной очистки, ввиду малой трудоемкости эту операцию будут выполнять слесаря.

Штат основных производственных рабочих и вспомогательных распределяются по специальностям и по разрядам. Ввиду того, что в мастерской небольшое количество участков вспомогательного рабочего не требуется.

Распределяем производственных рабочих по специальностям и разрядам.

Таблица 2.4 – Штат производственных рабочих по специальностям и разрядам.

Профессия

Количество

Разряд

Токарь-слесарь

Сварщик

Слесарь

Электрик

Слесарь-наладчик

1

1

2

1

1

IV

IV

III

IV

V

Численность инженерно-технических работников, служащих младшего обслуживающего персонала принимают соответственно 8…10%, 2…3% и 2…4% от суммы производственных и вспомогательных рабочих. В нашем случае принимаем одного главного инженера.

Обязанности кладовщика инструментально-раздаточной кладовой совместит мастер участка №2.

Весь штат РМ составит 7 человек.

2.6 Определение площади РМ

Занимаемая ремонтным предприятием общая площадь включает в себя площадь производственных, административно-конторских, бытовых и складских помещений.

К производственным площадям участков предприятия относятся площади, занимаемые технологическим оборудованием, рабочими местами, наземными транспортными устройствами, заготовками, деталями и узлами, находящимися возле рабочих мест и оборудования.

В нашем случае площади производственных, административных, бытовых и складских участков известны.

3 Конструкторская часть

Реконструкция зерноочистительной машины

3.1 Обоснование необходимости реконструкции триерного блока

Одним из важнейших видов деятельности хлебоприемного предприятия является доработка поступившего зерна до стандартной кондиции. Эта работа выполняется сушильно-очистительным комплексом.

Очистка зерна и его сортировка производится различными способами. Отделение от основной культуры мелких и длинных примесей и дробленого зерна производится на цилиндрических триерах. Мелкие примеси и дробленое зерно удаляют на кукольных триерах, а длинные примеси на овсюжных.

Слабым звеном сушильно-очистительного комплекса является триерный блок. Это, во-первых, малая производительность и, во-вторых, качество очистки и сортировки. В связи с этим была поставлена задача найти пути выполнения производительности триерного блока.

Анализ работы триера показывает, что первая проблема заключается в следующем. Для того, чтобы короткие частицы попали в ячейки цилиндра, они должны проникнуть сквозь толщу вороха к стенке цилиндра и встретить там свободную ячейку. На практике этот процесс затруднен. Если рассмотреть поперечное сечение вороха, (лист) то установлено, что слои зерна за счет сил трения увлекаются стенкой цилиндра и приводится во вращательное движение. Это способствует сепарации коротких частиц. Однако, в центре сечения образуется неподвижное ядро, которое ухудшает сепарацию. Кроме того, некоторые ячейки цилиндра оказываются закрыты сверху длинными частицами и работают в холостую. По этим двум причинам

коэффициент использования ячеек триера низок. Для кукольного триера он

равен всего 0,1 а для овсюжного – 0,5, т.е. только от 10 до 50% ячеек совершают полезную работу. Поэтому увеличение коэффициента использования ячеек определено нами как главное направление повышения производительности триера.

Вторая проблема заключается в существовании критической максимальной угловой скорости цилиндра триера. При ее превышении центробежная сила прижимает частицы к стенке цилиндра и они перестают выпадать из ячеек. Поэтому другим направлением повышения производительности триера считаем возможность увеличения критической угловой скорости.

3.2 Способы повышения производительности триеров

Нами разработаны пути решения названных проблем. Схематично они показаны на листах… графической части проекта.

Для разрушения неподвижного ядра вороха, улучшения сепарации коротких частиц к ячейкам триера и для смещения длинных частиц, закрывающих ячейки, предлагаем применить привод цилиндра, обеспечивающий переменную частоту вращения. Возникающие при этом силы инерции будут сдвигать длинные частицы, открывая ячейки для коротких. Силы инерции будут также способствовать разрушению неподвижного ядра и лучшей сепарации вороха.

Таким образом, рассчитываем повысить коэффициент использования ячеек кукольного трения в два раза, а овсюжного на 60%.

Для решения проблемы повышения рабочей угловой скорости цилиндра сверх критической нами разработан следующий способ. В дне ячеек цилиндра сверлятся ячейки малого диаметра, через которые не могут

выпадать частицы, но может проходить воздух. При этом рабочая угловая скорость цилиндра устанавливается свыше критической и повышается производительность триера. Частицы при таком режиме работы удаляются из ячеек принудительно воздушным потоком.

На втором этапе нами разработано конструктивное решение некоторых названных идей по повышению производительности триера. Общий вид конструкции представлен на листе графической части проекта. Цилиндр триера имеет сквозные отверстия в ячейках диаметром 3 мм. Рабочая угловая скорость цилиндра устанавливается выше критической. В верхней части цилиндра установлен кожух, с подводом воздуха от вентилятора. Воздух, проходя через отверстия принудительно удаляет частицы из ячеек триера в желоб. Оставшиеся частицы сметаются щеткой.

Для обеспечения переменной частоты вращения цилиндра нами разработана конструкция привода с эксцентричными шкивами. Схема привода представлена на листе 6.

Кроме того, нами разработаны сборочные чертежи узлов и рабочие чертежи деталей, представлены на листах 4 и 5.

Одним из вариантов технического исполнения привода с переменной скоростью вращения триера является ведомый шкив в контр приводе к обоим триерам триерного блока и эллипсный шкив.

В семяочистительной линии триерные цилиндры расположены горизонтально. Диаметр каждого цилиндра 600 мм, длина 1960 мм, частота вращения 45 (35) об/мин. Диаметр ячеек кукольного триера 5 мм, овсюжного 9,5 мм.

3.3 Расчет размеров шкива

Ведомый шкив в контр приводе к триерам семяочистительной линии имеет следующие основные размеры.

Шкив отлит из чугуна СЧ15. Клиноременная передача осуществляется клиновым ремнем ГОСТ 1284 – 80.

Произведем расчет конструктивных элементов эксцентриковая шкива, исходя из размеров шкива контр привода.

Эксцентриситет эллипса равен

Эксцентриситет лежит в пределах: Следовательно, чем выше Е, тем более эллипс по форме ближе к окружности. Окружность можно рассматривать как чистый случай эллипса, у которого полуоси равны между собой, а следовательно эксцентриситет равен нулю.

Вычислим эксцентриситет у проектируемого шкива. Разность радиусов должна составлять 10 мм.

Тогда a=144 мм, b=139 мм

_{В данном случае эксцентриситет имеет небольшую величину. Находим основные геометрические параметры шкива.}

Ширина шкива передачи:

где z – число ремней;

f – коэффициент. f=12,5 мм.

Данный шкив можно изготовить в условиях сельской мастерской.

Толщину δ для стальных шкивов:

_{δст=0,8δчуг=0,8∙1,3h( 3.3 )}

_{где δчуг – толщина чугунного шкива, мм;}

_{h – коэффициент. h=10,8}

_{δст = 0,8∙1,3∙10,8 = 11,2 ≈ 11 мм}

_{Толщина диска С:}

_{С = ( 1,2…1,3 )δ ( 3.4 )}

_{С = ( 1,2…1,3 )11 = 13,2…14,2 = 14 мм}

_{Внутренний диаметр ступицы d принимаем равным 25 мм (диаметр вала редуктора установленного непосредственно на существующем триерном блоке)}

Наружный диаметр ступицы

d_ст = 1,55d ( 3,5 )

где d – диаметр ступицы внутренний, мм.

d_ст = 1,55∙25 = 39 мм

Длина ступицы L_ст:

L_ст = ( 1,2…1,5 )d ( 3,6 )

L_ст = ( 1,2…1,5 )∙25 = 30…37,5 = 35 мм

Для уменьшения массы шкива диск изготавливаем с отверстиями диаметром 60 мм. N=4

давлением Р = 100·10^-6 Н/м².

Таблица 3.1 – Результаты расчетов.

Ширина шкива В, мм

25

Толщина δ, мм

11

Толщина диска С, мм

11

Внутренний диаметр ступицы d, мм

25

Наружный диаметр ступицы d_ст, мм

39

Длина ступицы L_ст, мм

35

Шкив состоит из ступицы и двух эксцентриковых, которые крепятся на ступице с помощью четырех болтов М8-8gх20.60.029 ГОСТ 7798-70 и четырех гаек М8-6Н ГОСТ 5915-70.

Для передачи вращательного момента со шкива на вал используем шпоночное соединение с призматической шпонкой 6х6х30 ГОСТ 23360 – 78.

В условиях мастерской эллипсный шкив как единое целое изготовить очень трудно. Но его можно изготовить составным.

3.4 Расчет производительности триера.

Рассчитаем производительность триера при обработке пшеницы.

где q₀ – удельная нагрузка на единицу площади ячеистой поверхности, кг/(с∙м²);

– опытный коэффициент, учитывающий вид обрабатываемой культуры

r – радиус цилиндра, мм; r=300 мм;

l – длина цилиндра, мм; l=1960 мм:

Для пшеницы q₀=0,16…0,18 при выделении длинных примесей с содержанием до 7% и q₀=0,15…0,17 при выделении коротких примесей с содержанием до 15%.

3.5 Прочностные расчеты деталей

3.5.1 Проверочный расчет подшипника

В конструкции привода используется подшипники шариковые радиальные однорядные. №204 ГОСТ 8338 – 78

Размеры: d=20 мм, D=47 мм, B=14 мм, r=1,5 мм.

Грузоподъемность G_г=12,7 кН; С_or=6,2 кН, угловая скорость вала ω=0,75 с^-1, осевая сила в зацеплении F_a=1500 H, R_z=2120 H.

