Назначение и место схемы проектируемого узла в технологическом процессе

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 6Следующая ⇒

Введение

Важнейшую роль в решении жилищной проблемы; повышении эффективности экономики страны призвано сыграть капитальное строительство, основу материально-технической базы которого составляет промышленность строительных материалов и строительной индустрии, включающая 28 тыс. предприятий и производств; располагающая мощностями по выпуску 150 млн. м³ сборного железобетона; в том числе, свыше 86 млн. м³ общей площади жилья крупнопанельного и объемно-блочного домостроения; около 140 млн. т. цемента; свыше 60 млрд. шт. кирпича; около 112 млн. м² керамических плиток; 10 млрд. м² мягких кровельных материалов и т.п.

В структуре затрат на строительно-монтажные работы в капитальном строительстве доля затрат на материалы и изделия составляет 53%.

Основными задачами промышленности строительных материалов и строительной индустрии являются увеличение объема продукции; повышение качества; расширение ассортимента, главным образом за счет выпуска новых, эффективных видов строительных материалов и сборных строительных элементов; легких и экономичных крупноразмерных конструкций; снижение материалоемкости, трудоемкости и энергоемкости продукции; максимальное использование местных строительных материалов, отходов промышленности; автоматизация, улучшение условий труда; повышение престижности отрасли.

В производстве сборного железобетона необходимо резко увеличить применение бетонов с использованием суперпластификаторов, новых видов высокопрочных арматур, непрерывную, наливку арматуры, литьевую и безотходные технологии, термическую обработку, автоматизацию приготовления и доставки бетонной смеси к местам формования.

Успешное решение задач, стоящих перед промышленностью строительных материалов и строительной индустрией, должно быть обеспечено путем качественного обновления производства, с применением новой высокоэффективной техники и автоматизированных комплексов. Данный дипломный проект в некоторой степени способствует этому.

Основная часть

Обзор существующих схем

Заводы по обогащению песка должны поддерживать надлежащий зерновой состав песка путем предварительного разделения его на узкие фракции и смешения их в заданном соотношении. Как правило, корректировать состав песка приходится, удаляя из него часть избыточных фракций. В этом случае, технология обогащения состоит в отделении негабаритных кусков, предварительной промывки смеси, выделении гравия и классификации песка.

Негабаритные включения отбирают на решетке приемного бункера. Смесь, крупностью 0-70 мм промывают для последующего разрушения и удаления глины, и сортируют мокрым способом с выделением гравия. При необходимости гравий разделяют на товарные фракции. Классификацию песка производят в гидравлических классификаторах с выделением отходов, крупностью до 0,14 мм. Предварительно песчаную массу сгущают в гидроциклонах. После классификатора установлено микширующее устройство, обеспечивающее перемешивание выделенных фракций в заданных пропорциях. Классифицированный песок перед выдачей на склад обезвоживают, а в зимнее время, во избежание смерзания - сушат.

Обзор схем питателей

При подаче на непрерывно работающую машину, например ленточный конвейер, груза порциями, под накопительным бункером необходимо установить питатель. Существуют различные схемы питателей, ориентированные на работу с конкретным грузом, имеющие различную производительность.

Подбор оборудования

Выбор питателя

Наиболее подходящим питателем будет объемный питатель с гибкой лентой. По требуемой производительности выбираем объемный питатель с гибкой лентой СТ-5, имеющий производительность до 50 т/ч, позволяющий плавно менять производительность в пределах 20-50 т/ч.

Техническая характеристика.

Ширина ленты - 650 мм.

Скорость ленты регулируемая - 0,054-0,108 м/с.

Расстояние между осями барабанов - 660 мм.

Максимальная нагрузка на ленте - 300 Н.

Размер выхода питательной воронки - 720Х560

Привод: а. электродвигатель типа АОЛ - 22 - 4 N=0,4 кВт, n=1400 мм^-1;

б. редуктор цилиндрический двухступенчатый, α_р=39,6

в. передача цепная t=19,05 i=2,27

Габаритные размеры: 1380Х1080Х560 мм.

Вес - 290 кг.

Размер приемной воронки - 300Х750 мм.

Технологическая часть

Расчет заготовки

Выбор типа заготовки

Для изготовления оси роликоопоры ленточного конвейера при серийном производстве выбираем заготовку, изготовленную поковкой.

Материал - сталь 45.

Точение.

Инструмент. Резец проходной упорный, прямой из твердого сплава Т15К6. Угол в плане - 90, вспомогательный угол - 10. Радиус при вершине угла - 1 мм. Размер 16х25х120 мм.

Обработка поверхности - 3,5.

