Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Расчёт потребного количества технологического и транспортного обрудования в курсовом и дипломном проектах

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
6.79 Mб
Скачать

В курсовом (дипломном) проекте принимается рав­ ным АГуж механического участка, рассчитываемому по формуле

(6.5)

где АТВ„ - коэффициент выполнения норм на участке базового предприятия; Х гшт.-к| “ суммарная проектная трудоемкость со­ гласно форме 5.1; суммарная нормированная трудоем­ кость типовой детали на базовом предприятии.

Ведомость оборудования для сборочных работ оформляет­ ся аналогично ведомости механосборочного отделения цеха по форме 6.1.

Для упрощения работ ведомость оборудования механиче­ ских цехов условно составляется по перечню оборудования про­ ектируемого участка, количество каждого вида оборудования определяется умножением количества оборудования одного ти­ поразмера на число механических участков.

Если есть возможность, то номенклатура оборудования по остальным участкам, кроме типового, устанавливается по дей­ ствующей номенклатуре базового предприятия (с заменой уста­ ревших моделей на более современные).

Общее количество оборудования в цехе должно соответст­ вовать рассчитанному значению Сц.

7. РАСЧЕТ ГРУЗООБОРОТА ЦЕХА

Грузооборотом учитываются массы перемещаемых основ­ ных и вспомогательных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовых деталей и изделий, а также производственных отходов. В связи с тем, что грузооборот вспомогательных материалов обычно составляет небольшую долю в общем грузообороте ме­ ханических цехов, при укрупненных расчетах его не учитывают.

Результаты расчетов сводятся в форму 7.1.

Все расчеты грузооборота выполняются по следующей формуле:

 

й =<7,’Пир

Умех,

(7.1)

где Q, -

общая масса грузооборота /-го вида грузов (например,

поковок,

штамповок, отливок,

готовых деталей

или изделий

и т.д.), т; qt - единичная масса соответствующих грузов типовой детали, т; Ппр - приведенная программа выпуска типовой дета­ ли, шт.; Умех - количество механических участков.

Форма 7.1

Сводная ведомость грузооборота цеха

Цех (участок) получает

Цех (участок) отправляет

грузы

Заготовки из литья: чугунного стального цветного

Заготовки штамповок

Прокат и т.д.

Полуфабрикаты из ПРОСК Полуфабрикаты из смежных цехов: тер­ мического, метал­ локонструкций и т.д.

Итого...

масса в год, т

грузы

Полуфабрикаты в ПРОСК

Полуфабрикаты в смежные цехи: терм,

покрытий, металлокон­ струкций и т.д. Производственные от­ ходы Готовые детали на сборку

Готовые собранные из­ делия

масса в год, т

Масса полуфабрикатов, транспортируемых из промежуточ­ ного склада полуфабрикатов (ПРОСК) на участки и в него с участков, учитывается только при серийном производстве, ко­ гда обработка ведется партиями, а промежуточные заделы хра­ нятся в ПРОСК. Крупные полуфабрикаты (массой более 0,1 т) хранятся на участках.

Общая масса грузов, транспортируемых в ПРОСК и обрат­ но, может быть приближенно определена по формуле

где i - количество операций по технологическому процессу ти­ повой детали; п - коэффициент, учитывающий выполнение опе­ раций без завоза в ПРОСК, принимаемый в пределах 0,25-1,0 (для крупносерийного производства коэффициент ц меньше, а для мелкосерийного больше, он также уменьшается с увеличе­ нием массы заготовок от 0,03 до 0,1 т); <7„олуф - средняя масса полуфабрикатов типовой детали, транспортируемых в ПРОСК,

Яполуф — (?заг ^ Ягот ) / 2 ,

( 7 .3 )

где g'jar, qwl - соответственно масса заготовки и готовой детали, т. Масса производственных отходов равна разности годовых

масс заготовок и готовых деталей.

Масса заготовок, отправляемых в термоцех, составляет 3080 % от общей массы всех заготовок (в зависимости от тех­ процесса).

Общий грузооборот равен сумме получаемых и отправляе­ мых грузов.

8. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

В разделе обосновывается выбор подъемно-транспортных средств для различных транспортных операций, охватываемых проектом цеха, и выполняются расчеты, связанные с определе­ нием количества этих средств или их технологических характе­ ристик.

В каждом случае необходимо выбрать такой вид транспор­ та, который бы обслуживал производство более рационально и экономно (с минимальным количеством перевалок, наимень­ шими затратами времени на погрузочно-разгрузочные работы, максимальным облегчением труда рабочих и т.д.), комплексная проблема распадается на задачи выбора и расчета подъемно­ транспортных средств для межцеховых и внутрицеховых (меж­ участковых) перевозок.

8.1.Выбор подъемно-транспортных средств для межцеховых

ивнутрицеховых перевозок

Подъемно-транспортные средства для межцеховых и внут­ рицеховых перевозок выбираются с учетом общей массы этих перевозок и характера транспортных связей в соответствии с ве­ домостью грузооборота цеха, а также с учетом единичной мас­ сы, габаритов перевозимых грузов и расстояний, на которые пе­ ремещается груз.

Для межкорпусных перевозок на расстояние более 500 м, а также для перевозок грузов больших габаритов и масс приме­ няют железнодорожный и автомобильный транспорт. Эти виды транспорта загрязняют воздух цеха. Поэтому в местах погрузоч­ но-разгрузочных работ внутри цеха должна быть предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция. Применение железнодорож­ ного и автомобильного транспорта для внутрицеховых перево­ зок не допускается.

При расстоянии между цехами 150-500 м и единичной мас­ се груза до 1т применяют (если габариты грузов это допускают) электротягачи с прицепными тележками. Предпочтение отдает­ ся перевозке грузов в таре.

В массовом и частично крупносерийном производстве с ог­ раниченным числом адресов груза используют подвесные кон­ вейеры толкающего типа с адресованием грузов. Длина пути пе­ ревозки - до 1000 м.

Для разгрузки (загрузки) железнодорожного и автомобиль­ ного транспорта, а также электротягачей применяют электрока­ ры. Разгрузку (загрузку) электротягачей выполняют с помощью кранов-штабелеров.

Для внутрицеховых перевозок мелких грузов на расстояние до 50 м можно также использовать ручные тележки грузоподъ­ емностью 0,05; 0,1; 0,25 т и электрокары.

Более подробно эти вопросы рассмотрены в работах [9, гл. Ill; 8, гл. XII, §4].

8.2.Выбор подъемно-транспортных средств для внутриучастковых перевозок

Выбор подъемно-транспортных средств для внутриучаст­ ковых перевозок определяется формой организации производст­ ва на участке (поточная или непоточная). При поточной форме

организации производства маршрут внутриучастковых перево­ зок регламентирован, а детали производятся на всех (или почти на всех) станках поточной линии. При этом возможна различная степень синхронизации операций.

При низкой степени синхронизации средства межопераци­ онной транспортировки должны обеспечить свободный ритм межоперационного перемещения заготовок. С этой целью ис­ пользуются неприводные конвейеры-склизы, лотки, непривод­ ные рольганги.

При малой массе заготовок и одновременно малой дли­ тельности операций допускается ручная межоперационная пе­ редача заготовок в таре. При этом общая масса такой тары «брутто» не должна быть больше 5 кг, а периодичность переда­ чи - меньше 30 мин.

При более высокой синхронизации операций (примерно 0,75 и выше) применяются приводные роликовые и подвесные кон­ вейеры; для перемещения больших масс используются привод­ ные тележки. При больших массах перемещаемых заготовок (на­ пример, блоки цилиндров, корпуса различных приводов и т.д.) должны предусматриваться отводы от конвейеров к станкам.

Для установки и снятия заготовок массой более 15 кг, а также для их передачи на станок, установленный в противопо­ ложном ряду рольганга, применяются электро- и пневмотали на монорельсах. Для установки и снятия заготовок, расположенных в одном ряду, используются также консольные краны.

При непоточной форме организации производства заготов­ ки к рабочим местам могут передаваться через ПРОСК (если масса заготовки не превышает 100 кг). В этом случае заготовки из ПРОСК к рабочим местам и обратно перемещаются в стан­ дартной таре на электротележках (электрокары). Электротележ­ ки оборудуются автономным поворотным краном или обслужи­ ваются подъемными средствами участка (если они требуются на рабочих местах для установок и съема деталей).

Крупные заготовки (массой более 100 кг) хранятся у рабо­ чих мест. Их установка и съем со станка осуществляются кон­ сольными кранами (один на два станка). Для межоперационного перемещения применяются кран-балки (преимущественно под­ весные) или опорные краны (если их грузоподъемность свыше

5 т). С помощью опорных кранов осуществляются также внут­ рицеховые перемещения заготовок (если требуется, в сочетании со специальными тележками для передачи из пролета в пролет).

Более подробно этот вопрос рассмотрен в работах [9, гл. III; 8, гл. XII, §3].

8.3. Расчет подъемно-транспортных средств

Необходимо определить потребное количество выбранных кранов и электрических тележек по каждому типоразмеру. Фор­ мулы расчета количества этих средств для межцеховых и внут­ рицеховых перевозок приведены в работе [9, гл. III, §7].

При использовании этих формул надо учесть следующее: 1. Годовой грузооборот определяется по цеховой ведомости

грузооборота привозимых или отвозимых грузов, в которой должны быть выделены раздельно одно- и двухсторонние сис­ темы перевозок. По двухсторонней системе перевозятся грузы, которыми можно загружать транспортное средство в обоих ко­ нечных пунктах перевозок (например, в ПРОСК и на участке, в термоцехе и на участке). Все остальные перевозки выполня­ ются по односторонней системе перевозок.

2.Коэффициент неравномерности принимается равным 1,20-1,25.

3.Количество кранов (кран-балок) должно быть проверено

сучетом длины их зоны обслуживания.

4.Количество поворотных (консольных) кранов, подвесных талей и тельферов принимается из плана участка.

Для приводных конвейеров расчетной величиной является

скорость конвейера, которая определяется по методике [9, гл. III, § 7]. При этом шаг подвесок выбирается с учетом плана расположения оборудования линии. Расчетная скорость конвей­ ера сравнивается с допустимой, при необходимости выбирается другой вид конвейера с учетом работы [9, гл. III, § 5].

Все расчеты кранов и конвейеров проводятся применитель­ но к проектируемому участку (линии).

8.4. Определение потребного количества транспортных средств

Для своевременного и регулярного транспортирования гру­ зов необходимо обеспечить цехи и весь завод достаточным ко­ личеством тех или иных подъемно-транспортных средств.

Степень обеспеченности оборудования цеха механизиро­ ванными подъемно-транспортными средствами определяется отношением количества единиц производственного оборудова­ ния, обслуживаемых механизированными подъемно-транспорт­ ными средствами, к общему числу единиц производственного оборудования цеха.

Необходимое количество подъемно-транспортных средств, зависящее от условий производства, можно определить:

а) путем подробного расчета по каждому виду транспорта на основе веса перемещаемых грузов;

б) на основе опытных данных.

Расчет потребного количества мостовых кранов по первому способу, т.е. на основе веса перемещаемых грузов и количества крановых операций, выполняют в следующем порядке:

1. Намечают количество деталей Д подлежащих транспор­ тированию краном в течение года, на основе общей номенкла­ туры деталей по годовой производственной программе.

2. Исходя из среднего количества переходов общей детали от одного рабочего места к другому, включая и склады, т.е. среднего количества крановых операций на одну деталь /, опре­ деляют общее количество крановых операций в год для транс­ портируемых краном деталей Jr, для этого умножают среднее число Переходов одной детали от одного рабочего места к дру­ гому / На количество деталей Д подлежащих транспортирова­

нию в течение года, т.е.

 

Jr = D i .

(8.1)

3. По Полученному годовому числу крановых операций Jr определяют число крановых операций в одну смену Усм; его по­ лучают путбМ деления годового числа операций Jr на общее ко­ личество сМеН за все годовое количество дней (суток) Ф т (Ф - количество Рабочих дней в году, т - количество рабочих смен в сутки):

J r

P i

(8.2)

Ф-т

Ф -m

 

4.Исходя из длины технологической линии, определяют среднюю длину пути крана (туда и обратно) на одну крановую операцию (/ср, м).

5.Зная скорость движения крана по его характеристике, находят время /кр (мин), потребное на пробег крана за одну кра­ новую операцию, путем деления средней длины пути крана (ту­ да и обратно) /ср (м) за одну крановую операцию на среднюю скорость движения крана Vcp(м/мин), т.е.

tкр

(8.3)

6. Полученное время tKp, потребное на пробег крана за одну крановую операцию, умножают на число крановых операций

в смену JCM, в результате чего получают время Я» (мин), потреб­ ное на пробег крана за все крановые операции в одну смену:

Ткр =/‘кр

Л,

/ср

P i

(8.4)

Vcp Ф -m

 

 

 

7. Определяют время на загрузку крана деталями Г3 и раз­ грузку крана Гр в смену (в минутах), умножая время загрузки Л, и разгрузки /р крана в минутах для одной операции на число всех крановых операций в смену Jcu, т.е.

 

Т, - U

Jc>*~ ^ .

>

(8.5)

 

 

Ф • тп

 

 

 

~

*^см - _

 

(8.6)

 

 

НФ m

 

 

(/р и t} принимаются по практическим данным).

 

8.

Суммируя время пробега крана в смену Гкр, время на за

грузку Г, и разгрузку Гр крана в смену, получают общее время работы крана в смену Гсм (мин):

 

D i

 

л

 

+ /, +/р • (8.7)

 

Т'см = Т кр = Т г + Т р = Л м ( / кр + t 2 + t p ) -

Ф от уср

Р

 

 

 

/

9. Разделив полученное общее время работы крана в смену Гсм (мин) на действительный (расчетный) фонд времени его ра­ боты в см ену(м ин), получают необходимое расчетное количе­ ство кранов Кр, т.е.

Кр

I s L

= l см.

(8

.8)

Л

/• *

 

 

 

или

 

 

 

 

D i

 

ср + t3+tp

 

 

 

 

(8.9)

К„

 

f - k

Фот

 

 

 

где/ - номинальный фонд времени работы крана в смену (коли­ чество минут в рабочую смену), мин; к - коэффициент, учиты­ вающий простой крана из-за ремонта.

Если подсчитанное количество получилось дробным чис­ лом или целым числом с дробью, оно округляется до целого, на­ зываемого принятым количеством кранов Кпр.

10. Делением расчетного числа кранов Кр на принятое Кпр определяют коэффициент их использования (загрузки) по вре­ мени г|кр, т.е.

(8.Ю)

кпр

Вслучае неравномерности загрузки кранов по сменам про­ изводится расчет на каждую смену отдельно - по количеству деталей, транспортируемых в течение смены; количество кранов принимается по смене с наибольшим количеством транспорти­ руемых деталей.

Величина коэффициента загрузки кранов по времени в за­ висимости от условий и характера производства бывает различ­ ной; для механических и сборочных цехов средний коэффици­ ент загрузки равен примерно 0,75.

Упрощенно количество мостовых кранов в пролете опреде­ ляют исходя из длины обслуживаемого пролета. Например, для механических и сборочных цехов принимают один кран на каж­ дые 50-60 м длины пролета, для литейных цехов - один кран на каждые 30-50 м, для кузнечных цехов - один кран на каждые 40-50 м.

При значительной загруженности, особенно крупных кра­ нов, целесообразно составлять графики их работы, в которых должна быть отражена увязка их работы во времени и простран­ стве, т.е. должны быть показаны продолжительность работы кранов на отдельных операциях, длина проходимого ими пути и распределение обслуживаемых мест с указанием, не закрывает ли один кран другому путь для движения.

Пример. Подсчитать потребное количество мостовых 5-тонных кранов в одном пролете механического цеха, в кото­ ром краном должны транспортироваться 16 000 деталей в год (D) весом свыше 400 кг каждая (детали меньшего веса перево­ зятся электротележками). Среднее число переходов одной дета­ ли со станка на станок, включая перегрузку в двух складах, при­ нимаем равным 5; таким образом, на каждую деталь будет пять крановых операций (/).

Средняя длина пути за одну операцию /ср = 45 м при сред­ ней скорости движения крана Vcp= 50 м/мин (максимальная ско­ рость 110-120 м/мин).

Время загрузки (/,) и разгрузки (/р) крана на одну крановую операцию можно принять в среднем по 2 мин.

При номинальном фонде времени крана в одну смену f - - 480 мин, коэффициенте т|кр = 0,98, учитывающем простой крана из-за ремонта, количестве рабочих дней в году Ф = 250 и двухсменной работе (т) расчетное количество кранов

К

р 1Ъ\)1 48U •У,У8

Принимая два крана, находим коэффициент использования (загрузки) кранов по времени: