Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров

мин.

Операция 030. Вертикально-фрезерная.

Фрезерование паза.

t = 10 мм;

S = 0.025 мм/зуб.;

S0 = 0.2 мм/об.;

V = 200 м/мин;

n = 1000v/(Dфр. = 1000*200/3,14*80 = 796мм/об;

t0 = 128/S0*n = 128/0.2*800 = 0,8 мин.;

tш.-к = (0,8 + 0,4 + 0,2 + 0,75)*1,09 + 0,3 + 1,4 = 4,04 мин.

Операция 035. Кругло-шлифовальная.

Чистовое шлифование.

t= 0,57 мм;

Sпоп= 0,01 мм/дв.х.;

Vзаг= 20 м/мин;

vкр= 35 м/с;

Sм = 0,845 мм/мин;

i = 0,57/0,01=57 дв.х.;

tвых = 0,17 мин;

авых = 0,035 мм;

t0= (1,3*(0,285 – 0,035)/0,845)*57 + 0,17 = 7,6 мин.

tш-к = (7,6 + 4,3 + 0,25 + 0,45)*1,09 + 0,5 + 1,6 = 22,1 мин., тогда на

одно кольцо – 2,21 мин.

Операция 040. Плоско-шлифовальная.

Установ А, Б. Окончательное шлифование торцев.

t= 0,27 мм;

Sпоп= 0,01 мм/дв.х.;

Vзаг= 35 м/мин;

vкр= 35 м/с;

tвых = 0,2 мин.;

авых = 0,07 мм;

Sм = 0,98 мм/мин.;

nд=1000*20/(3,14*300) = 21,2об/мин;

i = 0,27/0,01=27 дв.х.;

t0= ((0,05 +(0,27 – 0,07)/0,98)*27 + 0,2 = 7,06 мин.;

t= 0,27 мм;

Sпоп= 0,01 мм/дв.х.;

Vзаг= 35 м/мин;

vкр= 35 м/с;

Sпр= 0,98 мм/мин;

i = 0,27/0,01=27 дв.х.;

t0= ((0,05 +(0,27 – 0,07)/0,98)*27 + 0,2 = 7,06 мин.;

tш-к = (7,06*2 + 1 + 1 + 0,19)*1,09 + 0,7 + 1,6 = 20,1 мин., тогда на одно

кольцо – 4 мин.

Маршрут восстановления коленчатого вала.

Коленчатый вал – одна из наиболее нагруженных деталей поршневого

компрессора. Во время работы вал испытывает переменные динамические

нагрузки, поэтому он должен быть достаточно жестким, чтобы под действием

рабочих нагрузок обеспечить необходимую точность движения перемещающихся

частей, обладать высоким сопротивлением усталости. Поверхности трения

коленчатого вала должны иметь высокую износостойкость.

Основными рабочими поверхностями коленчатого вала являются

поверхности коренных и шатунных шеек. Изнашивание усиливается вследствии

повышенных механических скоростных нагрузок, а также наличия агрессивных

сред.

Непосредственно перед разборкой и ремонтом коленчатого вала, если

позволяют условия, проводят проверку состояния коленчатого вала в

компрессоре. С помощью щупов проверяют зазоры в соединении вала с коренными

подшипниками и в соединении шатунных шеек с шатуном. Проверяют также

положение оси вала по расхождению щек. Такая проверка характеризует

взаимный износ сопрягаемых поверхностей коленчатого вала, подшипников,

шатуна.

Демонтированные, поступившие в ремонт коленчатые валы полностью

разбирают. Подшипники выпрессовывают, снимают заглушки смазочных каналов.

Коленчатый вал очищают от грязи, прочищают и продувают смазочные каналы.

Затем вал промывают в ванне, заполненной керосином или моющим раствором,

промывают горячей и холодной водой, обдувают сжатым воздухом и окончательно

высушивают, протирая сухой хлопчатобумажной ветошью.

Контроль и выявление дефектов.

|отклонение |Допуск, мм, при диаметре вала, мм |

| |5-100 |100-200 |200-300 |300-400 | |

|коренной |0,15 |0,20 |0,25 |0,30 | |

|шатунной |0,15 |0,22 |0,30 |0,35 | |

|после изготовления или ремонта|0,02 |0,03 |0,035 |0,04 | |

|при эксплуатации |0,06 |0,09 |0,15 |0,20 | |

Средства измерений – универсальные.

Технология восстановления дискового поршня.

Поршни компрессров в процессе эксплуатации подвержены действию

значительных динамических нагрузок. Наибольшему износу подвергаются внешние

(в тонкой части) поверхности порня, поверхности канавок под поршневые

кольца и отверсти под поршневые пальцы. Результатом изнашивания этих

поверхностей является уменьшение диаметра поршня, увеличение ширины канавок

и диаметра отверстия под поршневой палец. На ускоренное изнашивание поршня

влияет также перекос поршня в цилиндре, вследствии большой конусообразности

шатунных шеек коленчатого вала и отверстий, образованных вкладышами

подшипников скольжения. В результате уменьшения диаметра поршня и

увеличения диаметра гильзы вследствии износа обеих деталей увеличивается

зазор между поршнем и гильзой. Это вызывает стук и повышение температуры

компрессора.

У поршней горизонтально-крейцкопфных компрессоров интенсивному

изнашиванию подвергается рабочая поверхность баббитовых поясков дискового

поршня, в результате чего нарушается соостность штока поршня, сальника и

крейцкопфа. Для восстановления соостности на рабочей поверхности поршня

протачивают две канавки типа ласточкиного хвоста, которые подвергают

лужению, а затем заливают баббитом. Технологическими базами служат прежние

поверхности. Приспособление для кокильной заливки представляет собой

стальную форму, охватывающую поршень на дуге, соответствующей размеру

канавки. Форма снабжена литниками и закрепляется с помощью охватывающей

поршень стальной лентой и стяжных болтов. Жидки баббит подается вручную из

ковша. Эту операцию осуществляют на специально переоборудованном токарно-

винторезном станке.

Баббитовую заливку поясков обрабатывают точением (предварительно),

после чего баббит уплотняют обкатыванием роликом и затем обтачивают начисто

до требуемого размера.

Средства измерения – универсальные.

Выбор и обоснование контрольно-измерительных средств.

При выборе контрольно-измерительных средств в ремонтном производстве

следует решать две задачи:

- обнаружение дефектов в деталях и узлах компрессоров;

- измерения во время технологического процесса восстановления деталей

и узлов.

Обмером с помощью измерительного инструмента завершают, как правило,

визуальный контроль деталей после разборки и мойки. Измерения позволяют

определить износ тех или иных рабочих поверхностей, отклонения элементов

детали от правильной геометрической формы как в продольном

(конусообразность, бочкообразность и т. д.), так и в поперечном

(овальность, огранка и т. д.) сечениях детали. При обмере деталей

используют стандартный мерительный инструмент универсального назначения

(штангенциркули, микрометры, микрометрические нутромеры и т. д.).

отклонение формы деталей типа тал вращения в поперечных сечениях определяют

с помощью кругломеров (например, мод. 256, 289, 290). Метод обмера чаще

всего применяют при определении дефектов цилинров, цилиндровых втулок,

поршней, поршневых колец,поршневых штоков и пальцев, коленчатых валов,

роторов, коренных и шатунных подшипников, крейцкопфов и параллелей.

При измерениях во время технологического процесса восстановления

деталей компрессора используются также стандартный мерительный инструмент

универсального назначения.

| |мм |мм |измерения, | |

| | | |мм | |

| |0,03-0,05 | | |зазоров между |

| |0,03-0,1 | | |подшипником. |

| |100, толщина|- | | |

| | | | | |

| |0,03-0,03 | | | |

| |200, толщина|- | | |

| | | | | |

| |0,05-1,0 | | | |

|Микрометр |0 -25 |0,01 |0,01 |Для измерения |

|Микрометры |10 –50 |0,01 |0,008 |Для обмера |

|тяжелого |50 –80 | |0,009 |коренных и |

|типа |80 – 120 | |0,010 |шатунных шеек |

| |120 – 180 | |0,012 |коленчатого вала, |

| |180 – 260 | |0,015 |диаметров гильз, |

| |260 – 360 | |0,020 |поршневых колец, |

| | |0,1; 0,05; | |размеров канавок |

| | |0,02 | | |

|Индикатор |0-3 |0,01 |- |Для определени |

|с |125 | | | |

|односторон-н|175 | | | |

| |225 | | | |

|с двусторон-|300 | | | |

| | | | | |

|Нутромеры |50 |- |0,01 |Для контроля и |

| |100 | | |измерения |

| |200 | | |внутренних |

| |300 | | |диаметров гильз |

Проектирование цеха. [8]

Исходные данные:

Тип производства – мелкосерийный.

Режим работы – односменный.

Годовой фонд работы

оборудования – 2000 часов,

рабочих – 1860 часов.

Расчет станкоемкости.

Удельную станкоемкость изделия можно определить из следующей

зависимости:

Туд = Км*(Т – Труч), где

Т – трудоемкость 1 т изделия, н-ч/т, Т = 57,9 н-ч/т, по данным завода

“Борец “;

Км – среднее число станков, обслуживаемых одним рабочим;

Труч – трудоемкость ручных операций, Труч = (0,03-0,08)*Т = 0,05*57,9 =

2,895 н-ч/т.

Тогда

Туд = 2*(57,9 – 2,9) = 110 ст.ч/т.

Станкоемкость годового выпуска определяем по формуле:

Т = Q0*Туд, где

Q0 – годовой выпуск деталей в [т];

Туд – удельная станкоемкость обработки 1 т. деталей [ст. час/т].

Т = 850*110 = 93500 ст. час.

Определение количества основного оборудования.

Сп общ. = Т/(Ф0*К3 ср), где

Сп общ. – принятое общее число единиц оборудования цеха без указания

наименования;

К3 ср – средний коэффициент загрузки оборудования по цеху при односменной

работе. Для мелкосерийного производства К3 ср = 0,85;

Ф0 – эффективный годовой фонд времени работы оборудования, Ф0 = 2000 ч.

[8], табл. 7.1.

Сп общ.= 93500/(2000*0,85) = 55 ст.

Распределение общего количества станков по группам:

1. Токарные станки – 30%:

CТ = 55*0,3 = 17 ст.

2. Расточные станки - 5%:

Ср = 55*0,05 = 4 ст;

3. Фрезерные станки - 8%:

Спр = 55*0,08 = 5 ст;

4. Вертикально-сверлильные станки - 2%,

Св-с = 55*0,06 = 4 ст;

5. Шлифовальные станки – 30%,

Сш = 55*0,3 = 17 ст.

Всего Сп общ = 47 станков.

Расчет количества станков для участка механической обработки ремонтного

цеха.

Суммарная приведенная программа:

- гильзы 4060 шт/год;

- поршневые кольца 4060 шт/год;

- поршни 2030 шт/год;

- коленчатый вал 1015 шт/год.

Всего: 11165 шт/год.

Годовая станкоемкость Тотр= (ni=1(mj=1tш-кijNi/60, где

m – число операций обработки i-ой детали на станке;

n – число разных деталей, обрабатываемых на данном станке;

Ni – годовая программа выпуска i-х деталей.

С’р = Тс(/Ф0 ; Спр – округляется до целого в большую сторону, станков.

Кз = С’р/Спр - коэффициент загрузки, табл. 7.6.

1) Токарно-винторезные станки.

Тт-в = [26,2*4060 + 9,64*2030 + 68,3*1015 +(0,8 + 0,86 + 0,84 +

0,82)*4060]/60 = 3477,73 ст.час;

С’р= 3477,73/2000 = 1,74; Спр = 2; кз = 0,87;

2) Вертикально-расточные станки.

Тт-в = (38,1 + 17 + 43,1)*4060/60 = 6645 ст.час;

С’р = 6645/2000 = 3,27; Спр = 4; кз = 0,82;

3) Вертикально-сверлильные станки.

Тв-с = 15,4*4060/60 = 1042 ст.час;

С’р = 1042/2000 = 0,51; Ср = 1 ст; кз = 0,51;

4) Плоскошлифовальные станки.

Тв-с = (15,1 + 4)*4060/60 = 1292 ст.час;

С’р = 1292/2000 = 0,65; Ср = 1 ст; кз = 0,65;

5) Вертикально-фрезерные станки.

Тв-ф = 4,04*4060/60 = 273,4 ст.час;

С’р = 273,4/2000 = 0,14; Ср = 1 ст; кз = 0,14;

6) Круглошлифовальные станки.

Тк-ш = (14,7*4060 + 2,21*4060)/60 = 1144,2 ст.час;

С’р = 1144,2/2000 = 0,57; Ср = 1 ст; кз = 0,57;

7) Хонинговальные станки.

Тв-ф = 14,6*4060/60 = 988 ст.час;

С’р = 988/2000 = 0,5; Ср = 1 ст; кз = 0,5.

8) Горизонтально-расточные станки.

Тв-ф = 18,9*4060/60 = 1279 ст.час;

С’р = 1279/2000 = 0,64; Ср = 1 ст; кз = 0,64.

Определение числа производственных рабочих.

Расчет производим по общей трудоемкости механической обработки

приведенной годовой программы.

Рст = Т/(Фр*км), где

км – коэффициент многостаночного обслуживания в мелкосерийном производстве

км = 1,1;

Фр - эффективный годовой фонд времени рабочего, равный 1860 ч. (стр. 561).

Рст = 93500/(1860*1,1) = 46 чел.

Определение числа вспомогательных рабочих.

Рвсп = Рст*0,25 = 46*0,25 = 12 чел.;

Потребное количество ИТР.

Ритр = (Рст+Рвсп)*0,09 = (46 +12)*0,09 = 6 чел.;

Потребное число МОП.

Рмоп = (Рст+Рвсп)*0,02 = 58*0,02 = 2 чел.;

Потребное число служащих.

Рсл = (Рст+Рвсп)*0,09 = 58*0,09 = 6 чел.

Расчет площади цеха.

Общая площадь цеха составляет Sобщ = 2200 + 440 + 4018 = 6658 м2.

Производственная площадь.

Sпр = Sуд.пр.*Сп общ, где

Sуд.пр. – удельная производственная площадь,приходящаяся на один станок

Sуд.пр. = 40 м2/станок;

Sпр = 40*55 = 2200 м2

Выбираем для проектирования производственных зданий

- размер секций 72 144 м,

- с сеткой колонн 18 12 м,

- при высоте пролетов для бескрановых секций 7.2 м,

- шаг колонн t = 12 м,

- ширина проезда 4,5 – 5,5 м.

Площадь основных секций составляет 10368 м2.

Количество пролетов N = Sпр /Lуд*L,

где Lуд - 35 – 50 м, берем 50 м; L – ширина пролета 18 м,

тогда N = 2200/50*18 = 2,4.

Вспомогательная площадь.

Вспомогательная площадь составляет 15 –20 % от Sпр , тогда Sвсп = 0,2*2200

= 440 м2.

Расчет числа заточных станков.

Сз = С*П/100, где

Сз – число заточных станков;

П – процент заточных станков от общего числа станков, обслуживаемых

заточными станками общего назначения (стр. 592).

Сз = 47*5/100 = 3 ст.

Площадь заточного отделения:

Sзат = Сз*Sуд.з. , где

Суд.з. – удельная площадь, приходящаяся на 1 заточной станок (стр. 592).

Sуд = 10 м2/ст;

Sзат = 10*3 = 30 м2.

Количество рабочих заточников.

Рзат = Сзат*Фс*кз.ср./(Фр*км), где

Сзат – число станков заточного отделения;

Фс – действительный годовой фонд станка;

кз.ср. – средний коэффициент загрузки станков;

Фр – действительный годовой фонд времени рабочего;

км – коэффициент многостаночного обслуживания.

Рзат = 4*4015*0,65/(1860*1,05) = 4 чел.

Расчет числа оборудования отделения ремонта и оснастки.

С'р = 3 ст. (по нормам)

Вспомогательное оборудование.

Свсп = 3 ст. (по нормам)

Общее число оборудования отделения.

Ср = 3+3 = 6 ст.

Расчет площади отделения ремонта инструмента и оснастки.

Sи = Sуд*Ср , где

Sуд – удельная площадь, приходящаяся на один станок (стр. 592).

Sи = 22*6 = 132 м2.

Число рабочих станочников отделения.

Рр = Ср*Ф0*кз.ср./(1860*1,05) = 6*2000*0,65/(1860*1,05) = 5 чел.

Потребное число слесарей.

Рсл = Рр*0,45 = 5*0,45 = 3 чел;

Расчет площади комплексной кладовой.

Sкл = Sпл.уд.*Sобщ , где

Sпл.уд. – удельная площадь на один станок.

Sкл = 2,6*36 = 104 м2.

Расчет числа контролеров.

Принимаем 5 % от числа станочников.

Рк = Рст*0,05 = 62*0,05 = 3 чел.

Площадь контрольного отделения:

Sк = Sуд*Рк*кр.о. , здесь

Sуд – удельная площадь на одного человека;

Рк – количество контролеров;

Кр.о. – коэффициент на расположение оборудования, инвентаря и проходов.

Страницы: 1, 2, 3, 4

МЕНЮ

Проектирование цеха ремонта поршневых компрессоров