Шейка третьей и пятой ступени оси, обрабатывается с отклонением 46, в следующем порядке: предварительное точение, чистовое точение, предварительное шлифование, чистовое шлифование.

Точение черновое поверхности 3,5.

Глубина резания назначается по возможности максимальная - 1,75 мм

Подачу принимаем - 0,6 об/мин

Определяем скорость резания

=(C_v/T^м*t^x*S^у) К_v

Т - средняя стойкость резцов - 40 мин

К_v= К_мv* К_nv*К_иv

К_мv=К_г(200/НВ)^nv по табл. с. 262 К_г=1,0 n_v=1.

К_мv=1,1, К_nv=0,8 для поковки, таюл. 5 с. 263

К_иv=1,75 для т15к6

К_v=1,01 по табл. 5.33 [3] c. 99 имеем С_v=42, х=0,25, у=0,66, м=0,15=30,9 м/мин

Определяем число оборотов:=1000*V/p*Д=479 об/мин. принимаем n=500 об/мин., тогда V=32 м/мин.

Чистовое точение поверхности 3,5.

Глубина резания - 0,2 мм

Подача:

S=C*R₂^у*r^r/t^x*у^z*g₁^z

r - радиус при вершине - 1 мм

у - величина главного угла - 90

g - величина вспомогательного угла - 10, по табл. 5.26 с. 95 имеем С=0,008, х=0,3, у=1,4, Z=0,33, и=0,7.=0,25 мм/об

Определяем скорость резания

=(C_v/t^x*T^м*S^у) К_v

К_v=1,01

Т=40 мин. по табл. 5.33 с. 99 имеем С_v=52,2, у=0,5, m=0,15=105,3 м/мин

Определяем частоту вращения=1000*V/p*Д=1915 об/мин.

принимаем - 1600 об/мин, тогда= 88 м/мин.

Обработка поверхности 1,7

Шейка первой и седьмой ступени оси обрабатывается с отклонением 11 в следующем порядке: предварительное точение, чистовое точение.

Предварительное точение поверхности 1,7

Глубина резания - 1,5 мм

Подача - 0,6

Определяем скорость резания:

=(C_v/T^м*t^x*S^у) К_v

T=40 мин., К_v=1,01 по табл. 5.33 с. 99 имеем С_v=42, х=0,25, у=0,66, m=0,15=30,9 м/мин.

Определяем частоту вращения

Частоту вращения принимаем равную для всех переходов чернового точения - 500 об/мин, тогда:=p*n*Д/1000=29 м/мин.

Окончательное точение поверхности 1,7

Глубина резания - 0,25

Подача:

S=C*R_z^у*r^r/t^x*у^z*g₁^z

по табл. 5.26 с. 95 имеем С=0,008, у=1,4, х=0,3, Z=0,35, И=0,7=0,19 мм

принимаем - 0,2 мм

Определяем частоту вращения

Частоту вращения принимаем равной предыдущей при чистовом точении - 1600 об/мин

Определяем скорость резания

V=p*n*Д/1000=77,9 м/мин

Обработка поверхности 4

Поверхность 4-й ступени обрабатывается с отклонением 13 предварительным точением

Глубина резания - 1,75 мм

Подача - 0,6 мм.

Частота вращения - 500 об/мин

Скорость резания=p*n*Д/1000=40 м/мин

Операция фрезерная.

Глубина резания - 1,5 мм

Подача - 1,5 мм

Скорость резания

= (C_v*Д^у/(T^м*t^x*S^у*B^и*Z^р) К_V

по табл. 5.33 с. 99 имеем С_v=41, д=0,25, х=0,1, у=0,4, и=0,15, р=0, m=0,2.

К_v=К_nv*К_mv*К_uv

К_v=0,9 табл. 5 с 263

К_uv=1 табл. 6 с. 263

К_mv=1 (750/750)¹=1

К_v=0,9

Т=180 мин. табл. 40 с. 290

Д=40 мм В=10 мм, Z=8=18,9 м/мин

Число оборотов_c=Р₂*V/1020*60=1,2 кВт

принимаем - 160 об/мин. тогда=p*n*Д/1000=20 м/мин

Выбор оборудования

Выбираем вертикально-фрезерный станок 6М82

Выбор оборудования для операции точения

Определяем силу резания

Р₂=10 С_р*t^x*S^у*Vⁿ*К_р

по табл. 22 с. 273 находим

С_р=300, х=1,0, у=0,75, n=-0,15.

К_р=К_mр*К_ур*К_2р*К_2р*К_гр

по табл. 23 с. 275 находим,

К_mр=1, К_ур=0.94, К_2р= 1,1, К_2р= 1, К_гр=1.

К_р= 1,03

Р₂=2189Н

Определяем эффективную мощность резания_c=Р₂*V/1020*60=1,2 кВт

Выбираем токарно-винторезный станок 1К62. Мощность двигателя - 3 кВт

Операция шлифовальная

Шейка второй ступени оси после операции точения обрабатывается в следующем порядке: предварительное шлифование, окончательное шлифование.

Предварительное шлифование

Глубина шлифования - 0,06 мм

Подача - 0,03 мм

Скорость круга - 35 м/мин

Скорость заготовки - 20 м/мин

Число оборотов - 374 об/мин,

принимаем число оборотов - 400, тогда скорость - 21.

Эффективная мощность

_c=C_n*V₃ⁿ*t^x*S^у*Д^S

_n=1,3, х=0,85, у=0,7, д=0,1, n=0,75,_c=0,2 кВт

Окончательное шлифование

Глубина шлифования - 0,02 мм

Подача - 0,02 мм

Скорость шлифования - 400 об/мин

Скорость заготовки - 21 об/мин

Выбираем кругошлифовальный станок ЗМ 150.

Экономическая часть

При производстве железобетонных изделий, песок, входящий в состав бетона, должен отвечать определенным требованиям. Песок, использующийся на КБЖБ, классифицируется из песчано-гравийной смеси и не вполне удовлетворяет этим требованиям. К тому же, при потреблении всего необходимого количества песка, получаемого из гравийной смеси, гравия получается гораздо больше необходимого количества, что вызывает излишние затраты.

Решением этих проблем и является данный дипломный проект. Суть проекта - создание установки, позволяющей получить качественную смесь песка, классифицированного и транспортированного из Игирминского карьера, в необходимом количестве и необходимого качества.

Экономическая эффективность данного проекта очевидна. Но т.к. установка разрабатывается впервые, не имея базового варианта, оценить экономическую эффективность проекта затруднительно. Поэтому, в данном разделе определяются затраты на изготовление, монтаж и запуск установки в производство, т.е. - собственно себестоимость узла.

Затраты на производство установки определяем по калькуляции статей затрат.

Все норы, расценки, тарифные ставки, взяты в техническом отделе КБЖБ, в ценах 1991 года.

Расчет себестоимости.

Статьи затрат.

. сырье и материалы

. покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты

. топливо и энергия для технологических целей

. основная заработная плата производственных рабочих

. дополнительная заработная плата производственных рабочих

. отчисления на социальное страхование с заработной платы производственных рабочих

. расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

. цеховые расходы

. прочие производственные расходы

Всего полная себестоимость.

установка песок заполнитель роликоопора

Расчет стоимости сырья и материалов для изготовления узла

Расчет стоимости покупных комплектующих изделий

Расчет затрат на топливо и энергию для технологических целей.

При монтаже оборудования электроэнергия расходуется практически лишь на освещение. Исходя из мощности светильников, за время монтажа расходуется 139 кВт электроэнергии. Определяем затраты на электроэнергию.

С_эл=N*К_н*t*И_э

где N - мощность, кВт

К_н - коэф. использования по мощности- норма времени

И_э-стоимость 1 кВт*2 по КБЖБ,

С_эл=261,1 т.р.

Определяем затрат на ГСМ

С_гсм=Ц₀*Н/Q

З_осн=Т*Ч

где Т - трудоемкость, нормо-час,

Ч - среднечасовая тарифная ставка рабочих, руб.

Средний разряд рабочих - монтажников по КБЖБ составляет 4,1. Соответствующая тарифная ставка - 2158 р/ч. Трудоемкость монтажа - 3959 нормо-часов. Основная зарплата - 13685 руб. Дополнительная зарплата принимается равной 10% от основной - 418,8 руб.

Расчет отчислений на социальное страхование.

Отчисления на социальное страхование принимаются в размере 6,2% от сумм основной и дополнительной заработной платы - 931 руб.

Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

Расходы на содержание м эксплуатацию оборудования принимаются в размере 60% от основной заработной платы - 8193 руб.

Расчет цеховых расходов.

Цеховые расходы принимаются в размере 50% от основной заработной платы - 6828 руб.

Расчет общезаводских расходов.

Общезаводские расходы принимаются в размере 50% от основной заработной платы - 6828 руб.

Расчет прочих производственных расходов.

Прочие производственные расходы принимаются в размере 5% от основной заработной платы - 683 руб.

Определяем полную себестоимость, как сумму всех затрат - 146334 т. руб.