Характеристика подшипников X=0,56; V=1; K_δ=1,3; K_т=1.

Требуемая долговечность подшипников L_п=20000 часов.

а) Определяем отклонение

где R_a = Fa

б) Определяем отклонение

и по таблице интегрирования находим I=0,34, Y=1,31.

в) по соотношению выбираем формулу и определяем эквивалентную нагрузку наиболее нагруженного подшипника.

(3.9)

г) Определяем динамическую грузоподъемность

По рассчитываем параметрам подшипника пригоден к эксплуатации в заданных условиях.

д) Определяем долговечность подшипника

3.5.2 Расчет катета сварного шва

Определяем допустимое напряжение:

где σ_т – предел текучести, МПа;

- линейный коэффициент;

k=1,0-1,2 – коэффициент концентрации напряжения при остаточной нагрузке;

[S] – коэффициент безопасности. [S]=1,2-1,3 для углеродистой стали и 1,3-1,5 для чугуна.

Примем σ_т=240 Н/мм², [S]=1,35

Определяем допустимое напряжение в шве при использовании электродов марки Э42.

Определяем катет сварного шва

где F – площадь сечения шва, мм²

3.5.3 Расчет шпоночного соединения на прочность

При проектировании шпоночного соединения ширину и высоту шпонок принимают по стандарту ГОСТ 23360 – 78 в зависимости от диаметра вала. Длину шпонки принимают в зависимости от длинны ступицы и согласовывают с нормами стандарта на шпонки. Достаточность принятых размеров шпонки проверяют расчетом соединения на прочность. Следовательно, расчет шпоночных соединений на прочность осуществляют

обычно как проверочный.

Условие прочности [25]

где F₁ – окружная сила на шкиву, Н;

А_см=(0,94h-t₁)l_p – площадь смятия, мм²;

Здесь l_p=l-в – рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм (l – полная длина шпонки);

размеры в, h, t₁ – стандартные размеры ГОСТ 23360 – 78.

[σ_см] – допускаемое напряжение на смятие, Н/мм². При чугунной ступице [σ_см] принимается в пределах 55…95 Н/мм².

Рабочая длина шпонки

Площадь смятия

Величину окружности силы F₁ принимаем по данным измерений F₁=1200 H

Расчетное напряжение

Следовательно, условие прочности выполняется

3.6 Определение параметров работы триера

Показатель кинематического режима работы триера определяется по формуле [ ]

где ω – угловая скорость, рад·с^-1;

внутренний диаметр триера, м;

По рекомендации [ ] значение K_T находится в пределах от 0,3…0,7, приняв К_Т = 0,5 определим число оборотов триера

Отсюда

По рекомендации [ ] частоту вращения следует принимать от 30 до 45 об/мин. Следовательно частота вращения триера находится в установленных пределах.

Выпадать зерно из ячеек триера будет в пределах углов λ_min=39º и λ_max=50º, а попадать в лоток будет между точками А и Б, расположение которых будет зависеть от величины углов γ₁ и γ₂. Для кукольного триера

γ₁=41º, а γ₂=88º. Для овсюжного триера соответственно γ₁=50º, а γ₂=85º.

3.7 Расчет производительности триера

Пропускная способность триера при обработке пшеницы определяется по формуле [ ]

где К_Э – коэффициент эквивалентности;

r – внутренний радиус цилиндра триера, r = 0.3 м;

l – длина рабочей части триера, l = 1,90 м;

q^’_от – пропускная способность 1 м² внутренней площади триера при выделении примесей из пшеницы, кг/с·м².

Для триеров значение К_Э = 0,8 [ ] при очистке пшеницы, q^’_от =0,16

Таким образом получим, что при одном обороте триер очищает 0,458 кг.

По расчету триер вращается со скоростью 38 об/мин или 1 оборот за 1,58 сек.

Пропускная способность за час составит

4 Технологическая часть

4.1 Технологический процесс изготовления щеточного вала

Составление технологического процесса изготовление вала начинается с выбора заготовки. От формы заготовки, величины припуска, методов получения и других, зависят объемы механической обработки и все последующие трудовые и финансовые затраты на изготовление детали. В машиностроении в качестве заготовок чаще всего применяют отливки, штамповки и прокат.

В нашем случае наиболее рационально принять в качестве заготовки круглый сортовой прокат, так как переходы диаметров небольшие.

Принимаем круглый прокат диаметром 40 мм, из качественной углеродистой конструкционной стали марки 45 длиной 2275 мм. Твердость НВ250.

В разрабатываемой детали основной базой является ось детали, а технологической ее диаметр.

Технологическая последовательность операций и переходов при изготовлении вала:

1. Токарная операция

– подрезка торца заготовки;

– центровка заготовки;

– проточка черновая до диаметра 38 мм;

– проточка до диаметра 25 мм;

– проточка до диаметра 30 мм;

– проточка до диаметра 25 мм;

– проточка до диаметра 20 мм;

– проточка до диаметра 30 мм;

– прорезка канавку 14 мм;

– прорезка канавку 18 мм;

– прорезка канавку 18 мм;

– нарезать фаски 2х45º;

– нарезать резьбу М16х1,5;

2. Фрезерная операция

– отфрезеровать шпоночный паз 6х6х30.

3. Шлифовальная операция

– отшлифовать поверхность 30 мм

4. Контрольная операция

– внешний осмотр детали

– контроль размеров детали

Далее производим расчет режимов резанья и затрат времени при изготовлении вала по операциям.

4.2 Токарная операция

Согласно чертежу для обработки данного валика необходимо станок нормального класса точности Н соответствующего 2 и 3 класса. По производительности следует выбрать токарный станок общего назначения универсальный. Выбираем средней мощности 16 к 20 имеющий класс точности Н (по паспортным данным).

Принимаем токарный проходной резец, правый [24] материал твердый сплав марки Т 15кв.

Назначаем режимы резания:

- Устанавливаем глубину резания t. При снятии стружки за 2 прохода t=1,5 мм.

Глубина резания t: при черновой точении и отсутствии ограничений по

мощности оборудования, жесткости системы СПИД принимается равной припуску на обработку: при чистовом точении припуск срезается за два прохода и более. На каждом последующем проходе следует назначать меньшую глубину резания, чем на предыдущем. При параметрах шероховатости обработанной поверхности Ra=3,2 мкм включительно t=0,5…2,0 мм; Ra=1,25 мкм, t=0,1…0,4 мм

- Назначаем подачу S: При черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки; величину подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца. При прорезании пазов и отрезании величина поперечной подачи зависит от свойств обрабатываемого материала, размеров паза и диаметра обработки. С учетом параметра шероховатости Rz=3,2 мкм и радиуса при вершине резца r=1 мм, производим интерполяцию S=0,57 мм/об после корректировки по паспорту станка S=0,52 мм/об.

- Назначаем период стойкости резца Т=50 мм

- Определяем скорость резания V;

где значение коэффициента С_v, и показателей степени x, y и m принимаем [24]

K_v – коэффициент учитывающий свойства материала заготовки K_mv [9 т. 13], материала инструмента K_nv [9 т. 15] состояния поверхности K_nv

- Определяем число оборотов шпинделя соответствующей найденной скорости резания

Корректируем число оборотов шпинделя по паспорту станка n=800 об/мин

- Определяем штучное время Т_шт, мин

где Т_о – основное время, затрачиваемое не посредственно на обработку заготовки, мин.

где L – длина обрабатываемой поверхности с учетом длины врезания и перебега резца.

i – количество проходов резца

n – число оборотов детали, об/мин

S – подано суппорта, мм/об

Т_всп – вспомогательное время, затрачиваемое на вспомогательные действия рабочего (установка, закрепление и снятие обрабатываемой заготовки, управление станком).

Т_от – дополнительное время, т. е. время затрачиваемое на организацию и обслуживанию рабочего месяца места, мин

Т_пз – подготовительно-заключительное время, т. е. время, затрачиваемое на получение задания, ознакомление с работой, подготовку рабочего места, мин.

4.3 Фрезерная операция

Отфрезеровать шпоночный паз с размерами ширина в=, глубина t₁=3,5^+0,1, длина l`=31 мм.

Операция производится на широкоуниверсальном фрезерном станке 679.

Выбираем марку стали фрезы [15] P9 фрезы концевую. Диаметр – 6 мм, число зубьев z=4

Назначаем режимы резания.

- Глубина резания при фрезеровании t=4 мм ширина фрезерования b=6 мм

- Назначаем подачу на зуб S_z=0,02 мм/зуб.

- Назначаем период стойкости фрезы T=80 мин.

- Определяем скорость резанья, допускаемую режущими свойствами фрезы.

где коэффициент С_V = 12; g = 0,45; x = 0,5; y = 0,5; u = 0,1; p = 0,1;m = 0,5 [9т 12]

- Определяем число оборотов шпинделя, соответствующее скорости резания.

- Корректируем число оборотов шпинделя по ближайшему

наименьшему числу оборотов согласно паспорту станка n=300 об/мин.

- Определяем действительную скорость резания.

- Определяем величину минутной подачи.

- Корректируем минутную подачу на данном станке: S_мд=25 мм/мин

- Действительное значение подачи зуб фрезы составляют:

- Определяем силу резания

где коэффициенты С_p=68,2; x=0,86; y=0,72; u=1; g=0,86; W=0; K_мр=1 [9т 12]

- Определяем крутящий момент

- Определяем мощность, затрачиваемую на резания.

- Определяем машинное время.

4.4 Шлифовальная операция

- Определяем окружную скорость детали. Обычно при круглом наружном шлифовании рекомендуется следующие окружные скорости вращения обрабатываемой детали: при черновом шлифовании 20…70 м/мин; при чистовом 15…30 м/мин, при внутреннем 25…115 м/мин, при плоском 5…6,5 м/мин.

Принимаем V_g=15 м/мин.

- Определяем скорость продольного хода стола станка.

Полученное значение скорости продольного хода стола может быть установлено на станке модели 3151, где осуществляется бесступенчатое регулирование значительной скорости в пределах 0,1…10 м/мин.

- Определяем эффективную мощность при шлифовании

где С_n=1,3; r=0,75; x=0,85; y=0,7 [9т 12]

- Проверяем достаточность мощности двигателя шлифовальной бабки

N_рез<N_шп (1,2<5,6), т. е. обработка возможна.

- Определяем машинное время

где L – длина продольного хода стола, мм;

h – припуск на сторону, мм n=0,2…1,2 мм;

n_g – частота вращения обрабатываемой детали об/мин;

S – продольная подача, мм/об;

t – глубина резания, мм;

К – поправочный коэффициент, учитывающий добавочное число проходов без поперечной подачи, для грубого шлифования K =1,2…1,4, для чистового К=1,25…1,7.

5 Стенд для разборки сборки подшипниковых узлов

5.1 Общая часть

Совершенствование организационных форм и технологических процессов ремонта сельскохозяйственной техники и тракторов, повышение качества и снижение себестоимости продукции является первоочередными задачами, стоящими перед ремонтным производством. Не менее важно полное обеспечение потребностей хозяйств в ремонте сельскохозяйственных машин и тракторов. Важным моментом в ремонте техники являются применение специального оборудования и стендов для разборки сборки подшипниковых узлов. В настоящее время на всех тракторах применяется большое количество подшипниковых узлов, с присущими только им посадками и размерами.

На предприятиях-изготовителях, оснащенных специализированным оборудованием, сборка подшипниковых узлов происходит на соответствующем оборудовании с рассчитанной силой запрессовки без рывков и резких уларов. Кроме того, на предприятиях-изготовителях отдельные детали из общей партии подвергаются проверке.

В ремонтном производстве установку подшипников производят без выбора посадок, а разборка и сборка ведется с помощью молотков и в лучшем случае с применением специальных насадок.

5.2 Устройство и работа стенда

Стенд является комплектом и должен включать в себя следующие составные части: пресс I, верстак пресса II, блок электрический III, привод и рукава высокого давления IV и V, показанные на рисунке.

Сам пресс, в свою очередь, состоит из следующих составных частей: подставки 6, склизов 7, стола 9, патрона 11, траверсы 14, гидроцилиндра ( с диаметром поршня =36 мм ) 13, гидроцилиндра ( с диаметром поршня =80 мм) 15, ящиков 22 и 23.

К столу 9 крепится гидрораспределитель 10, управляющий гидроцилиндром 15 пресса и гидрораспределитель 18, управляющий гидроцилиндром 13 зажима и кнопка 20, производящая включение привода.

Верстак состоит из следующих составных частей: каркаса, двери и медной плиты, с лицевой стороны верстака II установлен блок электрический III.

Внутри верстака установлен привод IV. Блок электрический III смонтирован в шкафу с зарывающейся на ключ дверью, лицевую сторону которой выведена ручка включения пакетного выключателя.

Привод IV по своему устройству и эксплуатационным показателям соответствует гидростанции СВ1-25-1Н-3-8.

Патрон 11 служит для установки, центрирования по штоку гидроцилиндра 15 и для закрепления различных узлов с диаметрами центрирования 50…220 мм, как при механизированном так и при ручном способе работы.

Патрон 11 состоит из следующих основных составных частей: корпуса 1, трех кулачков 2, трех фиксаторов 3, двух ручек 4, трех пальцев 5, диска 6, упора 7.

Перемещение кулачков 2 происходит при поворачивании диска 6, за ручку 4, при этом пальцы 5 скользят в прямолинейных позах диска 6 и через

опущенные фиксаторы3 толкают кулачки 2. При поворачивании диска 6 в обратную сторону кулачки 2 двигаются в противоположном направлении.

Весь патрон центрируется относительно оси гидроцилиндра 15 кольцом, установленном в левом гнезде стола 9, при помощи рукоятки 8, повернув ее вправо.

Для перевода патрона на другое гнездо необходимо повернуть рукоятку 8 влево – патрон 11 опустится на направляющие 24 и 25, и его можно перемещать по ним.

При зажиме в патроне 11 детали (узла) шток гидроцилиндра 13 воздействует на ручку 4 патрона 11 через упор 7. Пределы угла поворота диска 6 – 0…30º, при этом кулачки перемещаются на 35 мм.

Для настройки патрона 11 на большей (меньшей) ряд установленных диаметров необходимо (для каждого кулачка 2) приподнять до упора фиксатор 3 вверх и переместить кулачок 2 к центру (от центра) до упора в палец 5, после чего отпустить фиксатор 3 в прежнее положение.

Кассета 18 служит для размещения в ней комплекта сменных частей (отдельных показаны на листе … графической части проекта) во время работы. При помощи поворотного кронштейна 16 кассета 17 устанавливается в любое положение удобное для работающего.

Склизы 7, служат для сбрасывания деталей, разбираемых узлов в корзину, и возврата не разобранных подузлов, для чего склиз откидывают вниз при помощи рукоятки 20.

Основные параметры и характеристики стенда приведем в форме таблицы 5.1

Таблица 5.1 – Основные параметры и характеристики стенда.

Наименование

показателей

Ед. измер.

Значение

Тип

Наибольшее усилие при выпрессовке (запрессовке),

Диаметр деталей занимаемых в патроне,

Ход штока вертикального гидроцилиндра,

Гидропривод:

давление в системе,

мощность электродвигателя

Габаритные размеры

Масса, не более

Количество обслуживающего персонала

-

кН

мм

мм

МПа

кВт

мм

кг

чел

Стационарн.

50

50…220

0…450

9,8±10%

3,0

2200х1550х880

550

1

5.3 Подготовка и порядок работы

Перед началом работы открыть дверь верстака II, наполнить масленый бак привода IV рабочей жидкостью до верхней метки указателя уровня. Проверить наружным осмотром все соединения трубопроводов.

Включить пакетный выключатель, включить привод IV, нажав кнопку «Пуск» на столе 9.Наружным осмотром убедится в отсутствии течи в соединениях трубопроводов. Отключите привод 4, нажав кнопку «Стоп». Заройте дверь верстака.

При разборке (сборке) узлов тракторов работы выполнять в следующей последовательности:

1. все болтовые и штифтовые соединения разбить на патроне 11, установив его в правое гнездо или на медной плите верстака II;

2. мелкоразбираемые соединение разбирать мелкими ударами о

медную плиту, или же используя ручную наставку и молоток, устанавливая узлы на патрон 11 и занимая их гидроцилиндром 13;

в) соединения с большими натягами разбирать под прессом, устанавливая узлы на патроне 11, а нужную оправку закрипляя в муфте 12 на штоке гидроцилиндра 15, при этом патрон 11 должен быть отцентрирован и закреплен кольцом поворотом рукоятки 8 вправо.

Управление гидроцилиндрами 15 и 13 осуществляется соответственно рукоятками гидрораспределителей 10 и 18. Движение рукояток гидрораспределителей 10, 18 соответствуют движениям штоков гидроцилиндров 15, 13 соответственно. Настройка патрона на нужный ряд диаметров производится в соответствии с подразделом

5.4 Техническое обслуживание стенда

Ежедневно и в конце работы смазывать рабочие поверхности маслом И-40А ГОСТ 20799 – 75, очищать склизы, стол и верстак от масла и грязи.

Не реже одного раза в десять дней проверять наличие утечек масла через соединение трубопроводов. При обнаружении утечек устранить.

Не реже одного раза в год продувать всю находящуюся в блоке электрическом аппаратуру сжатым воздухом.

Не реже одного раза в год зачищать до блеска места под болты заземления и покрывать их смазкой ЦИАТИМ – 201 по ГОСТ 6267 – 84.

Смену рабочей жидкости проводить не реже чем 100 часов работы. При первой заправке рабочую жидкость сменить через 2 – 3 часа работы.

5.5 Расчет деталей на прочность

5.5.1 Расчет траверсы на прочность

Находим изгибающий момент в опасном сечении А – А

Поперечная сила

Наибольшее напряжение в опасном сечении, [22]

Условие прочности для бруса [σ]=160 Н/мм²

σ ≤ [σ]

23,44 < 160 - условие выполняется.

Траверса выдерживает данную нагрузку, прочность ее обеспечена.

5.5.2 Расчет болтов соединяющих траверсу с гидроцилиндром, [6].

При максимальной нагрузке 50 кН и наружным диаметре выступа гидроцилиндра D=180 мм и диаметре между осью болтов D=148 мм, толщиной фланца гидроцилиндра h₁=25 мм, толщиной траверсы 80 мм, числе болтов z=6 и длине резьбы 48 мм найдем диаметр болтов.

Примем болты нормальной точности изготовленные из стали Ст 3.

Очевидно, что болты в данном соединении должны быть поставлены с предварительной затяжкой. Возможна последовательная затяжка. Болты соединения погружены одинаково.

Внешняя сила F_в, действующая на болтовые соединения представляет силу, развиваемую штоком гидроцилиндра 6

Внешняя сила, приходящаяся на 1 болт

Определим осевую растягивающую болт силу F_a, действующую на него после предварительной затяжки и приложения внешней силы F.

Учитывая, что для надежности соединения между траверсой и гидроцилиндром примем коэффициент внешней нагрузки Χ=0,5 [6]. Примем коэффициент затяжки болта k=3. Тогда получим:

Примем по ГОСТ 380 – 94 для стали Ст 3 предел текучести σ_т=220 МПа ( см. таб. 6.2 [6] ) допускаемый коэффициент запаса прочности для болтов [S]=3 по формуле (6.31[6]) определим для них допускаемое напряжение на расстоянии

Внутренний диаметр болта определим по формуле (6.31 [6])

Принимаем по ГОСТ 8724 -81 для болтов резьбу М16 с шагом 1,5 мм и внутренним диаметром d₁=13,835 мм. Принятым размером резьбы болтов и толщине скрепляемых деталей соответствует болт М16х1,5-6g-70 ГОСТ 7798-70, коэффициент запаса [S]=3 м выбрали правильно, так как (в таб. 6.2 [6]) для болтов М16…М30.

6. Технико-экономические показатели при внедрении реконструкции триерного блока

Для определения этих показателей необходимо рассчитать затраты на реконструкцию триеров, себестоимость 1 т зерна до и после реконструкции, годовую экономию от снижения себестоимости очистки и срок окупаемости дополнительных вложений.

6.1 Расчет затрат на реконструкцию триерного блока

Затраты на реконструкцию подсчитывают по формуле [4]

(6.1)

где С_к – стоимость изготовления корпусных деталей, рам, каркасов, руб;

С_о.д. – затраты на изготовление оригинальных деталей (валы, втулки, шкивы и т. д.), руб;

С_п.д. – заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке конструкции, руб;

С_оп – стоимость изготовления корпусных деталей;

где Q_k – масса материала двух рам для установки вентиляторов, кг;

С_{к. д.} – Средняя стоимость 1 кг готовых деталей, руб/кг.

Принимаем массу рамы вентилятора Q_k = 30 кг, для 2-х вентиляторов Q_k=60 кг. Среднюю стоимость 1 кг готовых рам принимаем 45 руб.

Затраты на изготовление оригинальных деталей (шкивов, волов, втулок).

где С_пр1н – заработная плата рабочих с учетом дополнительной к

отчислению по соцстрахованию, руб;

С_м1 – стоимость материала заготовок для изготовления оригинальных деталей, руб;

Основную заработную плату определяют:

где t₁ – средняя трудоемкость изготовления деталей чел·час;

С_ч – часовая ставка, руб;

К_t – коэффициент учитывающий доплаты

Отчисления по социальному страхованию

Стоимость материала заготовок для изготовления оригинальных деталей:

где Ц₁ – цена материала заготовок, руб.;

Q – масса заготовок, кг.

Цена заготовок – литья из чугуна принимается Ц₁=150 руб за кг.

Цена заготовок из проката:

Стоимость материала для изготовления оригинальных деталей

Общая стоимость оригинальных деталей

Таблица 6.1 - Стоимость покупных деталей.

Наименование

изделия

Количество, шт

Цена, руб

Общая стоимость, руб

Вентиляторная установка в сборе

2

16500

3300

Подшипники

6

150

900

Прочие детали и материалы

450

450

34350

Основную заработную плату рабочих, занятых на сборке конструкции определяют по формуле

где Т_сб – нормативная трудоемкость на сборку конструкции

С_ч – часовая стоимость, руб.;

Полная заработная плата

Общепроизводственные (цеховые) накладные расходы на модернизацию

где - основная заработная плата рабочих участвующих в модернизации, руб;

R_оп - процент общепроизводственных расходов

Стоимость модернизации конструкции

6.2 Расчет стоимости очистки зерна на триере до реконструкции

По данным расчета производительности триера пропускная способность триера составляет Q = 1043,5 кг/час

Общий годовой объем заготовки зерна составляет 15000 т.

Чтобы пропустить такое количество зерна триер должен работать

Полная заработная плата производственных рабочих определяется по формуле

где С_пр – основная заработная плата, руб;

С_доп – дополнительная заработная плата, руб.;

С_соц – начисления по социальному страхованию, руб.

где t₁ – средняя трудоемкость, ч.;

С_ч – часовая ставка рабочих, руб.;

К_t – коэффициент, учитывающий доплаты к основной зарплате, равный 1,025…1,03

Полная заработная плата

Затраты на электроэнергию

Общепроизводственные расходы

где - основная заработная плата рабочих обслуживающих триер, руб;

R_оп – процент общепроизводственных расходов

Амортизация оборудования

где С_{п. об.} – стоимость триера (очистка проводится на 2-х триерах

Прочие расходы

Общие затраты на очистку 15000 т зерна составят

Стоимость очистки 1 т зерна составит

6.3 Расчет стоимости очистки 1 т зерна на триере после реконструкции

По данным кафедры сельскохозяйственных и мелиоративных машин академии предлагаемая реконструкция позволит увеличить производительность триеров на 50%.

Исходя из этой рекомендации, производим расчеты производительности триера.

Пропускная способность триера будет равна

Общий годовой объем заготовки зерна составляет 15000 т.

Чтобы пропустить такое количество зерна триер должен работать

Основная заработная плата производственных рабочих

где t_изг – общий объем работы в часах;

С_ч – часовая ставка рабочих, обслуживающих триер, руб. за час,

К_t – коэффициент, учитывающий доплату за сверурочное и другие

работы ()

Дополнительная заработная плата

Отчисления на социальное страхование

Полная заработная плата

Затраты на электроэнергию

где t – время работы триеров, ч;

W_дв – мощность электродвигателя

Т – тариф за кВт·час

Общепроизводственные расходы

где - основная заработная плата рабочих обслуживающих триер, руб.

– процент общепроизводственных расходов

Амортизация оборудования

где - стоимость триера (в работе последовательно работают 2 триера

Прочие расходы

Общие затраты на очистку 15000 т зерна составит

Стоимость очистки 1 т зерна составит

6.4 Определение ожидаемой годовой экономии от снижения себестоимости при внедрении реконструкции триеров

где – себестоимость очистки 1 т зерна соответственно до и после внедрения реконструкции, руб;

N – количество зерна, заготавливаемое за год, т.

6.5 Определение срока окупаемости затрат на реконструкцию триеров

где К – затраты на реконструкцию триеров;

- годовая экономия, руб;

Таблица 6.2 - Технико-экономические показатели.

Показатели

Варианты

исходный

проектируемый

Годовой объем заготовки зерна, т

15000

1500

Себестоимость очистки 1 т зерна, руб.

79,27

53,10

Количество рабочих, чел.

1

1

Затраты на реконструкцию триеров, руб.

-

53023

Годовая экономия от снижения себестоимости очистки зерна, руб.

-

392550

Срок окупаемости, лет

-

0,14

Заключение

На основе анализа выявлены недостатки в организации ремонта и ТО оборудования хлебоприемного предприятия.

В проекте произведен плановый расчет ремонтных работ в ремонтной мастерской предприятия. На основании проведенных расчетов подобрано и размещено технологическое оборудование.

Предложенная реконструкция триерного блока увеличивает производительность сушки зерна. И уменьшает затрачиваемое время на очистку зерна, и увеличивает качество очистки зерна.

Так же в проекте разработаны мероприятия по охране труда и ТБ на предприятии. Разработаны мероприятия по улучшению условий труда и предупреждению травматизма.

При внедрении конструкторской разработки ожидается получить годовой эффект в размере 27295 р при сроке окупаемости 0,26 года.

Литература

1. Александров М. П. подъемно-транспортные машины. М. Высшая школа, 1985 г.

2. Артемов В. М. Основы надежности сельскохозяйственной техники. – М.; Колос, 1983 г.

3. Бабусенко С. М. Проектирование ремонтных предприятий, - М.; Колос, 1991 г.

4. Беляев Н. М. Сопротивление материалов, - М.; Наука, 1986 г.

5. Гузенков П. Г. Детали машин, - М.; Высшая школа, 1982 г.

6. Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин, - М.; Высшая школа, 2000 г.

7. Конарев Ф. М. Охрана труда, - М.; Колос, 1988 г.

8. Каталог – справочник деталей трактора МТЗ – 80.

9. Комплексная система технического обслуживания и ремонта машин в сельском хозяйстве, - М.; ГОСНИТИ, 1985 г.

10. Лябах Б. В. Методическое руководство по оформлению графической части при курсовом и дипломном проектировании, - Брянск.; 1988 г., часть 1 и 2.

11. Кочуров Н. И. Регулировки тракторов. Справочник – Л.;колос, 1979 г.

12. Моисеев П. В., Петросян К. И. Экологический словарь–справочник, - М.; Просвещение, 1985 г.

13. Нигикорчик С. И., Корженцевский М. И., Камагев В. Ф. и др. Детали машин в примерах и задачах, - Минск.: Высшая школа, 1981 г.

14. Смелов А. П. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин, - Москва.; Колос, 1984 г.

15. Серый И. А. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические изменения, - М.; Колос, 1987 г.

16. Смитнов И. А., Слежаков П. В., Устюжанина Д. Д., Анализ хозяйственной деятельности сельскохозяйственных предприятий, - М.; Агропромиздат, 1986 г.

17. Ульман И. Е. Ремонт машин, - М.; Колос, 1982 г.

18. Федоренко В. А., Шомин А.Н., Справочник по машиностроительному черчению, - Л.; Машиностроение, 1983 г.

19. Федосеев В. И. Сопротивление материалов, - М.; Наука 1992 г.

20. Чернавский С. А., Козенцев Б. С. И др., Проектирование механических передач, - М.; Машиностроение, 1984 г.

21. Левитский Организация ремонта и проектирование сельскохозяйственных предприятий, - М.; Колос, 1982 г.