Разработка конструкции эпюрного агрегата для сборки звеньев с железобетонными шпалами

Гидроцилиндр м..cdw

Техническая характеристика
Давление номинальное
Давление максимальное
Технические требования
Гидроцилиндр в сборе испытать на герметичность давлением
МПа в течении 10 минут . Течь масла по уплотнениям не

Гидроцилиндр м.spw

ДП 23.05.01 01 20 00
ДП 23.05.01 01 21 00
ДП 23.05.01 01 22 00
ДП 23.05.01 01 23 00
ДП 23.05.01 01 20 01
ДП 23.05.01 01 20 02
ДП 23.05.01 01 20 03
ДП 23.05.01 01 20 04
Кольца ГОСТ 18829-73
Манжета гидравлическая

Гидра конвейера.cdw

Вариант эпюрного агрегата
в условиях шпалозавода
Гидрозамок односторонний Т3КУ12320
Гидроцилиндр плунжерный
Гироцилиндр плунжерный
Гидроцилиндр шагового конвейера
Вентиль запорный ВМ1-4500
Гидроклапан обратный Г51-31
Клапан предохранительный МКПВ103МР1
Манометр МТП1001-ВУ-100
Насос пластинчатый НПл 516УХЛ4
Патрон магнитный 2 ОСТ2Г42-1-73
Гидрораспределитель РЕ10 574 220ВН УХЛ4
Регулятор расхода МПГ 55-22М
ЭлектродвигательАИР80А4
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СХЕМА КОНВЕЙЕРА

Плакат технологии.cdw

Шероховатость поверхности А-
Поверхность В получить осадкой шарика
-5 ГОСТ 3722-81 на глубину до 1 мм
: фрезерный станок ЛФ270Ф3
установ 1: трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80
установ 2: оправка специальная
Измерительный инструмент
: штанген. ШЦ-1 125-01
фреза 2210-0075 (концевая фреза
) ГОСТ 9304-69 (переход 1
: твердый сплав ВК-6 ГОСТ 3882-74
: сварочный выпрямитель ВС-600
: станок токарный 1Е165
: патрон самоцентрирующийся специальный
: резец расточной ГОСТ 23076-78
резец проходной ГОСТ 18879-73
резец подрезной ГОСТ 18871-73
Операция сверлильная (слесарная)
: станок вертикально-сверлильный 2Н106Г
: патрон самоцентрирующийся
Операция сверлильная
Операция шлифовальная
Вариант эпюрного агрегата
в условиях шпалозавода
КАРТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЭСКИЗОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛУНЖЕРА

Линия Скоркин.cdw

Техническая характеристика
Производительность линии
Среднее время обработки одной шпалы
Периодичность выхода шпалы с технологической
линии по их производству
Характеристика собираемых звеньев
электрическое от сети
переменного трехфазного
тока с частотой 50Гц
Привод рабочих органов электрический
Давление в гидросистемах
Установочная мощность электродвигателей
в том числе гайковертного агрегата
Обслуживающий персонал
машинисты и помощники машинистов
машинисты мостовых кранов
Наименьшая грузоподъемность
обслуживающего линию мостового крана
Число обслуживающих линию
Агрегат шуруповертный
шуруповертного агрегата
Каретка шпалопитателя
Вариант эпюрного агрегата
в условиях шпалозавода
ЗВЕНОСБОРОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЗАВОДА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ШПАЛ
Шуруповерт не показан

Плакат конструкции.cdw

Первая пара зубчатых колес
Вторая пара зубчатых колес
Выходная звездочка коробки передач
шаговой цепной передачи
Гидроцилиндр возвратно-
-поступательного перемещения
Блок приводных звездочек
Звездочка цепной передачи привода
Звездочка транспортирующей цепи
Цепь транспортирующая
Вариант эпюрного агрегата
в условиях шпалозавода
СХЕМА ПРИВОДА ТРАНСПОРТИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ КОНВЕЙЕРА

Гидроцилиндр б.spw

ДП 23.05.01 01 10 00
ДП 23.05.01 01 11 00
ДП 23.05.01 01 12 00
ДП 23.05.01 01 13 00
ДП 23.05.01 01 10 01
ДП 23.05.01 01 10 02
ДП 23.05.01 01 10 03
ДП 23.05.01 01 10 04
Кольца ГОСТ 18829-73
Манжета гидравлическая

Гидроцилиндр б..cdw

Техническая характеристика
Давление номинальное
Давление максимальное
Технические требования
Гидроцилиндр в сборе испытать на герметичность давлением
МПа в течении 10 минут . Течь масла по уплотнениям не

Конвейер.cdw

Цепь транспортирующая
Гидроцилиндры шагового перемещен
Гидроцилиндры вертикального перемещения
Время перемещения на шаг эпюры
Время возврата штока цилиндра шагового перемещения
Цикл шагового перемещения
Техническая характеристика
при 46 шпалах на звено
при 50 шпалах на звено
Скорость шагового перемещения
Цикл набора комплекта шпал звена
Время опускания комплекта шпал звена
Время подъема ветвей конвейера
Время выкатывания шпальной тележки
Технические требования
Непарралельность левого и правого конвейеров между собой
и рельсами-основаниями не более 5 мм

Плакат устройств 1.cdw

Устройство поштучной
выдачи шпал линии ПЗЛ
Вариант эпюрного агрегата
в условиях шпалозавода
УСТРОЙСТВА РАСКЛАДКИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ШПАЛ ПО ЭПЮРЕ
Эпюрная рейка линии ПЗЛ
Эпюрная траверса линии "Смолянка
Устройство установки шпал по эпюре линии ТЛСМ

Конвейер левый.cdw

Цепь транспортирующая
Блок приводных звездочек
Техническая характеристика
при 46 шпалах на звено
при 50 шпалах на звено
Скорость шагового перемещения
Гидроцилиндры шагового перемещения
Гидроцилиндры вертикального перемещения
Технические требования
Время перемещения на шаг эпюры
Время возврата штока цилиндра шагового перемещения
Цикл шагового перемещения
Цикл набора комплекта шпал звена
Время опускания комплекта шпал звена
Время подъема ветвей конвейера
Время выкатывания шпальной тележки
Цикл работы эпюрного конвейера

Стол подъемный.cdw

Гидроцилиндры подъема
Техническая характеристика
Номинальная грузоподъёмность
Рабочее давление в гидросистеме
Технические требования
кроме обозначенных *
Регулировку по высоте производить с помощью прокладок поз.11
Непараллельность рельсов поз.25 между собой и рельсам
пути-основания не более 5 мм.

Задание на ВКР Скоркин.doc

Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Кафедра «Транспортно-технологические комплексы»
на выпускную квалификационную работу студенту
Скоркину Дмитрию Валерьевичу
(фамилия имя отчество)
Тема ВКР Вариант эпюрного агрегата участка сборки РШР в условиях шпалозавода
Исходные данные к работе Произвести разработку варианта агрегата расстановки шпал по эпюре участка (линии) сборки РШР в условиях шпалозавода. Производительность участка (линии) сборки – 50 п.м. РШР в час. Предложить вариант конструкции эпюрного агрегата шагового конвейерного типа.
Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) Введение; 1) Анализ состояния вопроса сборки звеньев на железобетонных шпалах в условиях шпалозавода; 2) Описание конструкции и работы агрегата; 3) Расчеты подтверждающие работоспособность и надежность конструкции агрегата; 4) Технология изготовления детали; 5) Экономический раздел; 6) Безопасность и охрана труда.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
) Линия сборки звеньев в условиях шпалозавода (плакат)
) Плакат устройств раскладки шпал по эпюре
) Конвейер эпюрный (ВО А1)
) Конвейер левый (ВО)
) Схема привода транспортирующей цепи конвейера (плакат)
) Гидравлическая схема конвейера (плакат)
) Стол подъемный (ВО А1)
) Гидроцилиндр (СБ А1)
) Технологические эскизы изготовления детали (плакат А1)
) Гидроцилиндр и деталировка (А1)
Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов ВКР)
Наименование раздела
выполнения выпускной квалификационной работы
Наименование этапов выполнения
выпускной квалификационной работы
Срок выполнения этапов ВКР
Обзорно-аналитический этап
Проектно-конструкторский этап
Расчетно-конструкторский этап
Технологический раздел
Раздел безопасности жизнедеятельности
Оформление ПЗ и графического материала работы
Дата выдачи задания 02.02.2017

Рисунки в ПЗ.cdw

Рисунок 2.8 - Схема привода одного из параллельных
конвейеров эпюрного конвейера
Каретка шпалопитателя
Цепь транспортирующая
Гидроцилиндр центровки
Балка перемещения каретки
- собираемое звено; 2 - тележка агрегата; 3 - рама агрегата;
- привод перемещенияагрегата; 5 - рабочее место оператора;
- щуп концевого выключателя; 8 - подвеска щупа; 10 - рычаги;
- гидроцилиндр;14 - шуруп
- механизм поджатия шпал; 9 - моторно-шпиндельные блоки;
- гидроцилиндр механизма поджатия шпал; 13 - опорная пята
Гидромотор привода перемещения
Гидроцилинд подъема столов
Выключатель конечный
Уровень положения шпал на эпюрном конвейере
и подъемном столе в поднятом положении
Рисунок 1.10 - Схема звеносборочной линии
Рисунок 2.7 - Схема эпюрного конвейера
Рисунок 2.9 - Схема подъемного стола
Рисунок 1.15 - Схема рельсоустановщика
Рисунок 1.16 - Схема шуруповерта
Рисунок 1.17 - Схема шуруповерта. Сечение А-А на рисунке 1.16
Рисунок 1.11 - Схема шпалопитателя
Рисунок 1.12 - Схема шпалопогрузчика

ПЗ Скоркин.docx

4 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
РАБОТ ЭПЮРНЫМ АГРЕГАТОМ ЗВЕНОСБОРОЧНОЙ ЛИНИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..
Важным направлением совершенствования путевого хозяйства является создание путевых машинных станций (ПМС) индустриального типа ведущих капитальные путевые работы. Оснащение таких предприятий высокопроизводительной техникой разработка и внедрение передовых методов производства способствует успешному выполнению задач стоящих перед путейцами.
Анализ известных конструкций звеносборочных линий показывает что в настоящее время существующие линии сборки звеньев на железобетонных шпалах обеспечивают сборку звеньев РШР с достаточно большой производительностью. Это обусловлено требуемыми мощностями производства капитального ремонта пути выполняемого путевыми машинными станциями (ПМС).
В настоящее время появляются положительные технико-экономические предпосылки использования звеносборочных линий не на производственной базе ПМС а например на предприятиях выпускающих элементы конструкции звеньев РШР. Например на заводах выпускающих железобетонные шпалы. Производительность такой линии должна быть адекватна производительности линии по выпуску шпал а эта производительность меньше чем у существующих звеносборочных линий.
В настоящей работе произведена разработка конструкции эпюрного агрегата (конвейера) и подъемных столов звеносборочной линии для сборки звеньев с железобетонными шпалами.
Особенностью линии является ее применение совместно с линией производства железобетонных шпал. По сравнению с существующими звеносборочными линиями производительность линии не высока – порядка двух звеньев в час. Это обусловлено производительностью линии выпуска шпал.
В первой главе работы проведен анализ существующих конструкций устройств установки шпал по эпюре и исследований по этому вопросу. Рассмотрена структурная схема звеносборочной линии состав линии и порядок ее работы. Поставлена цель работы.
Во второй и третьей главах отражена разработка проекта эпюрного конвейера и подъемных столов. Приведены расчеты их основных технических параметров.
Технологическая часть (глава 4) содержит разработку технологического процесса изготовления детали.
В экономической части (глава 5) произведен расчет экономических показателей предлагаемой конструкции эпюрного конвейера.
В разделе работы касающегося безопасности и охраны труда (глава 6) отражены требования безопасности при производстве работ эпюрным агрегатом.
В заключение работы приведен список использованной литературы.
ОБЗОР И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ
1 Краткое описание поточных линий для сборки и
ремонта звеньев на железобетонных шпалах
Развитие средств механизации сборки и разборки звеньев РШР на железобетонных шпалах шло параллельно развитию техники для сборки и разборки звеньев РШР на деревянных шпалах но со сдвижкой во времени соответствующей более позднему началу использования железобетонных шпал. К моменту укладки первой железобетонной шпалы в начале 60-х годов звеньевой способ укладки снятия и ремонта РШР уже сложился. Единственное требование к путеукладочной технике – создание укладочного крана повышенной грузоподъемности (УК-2518 в числителе индекса – наибольшая длина звена в метрах в знаменателе – грузоподъемность в тоннах).
Первый этап развития средств механизации сборки и разборки звеньев РШР на железобетонных шпалах это сроки – с начала 60-х годов по первую половину 70-х годов включительно. Этот этап представляет собой создание механизированных сборочных и разборочных стендов. Уровень механизации предельно низок. Для выполнения основных сборочно-разборочных операций – заворачивания и отворачивания гаек закладных и клеммных болтов - используется ручной механизированный инструмент (шуруповерты ШВ-2 не совсем предназначенные для выполнения этих работ особенно – отворачивания). Подача на стенд и уборка со стенда звеньев и их элементов осуществляется козловыми кранами обслуживающими все пространство производственной базы ПМС. Так же как и при работе с РШР на деревянных шпалах инициатива разработки этих стендов принадлежит самим производителям работ со звеньями. Наиболее удачным оказался звеносборочный стенд конструкции ОПМС-1. В состав стенда были введены самоходные технологические агрегаты перемещающиеся вдоль собираемого пути уложенного на стенд. На двух из них устанавливались шуруповерты для заворачивания гаек клеммных и закладных болтов на остальных – емкости для элементов скреплений и рабочие места раскладчиков этих элементов. Данный стенд послужил прототипом для стендовой технологической линии ТЛС конструкции ПКТБ ХабИИЖТа.
Второй этап развития средств механизации сборки и разборки звеньев РШР на железобетонных шпалах начался во второй половине 70-х годов. На этом этапе развитие средств механизации сборки и разборки звеньев шло по двум направлениям. Первое направление - создание единичных образцов поточных звеносборочных и звеноразборочных технологических поточных линий. Второе направление – совершенствование механизированного стендового способа производства работ. По первому направлению спроектированы изготовлены в одном (реже – нескольких) экземпляре и эксплуатируются следующие образцы звеносборочных линий.
ПКБ Главстроймеханизации Минтрансстроя создало последовательно поточные звеносборочные линии ЧЗП-500 и ЗЛЖ-650 (усовершенствованный вариант ЧЗП-500Б).
Структурная схема линии ЗЛЖ-650 приведена на рисунке 1.1.
Линия монтируется на одном участке рельсового пути и включает в себя следующие агрегаты: шпалопитатель (накопление шпал с раскладкой в один ряд); транспортную систему выполненную в виде совершающих возвратно-поступательное движение тележек для подачи шпал к сборочному агрегату; механизм комплектации выполненный в виде портала совершающего возвратно-поступательное движение (подъем и центрирование шпал установка на шпалы узлов скреплений набранных в кассеты погружение в отверстия шпал закладных болтов и их поворот); накопитель рельсов с механизмами для их поперечной сдвижки и продольной подачи в сборочный агрегат; сборочный агрегат для завинчивания гаек закладных и клеммных болтов и шагового перемещения звена; устройств для приема собранного звена.
Конструктивной особенностью звеносборочной линии "Смолянка" является наличие транспортного конвейера из отдельных грузовых тележек на которых выполняются сборочные операции. Агрегаты линии размещаются на технологическом пути (рисунок 1.2) в двух крытых помещениях разделенных участком на котором смонтирован кран для подачи рельсов.
В помещениях расположены секционные бункеры для элементов скреплений загружаемые через съемную крышу. Шпалы на грузовые тележки укладываются специальной траверсой оборудованной захватами на гибких подвесках для зацепления шпал через отверстия под закладные болты. Грузовые тележки со шпалами перемещаются на технологический путь по обгонному пути через стрелочный перевод двумя самоходными тяговыми тележками. Гайки клеммных и закладных болтов завинчиваются автоматическим устройством с использованием шуруповертов типа ШВ-2.
Полуавтоматическая звеносборочная линия ПЗЛ-850 представляет собой конвейер с транспортной системой выполненной в виде челнока совершающего возвратно-поступательное движение и обеспечивающего перемещение элементов собираемого звена по отдельным технологическим позициям.
В состав линии входят: шпалопитатель агрегат для подачи элементов скреплений в зону установки их на шпалы; подъемный стол расположенный в зоне установки рельсов на подкладки; подвижные гайковерты для завинчивания гаек закладных и клеммных болтов; приемная эстакада для формирования пакетов звеньев. Оборудование линии за исключением питателя шпал и эстакады размещается в закрытом цехе.
Полуавтоматическая звеносборочная поточная линия ЗЛХ-500 конструкции ПКТБ ХабИИЖТа состоит из двух конвейеров размещаемых на двух параллельных путях (рисунок 1.3).
Конвейер подготовки шпал предназначен для приема накапливания и комплектования шпал элементами скреплений и подачи на сборочный конвейер.
Транспортная система этого конвейера выполнена в виде рельсов перемещающихся по роликам с помощью силового привода. Шпалы раскладываются на рельсах в один ряд и перемещаются вместе с ними вдоль технологических позиций оснащенных бункерными устройствами несущими элементы скреплений. В поперечном направлении на сборочный конвейер шпалы сдвигаются специальным транспортером. Сборочный конвейер имеет транспортную систему для перемещения элементов собираемых звеньев накопители клеммных соединений бункерного типа устройства для укладки рельсов полуавтоматические гайковерты.
Транспортная система включает в себя раму с эпюрными рейками для набора шпал совершающую возвратно-поступательное движение грузовую тележку для приема собираемого звена домкраты для подъема грузовой тележки при освобождении эпюрных реек от шпал перегружатель для снятия собранного звена с грузовой тележки тяговую лебедку для перемещения грузовой тележки. Линия может размещаться как на открытом воздухе так и в цехе.
Поточная линия тяжелого типа ПЗЛ конструкции ПКТБ ХабИИЖТа размещается в закрытом цехе или частично располагается в цехе частично – на открытой площадке. Монтируется линия на железнодорожном пути нормальной колеи. Высокий уровень механизации и автоматизации технологических операций минимальная зависимость от кранов обслуживающих прицеховые зоны позволяют получить высокую производительность. Линия представляет собой два последовательно расположенных связанных друг с другом технологических участка: подготовки шпал и сборки звена (рисунок 1.4).
Участок подготовки предназначен для приема шпал предварительной установки их по эпюре укладки на шпалы прокладок и подкладок прикрепления подкладок к шпалам выдачи шпал на эпюрные рейки.
Участок включает в себя тележечный конвейер с замкнутой в вертикальной плоскости траекторией движения грузоподъемное устройство для предварительной установки шпал по эпюре подкладочный агрегат станок для прикрепления подкладок к шпалам систему бункеров с деталями скреплений устройство для перекладки с тележечного конвейера на эпюрные рейки. Участок сборки звена предназначен для приема шпал с прикрепленными подкладками установки рельсов установки клеммных соединений прикрепления рельсов. Участок включает в себя эпюрные рейки транспортную тележку сборочный станок бункерные устройства перегружатель собранных звеньев. Эпюрные рейки являются связующей технологические участки транспортной системой обеспечивающей передачу подготовленных к сборке шпал на сборочный участок.
Технологический маршрут процесса сборки звеньев с применением технологической поточной звеносборочной линии ПЗЛ представлен на рисунке 1.5. Основные характеристики технологических операций и переходов приведены в таблице 1.1.
Технологическое обеспечение помимо звеносборочной линии ПЗЛ включает в себя:
как минимум два мостовых крана грузоподъемностью не менее 10 тонн в цеху и как минимум один козловой кран грузоподъемностью не менее 10 тонн – на открытой площадке;
грузозахватные приспособления кранов: двух- и четырехветвевые стропы грузовой электромагнит рельсовая и звеньевые траверсы;
стационарные бункера для элементов скреплений.
Производительность линии – 700 погонных метров РШР за смену. Обслуживают линию 14 человек (3 оператора и 11 монтеров пути). Способ производства работ обладает в 16 раз меньшей трудоемкостью сборки чем стендовый – 160 человекочасов на километр РШР (без учета крановщиков и стропальщиков).
Таблица 1.1 - Характеристики технологических операций и переходов сборки звеньев РШР на железобетонных шпалах на поточной звеносборочной линии ПЗЛ
Оборудование приспособления инструмент
Уровень механизации и автоматизации
Раскладка шпал на тележки
1. Разложить шпалы на тележки в ряд
Шпалоподъемное устройство
2. Раздвинуть шпалы по эпюре
Устройство для раздвижки шпал
Раскладка подкладок и прокладок
1. Разложить подкладки и прокладки
Подкладочный агрегат
Механизм раскладки подкладок
Раскладка на шпалы закладных комплектов
1. Разложить на шпалы закладные комплекты
Бункер закладных комплектов
Установка закладных комплектов
1. Установить закладные комплекты в шпалы
Позиция установки закладных комплектов
Продолжение таблицы 1.1
Заворачивание гаек закладных комплектов
1. Опустить шпинделя и центраторы
Агрегат прикрепления подкладок
Механизмы опускания шпинделей
2. Завернуть гайки закладных комплектов
3. Вернуть механизмы в исходное состояние
4. Переместить шпалы
Привод перемещения эпюрной рейки
Перегрузка шпал на эпюрную рейку
1. Поднять шпалы подъемным столом
2. Вернуть транспортную тележку
3. Подать эпюрную рейку
4. Опустить шпалы на эпюрную рейку
Мостовой кран рельсовая траверса
Раскладка клеммных комплектов
1. Разложить на шпалы клеммные комплекты
Агрегат прикрепления рельсов
Бункер клеммных комплектов
Окончание таблицы 1.1
1. Установить рельсы в реборды подкладок
Установка клеммных комплектов
1. Установить клеммные комплекты
Заворачивание гаек клеммных комплектов
2. Опустить шпинделя и центраторы
3. Завернуть гайки закладных комплектов
4. Вернуть механизмы в исходное состояние
5. Переместить шпалы
1. Поднять звено подъемным столом
Оператор №4 2 крановщика
мостовых крана звеньевая траверса
Вместе с тем технологическое обеспечение способа отличается гораздо большей стоимостью. Помимо большой стоимости самой линии необходимо дополнительно учитывать и стоимость цеха для ее размещения и большее число кранов (три против двух) потребное для ее функционирования. Именно высокая стоимость начальных капиталовложений ограничивает распространение данного способа хотя за счет уменьшения текущих эксплуатационных расходов данный способ в конечном счете более экономичен чем стендовый.
Для звеносборочного процесса примером направления развития стендового способа производства сборки звеньев РШР является технологическая линия ТЛС для сборки путевой решетки с железобетонными шпалами разработанная в ПКТБ ХабИИЖТа с использованием опыта накопленного в ОПМС-1 (рисунок 1.6).
Линия включает в себя путь-шаблон на котором производится сборка и комплект агрегатов. В полный комплект входят следующие агрегаты: для раскладки шпал в один ряд; для раздвижки шпал по эпюре; для установки на шпалы упругих прокладок и металлических подкладок; для раскладки комплектов закладных и клеммных соединений; для заворачивания гаек закладных и клеммных болтов. Агрегаты в процессе работы перемещаются самоходом. Для их перестановки применяется кран. Часть агрегатов перемещается по объемлющему пути с колеёй 3600мм а другие по рельсам собираемого звена.
Питание электроэнергией производится от токоразборных колонок установленных вдоль линии с интервалом 20 м. Подача на линию пакетов шпал загрузка бункеров агрегатов деталями скреплений установка рельсов и уборка собранных звеньев выполняются грузоподъемными кранами.
Технологический маршрут процесса сборки звеньев с применением технологической стендовой звеносборочной линии ТЛС представлен на рисунке 1.7. Основные характеристики технологических операций и переходов приведены в таблице 1.2.
Технологическое обеспечение помимо комплекта передвижных технологических агрегатов линии ТЛС включает в себя:
стенд представляющий собой участок железнодорожного пути двойной колеи (1520 мм – колея внутреннего пути 3600 мм – объемлющего) на производственной базе ПМС в рабочей зоне козловых кранов снабженный разметкой для установки шпал и оснащенный через каждые 15 – 25 м токоразборными колонками;
как минимум два козловых крана грузоподъемностью не менее 10 тонн;
стационарные бункера для элементов скреплений;
путевой инструмент: ломы наугольник.
Таблица 1.2 - Характеристики технологических операций и переходов сборки звеньев РШР на железобетонных шпалах на стендовой звеносборочной линии ТЛС
Раскладка шпал на стенд пакетами
1. Разложить шпалы на стенд пакетами
Козловой кран 4-ветвевые стропы
Крановщик 2 стропальщика
Раскладка шпал на стенд рядами
1. Разложить шпалы на стенд рядами
Агрегат раскладки шпал
Раздвижка шпал по эпюре
1. Раздвинуть шпалы по эпюре
Агрегат раздвижки шпал
Выравнивание шпал по торцам
1. Выровнять шпалы по торцам
Раскладка нашпальных прокладок и подкладок
1. Разложить на шпалы нашпальные прокладки и подкладки
Агрегат раскладки подкладок
Продолжение таблицы 1.2
Раскладка закладных крепежных комплектов и подрельсовых прокладок
1. Разложить закладные крепежные комплекты и подрельсовые прокладки
Агрегат раскладки закладных сборок
1. Установить закладные крепежные комп-лекты в шпалы
1. Разложить рельсы на шпалы
Козловой кран рельсовая траверса
2. Установить рельсы по наугольнику
Раскладка клеммных крепежных комплектов
1. Разложить клеммные крепежные комплекты
Агрегат раскладки клеммных сборок
1. Установить клеммные крепежные комплекты
Окончание таблицы 1.2
Завинчивание гаек закладных комплектов
Агрегат завинчивания гаек закладных комплектов
4. Переместить агрегат к следующей шпале
Завинчивание гаек клеммных комплектов
Агрегат завинчивания гаек клеммных комплектов
3. Завернуть гайки клеммных комплектов
5. Переместить агрегат к следующей шпале
Уборка собранных звеньев
1. Убрать звенья со стенда
козловых крана звеньевая траверса
крановщика 2 стропальщика
По сравнению со сборкой звеньев на поточной линии стендовый способ даже механизированный при помощи линии ТЛС отличается большой трудоемкостью – 260 человекочасов на километр РШР (без учета крановщиков и стропальщиков). Вместе с тем технологическое обеспечение способа отличается гораздо меньшей стоимостью. Именно поэтому (за счет того что поточные линии стоят пока еще очень дорого и «не по карману» большинству ПМС) стендовый способ получил повсеместное распространение а линии ТЛС выпускаются серийно.
Третий этап развития средств механизации сборки и разборки звеньев РШР на железобетонных шпалах начался в конце 80-х годов. Этот этап характеризуется переходом к серийному выпуску стендовых технологических звеносборочных и звеноразборочных линий ТЛС и ЛРЗС. В конкуренции двух направлений развития средств механизации – стендового и поточного способов производства работ на данном этапе победил стендовый благодаря относительно невысокой стоимости комплекта технологического оборудования. Технологические линии ТЛС распространяются по всей сети железных дорог России.
Четвертый этап развития средств механизации сборки и разборки звеньев РШР на железобетонных шпалах начинается в настоящее время. Этот этап характеризуется двумя особенностями:
во-первых четко ощутимы тенденции перехода поточного способа производства работ в стадию выпуска малых серий:
во-вторых начинает формулироваться концепция о том что ремонт звеньев РШР на железобетонных шпалах есть отдельный цельный по своей сути технологический процесс а не совокупность звеноразборочного и звеносборочного процессов.
Первый из отмеченных моментов основывается на том что в ходе эксплуатации серийно выпускающихся стендовых линий потребители все больше внимания начали уделять их основному недостатку – относительно высокой трудоемкости рабочих процессов. Все большую роль начинает играть фактор текущих эксплуатационных расходов а у поточных линий за счет более совершенной организации труда и меньшей трудоемкости эти расходы ниже.
Основанием второго момента является тот факт что при капитальном ремонте пути на железобетонных шпалах самый дорогой и тяжелый элемент РШР – шпалы практически все идут на повторное использование. При организации единой транспортной системы вместо сочетания транспортных систем сборочной и разборочной линий удается избежать дополнительных массовых перегрузочных операций.
Это приводит к тому что единая звеноремонтная линия получается более дешевой менее энергонасыщенной меньшей по габаритам обладает меньшей трудоемкостью чем сочетание звеноразборочной и звеносборочной линий. Проекты стендовой и поточной линий по ремонту звеньев РШР на железобетонных шпалах приведены на рисунке 1.8 и 1.9. На рисунке 1.8 представлен расширенный вариант линии ЛРЗС в состав которого введены технологические агрегаты по сборке звеньев РШР.
Главная особенность звеноремонтной линии с проектным обозначением ЛРЗ (рисунок 1.9) – замкнутая в горизонтальной плоскости транспортная система. Позиция подачи звена в ремонт совпадает с позицией выдачи отремонтированного звена.
2 Схема конструкции звеносборочной линии
для условий шпалозавода
Схема звеносборочной линии для которой необходимо разработать проект эпюрного агрегата представлена на рисунке 1.10.
Производительность технологической линии должна составлять 50 погонных метров путевой решетки в час что позволит переработать 92шпалы при эпюре 1840 шпалкм или 100 шпал при эпюре 2000шпалкм а в среднем 96 шпал при усредненной эпюре 1860шпалкм (48 шпал на звено) со средним темпом обработки одной шпалы375с (39с на шпалу при эпюре 1840шпалкм и 36с при эпюре 2000шпалкм).
Линию должны обслуживать два мостовых или два козловых крана грузоподъемностью не менее 10т каждый.
Структурно схема звеносборочной линии представляет собой шагающий конвейер с последовательной передачей с позиции на позицию элементов звена обеспечивающей поточный метод сборки звеньев путевой решетки осуществляемый посредством семи (I-VII) последовательных технологических позиций (см рисунок 1.10).
На технологической позиции I осуществляется прием шпал со на приемное устройство накопителя шпал шпалопитателя звеносборочной линии откуда они по одной подаются на эпюрный конвейер находящийся на технологической позиции II.
На технологической позиции II на эпюрном конвейере производится набор комплекта шпал звена по его эпюре. Набираемый комплект шпал звена снабжается нашпальными прокладками и шурупными сборками. Набранный комплект шпал звена опускается на поданную сюда шпальную тележку и перемещается на технологическую позицию IV.
На технологической позицииIII размещается привод шпальной тележки для перемещения ее между позициями II и IV и рельсоустановщик для ориентирования торцов рельсов при их укладке на комплект шпал звена.
На технологической позиции IV комплект шпал звена подъемным столом снимается со шпальной тележки на него укладываются рельсы после чего он опускается на подаваемую сюда звеньевую тележку для перемещения на позицию VI.
На технологической позиции V размещается привод звеньевой тележки для перемещения ее между позициями IV и VI и разводная рельсовая площадка для беспрепятственного пропуска звеньевой тележки с подготовленным к сборке звеном на позицию VI и осуществления наезда на нее шуруповертного агрегата при сборке звена.
На технологической позиции VI подготовленное к сборке звено подъемным столом снимается со звеньевой тележки и производится сборка звена последовательным проходом шуруповертного агрегата вдоль звена к позиции V. Собранное звено убирается.
На технологической позиции VII размещается площадка для отстоя шуруповертного агрегата.
Таким образом осуществляется поточный метод сборки звеньев рельсошпальной решетки. На технологических позициях работа производится одновременно и независимо друг от друга. Холостые перемещения шпальной и звеньевой тележек не влияют на общий цикл работы линии так как они выполняются параллельно с основными работами на позициях. Простои в ожидании начала очередного основного цикла работ на позиции минимальны.
Уборка собранных звеньев осуществляется двумя мостовыми кранами на сцеп платформы размещаемые на участке железнодорожного пути по которому набранный пакет собранных звеньев выкатывается за пределы цеха на соответствующий склад звеньев.
Укладка рельсов на комплект шпал звена также осуществляется с помощью мостовых кранов. Рельсы берутся со склада рельсов размещаемого в зоне позиции VI.
Подача скреплений на линию также производится мостовыми кранами со складов размещаемых на свободных участках цеха.
Проектная техническая характеристика линии представлена в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Проектная техническая характеристика линии
Производительность линии п.м. РШРчас
Среднее время обработки одной шпалы с
Характеристика собираемых звеньев
электрическое от сети переменного трехфазного тока с частотой 50Гц и напряжением 380В
Привод рабочих органов
электрический и гидравлический
Давление в гидросистемах наибольшее МПа
Установочная мощность электродвигателей кВт
Обслуживающий персонал чел.
Наименьшая грузоподъемность
обслуживающего линию мостового крана т
Число обслуживающих линию мостовых кранов
Шпалопитатель предназначен для приема шпал с технологической линии по их изготовлению оперативному накоплению шпал и погрузки их на эпюрный конвейер для набора комплекта шпал звена.
Шпалопитатель включает в свой состав накопитель шпал и шпалопогрузчик (рисунок 1.11).
Накопитель шпал представляет собой два параллельных горизонтальных склиза длиной 3600мм для максимального размещения на них 12 шпал. Над приемным концом накопителя установлен портал на котором смонтированы рычаги для центровки шпал и к которому крепятся рельсы для перемещения тележки шпалопогрузчика. Приемный конец накопителя шпал на длине 600мм сверху совершенно свободен для приема пары рядом размещаемых шпал.
Укладка пары шпал на приемник накопителя шпал осуществляется соответствующим устройством технологической линии по производству шпал.
Приемный конец накопителя шпал оборудован двумя гидроцилиндрами для сдвижки принятых шпал по его склизам. Сдвинутая с приемника пара шпал на следующем шестисотмиллиметровом отрезке склизов центрируется т.е. симметрично устанавливается по продольной оси накопителя. С остальной части склизов где возможно размещение восьми шпал они по одной забираются шпалораскладчиком для установки их на строго определенное место на эпюрном конвейере.
Центровка шпал осуществляется центрирующими рычагами при взаимодействии их с торцами шпал. Каждый центрирующий рычаг с каждого торца шпалы приводится своим гидроцилиндром до своих упоров. Размер между упорами соответствует длине шпалы и таким образом уложенная пара шпал с отклонением в ту или иную стороны от продольной оси накопителя сдвигается совмещая свою поперечную ось с продольной осью накопителя.
Каждый гидроцилиндр сдвижки шпал питается от своей насосной установки для синхронной работы обоих цилиндров при сдвижке шпал. Каждый гидроцилиндр центровки шпал также питается от соответствующей насосной установки питания гидроцилиндра сдвижки. Насосные установки размещаются в цехе в зоне его колонн.
Шпалопогрузчик представляет собой тележку (рисунок 1.12) перемещаемую по подвесному рельсовому пути подвешенному на двух порталах один из которых смонтирован в зоне накопителя шпал а другой в зоне эпюрного конвейера. На портале смонтированном в зоне накопителя шпал смонтировано центрирующее шпалы устройство.
Для рельсового пути используются два отрезка рельсов Р65. Колея пути – 1520мм. Тележка представляет собой четырехколесный экипаж со всеми приводными колесами от гидромотора.
На тележке смонтированы приводимые гидроцилиндрами вертикально подвижные площадки для подхвата шпал с их торцов. Насосная установка для привода гидромотора и гидроцилиндров смонтирована на тележке.
Тележка при своем перемещении к накопителю шпал останавливается над ближайшей на нем шпалой подхватывает ее перемещает к строго определенному месту над эпюрным конвейером и укладывает на конвейер. Затем перемещается за следующей шпалой.
2.2. Эпюрный конвейер
Эпюрный конвейер проект которого необходимо представить в данном дипломном проекте должен обеспечивать набор по эпюре комплекта шпал звена и погрузки его на шпальную тележку.
2.3. Шпальная и звеньевая тележки
Шпальная тележка предназначена для приема на себя комплекта шпал звена с эпюрного конвейера и доставки его в зону подъемного стола позиции IV.
Звеньевая тележка предназначена для приема подготовленного к сборке звена в зоне подъемного стола позиции IV и доставки его в зону подъемного стола позицииVI.
Конструкция шпальной и звеньевой тележек идентична (рисунок 1.13).
Рисунок 1.13 - Схема конструкции шпальной и звеньевой тележек
Каждая тележка представляет собой несамоходный экипаж длиной 25м для перемещения по рельсовому пути колеи 1520мм с рельсами Р65. Каждая тележка состоит из пяти расставленных с шагом 6м ходовых тележек соединенных между собой двумя параллельными соединительными рельсами Р65 для укладки на них шпал собираемых звеньев.
Ходовая тележка представляет собой рамную конструкцию с двумя одноребордными ходовыми колесами с конической поверхностью катания смонтированными на шарикоподшипниковых опорах.
Рамная конструкция ходовой тележки предназначена для восприятия не только вертикальной нагрузки от укладываемого на тележку звена но восприятия поперечной (продольной вдоль оси тележки) нагрузки от рабочего органа привода перемещения тележки который взаимодействует поочередно с каждой ходовой тележкой для чего каждая ходовая тележка соединена со своими соединительными рельсами для укладки на них шпал собираемого звена не только клеммно-болтовым скреплением но и дополнительным болтовым сквозь шейку рельсов креплением.
Каждая тележка снабжена линейками для взаимодействия с датчиками и упорами для своих граничных остановок.
В таблице 1.4 приведена техническая характеристика шпальной и звеньевой тележек.
Таблица 1.4 - Техническая характеристика шпальных и
Количество ходовых тележек шт.
Количество ходовых колес шт.
Диаметр ходового колесамм
Шаг расстановки ходовых тележек мм
Поперечный размер по осям соединительных рельсов мм
Высота верхнего обреза соединительных рельсов относительно рельсов ходового пути мм
Приводы тележек предназначены: один привод для перемещения шпальной тележки между позициями II и IV а привод звеньевой тележки для возвратно-поступательного перемещения звеньевой тележки между позициями IV и VI. Привод шпальной тележки монтируется на позиции III а привод звеньевой тележки на позиции V. Конструктивно приводы шпальной и звеньевой тележек идентичны.
Привод тележки (рисунок 1.14) представляет собой смонтированную на раме вертикально замкнутую цепную передачу снабженную двумя противоположно расположенными толкателями.
Рисунок 1.14 - Схема привода тележек
Расстояние между толкателями тяговой цепной передачи привода соответствует шагу расстановки ходовых тележек шпальной и звеньевой тележек.
Для возвратно-поступательного перемещения шпальной и звеньевой тележек предусматривается реверсивная работа привода для чего предусмотрена поочередная работа каждой звездочки ее вертикально замкнутой тяговой цепной передачи в качестве ведущей что достигается следующим устройством их привода во вращение. Каждая тяговая звездочка выполнена в блоке с приводной звездочкой и каждый такой блок смонтирован на оси в шарикоподшипниковых опорах. Концы осей размещены в пазах рамы и оснащены натяжным устройством.
Каждая приводная звездочка своего блока с тяговой звездочкой сочленена приводной цепной передачей со звездочкой блока ведущих звездочек смонтированных в средней части привода. Блок ведущих звездочек смонтирован на установленном в шарикоподшипниковых опорах валу сочлененным цепной муфтой с выходным валом редуктора приводимым электродвигателем через клиноременную передачу. Быстроходный вал редуктора оборудован также тормозом.
При реверсе привода его тяговые звездочки по очереди становятся то ведущими то ведомыми что благоприятно сказывается на кинематике привода при перемещении тележки в ту или иную стороны.
В таблице 1.5 приведена техническая характеристика привода шпальной и звеньевой тележек.
Таблица 1.5 - Техническая характеристика привода шпальной и
Усилие на толкателе Н
Поступательная скорость перемещения толкателя мс
Расстояние между толкателями мм
Электродвигатель тип
Клиноременная передача
Приводная цепная передача
число зубьев звездочек
Тяговая цепная передача
2.5. Подъемные столы
Кроме эпюрного конвейера в данной работе необходимо разработать конструкцию подъемных столов. Один подъемный стол линии должен быть предназначен для освобождения шпальной тележки от комплекта шпал звена и погрузки подготовленного на нем к сборке звена на звеньевую тележку. Второй подъемный стол предназначен для освобождения звеньевой тележки от подготовленного к сборке звена и производства на нем сборки звена.
2.6 Рельсоустановщик
Рельсоустановщик (рисунок 1.15) предназначен для фиксации на определенном расстоянии от шпалы в одной плоскости перпендикулярной продольной оси комплекта шпал звена торцов рельсов при укладке их на комплект шпал звена.
Рельсоустановщик монтируется на позиции III между эпюрным конвейером и подъемным столом позицииIV и представляет собой смонтированные на прикрепленном к пути-основанию портале подвижные гидроцилиндром упоры установленные выше шпал размещенных на подъемном столе при его поднятых балках-рельсах.
Упоры оснащены щупом с концевым выключателем для установки упоров на определенном расстоянии от конечной шпалы комплекта шпал звена.
Питание гидроцилиндра осуществляется от одной из насосных установок питания подъемных столов желательно не от той от которой запитана разводная рельсовая площадка. Выдвижение упоров рельсоустановщика осуществляется сразу после подъема балок подъемного стола позиции IV когда до опускания а тем боле подъема балок подъемного стола позиции VII еще довольно много времени но возможна работа гидроцилиндров разводной рельсовой площадки. Уборка упоров осуществляется сразу после укладки рельсов.
2.7 Площадка отстоя шуруповертного агрегата
Площадка располагается в конце линии и предназначена для наезда на нее шуруповертного агрегата завинчивающего шурупы скреплений.
Кроме того она предназначена для хранения агрегата при неработающей линии.
2.8 Разводная рельсовая площадка
Разводная рельсовая площадка предназначена в разведенном положении для пропуска тележки и в сведенном положении для наезда на нее шуруповертного агрегата.
2.9 Шуруповертный агрегат
Шуруповертный агрегат располагается в конце линии и предназначен для прикрепления рельсов к шпалам путем завинчивания шурупов чем и производится окончательная сборка звена рельсошпальной решетки.
Агрегат (рисунок 1.16 и 1.17) содержит перемещающуюся по рельсам собираемого звена 1 тележку 2 на раме 3 которой установлены привод 4 перемещения тележки рабочее место оператора 5 механизм 6 поджатия шпал щуп 7 концевого выключателя с подвеской 8 которая шарнирно смонтирована на раме моторно-шпиндельных блоков 9. Щуп подает сигнал на выключение привода тележки агрегата и моторно-шпиндельные блоки 9 установленные на рычагах 10 и качающиеся с помощью их гидроцилиндром 11.
Агрегат работает следующим образом. При перемещении агрегата по рельсам собираемого звена щуп 7 соприкасается с боковой поверхностью шпалы поднимается вверх подает сигнал на выключение привода 4 перемещения тележки и на включение механизма 6 поджатия шпал.
Агрегат останавливается включается цилиндр 12 механизма 6 поджатия шпал шток которого движется вверх опорная пята 13 подходит к подошве шпалы и при дальнейшем движении штока поджимает шпалу к подошве рельса.
После поджатия шпалы к подошве рельса включается гидроцилиндр 11 перемещения моторно-шпиндельных блоков 9. Шток гидроцилиндра 11 втягивается перемещает блоки 9 до тех пор пока щуп 7 не займет вертикальное положение. В этом положении щуп 7 подает сигнал на выключение перемещения гидроцилиндра 11. В таком положении ось шпинделей блоков совмещается с осью шурупа 14. После этого включается вращение шпинделей и все шурупы на шпале закручиваются с требуемым крутящим моментом.
После окончания процесса завинчивания шпиндели каждый посредством своего гидроцилиндра перемещаются вверх в исходное положение.
Далее агрегат перемещается к следующей шпале и процесс завинчивания шурупов повторяется.
3 Постановка цели работы
В настоящее время появляются положительные технико-экономические предпосылки использования звеносборочных линий не на производственной базе ПМС а например на предприятиях выпускающих элементы конструкции звеньев РШР. Например на заводах выпускающих железобетонные шпалы. Производительность такой линии должна быть адекватна производительности линии по выпуску шпал а эта производительность меньше чем у существующих звеносборочных линий. То же самое касается и агрегатов входящих в состав линии. Так например устройства подготовки шпал к сборке из исходного положения шпал на производственной базе – пакет распределяют в ряды и далее по эпюре. В нашем случае – завод ЖБИ - исходное положение шпал поштучная выдача с линии их производства.
Исходя из вышесказанного произведем постановку цели данного дипломного проекта - в работе необходимо произвести конструктивную проработку эпюрного агрегата линии для сборки звеньев с железобетонными шпалами в условиях шпалозавода.
Известные устройства обеспечивающие установку шпал по эпюре вследствие более значительной производительности используют принцип интенсивной подачи шпал в состояние готового расположения по эпюре (линия “Смолянка”) или используют принцип принудительного отсекания шпал от потока. В случае небольшой производительности в качестве эпюрного устройства можно предложить и инерционный конвейер который бы перемещал шпалы на шаг эпюры. При этом шпалы на конвейер подавались бы не потоком а то же поштучно с предыдущего устройства – шпалопитателя. После набора шпал конвейер должен передавать набранные по эпюре шпалы на следующую позицию с помощью например тележки. С тележки в свою очередь набранные по эпюре шпалы удалялись бы с помощью подъемных столов. Соответственно все вышесказанное относительно предполагаемой конструкции эпюрного конвейера и подъемных столов и представим целью настоящей работы.
ПРОЕКТ ЭПЮРНОГО АГРЕГАТА
1 Обзор известных устройств установки железобетонных шпал
Участок подготовки шпал к сборке является неотъемлемой частью любой звеносборочной линии. Исходное положение шпал на производственной базе – пакет шпалы которого необходимо распределить в ряды и далее разложить по эпюре. Рассмотрим существующие и известные конструкции устройств обеспечивающих выполнение вышеуказанных функций.
В линии “Cмолянка” установка шпал по эпюре производится специальной траверсой (рисунок 2.1) оборудованной захватами на гибких подвесках для зацепления шпал через отверстия под закладные болты.
Рисунок 2.1 - Траверса с захватами на гибких подвесках
В линии ЗЛХ-500 конструкции ПКТБ ХабИИЖТа (см. рисунок 1.3) шпалы из пакета раскладывались в ряд с помощью крана и укладывались на инвентарные рельсы 1 перемещаемые по роликам. Шпалы разложенные в ряд образовывали сплошной поток от которого шпалы отделялись в конечном итоге по одной устройством поперечной подачи 7 на эпюрную рейку совершающую поступательное шаговое перемещение.
В поточной линии тяжелого типа ПЗЛ конструкции ПКТБ ХабИИЖТа (см. рисунок 1.4) установка шпал по эпюре производится на участке подготовки шпал.
Участок включает в себя роликовую эстакаду эпюрную рейку площадки цепной конвейер раскладчик пакета шпал устройство для раскладки шпал на эпюрную рейку бункеры для резиновых прокладок под подкладки шпаловыравниватель.
Рассмотрим конструкцию раскладчика пакета шпал устройство для раскладки шпал на эпюрную рейку и саму эпюрную рейку.
Раскладчик пакета шпал предназначен для приема пакетов шпал разделения их на ряды и раскладки рядов шпал на конвейере. Раскладчик пакета шпал (рисунок 2.2) включает в себя балки 1 раму 2 тяги 3 рычаги 4 балки опорные 5 стойки упорные 6 стойки 7 гидроцилиндры 8 и 9 отсекатели 10.
К рельсам базового пути с помощью клеммно-болтового соединения типа КБ крепятся опорные балки 5. На балки устанавливаются стойки 6 На рельсы базового пути устанавливается рама 2 на которую монтируются четыре гидроцилиндра. 9. К штокам этих гидроцилиндров крепятся опорные площадки на которые с помощью клеммно-болтового соединения типа КБ закрепляются балки 1 выполненные из рельсов типа Р65.
К кронштейнам рамы 2 и стоек 7 крепятся гидроцилиндры 8 которые сводят и разводят стойки 7 с отсекателями 10. Для синхронизации подъема и опускания балок 1 гидроцилиндрами 9 используются рычаги 4 и тяги 3.
В исходном положении балки 1 должны быть подняты гидроцилиндрами 9 а стойки 7 - разведены гидроцилиндрами 8.
Из общего склада кран забирает пакеты шпал и укладывает их на балки 1. Балки со шпалами опускаются до такого уровня чтобы отсекатели 10 зашли под второй ряд снизу оставив нижний ряд на балках. Все остальные ряды шпал остаются на отсекателях. Балки опускаются ниже цепного конвейера на 70 миллиметров а шпалы остаются на цепях конвейера.
Рисунок 2.2 - Раскладчик пакета шпал линии ПЗЛ
Цепи конвейера приходят в движение и перемещают шпалы на позицию перекладки их на эпюрную рейку. Как только шпалы уйдут из зоны подъема балок 1 балки снова поднимаются поднимая оставшиеся шпалы стойки 7 расходятся процесс повторяется. Таким образом происходит разделение пакета шпал на ряды и укладка их на цепи
Эпюрная рейка 1840 (рисунок 2.3) состоит из двух балок 1 и 2 длиной 268 м каждая изготовленных из рельсов типа Р65 соединенных между собой с одного конца двумя поперечными связками 3 к которым посередине крепится семиметровая балка 4 для перемещения рейки гидравлическим шаговым приводом. К балкам 1 и 2 прикреплены гребенки 5 захваты которых возвышаются над балками на 70 миллиметров. Расстояние между захватами соответствует шагу эпюры шпал собираемого звена.
Рисунок 2.3 - Рейка эпюрная
Устройство для раскладки шпал на эпюрную рейку (рисунок 2.4) предназначено для приема шпал с конвейера и раскладки их на эпюрную рейку.
Устройство состоит из рамы 1 тележки 2 гидроцилиндров 3 и 8 балки 4 траверсы 5 шатунов 6 упорных роликов 7 и опорных балок 9.
К рельсам базового пути с помощью клеммно-болтового соединения типа КБ крепятся опорные балки 9 на которые монтируется рама 1. В направляющих рамы перемещается тележка 2 гидроцилиндром 8.
Гидроцилиндр 3 установленный на тележке поднимает и опускает с помощью шатунов 6 балку 4. На ось балки посажена траверса 5 которая может на ней поворачиваться. Траверса имеет два упора предназначенных для ориентации ее относительно шпалы.
Упорные ролики 7 фиксируют траверсу в крайнем положении (шток гидроцилиндра 8 втянут) и ориентируют ее перпендикулярно направлению движения эпюрной рейки.
В исходном положении тележка 2 должна занимать крайнее левое положение (шток гидроцилиндра 8 выдвинут) траверса 5 должна находиться в таком положении чтобы ее упоры возвышались на 70 мм над цепями конвейера на которых лежат шпалы.
Движущиеся на цепях конвейера шпалы доходят до упоров траверсы 5 ориентируют ее относительно своего положения и останавливаются. Гидроцилиндром 3 траверса поднимается и захватывает крайнюю шпалу поднимает ее над цепями конвейера и перемещает в крайнее положение (шток гидроцилиндра 8 втягивается). В крайнем положении траверса упирается в ролики 7 выравнивается и становится в положение перпендикулярное направлению движения эпюрной рейки. Гидроцилиндр 3 опускает траверсу в нижнее положение и шпала ложится на неподвижный склиз. Эпюрная рейка перемещается на шаг эпюры снимая при этом шпалу со склиза а тележка 2 и траверса 5 возвращаются в исходное положение. Далее происходит перекладка с конвейера на эпюрную рейку следующей шпалы.
Шпаловыравниватель (рисунок 2.5) включает в себя рычаги 5 с упорами 7 гидроцилиндры 2 кронштейны 1 и 3 балки 4 регулировочные винты 6 ролики 8 склизы 9 и опоры 10.
Балки 4 с кронштейном 3 закреплены на роликовых аппарелях роликовой эстакады. На оси кронштейнов 3 посажены рычаги 5. К верхней части рычагов крепятся упоры 7 а к нижней - штоки гидроцилиндров 2.
Корпусы гидроцилиндров крепятся к кронштейнам 1 а последние к рельсам базового пути. К балкам 4 закреплены регулировочные вин ты 6 ролики 8 стойки 10 закреплены на аппарелях роликовой эстакады. На стойках 10 смонтированы склизы 9.
В исходном положении рычаги 5 должны быть разведены гидроцилиндрами 2.
Выравнивание шпал происходит следующим образом. Раскладчик шпал укладывает шпалу с конвейера на склиз 9. Движущаяся эпюрная рейка своими захватами снимает эту шпалу со склизов 9 и останавливается так как в этот момент прекращается перемещение эпюрной рейки. Гидроцилиндрами рычаги сводятся и своими упорами смещают шпалу в ту или иную стороны. Винтами 6 можно регулировать ход рычагов. Ролики 8 не дают рельсам эпюрной рейки смещаться вместе со шпалой при ее выравнивании. Как только шпала выровнялась гидроцилиндры сразу разводят рычаги в исходное положение.
Как только на эпюрную рейку наберется необходимо количество шпал (на рейку можно набирать до 13 шпал в зависимости от типов собираемых звеньев и эпюры шпал) она перемещается на позицию перегрузки шпал на роликовый конвейер.
Раскладчик шпал в ряд линии ТЛС и ЦТЛ предназначен для раскладывания в один ряд шпал из пакетов поданных на трансбордере (рисунок 2.6). Основой агрегата является пространственная портальная
рама 1 перемещающаяся по рельсам объемлющего пути стенда на двух ходовых 2 и двух приводных 3 колесных опорах. Вертикальные стойки
служат направляющими роликового хода подъема-опускания платформы.
Перемещение платформы осуществляется гидроцилиндрами подъема 5. Отсутствие перекоса платформы в плоскости вдоль оси пути при подъеме-
опускании обеспечивается рычажными параллелограммными трансляторами
а в плоскости поперек оси пути - гидравлически при помощи делителей
На платформе сверху расположены станция гидропривода 7 и гидроразводка а снизу подвешены захватные рычаги 8 со своими гидроцилиндра
Рисунок 2.6 - Раскладчик шпал линии ТЛС и ЦТЛ
На кронштейне заднего (по ходу) конца одной из нижних продольных
балок рамы (в зависимости от расположения токоразборных колонок) шарнирно установлена консоль энергопитания с устройством защиты от обрыва
кабеля 10. К задней левой (по ходу) стойке рамы крепится рабочее место оператора 11. На задней поперечной балке рамы установлен контейнер для
деревянных межшпальных прокладок.
Приводные колеса связаны электромеханическими приводами 12 цепными передачами. Отключение приводных колес от приводов при переводе агрегата в транспортное положение осуществляется рычагами 13. Конструкция агрегата предусматривает работу на втором ярусе шпал (укладываемых на уже собранные звенья).
Перенастройка агрегата на работу на втором ярусе производится методом самомонтажа при этом опорные траверсы гидроцилиндров подъема переустанавливаются при помощи этих гидроцилиндров с нижних опорных кронштейнов на верхние при заблокированной в верхнем положении платформе.
Техническая характеристика раскладчика шпал приведена в таблице2.1.
Таблица 2.1 - Техническая характеристика раскладчика шпал
Производительность м ч
Скорость перемещения ммин
Установленная мощность электродвигателей кВт
Давление в гидросистеме МПа
Масса транспортируемых шпал кг
Продолжение таблицы 2.1
Габаритные размеры мм - длина
2 Проект конструкции эпюрного агрегата
Эпюрный агрегат (конвейер) конвейер предназначен для набора по эпюре комплекта шпал звена и погрузки его на шпальную тележку (рисунок 2.7). Эпюрный конвейер включает в себя две параллельные не связанные между собой вертикально перемещаемые ветви.
Каждая ветвь представляет собой вертикально замкнутый цепной конвейер. Перемещение конвейера на шаг эпюры осуществляется гидроцилиндром. Вертикальное перемещение конвейера также осуществляется гидроцилиндрами (плунжерами). Для синхронного шагового перемещения каждая ветвь эпюрного конвейера питается от своей насосной установки с одинаковыми насосными агрегатами.
Схема привода эпюрного конвейера представлена на рисунке 2.8.
Привод звездочки цепной передачи ветви конвейера осуществляется цепной передачей одна из звездочек которой жестко смонтирована на валу звездочки конвейера а вторая также жестко на приводном валу коробки передач на котором свободно посажены зубчатые колеса с торцовыми сухарями для взаимодействия с торцовыми сухарями смонтированного между ними на шлицах переключателя. На параллельном приводимому приводному валу коробки передач жестко посажены шестерни зубчатых передач К1 – Ш1 и К2 – Ш2 и муфта обгона для периодического обеспечения одного полного оборота вала.
Муфта обгона включает в себя звездочку цепной передачи приводимой в возвратно-вращательное движение возвратно-поступательным перемещением штока гидроцилиндра со смонтированной на звездочке для взаимодействия с валом собачкой которая периодически и обеспечивает один полный оборот вала от периодически более полного чем один оборота звездочки.
При нейтральном положении переключателя работают обе зубчатые передачи но вращение от приводного вала к приводимому не передается. При перемещении переключателя к зубчатому колесу К1 приводимый вал начинает вращение от зубчатой передачи К1 –Ш1 и при одном полном обороте приводного вала коробки передач звездочка цепной передачи ветви конвейера совершит шаг равный 50018мм что составит отклонение номинала между 1й-2й и 49й-50й шпалами набираемого на эпюрном конвейере комплекта шпал звена при эпюре шпал на звене равным всего (50018–500)50=+9мм. При перемещении переключателя к зубчатому колесу К2 приводимому валу передается вращение от зубчатой передачи К2 –Ш2 эпюрный конвейер совершает шаг равный 54334мм и отклонение от номинала между 1й-2й и 45й-46й шпалами набираемого на эпюрном конвейере комплекта шпал звена при эпюре 46и шпал на звене составит всего (54334–5435)46=-74мм.
Вертикальное перемещение каждой ветви конвейера осуществляется в четырех точках рычажными механизмами приводимыми плунжерными гидроцилиндрами.
Набор шпал по эпюре звена осуществляется на поднятых вверх ветвях конвейера. Набранный комплект шпал звена опускается на въехавшую между ветвями конвейера шпальную тележку и после ее удаления ветви конвейера вновь поднимаются для набора очередного комплекта шпал звена.
Один подъемный стол линии предназначен для освобождения шпальной тележки от комплекта шпал звена и погрузки подготовленного на нем к сборке звена на звеньевую тележку. Второй подъемный стол предназначен для освобождения звеньевой тележки от подготовленного к сборке звена и производства на нем сборки звена.
По конструкции оба подъемных стола идентичны и каждый подъемный стол (рисунок 2.9) представляет собой две не связанные между собой параллельные вертикально перемещаемые балки.
Для каждой балки использован рельс Р65 длиной 25м. Вертикальное перемещение каждой балки осуществляется в четырех точках рычажными механизмами приводимыми плунжерными гидроцилиндрами.
Для синхронного вертикального перемещения балок стола каждая из них питается от своей насосной установки с одинаковыми насосными агрегатами. Поскольку вертикальное перемещение обоих столов по времени никогда не совпадает то для их питания используются общие две насосные установки.
РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТА
1 Общий расчет ветви конвейера
Тяговое усилие W1 для привода каждой ветви конвейера определится из выражения
где Sнб - натяжение на набегающей ветви оно же максимальное
Sсб - натяжение на сбегающей ветви оно же минимальное Smin.:
(стр. 175 [1]). Принимаем Smin = 3 кН
где - коэффициент сопротивления перемещению цепи. При условии скольжения цепи по направляющим где f – коэффициент трения: f = 015 (стр. 10 [2])
gг – погонная нагрузка от груза
где mш – масса шпалы кг;
nш – количество шпал на звене шпзв.: 46 или 50 штук
gо – погонная нагрузка от собственной массы цепи: gо = 97 кгм;
Lг х – длина соответственно загруженной и незагруженной ветви конвейера м: Lг х = 27м.
Время подхода очередной шпалы для погрузки на конвейер
где Т – время в минутах выхода 12 шпал: Т=8 мин
где 7 – продолжительность смены час;
00 – количество секунд в часе;
0 – сменная производительность линии.
Скорость конвейера V составит
где = 30 с – время перемещения конвейера на больший шаг эпюры шпал.
Принимаем V = 002 мс (12 ммин).
Приводная мощность для каждой ветви конвейера составит
где = 08 – к. п. д. приводной передачи.
Допустимая номинальная мощность Nдц цепной передачи конвейера определится как
где Р – допустимое окружное усилие
где р – допустимое продольное давление в шарнире цепи:
р = 35 кгмм2 [3 4 5];
F – проекция площади опорной поверхности шарнира цепи
где d – диаметр валика цепи мм: d = 1429мм (цепь ПРА-508-5670 ГОСТ13568-97)
В = (14 17) Ввн мм (3.11)
где Ввн – длина втулки (ширина внутреннего звена цепи): Ввн = 3175мм
F = d B = d(14 17)Ввн = 1429(14 17) 3175 = 6352 7713мм2
Р = р F = 35 (6352 7713) = 2223 2700 кг
Кэ – коэффициент учитывающий условия работы передачи
Кэ = К1 К2 К3 (3.12)
где К1 – коэффициент учитывающий характер нагрузки: при спокойной нагрузке К1 = 1 [3 4 5];
К2 – коэффициент учитывающий вид смазки: при периодической
К3 – коэффициент учитывающий продолжительность работы
передачи: при двухсменной К3 = 125
Кэ = К1 К2 К3 = 115125 = 1875.
2 Расчет привода ветви конвейера
На рисунке 3.1 приведена схема ветви конвейера и его привода (одного из параллельных конвейеров эпюрного конвейера).
Рисунок 3.1 - Схема ветви конвейера и его привода (одного
из параллельных конвейеров эпюрного конвейера)
Принимаем Z1=Z2=12 зубьев.
Один оборот звездочки Z1 соответствует линейному перемещению цепи на расстояние . при эпюре 2000 шпалкм на шаг эпюры: где 1000103 километр пути в мм; 25000 – длина звена в мм; 50– количество шпал на звене.
При эпюре 1840 шпал км (46 шпал на звене) необходимо переместить цепь на шаг эпюры: .
Привод гидроцилиндром Ц цепной передачи Z5-Z6 со звездочкой Z5 оборудованной обгонной муфтой позволяет сделать ей строго один оборот за двойной ход гидроцилиндра.
Передаточное отношение зубчатых передач для набора шпал звена эпюры 2000 шпалкм составит:
чему соответствует пара зубчатых колес
и что позволит переместить цепь конвейера на шаг равный
что в свою очередь при наборе шпал для звена составит ошибку в
(50018-500) 50=+9мм.
Передаточное отношение зубчатых передач для набора шпал звена эпюры 1840 шпалкм составит
что позволит переместить цепь конвейера на шаг равный
что в свою очередь при наборе шпал для звена составит ошибку
(54334-5435) 46= -74мм.
При модуле зацепления m=5мм зубчатой передачи Ш1-К1 ее межцентровое расстояние А составит
где - число зубьев соответственно шестерни и колеса .
При модуле зацепления m=4 зубчатой передачи и ее межцентровом расстоянии равным межцентровому расстоянию зубчатой передачи (А=1775мм) угол наклона зубьев ее колес составит
Геометрические параметры зубчатой передачи определяет следующий расчет.
Диаметр делительной окружности и соответственно шестерни с количеством зубьев и колеса с количеством зубьев
Диаметр окружности впадин и соответственно шестерни и колеса при нарезании червячной фрезой или гребенкой
где коэффициент высоты зуба основной рейки в нормальном
коэффициент радиального зазора основной рейки в
коэффициент коррекции в нормальном сечении: .
По основной рейке зубчатого зацепления по ГОСТ 13755-68
Диаметры окружности выступов и соответственно
Геометрические параметры зубчатой передачи составят
На рисунке 3.2 приведена схема нагрузки и диаграмма нагружения вала I.
Крутящий момент на звездочке для привода цепной передачи конвейера составит
Рисунок 3.2 - Схема нагрузки и диаграмма нагружения вала I
Тяговое усилие на звездочке цепной передачи
Так как приводная цепная передача короткая то натяжение на сбегающей ветви принимаем равным 1 кН число зубьев звездочки Z4 также принимается равным Z4=Z3=11 (передаточное число передачи должно равняться единице) и тяговое усилие WZ4 на звездочке Z4 равняется тяговому усилию на звездочке Z3. Крутящий момент на звездочке Z4 также равняется крутящему моменту на звездочках Z3 и Z1.
Таким образом на валу 1 нагрузки
на эпюре изгибающих моментов
на эпюре крутящих моментов
Диаметр вала в месте приложения нагрузки составит
где приведенный момент при расчете вала на изгиб и кручение по IV гипотезе прочности [6] – вариант1.
при расчете что напряжение от изгиба изменяется по симметричному а от кручения по пульсирующему циклам [7] – вариант2;
допускаемое напряжение
где предел выносливости: =25-34 кгмм(сталь 45 [7 8]);
[ п ] – запас прочности:[ n ] = 1.6 ([9 7])
k’ – коэффициент формы детали: для вала со шпоночным пазом
Диаметр вала на опоре А
где - приведенный момент на опоре А
- табл.8 стр. 21 [3]
На рисунке 3.3 приведена схема нагрузки и диаграмма нагружения вала II при работающей передаче
Рисунок 3.3 - Схема нагрузки и диаграмма нагружения
вала II при работающей передаче
Крутящий момент на валу II передаваемый от зубчатой передачи к цепной больше крутящего момента на валу I на величину к.п.д. цепной передачи и составляет
Окружное усилие Р на колесе составляет
Радиальное усилие при угле зацепление передачи составит
[n] = 16 – см. выше
K’ = 14 (стр. 21 [7]) – гладкий вал с обработанной поверхностью
На рисунке 3.4 приведена схема нагрузки и диаграмма нагружения вала II при работающей передаче
Окружное усилие на колесе
Радиальное усилие при угле зацепления передачи
Рисунок 3.4 Схема нагрузки и диаграмма нагружения вала II
при работающей передаче
На рисунке 3.5 приведена схема нагрузки и диаграмма нагружения вала II при работающей передаче (наибольшая нагрузка на вал) и соединенной с колесом муфты
Рисунок 3.5 - Схема нагрузки и диаграмма нагружения вала II
при работающей передаче и соединенной
- сталь 45 (см.выше)
5 Расчет зубчатых колес на долговечность
Мощность передачи N [л.с.] допускаемая по условию сопротивления поверхностных слоев зубьев выкрашиванию определяется по следующей формуле (стр.75 [5])
где - отношение мощности в л.с. к числу оборотов в минуту колеса для основной комбинации материалов конструкции и условий работы передачи: по таблице 13 стр. 66 [5]
для передачи (А=1775 мм; i=121875)
для передачи (А=1775 мм; i=112195)
- число оборотов в минуту колеса: для передач и (поступательная скорость конвейера U=002 мc)
- коэффициент ширины: по таблице 14 [5]
- коэффициент материала: по таблице 15 [5]
для передач и (сталь 45)
- коэффициент числа циклов напряжений: по таблице 16 [5]
для передач и (- табл. 17 5 – нагрузка постоянная nср Т tЭ=1 = 197 300 (дней в году) 20 (часов работы в день) 8(лет) 1 = 94600)
- коэффициент деформации валов и зубчатых колес: по таблице 17 [5] для передач и
- коэффициент точности: по таблице 18 [5] для передач и
- коэффициент зацепления: для передачи
Допускаемая мощность передачи:
Допускаемое окружное усилие:
Допускаемый крутящий момент на колесе:
6 Расчет зубьев передач по их прочности на изгиб
Мощность передачи NU в л.с. допускаемая по прочности зубьев на изгиб определяется по следующей формуле (стр. 78 [5])
где nk Кш - те же коэффициенты и их величины что и в формуле (3.18);
- коэффициент материала для расчета зубьев на изгиб: по табл.15 [5] для передач и (сталь 45 работа зубьев одной стороной);
- коэффициент перегрузки: по табл. 22 [5] для передач и;
- коэффициент формы зуба: по табл. 23 [5] для передачи ; для передачи ;
- коэффициент передаточного числа: по табл. 24 [5] для передачи ;для передачи ;
- коэффициент точности при расчете зубьев на изгиб: по табл.18[5] для передач и ;
Допускаемый крутящийся момент на колесе для передачи
7 Расчет балки конвейера
На рисунке 3.6 приведено сечение верхней ветви цепи конвейера.
При зазоре какой – либо из сторон цепи зазор с этой же стороны составит величину а с противоположной
Рисунок 3.6 - Cечение верхней ветви цепи конвейера
Параметры звездочки Z=12 t=508.
Диаметр делительный
На рисунке 3.7 приведено сечение конвейера - вариант 1.
На рисунке 3.8 приведено сечение конвейера - вариант 2.
На рисунке 3.9 приведена схема нагрузки балки конвейера и ее сечение в вариантах 1 и 2.
Погонная нагрузка балки варианта 1 составит
где погонная нагрузка от груза (шпал) 250 кгм (см. выше);
- погонная нагрузка от цепи 297=194 кгм;
погонная нагрузка от швеллера №12 кгм;
погонная нагрузка от швеллера №8 кгм;
Рисунок 3.7 - Сечение конвейера - вариант 1
Рисунок 3.8 - Сечение конвейера - вариант 2
Рисунок 3.9 - Схема нагрузки балки конвейера и ее сечение в вариантах 1 и 2
погонная нагрузка от полосы 2532мм кгм.
Погонная нагрузка балки варианта 2 составит
Масса балки по варианту 1 составит
по варианту 2 составит
Опорные моменты на опорах для варианта 1
(табл. 13 стр. 65 [6])
Изгибающие моменты в пролетах:
Момент инерции сечения относительно оси Х-Х:
Момент сопротивления сечения:
Напряжение в пролетах I III:
для варианта 1 (табл.27 стр. 224 [10])
Напряжение на опорах:
Наибольшие прогибы в пролетах:
для варианта 1 (nабл. 13 стр. 65 [6])
Балка по варианту 2 легче удовлетворяет по прочности (без учета изгиба которые в ней возникают из-за внецентренного приложения нагрузки) но прогиб ее в пролетах I и III составляет величину порядка 15мм. Кроме того нижнюю направляющую можно приваривать только с одной стороны. Также затруднено наблюдение за нижней ветвью. Затруднена очистка нижней ветви со стороны полки швеллера. Замыкающие пластины замковых звеньев цепи должны быть только с открытой стороны швеллера.
Балка по варианту 1 тяжелее но в ней центральное приложение нагрузки она не подвергается косому изгибу прогиб балки в ее пролетах I и III (подвергаемых наибольшему прогибу) составляет 65мм. Доступны места сварки верхняя и нижняя ветви цепи полностью обзорны нижняя ветвь не может ни при каких условиях свалиться на бок.
Верхняя ветвь цепной передачи от бокового сваливания фиксируется одинаково в обоих вариантах.
8 Расчет цепной передачи обгонной муфты и
приводного гидроцилиндра
В этом разделе произведем расчет цепной передачи Z5 – Z6 обгонной муфты и приводного гидроцилиндра Ц. Крутящий момент на звездочке Z5 составит величину
где - крутящий момент на валу II: = 1150Нм (см. выше);
; - к.п.д. соответсвенно зубчатой и цепной передачи:
= 098 ( [11 12]; = 095 [5 11]
Тяговое усилие на звездочке а следовательно на цепи и соответственно на гидроцилиндре при числе зубьев звездочки Z5=11 и шаге цепи t=508мм составит
Ход гидроцилиндра должен превысить длину окружности звездочки на величину перебега собачки обгонной муфты и составит
При монтаже гидроцилиндра для взаимодействия его штока с верхней ветвью цепной передачи Z5 – Z6 и принимая конструктивно диаметр штока цилиндра d=25мм диаметр его поршня определится следующим образом (при давлении Р=50кгсм2)
Объемная подача насоса для привода гидроцилиндра Ц при скорости рабочего перемещения его штока V=002мс (02дмс) составит
Возврат хода штока гидроцилиндра Ц в исходное положение (холостой ход гидроцилиндра) должен осуществляться за tх.х.=10–8с (время подхода очередной шпалы составляет 40с а время ее перемещения конвейером при его скорости 002 мс составляет 29с). Объемная подача насоса при этом составит
Скорость холостого хода цилиндра при этом составит
Объемная подача насоса при дифференциальном подключении гидроцилиндра составит
Скорость холостого хода цилиндра при дифференциальной схеме подключения и объемной подаче насоса 214лмин составит
а при объемной подаче насоса 403лмин составит
и время возврата такого гидроцилиндра при этом составит
Усилие на штоке при дифференциальной схеме подключения и при давлении рабочей жидкости Р=50кгсм2 составит
Усилие на штоке при рабочем ходе
Фрагмент гидравлической схемы для привода гидроцилиндра Ц при взаимодействии его с верхней ветвью цепной передачи Z5 – Z6 показан на рисунке 3.10.
Рисунок 3.10 - Фрагмент гидравлической схемы для привода гидроцилиндра Ц при взаимодействии его с верхней ветвью цепной передачи Z5 – Z6
При монтаже гидроцилиндра для взаимодействия его штока с нижней ветвью цепной передачи Z5 – Z6 диаметр его поршня (рабочий ход осуществляется при подаче жидкости в поршневую полость) при давлении Р=50кгсм2 составит
Объемная подача насоса для привода рабочего хода гидроцилиндра при скорости его штока V=002 мс (02дмс) составит
Диаметр штока гидроцилиндра при холостом ходе гидроцилиндра осуществляемом за t=8с с объемной подачей жидкости составит
Время срабатывания холостого перемещения при d=50мм составит
Усилие на штоке при холостом перемещении составит
При насосе НПл516 с номинальной подачей 53лмин
Фрагмент гидравлической схемы для привода гидроцилиндраЦ при взаимодействии его с нижней ветвью цепной передачи Z5 – Z6 показан на рисунке 3.11.
Рисунок 3.11 - Фрагмент гидравлической схемы для привода
гидроцилиндраЦ при взаимодействии его с
нижней ветвью цепной передачи Z5 – Z
Параметры звездочки Z=11 t=508.
где - табл. 12 стр. 419 [3].
Ширина зуба звездочки
Ш = 294мм – табл. 16 стр. 422 [3].
Наибольший диаметр обода
9 Расчет шлицевого соединения на валуII
Условие прочности на смятие
где - крутящий момент на валу II: Мк = 1150 Нм (11500 кгсм) – см. выше;
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по рабочим поверхностям зубьев: = 08 (стр. 664 [14]);
Z – число зубьев: для шлицевого зацепления 452 Z=21 для шлицевого зацепления 552 Z=26;
F – проекция рабочей поверхности зуба длиной 1 см на его среднюю диаметральную плоскость: для эвольвентных зубьев
F = 08 т = 082 = 16;
rср = 05dд = 05 m Z – для эвольвентных зубьев: для шлицевого
rср = 05 2 21 = 21 мм
для шлицевого зацепления 552
rср = 05 2 26 = 26 мм
[]см – допускаемое напряжение смятия: []см = 300 кгсм2 – сталь с в 50 кгмм2 без специальной термообработки; []см = 600 кгсм2 – сталь с в 50 кгмм2 со специальной термообработкой поверхностей зубьев.
Для шлицевого соединения 452
Для шлицевого соединения 552
10 Расчет шпоночного соединения обгонной муфты на валуIII
где - крутящий момент на валу III:
К – рабочая высота шпонки;
[]см – допускаемое напряжение на смятие шпоночного соединения: для неподвижных соединений
Рабочая длина шпонки l определится из следующего выражения
Для диаметра вала D=50мм со шпонкой 1610 выступающей над валом частью шпонки К=62мм (табл. 3 стр. 649 [14])
Для диаметра вала D=60мм со шпонкой 1811 и коэффициентом К=68мм
11 Расчет собачки обгонной муфты
Ширина собачки обгонной муфты с диаметром D=100мм глубиной взаимодействующей с муфтой части К=8мм при расчете на смятие с материалом муфты из стали45 составит
Диаметр оси собачки длиной L=25мм из стали45 с []и=1150кгсм2 (табл. 8 стр. 21 [3]) составит
12 Расчет механизма подъема-опускания эпюрного конвейера
Схема механизма подъема-опускания одной ветви эпюрного конвейера показана на рисунке 3.12.
Рисунок 3.12 - Схема механизма подъема-опускания ветви
Ход подъема-опускания h=100мм.
RA=RD=1224кг (см.выше)
RВ=RС=3366кг (см.выше)
RA RB RCRD– реакции опор нагруженной балки конвейера.
Эту нагрузку должны выдерживать рычажная система и силовые гидроцилиндры. Опускание конвейера осуществляется ходом вниз плунжерных гидроцилиндров под этой нагрузкой до половины хода. Вторая половина хода осуществляется под нагрузкой от собственной массы конвейера. Ход вверх осуществляется также при преодолении лишь собственной массы конвейера.
Масса балки Рб=1840кг (см. выше) что составляет 184027=683кгм погонной нагрузки а с массой цепей и с учетом дополнительных масс (элементы обвязки сварка механизмы) примем её равной 683+194=877=95кгм и тогда усилие в опорах РA РB РCРDдля её подъема составит
РA = РD= 04рl = 04959=342кг
РB = РC= 11рl = 11959=941кг.
Диаметр плунжерного гидроцилиндра при давлении в нем Р=50кгсм2 составит
Принимаем DА Д=32мм DВ С=50мм при которых для усилий Р А Д=345кг и РВ С=940кг потребуется следующее давление в цилиндрах
Время подъема конвейера с насосами НПл 516 с номинальной подачей жидкости насосом Q=53лмин составит
Насосов НПл516 два для синхронного привода перемещения цепей каждой из двух ветвей эпюрного конвейера и для их синхронного вертикального перемещения.
При DА Д=40мм DВ С=63мм
Для поднятия балки с грузом р составит
При DА Д=63мм DВ С=100мм
При DА Д=50мм DВ С=80мм
13 Расчет подъемного стола
Схема одной балки подъемного стола приведена на рисунке3.13.
Рисунок 3.13 - Схема балки подъемного стола
Погонная нагрузка балки р составляет
где gг – погонная нагрузка от груза (шпал)
gг =250кгм (см. выше);
gб – погонная нагрузка массы балки (рельсР65)
gд – погонная нагрузка от механизмов подъема
gд =3-5кгм (принимаем).
Опорные моменты на опорах (табл.13 с65 6)
Изгибающие моменты в пролетах
RA = RD= 04рl = 0432083=1060кг
RB = RC= 11рl = 1132084=2960кг
Момент инерции рельса Р65 относительно горизонтальной осих Jx=3540см4 момент сопротивления по низу подошвы Wп=435см3 по верху головки Wг=358см3.
Напряжение в пролетах I III по низу подошвы
Напряжение в пролетах I III по верху головки
Напряжение на опорах по низу подошвы
Напряжение на опорах по верху головки
Напряжение в пролете II по низу подошвы
Напряжение в пролете II по верху головки
Наибольшие прогибы в пролетах
Диаметр плунжерного гидроцилиндра при давлении в нем р=50кгсм2 составит
Принимаем DА Д=63мм DВ С=100мм при которых для усилий Р А Д=1100кг и РВ С=3000кг потребуется следующее давление в цилиндрах
Время подъема подъемного стола с насосами НПл 516 с номинальной подачей жидкости насосом Q=53лмин составит
При условии поднятия подъемным столом звена погонная нагрузка балки р составит
где значение символов приведено выше причем gб и gд также равны приведенным выше значениям.
где Р – масса звена;
Опорные моменты на опорах
RA = RD= 04рl = 0441083=1360кг
RB = RC= 11рl = 1141084=3790кг
Принимаем DА Д=63мм DВ С=100мм. В этих цилиндрах для усилий Р А Д=1360кг и РВ С=3790кг потребуется следующее давление
В таблице 3.1 приведена техническая характеристика эпюрного конвейера а в таблице 3.2 приведена техническая характеристика подъемного стола.
Таблица 3.1 - Техническая характеристика эпюрного конвейера
при 46 шпалах на звено
при 50 шпалах на звено
Скорость шагового перемещения мс
Гидроцилиндры шагового перемещения
Гидроцилиндры вертикального перемещения
Продолжение таблицы 3.1
объемная подача насоса лмин
электродвигатель тип
мощность электродвигателя кВт
Время перемещения на шаг эпюры с
Время возврата штока цилиндра шагового перемещения с
Цикл шагового перемещения с
Цикл набора комплекта шпал звена с (мин)
Время опускания комплекта шпал звена с
Время подъема ветвей конвейера с
Время выкатывания шпальной тележки с
Цикл работы эпюрного конвейера с (мин)
Таблица 3.2 - Техническая характеристика подъемного стола
Поперечный размер по осям балок-рельсов мм
Гидроцилиндры по краям балок
Продолжение таблицы 3.2
Время подъема балок стола с
Время опускания балок стола с
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
1 Описание конструкции детали и выбор заготовки
Объектом для которого разрабатываются основные этапы технологического процесса изготовления является плунжер одноименного гидроцилиндра.
Плунжер в составе гидроцилиндра представлен на листе ВКР 01.10.00. Плунжер изготавливается составным (сварным) из двух деталей – дна и гильзы. Это обусловлено технологичностью получения заготовки т.к. плунжер полый и иные способы получения заготовки (например прокат) будут отличаться высоким расходом металла в стружку при точении полости. Схема сборки плунжера представлена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 - Схема сборки плунжера
Оборудование приспособление и инструмент на сборочной операции:
Оборудование: сварочный выпрямитель ВС-600
Приспособления: трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80
Электроды Э-42 ГОСТ 9467-75.
Дно и гильза перед сборкой подвергаются предварительной механической обработке (рисунок 4.2 и 4.3). В дне и гильзе для совместного сопряжения обрабатываются присоединительные поверхности. Кроме того в днище перед сборкой производится сверление отверстия т.к. после сборки его получить не представляется возможным.
Рисунок 4.2 - Схема предварительной механической обработки дна
Оборудование приспособление и инструмент на операциях обработки дна:
Оборудование: станок токарный 1Е165
Приспособление: патрон самоцентрирующийся
Инструмент: резец расточной ГОСТ 23076-78
резец проходной ГОСТ 18879-73
резец подрезной ГОСТ 18871-73
Рисунок 4.3 - Схема предварительной механической обработки гильзы
Операция сверлильная
Оборудование: станок вертикально-сверлильный 2Н106Г
Приспособление: кондуктор делительная головка
Инструмент: сверло спиральное 5 ГОСТ 4010-77
Оборудование приспособление и инструмент на операциях обработки гильзы такие же как и при обработке дна.
После сборочной операции дальнейшая обработка плунжера следующая:
Сверлильная операция
Шлифовальная операция.
Рассмотрим последовательно состав и порядок обработки поверхностей на операциях.
Токарная операция (совместная обработка внешнего контура плунжера после сборки (рисунок 4.4)).
Рисунок 4.4 - Схема обработки плунжера на токарной операции
Оборудование приспособление и инструмент на токарной операции:
Приспособление: патрон самоцентрирующийся специальный
резец подрезной ГОСТ 18871-73.
Фрезерная операция (обработка пазов на торце для возможности подачи рабочей жидкости в полость плунжера и обработка поверхности под нарезание резьбы для ввертного штуцера (рисунок 4.5)).
Рисунок 4.5 - Схема обработки плунжера на фрезерной операции
Оборудование приспособление и инструмент на фрезерной операции:
Оборудование: фрезерный станок ЛФ270Ф3
установ 1: трехкулачковый патрон ГОСТ 2675-80
установ 2: оправка специальная
Измерительный инструмент: штанген. ШЦ-1 125-01 КПГ 25+006 микр. МК25 инд. И4-10
Режущий инструмент: фреза 2210-0075 (концевая фреза 10) ГОСТ 9304-69 (переход 12)
Материал фрез: твердый сплав ВК-6 ГОСТ 3882-74
Сверлильная операция (сверление отверстия и нарезание внем резьбы под установку штуцера и сверление двух отверстий для закрепления на плунжере проушины (рисунок 4.6).
Оборудование приспособление и инструмент на сверлильной (слесарной) операции:
Инструмент: сверло спиральное 2 ГОСТ 4010-77 метчики М10 и М12.
Шлифовальная операция (отделка шлифованием рабочей (трущейся) поверхности плунжера (рисунок 4.7)).
Рисунок 4.7 - Схема обработки плунжера на шлифовальной операции
Оборудование приспособление и инструмент на шлифовальной операции:
Оборудование: станок 3А164
Инструмент: круг шлифовальный.
Произведем расчет режимов резания основных поверхностей звездочки.
При расчёте режимов резания подача и глубина резания S t определяется в зависимости от жёсткости технологической системы материала и размеров заготовки требуемой шероховатости поверхности стойкости инструмента и т.д.
Скорость резания зависит от конкретных условий обработки. На ее величину оказывают существенное влияние следующие факторы: стойкость инструмента физико-механические свойства обрабатываемого инструмента наличие смазочно-охлаждающей жидкости температура в зоне контакта инструмента и деталей допустимый износ инструмента и др.
При наружном продольном и поперечном точении расчетная скорость резания определяется по эмпирической формуле.
Рассчитаем наружное точение гильзы из ее исходного состояния – трубчатая заготовка при ее подготовке к сборке.
Определим скорость резания:
где - поправочный коэффициент ;
- показатели степеней ;
- общий поперечный коэффициент;
Т - период стойкости резца Т=100 мин.
Коэффициент определяем по формуле:
где - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;
- коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки;
- коэффициент учитывающий материал режущей части резца;
- коэффициент учитывающий главный угол в плане резца;
- коэффициент учитывающий величину радиуса при вершине резца.
Коэффициент рассчитывается:
где -предел прочности материала заготовки МПа;
Значения всех коэффициентов
По формуле (4.4) находим скорость резания:
Определим расчётную частоту вращения шпинделя:
По паспорту выбираем ближайшее меньшее значение и тогда уточним фактическую скорость резания:
Определим силу резания:
где - поправочный коэффициент;
-постояная и показатели степени
Значения коэффициентов
По формуле (4.10) определим:
Находим мощность резания. Вначале рассчитывается эффективная мощность резания:
Определим потребную мощность на шпинделе станка:
Находим коэффициент использования станка по мощности:
где - мощность главного электродвигателя станка (по паспорту) кВт
Основное технологическое время – время в минутах затрачиваемое непосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяется по формуле:
где L – расчетная длина обработки 228мм;
- длина врезания и перебега ;
i – число проходов .
Расчёт режимов резания при чистовой обработке производится аналогично.
1 Общие положения по определению экономической
эффективности новой техники
Экономический эффект образуется в результате экономии расходов всех видов ресурсов необходимых для достижения заданного конечного результата при применении новой техники по сравнению с базисной. Поэтому наилучший вариант технического решения выбирается по критерию минимум придельных приведенных затрат Эуд отражающих расход всех ресурсов на единицу конечного результата применения машин:
Эуд=Су+Ен·Ку руб (5.1)
где Су- себестоимость единицы продукции (работы) производимой с помощью рассматриваемой машины рубнат измеритель;
Ку - капитальные вложения потребителя приходящиеся на единицу продукции рубнат.измеритель;
Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности; Ен=012.
Под натуральным измерителем понимается единица измерения годовой производительности машины. Экономический смысл нормативного коэффициента экономической эффективности заключается в обеспечении сопоставимости текущих затрат и капитальных вложений осуществляемых один раз в несколько лет. сравнительный годовой экономический эффект от применения новой техники по сравнению с базисной техникой определяется как разница удельных приведенных затрат в сравниваемых вариантах умножения на годовой объем выполняемый с помощью новой техники.
Э = Вн [(Суб – Cун)+ Ен (Куб- Кун) руб (5.2)
где Суб Cун - себестоимость единицы продукции в сравниваемых вариантах рубнат.измеритель;
Куб Кун - удельные капитальные вложения в сравниваемых вариантах рубнат.измеритель;
Вн - годовая производительность новой техники нат.измерительгод.
Как видно из формулы (5.2) величина годового экономического эффекта положительна только в том случае когда экономия текущих затрат при применении новой техники взамен базовой перекрывает дополнительные капитальные вложения с учетом нормативного коэффициента экономической эффективности. Величина Ен показывает нижнюю границу целесообразности новой техники заключающуюся в том что на каждую тысячу рублей дополнительных капитальных вложений ежегодно должно приходиться не менее 120 рублей прибыли.
2 Расчет стоимости агрегата
Цена изготовления агрегата определяется по формуле
Ц=С+Пр+НДС+ТЗ руб. (5.3)
где С – себестоимость изготовления оборудования агрегата руб.;
Пр – прибыль исходя из плановой рентабельности руб.;
НДС – налог на добавленную стоимость принятый в размере 18%;
ТЗ – транспортно-заготовительные расходы по доставке оборудования агрегата с завода-изготовителя с учетом НДС принимаются в размере 9 % от расчетной цены.
Себестоимость изготовления оборудования агрегата определяется по формуле
С=Поб+М+Зп+Нзп+Ркос руб (5.4)
где Поб – стоимость покупных стандартных изделий руб.;
М – стоимость материалов на изготовление оборудования руб;
Зп – заработная плата рабочих изготавливающих оборудование руб;
Нзп – начисления на заработную плату руб.;
Ркос – косвенные расходы руб.
Смета затрат на приобретение покупных стандартных изделий материалов на изготовление и заработную плату рабочим для изготовления оборудования агрегата приведена в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Смета затрат на изготовление оборудования агрегата
Средняя цена за единицу руб.
Покупные стандартные изделия Поб.
Стальной прокат (круг лист уголок швеллер и т.д.) М
Заработная плата рабочим за изготовление деталей сварных конструкций и сборки Зп
Страховые взносы Сзп от заработной платы определяем по формуле
где 03 – коэффициент страховых взносов
Нзп=032406000=818040 руб.
Косвенные расходы определяем по формуле
Ркос=05Зп руб. (5.6)
где 05 – коэффициент учитывающий цеховые общезаводские и внепроизводственные расходы
Ркос=052406000=1203000 руб.
Себестоимость изготовления оборудования агрегата составит
С=1210000+2800000+2406000+818040+1203000=8437040 руб.
Плановая прибыль определяется по формуле
Пр=038437040=2531112 руб.
Расчетная цена определяется исходя из себестоимости и плановой прибыли по формуле
Цр=8437040+2531112=10968152 руб.
Налог на добавленную стоимость определяется по формуле
НДС=01810968152=1974268 руб
Цндс=10968152+1974268=12942420 руб.
Транспортно-заготовительные расходы по доставке оборудования агрегата с завода-изготовителя с учетом НДС принимаются в размере 9 % от расчетной цены
ТЗ=00912942420=1164818 руб.
Цена изготовления оборудования агрегата
Ц=8437040+2531112+1974268+1164818=14107238 руб.
3 Расчет затрат на обслуживание и эксплуатацию
Норма отчислений на капитальный ремонт и полное восстановление (реновацию) принята равной р = 10% от стоимости оборудования норма расходов на смазочные материалы (смазка в процессе эксплуатации консервация и расконсервация при переходе с зимнего сезона работы и летнее хранение и наоборот) принята равной гсм = 4% от стоимости оборудования с учетом срока службы оборудования 20 лет.
Сумму отчислений на капитальный ремонт и полное восстановление определим по формуле
Ир = 14107238×01 = 1410724 руб.
Расходы на смазочные материалы определим по формуле
Игсм = Ц×гсм руб. (5.11)
Игсм =14107238×004 = 5642895 руб.
Суммарные годовые эксплуатационные расходы
Иг = 1410724+5642895=19750135 руб.
В таблице 5.3 приведены технико-экономические показатели обору агрегата.
Таблица 5.3 - Технико-экономические показатели агрегата
Наименование показателя
Годовые эксплуатационные
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАБОТ
ЭПЮРНЫМ АГРЕГАТОМ ЗВЕНОСБОРОЧНОЙ ЛИНИИ
К работе на эпюрном агрегате допускаются лица не моложе 18 лет годные по состоянию здоровья. Принимаемые на работу операторы проходят обязательные предварительные и периодические медосмотры. Допуск оператора к работе оформляется приказом.
Оператор эпюрного агрегата перед тем как приступить к самостоятельной работе обязан пройти теоретический курс обучения и стажировку. В результате чего оператор обязан:
твердо знать и выполнять эти требования;
иметь специальную подготовку обеспечивающую правильную и безопасную эксплуатацию механической гидравлической и электрической частей эпюрного агрегата;
знать и точно выполнять требования правила технической эксплуатации железных дорог РФ инструкции по сигнализации на железных дорогах России инструкции по движению поездов и маневровой работе инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при выполнении путевых работ.
В процессе производства работ согласно квалификации работники обязаны выполнять настоящие требования а также требования изготовителей по эксплуатации применяемых ими в процессе работ устройств средств защиты оснастки инструмента.
Оператор обязан владеть приемами оказания первой медицинской помощи пострадавшим и себе.
В процессе повседневной производственной деятельности оператор обязан сотрудничать с работодателями в целях обеспечения совместных действий по защите работников и других лиц от опасных и вредных производственных факторов: в том числе
защиты работников от падения с высоты;
защиты работников от падения предметов с высоты;
обеспечения электробезопасности;
обеспечения пожаровзрывобезопасности;
защиты работников от воздействия движущихся машин и механизмов;
защиты работников от воздействия вредных веществ шума и вибрации;
защиты работников от вредных климатических воздействий.
Оператор после допуска к работе на эпюрном агрегате обеспечивается спецодеждой спецобувью и индивидуальными шумозащитными средствами.
В случаях обнаружения на производственной базе путевой машинной станции (ПМС) в производственных цехах на участках рабочих местах нарушений требований безопасности работ которые не могут быть устранены собственными силами и возникновения угрозы личной безопасности или здоровью работники обращаются к руководителю работ. При непринятии руководителем работ своевременных мер безопасности работники имеют право приостановить работы и покинуть опасную зону.
Работники имеющие профессиональные навыки и не имеющие противопоказаний по возрасту или полу согласно имеющейся профессии перед допуском к работе должны пройти:
медицинское освидетельствование для признания годными к выполнению работ в порядке установленном Минздравом России;
обучение и проверку знаний безопасных методов работ подтверждаемых соответствующим удостоверением;
вводный инструктаж по охране труда;
первичный инструктаж на рабочем месте.
Находясь на территории производственной базы ПМС в производственных и бытовых помещениях на участках работ и рабочих местах оператор обязан выполнять правила внутреннего трудового распорядка относящиеся к охране труда принятые в данной организации. Допуск посторонних лиц а также распитие спиртных напитков в указанных местах запрещаются.
Оператор должен выполнять работы согласно имеющейся квалификации.
Все работники ПМС поддерживают порядок на рабочих местах в процессе выполнения работ очищают их от мусора не допускают нарушений правил складирования материалов рельсошпальной решетки и конструкций а также соблюдают целостность ограждающих и защитных устройств.
Применяемые в процессе работы средства защиты механизированный инструмент оборудование и технологическая оснастка используются оператором по назначению в соответствии с инструкциями изготовителей по их эксплуатации и в порядке установленном проектами производства работ технологическими картами или другими технологическими документами.
Работники находящиеся вблизи места происшествия несчастного случая обязаны оказать помощь пострадавшему и сообщить об этом руководителю работ. При расследовании причин несчастного случая работники обязаны сообщить известные им обстоятельства происшедшего несчастного случая.
Работники виновные в нарушении требований безопасности несут административную и уголовную ответственность в порядке установленном законодательством.
1 Действия оператора перед началом работы
Перед началом работы оператор эпюрного агрегата:
предъявляет руководителю удостоверение о проверке знаний безопасных методов работ и проходит инструктаж на рабочем месте по специфике выполняемых работ;
надевает спецодежду и спецобувь установленного образца;
получает задание у бригадира или руководителя работ.
После получения задания оператор:
производит ежесменное техническое обслуживание согласно инструкции по эксплуатации эпюрного агрегата;
уточняет последовательность выполнения работы и меры по обеспечению безопасности;
оператор предупреждает о запуске эпюрного агрегата работников обслуживающих линию сборки звеньев и находящихся в зоне ее работы и убедившись что переключатель пуска эпюрного агрегата в работу на пульте находится в нейтральном положении;
производит включение в холостой режим работы;
после запуска агрегата проверяет на холостом ходу механизм сдвижки шпал центраторы шпал механизм передвижения каретки и механизм подъема-опускания шпал.
Перед началом работы оператор проверяет на эпюрном агрегате наличие первичных средств пожаротушения (один углекислотный и один пенный огнетушитель) аптечки первой медицинской помощи.
Проверяет исправность и целостность заземления (зануления) корпусов электроприборов. Заземление эпюрного агрегата осуществляется через жилу питающего кабеля электроотборные колонки которые должны быть соединены с общим контуром заземления.
Сопротивление электрической изоляции любого элемента электрической системы эпюрного агрегата должно быть не менее 05 МОм.
Перед подключением эпюрного агрегата автомат сети на пульте должен быть выключен.
Оператор не приступает к работе при следующих нарушениях требований безопасности:
неисправностях любого механизма;
гидросистемы эпюрного агрегата;
наличии дефектов металлоконструкции при которых согласно инструкции изготовителя запрещается его эксплуатация;
несоответствии условий работы эпюрного агрегата требованиям безопасности;
нахождении в опасной зоне работы эпюрного агрегата посторонних людей.
Обнаруженные нарушения требований безопасности устраняются собственными силами а при невозможности сделать это оператор сообщает о них лицу ответственному за содержание эпюрного агрегата в исправном состоянии и руководителю работ.
2 Действия оператора во время работы
Перед началом запуска эпюрного агрегата в рабочий режим оператор убеждается в отсутствии людей в зоне движения шпал и шпальной каретки и подает звуковой сигнал.
Перед включением механизма перемещения каретки оператору необходимо убедиться в том что подъемные столы каретки находятся в верхнем крайнем положении а также отсутствии на пути движения шпал и каретки посторонних предметов.
Во время перерывов в работе или при проведении технического обслуживания подъемные столы каретки необходимо привести в крайнее верхнее положение.
При необходимости очистки столов от мусора (щебня и т.п.) оператор выключает шпалопитатель и производит очистку прилагающимся инструментом.
Оператору эпюрного агрегата запрещается:
передавать управление лицам не имеющим на это прав;
оставлять шпалопитатель как в режиме работы так и на холостом ходу;
допускать присутствие на рабочей площадке эпюрного агрегата посторонних лиц;
производить ремонт и техническое обслуживание эпюрного агрегата находящегося в режиме работы.
Необходимо следить за тем чтобы не было течи масла в соединениях маслопроводов гидрокоммуникаций и гидроаппаратуры. При обнаружении течи немедленно ее устранить.
Оператору запрещается работать при следующих неисправностях гидросистемы:
- при превышении допустимого значения давления;
- при неисправности предохранительного клапана;
- при нагреве масла выше 60 0С;
- при неисправности манометров и невозможности определять давление по другим источникам;
- при снижении уровня масла в гидробаке ниже допустимого.
При работе с электрооборудованием оператору запрещается:
- прикасаться к открытым токоведущим частям и корпусам электрооборудования кабелей и проводов;
вскрывать защитные кожуха пусковой аппаратуры и проникать за ограждения.
Запрещается ремонтировать электрооборудование при подключенной электросети: при производстве ремонтных работ необходимо снять напряжение и в местах подключения вывесить таблички “Не включать работают люди”.
Электрооборудование необходимо использовать на допустимом напряжении.
При перерыве в работе электрооборудование должно быть отключено.
При техническом обслуживании эпюрного агрегата оператор останавливает и отключает его от питания и снимает давление в гидросистеме.
После проведения технического обслуживания или устранения неисправностей замасленные места необходимо вытереть от подтеков масла и смазки а замасленную обтирочную ветошь положить в металлический закрывающийся ящик.
Во время работы оператору и другим лицам находящимся вблизи эпюрного агрегата запрещается курить и пользоваться огнем.
Разведение огня на расстоянии менее 50 м от места работы или расположения эпюрного агрегата не допускается.
При заливке масла в гидробак насосной установки запрещается подносить огонь ближе 6 метров и курить. Масло заливать только с помощью воронки.
3 Действия оператора в аварийных ситуациях
При возгорании эпюрного агрегата оператор обязан принять меры к тушению воспользоваться огнетушителем. В случае воспламенения масла пламя следует гасить углекислотными огнетушителями прикрывать войлоком брезентом засыпать песком или землей. Запрещается заливать пламя водой.
При загорании проводов и электроприборов тушить их следует только после снятия напряжения.
При обнаружении повреждений электроприборов электропроводов при аварии или поломке какого-либо механизма или узла оператор немедленно прекращает работу отключает напряжение и докладывает о случившемся руководителю работ.
4 Действия оператора по окончании работы
По окончании работы оператор эпюрного агрегата обязан:
отвести каретку в крайнее положение (к эпюрному конвейеру линии);
поднять подъемные столы каретки в верхнее положение и убедиться что столы зафиксированы от опускания фиксаторами;
поставить переключатель включения эпюрного агрегата в нейтральное положение.
Все части эпюрного агрегата необходимо очистить и протереть от подтеков масла и смазки. Произвести осмотр на наличие визуально определимых неисправностей. Обо всех неисправностях и недостатках обнаруженных во время работы сообщить руководителю работ и лицу ответственному за содержание эпюрного агрегата в исправном состоянии.
Настоящие требования по безопасной работе гайковертом разработаны для операторов соответствующего устройства и могут быть использованы путевыми машинными станциями механизированными дистанциями пути и другими линейными предприятиями для организации работ и безопасных условий труда.
Выполнение требований данной инструкции является служебной обязанностью а их нарушение является нарушением трудовой дисциплины.
В случае нарушения работниками требований настоящей инструкции Правил технической эксплуатации железных дорог РФ (ЦРБ-756 от 26.05.2000 г.) Инструкции по сигнализации на железных дорогах РФ (ЦРБ-757 от 26.05.2000 г.) Инструкции по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах РФ (ЦД-790 от 16.10.2000 г.) Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ (ЦП485 от 28.07.97 г.) Правил по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооружений (ПОТ РО-32-ЦП-652-99) Инструкции по эксплуатации самоходных железнодорожно-строительных машин для ремонта и текущего содержания пути (ЦП-734 от 30.12.99 г.) виновные привлекаются к строгой дисциплинарной ответственности.
Без разрешения руководителя работ работник не имеет права отлучатся с места работ в том числе и по личной надобности.
В случаях самовольного ухода с места работы работника а также если его местонахождение не было связано с производственной деятельностью предприятия и не объяснялось исполнением им трудовых обязанностей и его действия даже в интересах производства но без задания поручения и разрешения руководителя работ в случае получения травмы или гибели комиссия по расследованию несчастного случая на производстве будет классифицировать как случай не связанный с производством и не считать его страховым.
Кроме того классифицируются как не связанные с производством случаи любого повреждения здоровья (а не только смерти как было ранее) единственной причиной которых явилось алкогольное или наркотическое опьянение.
Если случай все же является страховым но комиссией было установлено что грубая неосторожность застрахованного содействовала возникновению или увеличению вреда причиненного его здоровью то с учетом заключения профсоюзного комитета или иного уполномоченного застрахованным представительного органа комиссия определяет степень вины застрахованного в процентах.
А.О.Спиваковский В.К.Дьячков. Транспортирующие машины. – М.: Машиностроение 1983.
Г.Г.Зак Л.И.Рубинштейн. Справочник конструктора (машиностроителя). – Минск: Изд-во Академии наук БССР 1963.
В.М.Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя. Том2. –М.: Машиностроение 1979.
Г.Н.Гегев А.М.Айзен А.Н.Карковцев. Справочник по расчету цепных передач. – Киев М.: Машгиз 1962.
Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник. Том3. Под ред. проф. д-ра техн. наук засл. деятеля науки и техники РСФСР Н.С.Ачеркана. – М.: Машиностроение 1969.
Справочник машиностроителя. Том3. Под ред. акад. АН УССР С.В.Серенсека. – М.: Машгиз 1962.
Н.Г. Павлов. Примеры расчетов кранов. – Л.: Машиностроение 1967.
Справочник по кранам. Том1. – Л.: Машиностроение 1971.
Справочник по кранам. Том1. – Л.: Машиностроение 1988.
П.Е.Богуславский. Металлические конструкции грузоподъемных машин и сооружений. – М.: Машгиз 1961.
Я.М.Павлов. Детали машин. – Л.: Машиностроение 1969.
П.Г.Гузенков. Краткий справочник к расчетам деталей машин. – М.: Высшая школа 1968.
Балюк Пожарная безопасность на железнодорожном транспорте. Хабаровск ДВГУПС.
Правила пожарной безопасности на железнодорожном транспорте. МПС России 11.11.92. ЦУО112.
Нормы оснащения объектов и подвижного состава федерального железнодорожного транспорта первичными средствами пожаротушения утвержденных указанием МПС России от 31.03.00 г. № Г– 822у.
Справочник машиностроителя. Том4. КнигаII. Под ред. проф. д-ра техн. наук Н.С.Ачеркана. – М.: Машгиз 1963.
Типовые нормы времени на работы по ремонту верхнего строения пути. ЦП МПС РФ Москва 1995 г.
ГОСТ 21510-83. Пути железнодорожные.
Горбацевич А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Минск "Вышейшая школа" 1975.
Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. МПС России 26.05.00. № ЦРБ-756.
Пупатенко К.В. Обеспечение безопасности при производстве путевых работ. Методические указания на выполнение раздела "Безопасность жизнедеятельности" дипломного проекта. - Хабаровск ДВГУПС 2000 г.
Фришман М.А. и др. Конструкция железнодорожного пути и его содержание. - М.: Транспорт 1980. – 414с.
Гуленко Н.Н. Фомин В.В. Механизация и автоматизация путевых работ за рубежом. - М.: Транспорт 1975. - 232 с.
Исследование вопросов перспективы развития звеносборочной звеноразборочной и звеноремонтной техники. Разработка предложений: Отчет Рук. Скрипачев И.Ф.; ДВГУПС. - Хабаровск 1999. – 133 с.
Косилова А.Г. Мещерякова Р.К. Справочник технолога машиностроителя. – М.: Машиностроение 1986.
Горбунов Б.И. Обработка металлов резанием. Металлорежущий инструмент и станки. – М.: Машиностроение 1981.
Бабенко Э.Г. Расчет режимов резания при механической обработке металлов и сплавов Методическое пособие. – Хабаровск: Кафедра "Технология металлов" 1997.
Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте ВНИИЖТ МПС. – М.: Транспорт 1991.
Положение о дисциплине работников железнодорожного транспорта Российской Федерации. Постановление Правительства Российской Федерации 25.08.92 № 621.
Правила по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооруженийМПС России. – М.: Транспорт 1999 г.
Охрана труда на железнодорожном транспорте. Под ред. Е.А. Клочкова. М.: Маршрут 2004.

ПЗ - Содержание лист 2.docx

ОБЗОР И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ .
1 Краткое описание поточных линий для сборки и
ремонта звеньев на железобетонных шпалах ..
2 Схема конструкции звеносборочной линии для условий шпалозавода
ПРОЕКТ ЭПЮРНОГО АГРЕГАТА
1 Обзор известных устройств установки железобетонных шпал
2 Проект предлагаемой конструкции эпюрного агрегата редуктора
3 Постановка цели работы
РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТА
1 Общий расчет ветви конвейера
2 Расчет привода ветви конвейера
5 Расчет зубчатых колес на долговечность
6 Расчет зубьев передач по их прочности на изгиб
7 Расчет балки конвейера
8 Расчет цепной передачи обгонной муфты и приводного
9 Расчет шлицевого соединения на валу II
10 Расчет шпоночного соединения обгонной муфты на валу III
11 Расчет собачки обгонной муфты
12 Расчет механизма подъема-опускания эпюрного конвейера
13 Расчет подъемного стола

Доклад-Скоркин.doc

Доклад: Скоркин Дмитрий
Уважаемые члены аттестационной комиссии. Вашему вниманию представляется работа на тему “Вариант эпюрного агрегата участка сборки РШР в условиях шпалозавода”.
Эпюрный агрегат является устройством линии для сборки звеньев с железобетонными шпалами (плакат 1) представленной одним из предыдущих докладчиков.
Производительность линии меньше чем у существующих звеносборочных линий. То же самое касается и агрегатов входящих в состав линии. Так например известные устройства (плакат 2) обеспечивающие установку шпал по эпюре вследствие более значительной производительности используют принцип интенсивной подачи шпал в состояние готового расположения по эпюре (линия “Смолянка”) или используют принцип принудительного отсекания шпал от потока.
В случае небольшой производительности в качестве эпюрного устройства был предложен конвейер который перемещает шпалы на шаг эпюры. При этом шпалы на конвейер подавались бы не потоком а то же поштучно с предыдущего устройства – шпалопитателя (эпюрный конвейер и шпалопитатель показать на плакате 1).
После набора шпал агрегат должен передавать набранные по эпюре шпалы на следующую позицию с помощью например тележки. С тележки в свою очередь набранные по эпюре шпалы удалялись бы с помощью подъемных столов. Соответственно все вышесказанное относительно разрабатываемой конструкции эпюрного конвейера и подъемных столов и являлось целью настоящей работы.
Предлагаемый проект агрегата представляет собой шаговый конвейер (лист 3). Конвейер включает в себя две параллельные не связанные между собой вертикально перемещаемые ветви каждая из которых представляет собой замкнутый цепной конвейер (лист 4).
Перемещение конвейера на шаг эпюры осуществляется гидроцилиндром. Вертикальное перемещение конвейера также осуществляется гидроцилиндрами (плунжерами). Для синхронного шагового перемещения каждая ветвь эпюрного конвейера питается от своей насосной установки с одинаковыми насосными агрегатами.
Привод звездочки цепной передачи ветви конвейера осуществляется цепной передачей (плакат 5) одна из звездочек которой жестко смонтирована на валу звездочки конвейера а вторая также жестко на приводном валу коробки передач на котором свободно посажены зубчатые колеса с торцовыми сухарями для взаимодействия с торцовыми сухарями смонтированного между ними на шлицах переключателя.
На параллельном приводимому приводному валу коробки передач жестко посажены шестерни зубчатых передач и муфта обгона для периодического обеспечения одного полного оборота вала.
Муфта обгона включает в себя звездочку цепной передачи приводимой в возвратно-вращательное движение возвратно-поступательным перемещением штока гидроцилиндра со смонтированной на звездочке для взаимодействия с валом собачкой которая периодически и обеспечивает один полный оборот вала.
При нейтральном положении переключателя работают обе зубчатые передачи но вращение от приводного вала к приводимому не передается. При перемещении переключателя к одному зубчатому колесу приводимый вал начинает вращение от данной зубчатой передачи и при одном полном обороте приводного вала коробки передач звездочка цепной передачи ветви конвейера совершит шаг равный 500 мм при эпюре 50 шпал на звене. При перемещении переключателя к другому зубчатому колесу приводимому валу передается вращение от данной зубчатой передачи эпюрный конвейер совершает шаг равный 543 мм при эпюре 46 шпал на звене.
Вертикальное перемещение каждой ветви конвейера осуществляется в четырех точках рычажными механизмами приводимыми плунжерными гидроцилиндрами.
Набор шпал по эпюре звена осуществляется на поднятых вверх ветвях конвейера. Набранный комплект шпал звена опускается на въехавшую между ветвями конвейера шпальную тележку и после ее удаления ветви конвейера вновь поднимаются для набора очередного комплекта шпал звена.
Один подъемный стол (показать на плакате 1 и листе 6) предназначается для освобождения шпальной тележки от комплекта шпал звена и погрузки подготовленного на нем к сборке звена на звеньевую тележку.
Второй подъемный стол предназначен для освобождения звеньевой тележки от подготовленного к сборке звена и производства на нем сборки звена. По конструкции оба подъемных стола идентичны и каждый подъемный стол представляет собой две не связанные между собой параллельные вертикально перемещаемые балки. Для каждой балки используется рельс Р65 длиной 25м.
Вертикальное перемещение каждой балки осуществляется в четырех точках рычажными механизмами приводимыми плунжерными гидроцилиндрами.
На плакате 7 представлена гидравлическая схема эпюрного конвейера.
На листе 8 и 9 представлены рабочие чертежи плунжерных цилиндров и их детали.
На плакате 10 представлена карта технологических эскизов изготовления плунжера.
В экономической части произведен расчет экономических показателей эпюрного агрегата.
В разделе безопасности и охраны труда отражены требования безопасности при производстве работ эпюрным агрегатом.
Спасибо за внимание доклад закончен.

Титульный Скоркин.docx

Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Транспортно-технологические комплексы»
ВАРИАНТ ЭПЮРНОГО АГРЕГАТА УЧАСТКА СБОРКИ РШР
В УСЛОВИЯХ ШПАЛОЗАВОДА
Пояснительная записка к дипломному проекту
ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗ
Студент Д.В. Скоркин
Консультант по безопасности
(доцент к.т.н. доцент) А.А. Балюк
Консультант по экономике
(доцент к.э.н. доцент) Л.Н. Лапаева
Консультант по технологии
(доцент к.т.н. доцент) А.С. Клементов
(ст. преподаватель) Н.И. Яворский