Список литературы

1. Кузьмин В.А., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механических подъемно-транспортных машин, изд. 2-е, перераб. и дополн. - Мн., Выш. шк. 1983 - 350 стр.

. Курсовое проектирование грузоподъемных машин; уч. пособие для студентов машиностр. спец. вузов /С.А. Казак, В.Е. Дусье и др.; М.: Высш. шк. 1989 - 319 стр. ил./

. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие для вузов; М.: Выс. шк. 1975 - 551 стр., с ил.

. Строительные машины. Справочник в 2-х тт. т. 2 - Оборудование для производства строительных материалов и изделий, М.: Машиностроение, 1977 - 496 стр. с ил.

. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. в 3-х тт. изд. 5-е дополн. и перераб., М.: Машиностроение 1983 - 543 стр. с ил.

. Перель Л.Н. Подшипники качения: расчет, проектирование и обслуживание опор. Справочник. М.: Машиностроение 1983 - 543 стр. с ил.

. Допуски и посадки. Справочник в 2-х тт. изд. 6-е, перераб. и дополн. Л.: Машиностроение 1982 - 543 стр. с ил.

. Воробьев Л.Н. Технология машиностроения и ремонт машин. Учебник для вузов - М.: Высш. шк. 1981 - 344 стр.

. Справочник технолога машиностроителя под ред. Касиловой А.Г. М.: Машиностроение 1985 - 656 стр. с ил.

. Охрана труда в машиностроении. Учебник для вузов. М.: Машиностроение 1991 - 272

. Основы техники безопасности в электроустановках. Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат 1984 - 448 стр.

. Охрана труда в строительстве. Учебник для вузов. М.: Машиностроение 1991 - 272 стр.

. Методическое руководство по организации рациональных режимов труда и отдыха для строителей, работающих в различных климатических зонах страны (ВНИПИ труда в стр. Госстроя СССР М.: Стройиздат 1979 - 15 с.)

. Гражданская оборона Учебник для вузов М.: Высшая школа 1987 - 303 с.

. Борьба со стихийными бедствиями и ликвидация производственных аварий на предприятиях лесной промышленности. Учебное пособие Л.: РИО ЛТА 1977 - 110 с.

. Экономика строительного и дорожного машиностроения. Учебное пособие М.: Машиностроение 1984 - 240 с.

. В.П. Малкин Строительная экология Братск 1990 - 171 с.

. Строительные машины. Альбом чертежей М.:ТСН 1960 - 294 с.

Введение

Важнейшую роль в решении жилищной проблемы; повышении эффективности экономики страны призвано сыграть капитальное строительство, основу материально-технической базы которого составляет промышленность строительных материалов и строительной индустрии, включающая 28 тыс. предприятий и производств; располагающая мощностями по выпуску 150 млн. м³ сборного железобетона; в том числе, свыше 86 млн. м³ общей площади жилья крупнопанельного и объемно-блочного домостроения; около 140 млн. т. цемента; свыше 60 млрд. шт. кирпича; около 112 млн. м² керамических плиток; 10 млрд. м² мягких кровельных материалов и т.п.

В структуре затрат на строительно-монтажные работы в капитальном строительстве доля затрат на материалы и изделия составляет 53%.

Основными задачами промышленности строительных материалов и строительной индустрии являются увеличение объема продукции; повышение качества; расширение ассортимента, главным образом за счет выпуска новых, эффективных видов строительных материалов и сборных строительных элементов; легких и экономичных крупноразмерных конструкций; снижение материалоемкости, трудоемкости и энергоемкости продукции; максимальное использование местных строительных материалов, отходов промышленности; автоматизация, улучшение условий труда; повышение престижности отрасли.

В производстве сборного железобетона необходимо резко увеличить применение бетонов с использованием суперпластификаторов, новых видов высокопрочных арматур, непрерывную, наливку арматуры, литьевую и безотходные технологии, термическую обработку, автоматизацию приготовления и доставки бетонной смеси к местам формования.

Успешное решение задач, стоящих перед промышленностью строительных материалов и строительной индустрией, должно быть обеспечено путем качественного обновления производства, с применением новой высокоэффективной техники и автоматизированных комплексов. Данный дипломный проект в некоторой степени способствует этому.

Основная часть

Назначение и место схемы проектируемого узла в технологическом процессе

При производстве железобетонных изделий песок, входящий в состав бетона, должен отвечать определенным требованиям. Охарактеризуем песок, как нерудный строительный материал:

Песок - это продукт дробления (дробленый песок) или сортировки (природный песок) горных пород, крупностью менее 5 мм.

По крупности зерен его разделяют на:

крупный (2,5 - 5 мм.);

средний (1,25 - 2,5 мм.);

мелкий (0,315 - 0,63 мм.);

очень мелкий (0,14 - 0,315 мм.).

Для установления группы крупности, пробу песка рассеивают на наборе сит с отверстиями 10; 5; 2,5; 1,29; 0,63; 0,315; 0,14 мм, после чего определяют модуль крупности по формуле:

М_к=(А_2,5+А_1,25+А_0,63+А_0,315+А_0,14)/100,

где А_2,5 и т.д. - полные остатки на ситах с соответствующим размером отверстий (%).

При подсчете модуля, содержание фракций крупнее 5 и мельче 0,14 мм. не учитываются.

Кроме модуля, каждую группу песка характеризуют и другие показатели:

Таблица 1.1

Песок с удельной поверхностью более 300 см²/г не должен применяться для строительных работ из-за большого перерасхода цемента. Содержание примесей ила, глины и прочих, не должно превышать следующих значений:

для бетонов и дорожных асфальтобетонных смесей - 3%;

для строительства автомобильных дорог - 5%;

для кладочных растворов - 10%;

для штукатурных растворов - 15%.

Для бетона рекомендуется применять крупный и средний песок с модулем крупности 2-3,25. Если песок не удовлетворяет требованиям ГОСТа, то его необходимо фракционировать, т.е. рассеивать на две фракции - крупную и мелкую, получаемые разделением исходного материала по граничному зерну, соответствующему размеру сит 1,25 и 0,63 мм., а затем смешивать эти фракции в соотношении, установленном лабораторией.

Песок, предназначенный для растворов, не должен содержать фракции зерен, крупнее 5 мм., а в песке, предназначенном, для бетонов допускаются зерна гравия или щебня, размером более 10 мм. в количестве не более 5% по массе; содержание зерен, проходящих через сито 0,14 не должно превышать 10%. Согласно этим требованиям будем производить подбор сит для используемого в технологической линии грохота.

Песок, используемый на ЖБИ, сортируется из песчано-гравийной смеси, и не в полной мере удовлетворяет предъявленным требованиям. К тому же при потреблении всего необходимого количества песка, получаемого из песчано-гравийной смеси, гравия получается гораздо больше необходимого количества, что вызывает излишние затраты.

Решением этих проблем и является данный дипломный проект. Суть проекта в создании установки, позволяющей на месте, согласованно с уже действующей гравиесортировочной установкой, производить сортировку карьерного песка и добавлять его в необходимом количестве к песку, получаемому из песчано-гравийной смеси. Чтобы в результате получить песок требуемого качества и в необходимом количестве.

Программа выпуска на 2000 год составила 157 тыс. м³/год песка. Из них, на карьерный песок приходится 32 тыс. м³/год. Отсюда можно определить необходимую часовую производительность. Приняв рабочий день установки равный 8 часам, при 264 рабочих днях в году, получим 2112 ч. Тогда часовая производительность Q=23т/ч. Учитывая большую приближенность в определении требуемой производительности примем значение требуемой производительности равным 50 т/ч. По этому значению требуемой производительности и будем производить подбор оборудования и расчет основных параметров.

При расчете ленточного конвейера, учитывая некоторый запас мощности, примем предварительное значение конструкционной производительности равным четырехкратной эксплуатационной производительности: Q_к=400 т/ч.

Обзор существующих схем

Заводы по обогащению песка должны поддерживать надлежащий зерновой состав песка путем предварительного разделения его на узкие фракции и смешения их в заданном соотношении. Как правило, корректировать состав песка приходится, удаляя из него часть избыточных фракций. В этом случае, технология обогащения состоит в отделении негабаритных кусков, предварительной промывки смеси, выделении гравия и классификации песка.

Негабаритные включения отбирают на решетке приемного бункера. Смесь, крупностью 0-70 мм промывают для последующего разрушения и удаления глины, и сортируют мокрым способом с выделением гравия. При необходимости гравий разделяют на товарные фракции. Классификацию песка производят в гидравлических классификаторах с выделением отходов, крупностью до 0,14 мм. Предварительно песчаную массу сгущают в гидроциклонах. После классификатора установлено микширующее устройство, обеспечивающее перемешивание выделенных фракций в заданных пропорциях. Классифицированный песок перед выдачей на склад обезвоживают, а в зимнее время, во избежание смерзания - сушат.

Обзор схем питателей

При подаче на непрерывно работающую машину, например ленточный конвейер, груза порциями, под накопительным бункером необходимо установить питатель. Существуют различные схемы питателей, ориентированные на работу с конкретным грузом, имеющие различную производительность.

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров