Модернизация бетоноукладчика СМЖ-166

Бетонноукладчик.dwg

БГТУ НФ гр ЗМ-10-16У
ДПМО-08 832 00 00 00 СБ
ДП МО-14 086 02 00 00 СБ
КП МО-14 086 02 00 00 СБ
Техническая характеристека
Габаритные размеры мм
Обьем бункера м3 -3.0
Колия бетоноукладчика мм -4700
Колия бункера мм -2000
Скорость передвижения ммин
-бетоноукладчика -20
Скорость ленточного питателя
Виды используемой энергии
Мощность установленного
электрооборудования Вт 7400
ДП МО-14 086 00 00 00 СБ
*Размеры для спавок
Бетоноукладчик СМЖ-166
260 285 НВ 2 Неуказанные предельные отклонения размеров: валов-h14
Формовочные уклоны -3° 2 Неуказанные радиусы 2мм. мах 3 Неуказанные предельные отклонения размеров поверхностей:Н14;
320 350НВ 2 Радиусы скругления 1
мах 3 Неуказанные предельные отклонения размеров:отверстий-Н14;валов- остальных
ДП МО-14 086 01 06 02
ДП МО-14 086 01 06 03
Сталь 45 ГОСТ 1050-74
Сталь 65Г ГОСТ 1412-79
ДП МО-14 086 01 06 01
ДП МО-14 086 03 02 00 СБ
ДП МО-14 086 03 00 00 СБ
ДП МО-14 086 01 00 00 СБ
Комплект оборудования для отделки
и комплектации панелей
на паралельную линию
ДП МО-14 086 00 00 00 СО
Схема цепей оборудования
ДП МО-14 086 00 00 00 ТС
Прибыль от производства продукции
Чистый дисконтированный доход
Коэффициент дисконтирования
Чистый денежный поток
Чистая прибыли (без налогов)
Материалоемкость единицы продукции руб
Себестоимость единицы продукции
производственных фондов
Фондовооруженность труда
ИНВИСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА
ИЗМЕНЕНИЕ ДЕНЕЖНЫХ ПОТОКОВ
1 Капитальные затраты
Среднегодовая стоимость основных
Производительность труда 1 раб тыс. руб.чел.
Производительность труда 1 ППП
в том числе: рабочие
Значение показателя по шагам
1. Экономия электроэнергии.
Годовой выпуск продукции тыс.м
Товарная продукция тыс. руб.
Основные технико-экономические
Себестоимость годовой продукции тыс.руб
ДП МО-14 086 00 00 00 ЭЧ
ДП МО-14 086 00 00 00 ПИ
Устройство для изготовления шпалерных стоек
-направляющая штанга
-разъемное соединение
-механизм передвижения
-подъемно-опускная заслонка
Трансформатор понижающий
Реле и лампа сигнальная наличия напряжения
Магнитный пускатель привода вибратора бункера
Магнитный пускатель привода питателя
Магнитные пускатели привода передвижения бункера
Магнитные пускатели привода передвижения бетоно- укладчика
Переключатель пакетный на вводе
Привод предвежения бункера
Электро- двигатель привода питателя
Привод передвежения бетоноукладчика
ДП МО-14 086 00 00 00 ЭС
ДП МО- 14 086 03 02 00 СБ
ДП МО- 14 086 03 02 01
ДП МО- 14 086 03 02 02
ДП МО- 14 086 03 02 03
ДП МО- 14 086 03 02 04
ДП МО- 14 086 03 02 05
ДП МО-14 086 03 02 00
ДП МО- 14 086 03 02 06
ДП МО- 14 086 03 02 07
ДП МО- 14 086 03 02 08
ДП МО- 14 086 03 02 09
ДП МО- 14 086 03 02 10
ДП МО- 14 086 03 02 11
ДП МО- 14 086 03 02 12
ДП МО- 14 086 03 02 13
ДП МО- 14 086 03 02 14
ДП МО-14 086 01 01 00
ДП МО-14 086 01 02 00
ДП МО-14 086 01 03 00
ДП МО-14 086 01 04 00
ДП МО-14 086 01 05 00
Стандартные изделия
ДП МО-14 086 01 00 00
ДП МО-14 086 01 06 00
ДП МО-14 086 01 07 00
ДП МО-14 086 02 01 00
ДП МО-14 086 02 02 00
ДП МО-14 086 02 03 00
ДП МО-14 086 02 04 00
ДП МО-14 086 02 05 00
ДП МО-14 086 02 00 00
ДП МО-14 086 02 06 00
ДП МО-14 086 02 07 00
ДП МО-14 086 03 01 00
ДП МО-14 086 03 02 00
ДП МО-14 086 03 03 00
ДП МО-14 086 03 04 00
ДП МО-14 086 03 05 00
ДП МО-14 086 03 00 00
ДП МО-14 086 03 00 01
ДП МО-14 086 03 00 02
ДП МО-14 086 03 00 03
ДП МО-14 086 03 00 04
Тормоз колододный ТКТ-100
с электрогидравлическим
Трансформатор ОСМ1-0.63
26кВт. 2800 мин 220380В
КМ1 КМ2 КМ3 КМ4 КМ5 КМ6 КМ7
Пускатель ПМЕ-211 с
НСПО2-100-003 с лампой
Арматура светосигнальная
УЗ 2.2 кВт 100 мин. 380В
Электродвигатель 4А 100L
Выключатель покетный
Переключатель ПЕО-11
Переключатель уневерсальный
ДП МО-14 086 00 00 00
Бетоноукладчик схема
Выключатель автоматический
-ое исполнение черный
-ое исполнение красный
УЗ 1.5 кВт 750 мин. 380В
электрическая принципиальная
Патентные иследования
ДП МО-14 086 00 00 00 ПЗ
Пояснительная записка
ДП МО-14 086 00 00 00
ДП МО-14 086 00 00 00 СЦ
Электрическая схема бетоноуклалчика
ДП МО-14 086 01 00 00
ДП МО-14 086 02 00 00
ДП МО-14 086 03 00 00
ДП МО-14 086 04 00 00
ДП МО-14 086 05 00 00
ДП МО-14 086 06 00 00
ДП МО-14 086 07 00 00
Разбрасыватель лопастной
Гайка М10-6Н12 ГОСТ 5915-70
Радиус построения криво
линейного профиля зуба
Наибольший зазор между
рабочей гранью пластины
Число зубьев звездочки
Склад стержневой арматуры
Расходный бункер цемента
Наименование операции
Слесарная Очистить деталь от пыли и грязи
проверить вал на биение
Металлическая щетка ГОСТ 9024-70
шлифовальная шкурка ГОСТ 6456-82
микрометр МК 150*1 ГОСТ 6507-90
Токарная Проточить с ø40 до ø34 и с ø36 до ø30 по две поверхности
Наплавочная Наплавить с ø34 до ø44 и с ø30 до ø40 по две поверхности заплавить шпоночные пазы и отверстие
Термическая Нормализация
Токарная Проточить ø40 до ø36 по две поверхности
Строгальная Продолбить шпоночные пазы под шестерню шириной 14мм и глубиной 6 мм; под барабан шириной 16мм и глубиной 8мм
Шлифовальная Шлифовать с ø40 до ø40 и с ø36 до ø36 по две поверхности и шпоночные пазы
Сверлильная Сверлить отверстия
Слесарная Нарезать резьбы на валу
Слесарная Нарезать резьбы в шпоночных пазах
Заключительная Промыть деталь
продуть резьбы и отверстия сжатым воздухом
Контрольная Проверка и сдача на склад
Станок токарно-винторезный 1К36
резец 2103-0057 Т15К6 ГОСТ 18879-73
патрон 7100-0014 ГОСТ 2675-80
штангенциркуль ШЦ-II-250-0
Головка АБС ГОСТ 8213-75
выпрямитель ВС600 ГОСТ 13821-77
проволока 30ХГСА ГОСТ 10543-82
резец Т15К6 ГОСТ 18879-73
Станок шпоночно-фрезерный ВД91
микрометр МК150*1 ГОСТ 6507-90
круг шлифовальный ПП750*80*350 ГОСТ 2424-75
Станок вертикально-сверлильный 2Н118
плашка М36 ГОСТ 17039-71
метчик М6 ГОСТ 17039-71
компрессор сжатого воздуха
смазка "Солидол-С" ГОСТ 4366-76
Микрометр МК 150*1 ГОСТ 6507-90
образцы шероховатости ГОСТ 9378-93
S=3 5ммоб n=750обмин
S=3ммоб n=8обмин Iоб=250А U=32В Dправ=1
*Размеры для справок
Рабочий чертеж детали
Технологическая карта ремонта вала
ДП МО-14 086 00 00 00 КР
Тележка передаточная
Устройство для открывания
Пост съема приемообразователей
Пост раскрывания бортов формы и съема изделия
Кран консольный передвижной
Пост установки арматуры каркаса и заливки бетона
Виброплощадка СМЖ-66
Пост выдержки изделий
Схема цепей оборудования для изготовления стеновых панелей
для изготовления стеновых панелей
ДП МО-14 086 07 00 00 СБ
Шайба 10.01 019 ГОСТ 11371-78
ДП МО-14 086 07 00 00 СБ
ГОСТ 5264-80. Контроль качества швов - внешним осмотром с измерением
Сварку производить электродами Э42 ГОСТ 9467-75. Сварные швы по
Покрытие: грунтовка ВЛ-02 ГОСТ 12707-77
эмаль ПФ-115 ГОСТ 6465-76.
*Размеры для справок.
ДП МО-14 086 07 01 00
ДП МО-14 086 07 02 00
ДП МО-14 086 07 03 00
ДП МО-14 086 07 04 00
ДП МО-14 086 07 00 01
ДП МО-14 086 07 00 02
ДП МО-14 086 07 00 03
ДП МО-14 086 07 00 04
ДП МО-14 086 07 00 05
ДП МО-14 086 07 00 06
ДП МО-14 086 07 00 07
Муфта МУВП 710 ГОСТ21424-94
Подшипник 311 ГОСТ 831-75
Развертка конуса поз.10 (1:10)

Записка Бетоноукладчик готовая.doc

Технологическая часть5
1 Технологическая схема производства железобетонных изделий5
3 Определение производственной программы предприятия и подбор оборудования14
3.1 Определение потребности в сырье14
3.2 Проектирование бетоносмесительного цеха16
3.3 Проектирование арматурного цеха17
3.4 Проектирование формовочного цеха21
1 Назначение устройство и принцип действия бетоноукладчика СМЖ-16625
2 Результаты патентного исследования и обоснование модернизации бетоноукладчика27
3 Сущность модернизации33
4 Определение основных параметров бетоноукладчика38
4.1 Расчет производительности ленточного питателя38
4.2 Расчет механизма передвижения бетоноукладчика38
4.4 Расчет ходовых колес бетоноукладчика46
4.5 Расчет ходовых колес тележки бетоноукладчика48
4.6 Расчет бункера51
Эксплуатация и ремонт бетоноукладчика60
1 Техническое обслуживание бетоноукладчика60
2 Расчет режима обработки оси после наплавки63
3 Расчет трудоемкости времени простоя и потребляемой рабочей силы65
Разработка принципиальной электрической схемы управления бетоноукладчиком67
Безопасность жизнедеятельности69
1 Характеристика и анализ производственных условий69
2 Мероприятия исключающие травматизм и профессиональные заболевания71
3 Противопожарная безопасность74
4 Характеристика завода ЖБИ как источника загрязнения окружающей среды75
5 Защита атмосферы от вредных выбросов77
Экономическая часть79
1 Технико-экономическое обоснование модернизации бетоноукладчика79
2 Расчет капитальных вложений на модернизацию80
3 Расчет изменения себестоимости продукции по факторам81
4 Изменение денежных потоков82
5 Расчет показателей экономической эффективности проекта83
6 Планирование себестоимости продукции84
Бетон – древнейший строительный материал. Он использовался при строительстве галерей египетского лабиринта (около 56 веков назад) части Великой Китайской стены (более 23 веков назад) древнейших сооружений на территории Индии Италии и др. стран.
В настоящее время невозможно назвать такую область строительства где не применялся бы сборный железобетон. Из него изготавливают конструкции любых форм отвечающих самым разнообразным архитектурным и технологическим требованиям. Эти конструкции прочны долговечны огнестойки хорошо сопротивляются атмосферным воздействиям.
Однако постоянно изменяющиеся требования к действующему оборудованию заставляют изменять существующие установки.
Данная работа направлена на совершенствование бетоноукладчика который позволил бы повысить эффективность работы всей технологической линий производящей стеновые панели.
Технологическая часть
1 Технологическая схема производства железобетонных изделий
Конвейерный способ производства отличается непрерывным циклом изготовления изделий с последовательным непрерывным или ритмичным перемещением формы от поста к посту на каждом из которых выполняются ограниченное число операций что позволяет более полно механизировать и автоматизировать процесс производства изделий. Такой способ отличается большой энерговооруженностью меньшими затратами ручного труда и высокой производительностью. Переход конвейерной линии с выпуска одного вида изделий на другой вызывает значительные простои связанные с необходимостью переналадки оборудования и частичной его замены.
Конвейерные линии используют при производстве массовых однотипных изделий ограниченной номенклатуры (наружных стеновых панелей плит перекрытий и т.д.).
В настоящее время в промышленности сборных железобетонных и бетонных конструкций и изделий известны и применяются различные виды конвейерного производства которые могут быть представлены в виде трех принципиальных схем следующих типов: вертикально-замкнутого горизонтально-замкнутого комбинированного (рисунок. 1.1).
По схеме вертикально-замкнутого типа с верхней рабочей и нижней холостой ветвями (рисунок. 1.1а) работает вибропрокатный стан БПС-6 Н.Я. Козлова.
Операции по подготовке к формированию армированию формированию виброуплотнению тепловой обработке и отделке осуществляется на одной верхней рабочей ветви непрерывно движущегося пластинчатого цепного конвейера образующего подвижное днище и боковые стенки формы. Практически это единственный пример применения конвейера непрерывного действия.
Схема конвейера вертикально-замкнутого пита нашла применение в двух и трехъярусных стендах (рисунок. 1.1 бг) широко используемых на домостроительных комбинатах. На верхней ветви такого конвейера осуществляются все подготовительные формовочные и отделочные операции на нижних – тепловая обработка изделий. Основу конвейера составляют периодически движущихся с определенным интервалом формы – вагонетки. В качестве транспортных средств для их передвижения служат приводы а также подъемники и снижатели обеспечивающие передачу форм - вагонок с ветви на ветвь.
Схема этого типа нашла применение в конвейере с пакетирусными термоформами (рисунок. 1.1 д) в котором подготовка форм и формовочные операции осуществляются на нижней ветви термообработка – в вертикальных пакетировщиках а верхняя ветвь используется для съема изделии и возврата форм.
Главная цель применения схем показанных на (рисунок. 1.1) жз обусловлена необходимостью повышения компактности конвейеров и увеличение удельного съема изделий с единицы площади цеха в условиях высокой длительности цикла тепловой обработки.
Схема конвейера горизонтального типа с двумя или несколькими параллельными ветвями (рисунок. 1.1) наиболее эффективна для патентно-конвейерного производства при котором в движении находятся вертикальные формы – вагонетки. При этом на ветвях подготовки и тепловой обработки форма может передвигаться как в продольном так и в поперечных направлениях Тепловая обработка каметно-конвейерных установках может осуществляться в две или одну стадии. При двухстадийной тепловой обработке изделия проходит первичную стадию тепловой обработки в каметно-формовочной установке а вторичную – в тоненькой камере. Для поперечного перемешивания форм – вагонеток с ветви на ветвь применяются передаточные тележки.
Схему кругового конвейера горизонтального замкнутого типа (рис. 1.1 е) применяют при изготовлении фундаментных блоков сантехкабин и других изделий на карусельных (роторных) установках.
Схема конвейера комбинированного типа (рисунок. 1.1) при котором в процессе рабочего цикла форма с изделием транспортируется как в горизонтальном так и в вертикальной плоскостях получила наибольшее применение на отечественных заводах ЖБИ.
При схеме конвейера комбинированного типа использование двухъярусных станов с раздвоенными формовочными ветвями снижает цикл формирования а наличие нескольких параллельных ветвей щелевых камер тепловой обработки позволяет уменьшить длину стана и способствует повышению его производительности.
Недостатком этой схемы является сложность переналадки на выпуск изделий другой номенклатуры большая металлоемкость и сложность оборудования.
Рисунок 1.1 - Принципиальные схемы конвейерных линий для производства изделий из сборного железобетона:
I – вертикально-замкнутого типа; II – горизонтально-замкнутого типа; III – комбинированного типа;
а) с параллельными рабочей и холостой ветвями; б) двухъярусного типа; в) трехъярусный конвейер; г)с параллельными горизонтальными и вертикальными ветвями; д) с параллельными ветвями; е) круговой конвейер; ж) с вертикальной многощелевой камерой тепловой обработки; з) с вертикальными параллельно расположенными рядами щелевых камер; и) с вертикальным пакетированием; 1-участок формирования; 2-участок тепловой обработки; 3- участок съема изделий.
Технологический процесс изготовления железобетонных изделий рассмотрим на примере производства многопустотных плит перекрытия.
Технологический процесс производства многопустотных плит перекрытий предназначенных для применения при строительстве жилых и общественных зданий. Серии 1.141-1 вып.63.
Плиты допускается применять в зданиях с неагрессивной средой в условиях постоянного воздействия температуры до +50 С и нормального влажностного режима.
Многопустотные плиты перекрытий изготавливаются из тяжелого бетона по агрегатно-поточной технологии на 2-м пролете.
Арматурные сетки каркасы монтажные петли стержни изготавливаются в арматурном цехе и привозятся на формовочное производство самоходной тележкой а затем мостовым краном G= 153 т подаются на формовочный пост.
Бетонная смесь приготавливается на бетонном заводе согласно дозировке выданной лабораторией бетономешалкой принудительного типа. Готовая бетонная смесь подается в цех бетоновозной тележкой по эстакаде а затем выгружается в приемный бункер бетоновозной эстакады а оттуда выгружается в бункер бетоноукладчика. Уплотнение бетонной смеси осуществляется на виброплощадке.
Последовательность выполнения операций:
Чистка и смазка поддонов рам формы под пробки пуансонов
Технологические требования при изготовлении: Особое внимание обратить на чистку примыканий бортов рамы друг к другу и упоров поддона. На рабочих поверхностях форм не допускается царапин вмятин. Отклонения от прямолинейности рабочих поверхностей поддона бортов разделителей не более 2мм на длине 2м а на всю длину поддона 4мм. Перепад между кромками бортов рамы не более 2мм превышение поперечных над продольными не допускается то же касается и вкладышей и сквозных вкладышей. Отклонения от плоскостности рабочей поверхности поддона не более 8мм. В случае стыковки пластин кромки поддона или листов рабочей поверхности поддона перепад листов не более 1мм с зачисткой кромки выступающего листа по всей длине стыка на ширину не менее 20мм. Предельные отклонения размеров сквозных отверстий в торцевых бортах рам и вкладышах (0 - +3мм). Каждый упор должен плотно сидеть в своем «гнезде» не раскачиваясь. Упоры и съемные пластины изготовляются с предельным отклонением +1мм по ширине и высоте по толщине и размер у прорези +03мм. Предельные отклонения размеров между опорными поверхностями упоров должно быть в пределах (0; -2)мм. Отклонение размера между нижней кромкой прорези упора и рабочей поверхностью поддона не должно превышать (-1;+2мм). Расстояние между упорами следует проверять через каждые 25 оборотов. В случае нарушения этого расстояния его необходимо восстанавливать путем ремонтных работ. Торцевые борта форм должны иметь прорези для пропуска натянутой арматуры с минимальным зазором во избежание вытекания цементного теста из уплотняемой бетонной смеси. Смазку наносить ровным тонким слоем растирая ее по поверхности Особенно тщательно смазывать углы рам. Не допускать скопления смазки в отдельных местах. Смазку можно наносить как на горячие так и на холодные поверхности. Расход смазки 200-300гм2 поверхности. Величина остаточного предварительного напряжения перед бетонированием 5300 кгссм2.
Механизмы оборудование инструмент: скребок метла щетка бункер для мусора ведро для смазки стенд для определения пропеллерности.
Профессия: формовщик.
Технологические требования при изготовлении: Установить поддон на стенд для электронагрева стержней. Уложить 4 стержня на установку электронагрева стержней. Опустить верхние губки электродов. Нагретые стержни уложить в упоры поддона и дать стержням остыть. Установить поддон на вибростол.
С помощью плужка бетоноукладчика выкатить раму по направляющим и установить над поддоном. Опустить направляющие и установить раму на поддон. На обратном ходу бетоноукладчика уложить бетонную смесь по всей длине поддона ровным тонким слоем. Ввести пуансоны. Установить в торцах плиты боковые каркасы монтажные петли верхние сетки причем крайние верхние сетки подвязать к боковым каркасам. Не допускать попадания смазки на стержни. Проконтролировать плотное прилегание электродов к арматурным стержням. Ширина губок контактов должна быть не менее 2d нагреваемого стержня. Не допускается нагрев двух стержней разного диаметра. Усилие прижима на один контакт не менее 1000Н при d=10-14мм при больших диаметрах не менее 2000Н. Нагрев стержней должен производиться таким образом чтобы место защемления арматуры в токопроводящих контактах находилось вне габаритов изделий. Допускается оставлять не нагретые концы такой длины чтобы места защемления стержней в токопроводящих контактах нагревательной установки находилось внутри изделия на расстоянии не более чем 30 см от его торцов.
Время нагрева должно быть 1-3минно не более 10мин. Температура нагрева для арматурной стали класса АтУ 400 С (но не более 450 С). Температура нагрева должна контролироваться по удлинению стали. Удлинение арматурных стержней при электронагреве должно обеспечивать свободную укладку их в нагретом состоянии в упоры. Повторный нагрев возможен только после полного остывания стержня до температуры окружающей среды Перегрев арматуры до алого цвета не допускать. Такие стержни отбраковываются. Уложенные в упоры стержни должны остывать до t=80-60 C (10-15 мин).
Упоры должны обеспечить опирание временных анкерных устройств по всей площади контакта. Сближение упоров не более 26мм (00004 Lу). Обеспечить плотное прилегание рамы к поддону. Зазоры в местах примыкания не более 15мм при этом общая длина зазоров не должна превышать 05 длины примыкания. Проверять геометрические размеры рам поддонов через 20-30 оборотов а расстояния между упорами через 25 оборотов.
Рабочие стержни устанавливать симметрично относительно продольной оси проходящей через Ц.Т. поддона.
Толщина защитного слоя 20 (+10-3)мм. Бетон под защитный слой вибрировать 20-30 сек. Пустотообразователи вводить таким образом чтобы расстояние от торца борта рамы с выходными отверстиями до начала утолщенной части пуансона было 200-210 мм.
Боковые каркасы устанавливать на расстоянии 5мм от торцевых бортов формы. Если каркас имеет продольные стержни разного диаметра то его устанавливают большим диаметром вверх. Каркасы распределить по ширине плиты согласно узлам 1 раздела. Монтажные петли устанавливать на 350мм от торцевого борта рамы. Первый поперечный стержень верхней сетки должен находиться на расстоянии не более 40-45 мм от торца изделия.
Механизмы оборудование инструмент: рулетка метр щуп на 15мм мостовой кран траверса рама установка для электронагрева арматуры формующая установка.
Профессии: формовщик машинист крана
Технологические требования при изготовлении: Подвезти бетоноукладчик к месту загрузки и загрузить его бетонной смесью. Подвезти бетоноукладчик к раме. Бетонную смесь уложить в 2 приема с распределением ее по форме плужком и одновременным уплотнением с помощью вибростола и вибраторов на пуансонах. Одновременно изготовить торцевые вкладыши. Дополнительно уплотнить бетонную смесь с помощью пригруза с одновременным включением всех вибраторов. Извлечь пуансоны. Поднять пригруз. Поднять и удалить раму с помощью бетоноукладчика следующим образом: бетоноукладчик доезжает до конца рамы опускает плужок которым захватывает раму путем давления на нее и удаляет раму. Одновременно при движении бетоноукладчика осуществляется чистка пригруза с помощью специального устройства установленного на бетоноукладчике.
Освободить монтажные петли от бетона и заделать их изнутри бетоном той же марки. При необходимости отреставрировать и загладить изделие по свежему бетону. Установить торцевые вкладыши заподлицо с торцевой поверхностью плиты. Захватить поддон траверсой и транспортировать его в пропарочную камеру.
После окончания рабочей смены почистить промыть водой и смазать раму бункер бетоноукладчика плужок формы под пробки пуансоны Перед бетонированием проверить правильность установки арматуры.
Бетонную смесь укладывать не позднее 45мин. с момента приготовления. Бетонная смесь должна иметь марку бетона М200 (В15) и ОК=1см. перерывы при послойном формовании не должны превышать сроков начала схватывания цементного теста. Температура бетонной смеси в зимнее время должна быть не ниже 5 С а летом не выше 30 С.
Продолжительность уплотнения бетонной смеси на виброплощадке не менее 1 мин. (в среднем 3-5 мин.). Процесс уплотнения считается завершенным если при вибрировании прекращается оседание смеси и на ее поверхности появляется цементное молоко. Вибрирование прекращается после появления цементного молока через 10 сек. Перед опусканием пригруза проследить чтобы были удалены остатки бетона с верхней поверхности рамы (для плотного прилегания пригруза) Бетон должен заполнять раму заподлицо с верхней кромкой рамы. Особое внимание обратить на заполнение формы по углам и по контуру. Режим формования должен обеспечить коэффициент уплотнения бетонной смеси – 098. Удельное давление пригруза на бетонную смесь должно быть не менее 01 МПа. Уплотнение бетонной смеси пригрузом около 20-30 сек. Параметры вибрации: n = 3000 + 200 колмин A= 05 + 01 мм. Количество вибраторов установленных на пуансонах должно быть не менее трех. Проконтролировать хорошее уплотнение ребер жесткости и надсводной части верхней полки настила. Обратить внимание на удаление бетона с верхней поверхности изделия и срезание наплывов по свежеотформованному изделию. Высота бетонных вкладышей должна быть 130 (-10мм). Расстояние от пола камеры до дна нижнего поддона не менее 15см. Расстояние между поддонами не менее 3 см. Расстояние от боковой грани поддона до стенки камеры 5-10см. Расстояние от крышки до изделия не менее 5см.
Механизмы оборудование инструмент: Мостовой кран траверса бетоноукладчик виброплощадка формующая установка пригруз рама поддон совковая лопата мастерок установка для формования пробок
Технологические требования при изготовлении:
- выдержать изделия при положительной температуре в течение 4 час;
- подать пар в камеру.
Режим теплообработки:
Увеличение температуры до 80 С – 3 ч.
Изотермический прогрев при температуре 80 С 10-12 час.
Снижение температуры до 40 С - 2 часа.
Систематический контроль температуры в камере. Выдержка изделий перед распалубкой 1-2 часа. Скорость подъема температуры не более 20 Счас а снижения не более 30 Счас. При выгрузке изделий из камеры температурный перепад между поверхностью изделий и температурой окружающей среды не должен превышать 40 С. Относительная влажность среды в период изотермического прогрева должна быть на уровне 90-100%.
Механизмы оборудование инструмент: Вентиль регулировочный пропарочная камера ямного типа
Профессия: прапорщик.
Технологические требования при изготовлении: Вынуть поддон с плитой из пропарочной камеры и установить на пост распалубки. Передать усилия обжатия на бетон обрезкой арматуры с помощью электродуги. Обрезанные концы напрягаемой арматуры зачистить слоем цементно-песчаного раствора или битумным лаком.
Обрезку рабочих стержней осуществлять только после достижения бетоном передаточной прочности равной 160 кгссм2.Отпуск арматуры осуществлять на обоих концах поддона (для наименьшего сдвига плиты) на полную величину в каждом стержне или ступенями постепенно уменьшая напряжение. Поочередную передачу напряжения арматуры производить симметрично относительно вертикальной оси поперечного сечения изделия с одной или двух сторон. Стержни обрезать на расстоянии 5-10 мм от торца.
Механизмы оборудование инструмент: Трансформатор держак траверса мостовой кран гидропресс для испытания образцов-кубиков
3 Определение производственной программы предприятия и подбор оборудования
3.1 Определение потребности в сырье
Этот расчет производится исходя из западной программы и расхода сырья и полуфабрикатов на единицу готовой продукции.
Готовую потребность заполнителей для бетона можно определить на основе подбора состава бетона наличие объема и номенклатуры продукции надлежащей выпуску. При этом исходными данными для определения емкости склада являются расходы цемента в год и заполнителей.
По таблице 1(1) применяем следующий расход заполнителей на бетонной смеси: для тяжелых бетонов: гравия – песка –.
Ориентировочный расход цемента на уплотненной бетонной смеси подсчитывается из выражения:
где В- водопотребность бетонной смеси В=170л таблица 3([1] с. 15)
- активность или марка цемента
При определении расхода цемента необходимо учитывать возможные его потери в процессе погрузочно-разгрузочных операции на заводе(2%) и потери бетонной смеси в процессе приготовления транспортирования и ее формирования(2%).
Таким образом расчетное количество цемента для определения емкости заводского склада можно определить по формуле:
где Пг – годовая производительность предприятия
Ц – расход цемента на продукции т.
Зц – запас цемента на складе расчетные рабочие сутки Зц =7 сут.
4 – коэффициент возможных потерь цемента в процессе разгрузочных и транспортных операций и в бетонной смеси;
Тг – годовой фонд времени работы оборудования ч.
– коэффициент заполнения емкости для цемента.
где Ткал- календарный фонд времени работы оборудования ч.
Тв – выходные маш. ч.
Тп - праздничные маш. ч.
Тпр - простои основного технологического оборудования на ремонты и техническое обслуживание за год маш. ч.
3.2 Проектирование бетоносмесительного цеха
Приготовление бетонной смеси заключается в дозировании и перемешивании составляющих ее материалов.
Дозаторы служат для составления сырьевых смесей в заданной пропорции. От точности дозирования зависит соответствие фактического состава бетона заданному и постоянство состава в различных замесах.
По таблице 5 ([1]с.16) подбираем дозатор для цемента:
АВДЦ – 2400м. Его основные характеристики:
- пределы взвешивания кг 100 700
- вместимость бункера 094
- цикл дозирования с. 90
Для заполнителя выбираем дозатор по таблице 4.1 [6] с. 184)
АВДИ – 2400 его техническая характеристика:
- предел взвешивания кг 250 .1300
- вместимость бункера 087
- цикл дозирования с не более 90
- давление в пневмосмесителе МПа 05 .06
- габаритные размеры (L*B*H) м
При перемешивании бетонной смеси необходимо обеспечить сплошное обвалакивание цементным жестом поверхности зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. Для этого по таблице 6 () подбираем циклический гравитационный бетоносмеситель СБ – 94 его технические характеристики:
- объем годового замеса л 1000
- вместитесь по загрузке л 1500
- число циклов приготовления бетонной смеси циклч. 20
- наибольшая крупность заполнителя мм 120
- частота вращения барабана 0293
- мощность двигателя кВт 13
- механизм опрокидывания пневматический
Рассчитаем количество бетоносмесительных машин:
где Псм - производительность выбранной смесительной машины ;
где V – объем смесительного барабана V = 1500л
Пз- число замесов в час Пз=20
Rв- коэффициент использования времени Rв = 091
Rн- коэффициент неравномерности выдачи и потребления бетонной смеси Rн =08
т – коэффициент выхода бетонной смеси Т=07
Принимаем число смесителей в бетоносмесительном цеху 1 шт.
3.3 Проектирование арматурного цеха
При проектировании складов арматуры и номенклатуры рабочего оборудования необходимо прежде всего определить объем перерабатываемой арматуры по диаметрам маркам и сортам.
Рисунок. 1.2 Эскиз стеновых панелей В=025м; H=118м; L =598м
Рисунок 1.3 Схема расположения арматуры
Количество панелей в год:
Количество метров на петли в год: .
Количество метров на одну панель:
Количество метров в год:
Масса проволоки в одной панели:
Масса проволоки в год:
Количество метров в год:
. арматуры ф 16 мм в одной панели:
Масса арматуры 16 мм во всех панелях:
Плоские сетки и каркасы м:
Шириной менее 500 мм:
Шириной более 3000мм:
Количество правильно-отрезных станков для проволоки ф 5 мм:
где Rв - коэффициент использования оборудования во времени Rв=095
Пч - производительность станка Пч =245тсмен; табл.9 ([1] с 18)
Количество отрезных станков для прутов 16мм
Количество гибочных станков для прутков 5мм=0 так как каркас только сварной.
Согласно технической характеристики принимаем одну одноточечную пневматическую сварочную машину.
По таблице 13 ([1] c 20) принимаем 1 установку для высадки головок на напрягаемой арматуре типа 6596с1м.
Для расчета и подбора необходимого оборудования составляем свободную ведомость продукции арматурного цеха.
Таблица 1.1 Сводная ведомость продукции арматурного цеха
Выпуск продукции за
Плоские сетки и каркасы ф 5 мм:
стержни для напряженных конструкций
3.4 Проектирование формовочного цеха
Подбор оборудования формовочного цеха сводится к определению количества конвейерных линий или количества формовочных постов основных механизмов количества камер ускоренного твердения а также форм
Количество конвейерных линий непрерывного действия шт:
где Uк- скорость перемещения конвейера(формовочной ленты мч)
Вл- ширина формовочной ленты конвейера м
hл - высота изделия м
rл - коэффициент учитывающий потери на бортоснастку и т. п
Принимаем 1 конвейерную линию.
С достаточной для практических целей точностью можно подсчитать оборачиваемость формы:
где - продолжительность оборота формы ч.
где - продолжительность разработки формы и извлечение изделия ч.
- то же чистки и смазки формы установки арматуры и закладных деталей ч.
- то же укладки и уплотнения бетонной смеси ч.
- то же выдержки тепловлажностной обработки ч.
- то же неучтенные операции
Показателем характеризующим правильность компоновки камеры является коэффициент ее загрузки :
где - объем загруженных в камеру изделий
- внутренний объем камеры .
Годовой объем изделий с 1 объема камеры .
где - годовой фонд времени работы оборудования дни.
- коэффициент оборачиваемости формы в камере:
где - время пребывания изделия в камере ч.
– время операции всей камеры
Тогда расчетное количество камер пропаривания составит:
Необходимое количество камер пропаривания определяется из условия равенства производительности конвейерных линий и пропарочных камер
где – количество форм-вагонеток установленных по длине камеры;
- количество ярусов в камере;
- продолжительность работы конвейерной линии =16мин.
Таблица 14([1] c 21).
Количество термоформ подсчитывается по формуле шт
где - оборачиваемость термоформ
Принимаем 10 термоформ.
Количество формовочных постов определяется по формуле:
где - цикл формования изделий мин.
- коэффициент использования оборудования = 08 085
где - продолжительность установки и снятия формы с виброплощадки мин
- тоже холостого хода бетоноукладчика мин
- тоже рабочего хода бетоноукладчика мин
- тоже уплотнение смеси мин
- тоже неучтенных рабочих операций мин
Принимаем количество постов равное 1
Таблица 1.2 - Комплект оборудования конвейерной линии для изготовления однослойных панелей наружных стен
Наименование оборудования
Машина формировочная
Машина для высадки анкеров
Кран мостовой электрический гп 5т.
Установка для приготовления смазки
Комплект оборудования линии для отделки и комплектации панелей
1 Назначение устройство и принцип действия бетоноукладчика СМЖ-166
Бетоноукладчик СМЖ-166 А с ленточным питателем применяют на заводах работающих по конвейерной схеме и изготавливающих наружные стеновые панели. Предназначен он для укладки и распределения бетонной смеси по всей площади изделия (шириной до 29м).
Бетоноукладчик СМЖ-166А применяют при изготовлении железобетонных изделий различной конфигурации и габаритных размеров от 260 до 36 000 мм сплошного сечения или с проемами (оконными или дверными) формуемых из керамзитобетона песчано-цементного раствора или из тяжелой бетонной смеси одно- двух — или трехслойных на одной технологической линии.
Бетоноукладчик состоит из сварной рамы 1 (рисунок. 2.1) опирающейся на четыре колеса 2 два из которых являются ведущими. Бункер с питателем 3 и приводом передвижения тележки 4 установлены на передвижной тележке 5 которая перемещается относительно передвижения бетоноукладчика в поперечном направлении.
Передняя стенка бункера шестерный затвор 6 и две боковые стенки 7 образуют копильник. Размер выходной щели копильника регулируют шиберным затвором 6 управляемым пневмо-цилиндром 8. Привод передвижения 9 бетоноукладчика состоит из электродвигателя двухступенчатого цилиндрического редуктора с двумя выходными концами вала и цепных передач. Ведущие звездочки укреплены на двух ходовых колесах. Ленточный питатель 10 представляет собой раму на которой смонтированы ведущий и натяжной барабаны. На барабане натянута бесконечная транспортерная лента шириной 09м. Верхняя ветвь транспортной ленты опирается на металлический лист 11. Привод питателя 12 состоит из электродвигателя редуктора и цепной передачи. Установленная мощность электродвигателей 74кВт; скорость передвижения бетоноукладчика 20 ммин; скорость движения ленты питателя 015мс; емкость бункера 30 .
Питание электродвигателей предусмотрено от сети переменного тока напряжением 380В. Подвод питания к бетоноукладчику производится посредством гибкого кабеля.
Рама бетоноукладчика состоит из двух боковин и поперечных балок соединяющихся с боковинами болтами и штифтами. На задних частях нижних продольных балок боковин установлены два привода передвижения каждый из которых имеет четырехскоростной электродвигатель червячный редуктор колодочный тормоз с электрогидравлическим толкателем и цепную передачу.
На верхней площадке рамы в поперечном направлении уложены рельсы по которым перемещается самоходная тележка. На тележке установлены два бункера с ленточными питателями расположенными в одном направлении. Малый питатель — реверсивный подающий бетонную смесь в обе воронки подвешенные под питателями бункеров.
На бункерах предусмотрены вибраторы-побудители. Под питателями бункеров подвешены две поворотные воронки. Привод подъема и опускания каждой воронки состоит из электродвигателя двух цилиндрических редукторов тормоза и канатной двусторонней подвески с двукратным полиспастом. Ход воронки с вертикальном направлении — 500 мм
Принцип действия бетоноукладчика заключается в следующем:
Бетоноукладчик с бункером загруженный бетонной смесью направляется с поста загрузки к посту формирования. Укладку производят следующим образом питатель выдает бетонную смесь в копильник при этом бункер перемещается по рельсовому пути проложенному на верхней части портала (рамы) при этом бункер перемещения перпендикулярно движению бетоноукладчика. При движении бетоноукладчика вдоль формы бетонная смесь из копильника поступает в форму и заполняет ее. Регулирование выхода по толщине бетонной смеси производится с помощью шиберной заслонки которая управляется пневмоцилиндром установленном на бункере. Управление пневмоцилиндром производится с панели расположенной на площадке оператора сжатый воздух подводится от пневмосистемы цеха. Управление бетоноукладчиком производится с пульта установленного на площадке оператора.
Рисунок. 2.1 Бетоноукладчик с ленточным питателем
Целесообразность обеспечения процессов виброуплотнения бетонной смеси и заглаживания верхней поверхности формуемого изделия бетоноукладочными машинами определяется характером производства видом изготовляемых изделий и наличием или недостатком производственных площадей. На стендовых и агрегатно-поточных линиях часто применяются универсальные машины. Однако и в этом случае окончательное заглаживание поверхности изделия чаще выносится на отдельный пост.
Для расширения технологических возможностей обеспечения высокой конкурентоспособности и универсальности бетоноукладчика с ленточным питателем предлагается провести патентное исследование и на его основе модернизировать рабочий орган бетоноукладчика.
2 Результаты патентного исследования и обоснование модернизации бетоноукладчика
С целью проведения модернизации бетоноукладчика проводим патентные исследования для обеспечения высокого технического уровня и конкурентоспособности техники.
Патентные исследования являются необходимой составной частью процесса выполнения научно-исследовательских опытно-конструкторских и проектно-курсовых работ связанных с созданием новых объектов техники.
Проведение патентных исследований обеспечивает повышение эффективности разработок и создает предпосылки для научно обоснованного планирования этих работ освоение в производстве технических новинок предотвращение дублирования разработок а также правовую защиту конкурентноспособных технических решений и осуществление эффективных патентно-лицензионных и экспортно-импортных операций. Кроме того проведение патентных исследований позволяет целенаправленно управлять разработками в процессе их проведения.
По результатам патентных исследований полученных на основании изучения и анализа данных патентного поиска технических решений по фондам литературы были обнаружены следующие технические решения подтвержденные патентами: 178719 2165848 108002.
Рассмотрим эти решения:
Устройство для изготовления на стенде армированных изделий из бетона и подобного ему материала типа шпалерных стоек
Цель изобретения - использование жестких бетонных смесей (с осадкой конуса около нуля и водоцементным отношением 037) при изготовлении на стенде армированных изделий из бетона малого сечения (типа шпалерных стоек) с целью повышения их качества.
Для этого рабочий орган выполнен с формующим и прессующим приспособлениями укрепленными с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Формующее приспособление представляет собой гребенку с пластинами объединенными рамой на которой монтированы вибраторы. Прессующее приспособление выполнено в виде перфорированного штампа с вибраторами в отверстия которого пропущены пластины гребенки.
На самоходном портале 1 передвигающемся по рельсам смонтированы прессующее и формующее приспособления. Формующее приспособление представляет собой гребенку с пластинами 2 объединенными рамой 3 на которой установлены вибраторы 4. Прессующее приспособление выполнено в виде перфорированного штампа 5 на раме 6 на которой смонтированы вибраторы 4. Оба приспособления и формующее и прессующее в процессе работы могут действовать самостоятельно. На раме 6 установлены четыре направляющие штанги 7 для вертикального направления устройства. На самоходном портале 1 устройства расположен специальный зажим 8 который после окончания прессования зажимает центральную штангу 9.
Рисунок 2.2 - Бетоноукладчик
– самоходный портал; 2 – гребенка; 3 – рама; 4 – вибраторы; 5 – штамп; 6 - рама; 7 – штанга; 8 – зажим; 9 – центральная штанга.
Вес прессующего приспособления передается на корпус устройства что предохраняет свежеотформованные изделия от разрушения.
В полигонных условиях устройство работает совместно с самоходной бетоноукладочной машиной оборудованной приемным бункером и дозатором для бетонной смеси и разравнивающим приспособлением для равномерного распределения смеси. Полигон оборудован рельсовыми путями поперечными диафрагмами для получения изделий заданной длины и фиксации арматурных струн в проектном положении и устройством для натяжения арматуры.
После натяжения арматуры дозирования и разравнивания бетонной смеси вступает в работу описываемое устройство. Для этого включают механизм опускания устройства в рабочее положение в бетонную смесь для выполнения основного технологического процесса по изготовлению пакета стоек; сначала в течение определенного времени работает формующее приспособление а затем — прессующее. По окончании прессования включают вибраторы; зажимом 8 включают привод подъема устройства поднимая вначале формующее приспособление (в то время как прессующее задерживает свежеотформованные изделия) а затем поднимают прессующее устройство. Процесс изготовления стоек включая передвижение устройства на новый участок очистку и смазку его идет автоматически в заданной технологической последовательности и длится 3—4 мин.
Данное устройство имеет один недостаток – большая металлоемкость.
Цель изобретения – усовершенствование оборудования для укладки и уплотнения бетонных смесей с целью повышения качества изделий сборного железобетона строительных панелей и плит при их производстве. Техническим результатом от использования предлагаемого бетоноукладчика является совмещение технологических операций по уплотнению верхнего бетонного слоя изделия и заглаживания его верхней плоскости.
Бетоноукладчик включает самоходный портал с механизмом передвижения виброзаглаживающего щита подвижную в поперечном направлении тележку с поворотным бункером снабженным подъемно-спускной заслонкой и вибратором. Виброщит снабжен направляющими штангами соединенными посредством овальных шарниров с четырехзвенным кривошипно-шатунным механизмом подъема-опускания состоящим из шатуна и кривошипа. Между штангами и виброщитом размещены упругие элементы.
Указанный технический результат достигается тем что в бетоноукладчике включающем самоходный портал на котором смонтированы виброзаглаживающий щит и подвижная в поперечном направлении тележка с поворотным бункером снабженным подъемно-опускной заслонкой и вибратором согласно изобретению виброзаглаживающий щит размещен длинной стороной по длине изделия вдоль движения портала и снабжен направляющими штангами связанными овальными шарнирами с четырехзвенным кривошипно-шатунным механизмом подъема-опускания установленным на портале причем между основаниями каждой штанги и виброщитом установлены упругие элементы.
Предлагаемое конструктивное выполнение бетоноукладчика позволяет эффективно уплотнять верхний слой изделия одновременно по всей его верхней плоскости. При этом продольное движение портала обеспечивает заглаживание верхней плоскости изделия нижней плоскостью виброщита что за счет более качественного уплотнения поверхности изделия повышает его прочность и качество без проведения дополнительных технологических операций. Овальная форма шарниров соединяющих штанги виброщита с кривошипно-шатунным механизмом подъема-опускания предотвращает давление шатунов на виброщиты и обеспечивает их свободное опускание под действием собственного веса на борта формы. При этом размещение упругих элементов между основанием штанги и виброщитом предотвращает передачу вибраций на штанги что значительно повышает эксплуатационную надежность бетоноукладчика.
Рисунок 2.3 – Бетоноукладчик общий вид
Рисунок 2.4 – Бетоноукладчик вид сбоку (вид А на рис.2.3)
-самоходный портал 2-механизм передвижения 3-виброщит 4-тележка 5-бункер 6-подъемно-опускная заслонка 7-вибратор 8-штанга 9-шарниры 10-механизм подъема 11-шатун 12-кривошип 13 – упругие элементы 14 – вибратор 15 – форма.
Таким образом использование предлагаемого бетоноукладчика обеспечивает повышение качества изготавливаемых строительных изделий и повышение производительности за счет совмещения технологических операций по уплотнению верхнего слоя изделия и заглаживанию его верхней поверхности. Однако существенным недостатком является большая металлоемкость конструкции.
Цель изобретения - расширения технических возможностей бетоноукладчика в частности изготовление с его помощью железобетонных колец используемых при строительстве трубопроводов различного назначения за счет установки на него оборудования для укладки бетонной смеси в виброформу.
Бетоноукладчик включает в себя раму неподвижно закрепленные на раме расходный бункер и расположенный под бункером питатель с приводом снабженный устройством для кольцевой укладки бетонной смеси в виброформу (разбрасывателем) установленным на бункере спереди и выполненным в виде расположенного под передней частью питателя вершиной вверх направляющего конуса и по меньшей мере трех лопастей закрепленных на конце вертикального вала расположенного над конусом и соосного ему с возможностью вращения в горизонтальной плоскости при этом внутренние кромки лопастей параллельны образующей конуса вертикальный вал закреплен на раме с помощью опор с подшипниками и вертикального кронштейна и снабжен приводом направляющий конус неподвижно закреплен в нижней части обечайки с образованием кольцевого зазора для прохода бетонной смеси а обечайка неподвижно соединена с рамой с помощью кронштейнов и вертикальных стоек кроме того диаметр основания направляющего конуса соответствует внутреннему диаметру виброформы а диаметр обечайки наружно
3 Сущность модернизации
За основу для модернизации принимаем патент № 108002 который позволяет значительно расширить технические возможности бетоноукладчика в частности изготовление бетонных колец различного диаметра с различной толщиной стенки. Модернизируемый бетоноукладчик прост в изготовлении удобен в эксплуатации и имеет высокую производительность. Снабжение бетоноукладчика дополнительным оборудованием выполненным в виде устройства для кольцевой подачи бетонной смеси (разбрасывателя) позволяет изготавливать железобетонные кольца с использованием вертикально расположенной виброформы.
Сущность модернизации поясняется рисунком 2.5 на котором представлен общий вид бетоноукладчика (тонкими линиями - заслонка в положении «открыто» передняя часть обечайки и часть конуса снизу сняты стрелками дано направление перемещения бетонной смеси).
Рисунок 2.5 – Бетоноукладчик
-рама 2- бункер 3- ленточный питатель 4- лента 5- привод питателя 6- заслока 7- привод поворота 8- форма 9- конус 10- обечайка 11- лопасти 12- вертикальный вал 13- резиновые накладки 14- кронштейн 15- опора 16- мотор-редуктор 17- разъемное соединение 18- стойка 19- ходовая часть 20- привод перемещение 21- направляющие.
Бетоноукладчик состоит из неподвижно установленного на раме 1 расходного бункера 2 и ленточного питателя 3 закрепленного под бункером. Питатель 3 имеет передний приводной и задний натяжной барабаны которые закреплены на бункере 2 а также бесконечную транспортерную ленту верхняя рабочая ветвь которой для исключения провисания под тяжестью бетонной смеси опирается на металлический лист 4 жестко закрепленный на дне бункера 2. Привод 5 питателя установлен на раме 1 и состоит из электродвигателя редуктора ременной и цепной передач.
Для ускорения перемещения бетонной смеси питатель 3 установлен наклонно к горизонту под углом равным 5-8° который одновременно обеспечивает хорошее сцепление смеси с транспортерной лентой.
Передняя часть бункера 2 снизу снабжена шарнирно закрепленной заслонкой 6. Заслонка имеет возможность поворота в вертикальной плоскости для чего снабжена пневмоцилиндром 7 который шарнирно прикреплен к раме 1 и заслонке.
В передней части бетоноукладчика под питателем 3 имеется устройство для кольцевой укладки бетонной смеси в вертикально расположенную виброформу 8 (разбрасыватель).
Разбрасыватель состоит из направляющего конуса 9 неподвижно закрепленного внутри обечайки 10 а также четырех взаимно перпендикулярных вертикальных лопастей 11.
Лопасти расположены над конусом 9 имеют возможность вращения в горизонтальной плоскости для чего закреплены на нижнем конце вертикального приводного вала 12. Ось вала совпадает с осью конуса 9 а между конусом и обечайкой имеется кольцевой зазор для прохода бетонной смеси.
Усеченная вершина конуса 9 расположена вверх а внутренние кромки лопастей 11 параллельны образующей конуса и для предотвращения жесткого трения о поверхность конуса снабжены резиновыми накладками 13.
Вал закреплен на раме 1 снизу с помощью вертикального кронштейна 14 а также неподвижно прикрепленных к нему опор 15 (с подшипниками). Верхний конец вала 13 связан с мотор-редуктором 16 расположенным на раме 1 сверху.
Конус 9 по периметру основания прикреплен к нижней части обечайки 10 с помощью четырех диаметрально расположенных разъемных соединений 17.
Обечайка 10 неподвижно закреплена на раме 1 с помощью соответствующих кронштейнов и трех вертикальных стоек 18.
Диаметр основания конуса 9 соответствует внутреннему диаметру виброформы 8 а диаметр обечайки 10 - ее наружному диаметру.
Бетоноукладчик имеет ходовую часть 19 и привод 20 для перемещения по направляющим 21 вдоль эстакады от одной виброформы 8 к другой.
Для управления механизмами бетоноукладчик снабжен соответствующим пультом.
Питатель выполнен ленточным имеющим приводной передний и натяжной задний барабаны и бесконечную транспортерную ленту верхняя рабочая ветвь которой имеет возможность опирания на плоское основание неподвижно закрепленное на расходном бункере снизу а бункер спереди снабжен поворотной в вертикальной плоскости заслонкой с приводом поворота. Питатель установлен под углом к горизонту. Бетоноукладчик снабжен ходовой частью и приводом перемещения. Неподвижное крепление направляющего конуса к обечайке выполнено разъемным. Лопасти выполнены вертикальными. Внутренняя кромка лопастей снабжена накладкой из упругого материала.
Благодаря конструктивным особенностям разбрасывателя (наличию направляющего конуса и вращающихся над ним лопастей) скорость процесса укладки бетонной смеси в тонкостенную виброформу достаточно высока т.к. перемещение бетонной смеси равномерно распределяемой лопастями по поверхности конуса происходит с ускорением а заполнение кольцевой полости виброформы осуществляется через кольцевой зазор между основанием конуса и обечайкой т.е. по всему периметру кольцевой полости одновременно.
Выполнение неподвижного крепления направляющего конуса к обечайке разъемным также расширяет технические возможности бетоноукладчика т.к. позволяет сделать конус сменным и производить жб кольца с другой толщиной стенки.
Бетоноукладчик работает следующим образом.
Оператор с помощью привода 19 перемещает бетоноукладчик по направляющим 21 эстакады и устанавливает его в месте загрузки бетонной смеси которая подается в расходный бункер 2 с помощью конвейера либо поворотного бункера перемещаемого над бетоноукладчиком с помощью крана.
После заполнения бункера 2 оператор вновь включает привод 19. Бетоноукладчик по направляющим 21 перемещается на пост формования к одной из виброформ 8 и устанавливается таким образом чтобы ось вертикального вала 12 разбрасывателя совпадала с осью виброформы. Между обечайкой 10 и виброформой имеется вертикальный зазор 60-70 мм.
Затем оператор включает привод 5 питателя 3 а также мотор-редуктор 16 разбрасывателя и с помощью пневмоцилиндра 7 открывает заслонку 6 бункера 2. При этом бетонная смесь захватывается рабочей ветвью ленты питателя (которая скользит по металлическому основанию 4) и подается в переднюю часть бункера 2 откуда через проем заслонки 6 падает вниз на наклонную поверхность конуса 9 заполняя объем обечайки 10. Вращающиеся лопасти 11 захватывают бетонную смесь своими вертикальными плоскостями и равномерно распределяют ее по поверхности конуса с которой она стекает в кольцевую полость виброформы 8 сразу по всему периметру конуса 9 (через зазор между конусом и обечайкой 10).
Для поочередной укладки в виброформу металлической армировки (нескольких колец из проволоки диаметром 5 мм) оператор прекращает подачу бетонной смеси для чего отключает привод 5 питателя 3 пневмоцилиндром 7 переводит заслонку 6 в положение «закрыто» и отключает мотор-редуктор 15 разбрасывателя.
При необходимости (для изготовления железобетонных колец с другой толщиной стенки) конус 9 может быть заменен на конус с другим диаметром основания.
4 Определение основных параметров бетоноукладчика
4.1 Расчет производительности ленточного питателя
Производительность ленточного питателя определяется по формуле [9]
где – ширина выходного отверстия бункера;
– высота выходного отверстия регулируемая заслонкой;
– скорость движения ленты питателя;
- объемный вес неуплотненного бетона;
4.2 Расчет механизма передвижения бетоноукладчика
Выбор кинематической схемы
Механизм передвижения бетоноукладчика выбираем с раздельными приводами кинематическая схема которого представлена на рис. Электродвигатель соединен через киноременную передачу с редуктором редуктор передает движение через цепную передачу на ведущее колесо. На валу электродвигателя установлен тормоз.
Рисунок - 2.6 Кинематическая схема механизма передвижения бетоноукладчика с раздельными приводами.
Расчет сопротивления передвижению бетоноукладчика
Сопротивление H передвижению бетоноукладчика определяем по формуле [10]:
где – сила давления бетоноукладчика на рельсыH;
где 13634 H – вес портала
600 H – вес тележки с приводом
00 H – вес кронштейна
400 H – вес бункера.
000H – сила давления бетона в бункере;
15 – коэффициент трения в подшипниках колес выбираем по табл.26 [10];
- диаметр ходового колеса бетоноукладчика по рекомендации №4гл.2[10] по табл. 25[10] принимаем = 032м;
- коэффициент трения качения колеса по плоскому рельсу табл. 27[10]
– коэффициент учитывающий сопротивление от трения реберд колес о рельсы;
– сопротивление передвижению от уклона пути определяем по формуле [10]:
где – расчетный уклон рельсового пути для путей укладываемых на металлических балках с железобетонным фундаментом;
Расчет мощности двигателя и выбор редуктора.
Мощность привода определяем по формуле [10]:
где – эффективная мощность привода кВт;
- скорость бетоноукладчика мс; =22мин = 0367мс
Мощность электродвигателя определяется по формуле :
где - к.п.д. привода вычисляем по формуле
– количество кинематических пар
– к.п.д. первой зубчатой кинематической пары по табл. 11[4]
– к.п.д. ременной передачи по табл. 11[4]
– к.п.д цепной передачи по табл. 11 [4]
– к.п.д. подшипников качения по табл. 11[4]
Мощность одного раздельного электродвигателя определяем по формуле[10]:
По каталогу [3]с.535 выбираем короткозамкнутый двигатель серии 4А (по ГОСТ 19523-74) синхронная частота вращения исполнения М200.
Таблица 2.1 – Техническая характеристика двигателей
Отношение вращающего момента к номинальному
Начального пускового
Определим параметры пригодности электродвигателей по параметрам экономичности.
Учитывая что перегрузка электродвигателей допускается на 5% а недогрузка на 25% следует что в качестве приводного электродвигателя выбираем 4A100L6Y3.
Скорость передвижения бетоноукладчика
где - частота вращения колеса мс
Общее передаточное число привода:
где - частота вращения ротора электродвигателя
- передаточное число ременной передачи
- передаточное число редуктора
- передаточное число цепной передачи
По таблице 1.2 [4] выбираем рекомендуемые передаточные числа для передач:
По каталогу [3] выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор типоразмерам - Ц2У-160-25-11-У2(по ГОСТ 20758-75).
Фактическая скорость передвижения бетоноукладчика определяем из выражения:
4.3 Расчет механизма передвижения тележки бетоноукладчика
Механизм передвижения тележки бетоноукладчика предполагается выполнить по схеме показанной на рис.
Рисунок 2.7 - Кинематическая схема передвижения тележки бетоноукладчика.
Расчет сопротивления передвижению тележки бетоноукладчика.
СопротивлениеH передвижению тележки бетоноукладчика определяем по формуле.
где – сила давления тележки с бункером на рельсы
– сила давления бетона в бункере
- коэффициент трения в подлинниках колес по табл. 26 [10] для
роликовых подшипников выбираем
- диаметр колеса принимаем двухреберные колеса с цилиндрическим профилем обода диаметром и шириной рабочей дорожки
– коэффициент трения качения колеса по плоскому рельсу табл. 27[10]
- диаметр цапфы мм по формуле:
– коэффициент учитывающий сопротивление от трения реборд колес о рельсы по табл. 28 [10]выбираем
- сопротивление передвижению от уклона путиH по формуле:
где – расчетный уклон подкранового пути для путей укладываемых на металлических балках;
Расчет мощности двигателя и выбор редуктора
Мощность привода определяем по формуле:
где - эффективная мощность привода кВт;
Мощность электродвигателя определяем по формуле:
где - мощность электродвигателя кВт;
- к.п.д. привода определяем по формуле
где =2 – число кинематических пар
=097 – к.п.д. первой зубчатой кинематической пары по табл. 11;
=095 – к.п.д. ременной передачи по табл. 11;
=095 – к.п.д. цепной передачи по табл. 11;
=2 – количество кинематических пар;
=099 – к.п.д. подшипников качения по табл. 11;
По каталогу с. 535 выбираем коротко замкнутый двигатель серии 4А (по ГОСТ 19523-74) синхронной частотой =750 исполнения М100.
Таблица 2.2 – Техническая характеристика двигателя
Скорость передвижения тележки бетоноукладчика по формуле:
R – радиус колеса R=01м .
По формуле =; (2.16)
Общее передаточное число привода по формуле:
где - частота вращения ротора электродвигателя ;
где - передаточное число ременной передачи;
- передаточное число редуктора;
- передаточное число цепной передачи;
По табл. 1.2 принимаем рекомендуемые передаточные числа для передач;
По каталогу с. 486 выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор размером Ц2У-125-10-5-У2 (по ГОСТ 20758-75).
Тогда фактическая скорость передвижения тележки бетоноукладчика определяем из выражения:
4.4 Расчет ходовых колес бетоноукладчика
В качестве материала однореберного колеса с цилиндрическим ободом принимаем сталь 65Г с твердостью поверхности катания НВ320 350 (ГОСТ 1050-74). Ширина поверхности катания 70мм. Для таких колес принимаем рельс КР70 со скругленной головкой =40 см.
Нагрузка на одно ведущее колесо бетоноукладчика при условии их одинакового нагружения определяем по формуле .
где - нагрузка на одно ведущее колесо бетоноукладчика H;
=43834 H – сила давления бетоноукладчика на колесо H;
=75000 H – сила давления бетона в бункере;
Расчетную нагрузку на колесо определяем по формуле .
где - расчетная нагрузка на колесо H;
- коэффициент учитывающий режим работы механизма по табл. 34 принимаем
- коэффициент учитывающий переменность нагрузки по табл.33 принимаем
Значение местных напряжений при точечном контакте в случае применения рельса со скругленной головкой определяем по формуле .
где - наибольший из двух радиусов или контактирующих поверхностей;
- радиус закругления головки рельса см; =40 см.
- радиус колеса =16см; =40см;
– коэффициент зависящий от отношения наименьшего радиуса к наибольшему из двух радиусов соприкасающихся поверхностей (от отношения при )
По табл. 35 принимаем m=057;
- приведенный модуль упругости для стального колеса и стального рельса =21
– допускаемое напряжение местного смятия
. Условие выполняется.
4.5 Расчет ходовых колес тележки бетоноукладчика
В качестве материала двухребордных с цилиндрическим ободом колес принимаем сталь 65Г с твердостью катания НВ320 350 (по ГОСТ 1050-74). Ширина поверхности катания 50 мм.
Нагрузка на одно ведущее колесо при условии их одинакового нагружения определяется по формуле:
где - нагрузка на одно ведущее колесо тележки бетоноукладчика Н;
- сила давления на ведущие колеса не загруженной тележки;
- собственный вес тележки с бункером =20кН
- число ведущих колес =2;
- общее колесо ходовых колес =4
Расчетная нагрузка на колесо определяем по формуле:
где - коэффициент усиливающий режим работы механизма по табл. 34 принимаем =11
– коэффициент учитывающий переменность нагрузки по табл. 33 принимаем =08
Значение местных напряжений вычисляем по формуле в случае применения квадратного рельса:
где b- рабочая ширина рельса для принятого квадратного рельса 5050
где - радиус закругления =25мм;
B – ширина рельса B=50мм;
– радиус колеса =100мм;
Расчет оси колес на прочность
Проверку статической прочности производят в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок (например при пуске).
Рисунок 2.8 - Расчетная схема оси колес на прочность
Расчетная нагрузка на колесо =52 кН
Регулирующий изгибающий момент определяем из выражения:
где – длина рабочей поверхности оси м;
Определяем коэффициент запаса прочности по текучести
где - предел текучести материала оси по табл. 12.7 =650н
=25 – коэффициент перегрузки
- эквивалентное напряжение Н
где =– изгибающий момент
W- осевой момент сопротивления сечения
где d=70мм – диаметр оси
=16 – допустимое значение коэффициента запаса прочности по текучести с.209
Статическая прочность оси в сечении обеспечивается.
Обшивку бункера рассчитывают на совместное действие распора изгибающего момента и дополнительного растяжения от массы заполнителя. Горизонтальные ребра рассчитывают на изгиб от нормального давления массы заполнителя на стенку усиленную ребром и на растяжение от давления сыпучего материала на стенки.
Таблица 2.3 - Исходные данные
Где: d a S n- геометрические размеры бункера;
j – плотность заполнителя
- угол естественного откоса материала.
Рисунок 2.9 - Расчетная схема бункера с плоскими стенками.
При расчете обшивки бункера рассматривают стенку расположенную под углом .
Как следует из рис. длина стенки определяется из формулы
Определение пролета пластины с одним ребром жесткости:
Расчетной является нижняя пластина сечения А-А проходящая через середину пластины находящееся от верха бункера на расстоянии
uде - угол наклона стенки бункера;
Вычисляем стороны прямоугольника получившегося в сечении А-А.
Для определения сторон :
Для определения стороны
Определим нормативное нормальное давление на стенку в сечении А-А по формуле:
где - плотность заполнителя =2400кг;
K– отношение горизонтального давления к вертикальному определим по формуле
где - угол естественного откоса материала
Расчетное нормативное давление на стенку определяем по формуле
где n – коэффициент перегрузки для заполнителя бункера n=12;
Примем толщину стенки бункера допустим
Найдем параметр V по формуле :
По таблице 1 находим коэффициенты u=75 x=00036 y=0041 необходимые для расчета толщины стенки бункера.
Найдем напряжение в обшивке как в пластинке конечной жесткости с не смещающимися шарнирными опорами учитывая дополнительное напряжение от веса заполнителя по формуле .
- напряжение возникающее от действия распора в конструкции бункера Па;
- напряжение возникающее от действия изгибающего момента Па;
- дополнительное напряжение от действия веса заполнителя Па.
Найдя направление в обшивке сравниваем его с расчетным сопротивлением R стали класса С3823 к которой относятся сталь Ст3 R=206МПа. Должно выполняться условие
- объем материала вызывающего дополнительные напряжения в обшивке ;
- площадь бункера получившегося в сечении А-А
- площадь поперечного сечения бункера в верхней части
Н – высота бункера Н=179м;
- периметр прямоугольника получившегося в сечении А-А
Условие выполняется .
Величину прогиба рассчитываем по формуле [15]:
Должно удовлетворяться условие:
Производим расчет стенки бункера расположенной под углом ; по формуле:
Нормативное давление на стенку в сечении А-А по формуле
как нагрузка на пластину расположенную под углом несколько меньше чем у первой то приняв ту же толщину стенки =6мм поэтому проверочный расчет можно не выполнять.
проверки прогиба находим нормативный коэффициент ;
По таблице 1 [15] находим Y=0074
Величину прогиба определяем по формуле ; (2.51.)
Должно удовлетворяться условие
Условия выполняется
Ребра подбираются для широкой грани с углом наклона рис.
Определяют длины верхних ребер шириной и узкой граней бункера и расстояние от верха бункера для рассчитываемых ребер.
Нормативное и расчетное нормальное давление на ребро определяется по формуле:
Нагрузка на ребро (перпендикулярно обшивке) определяется по формуле [15]
Изгибающий момент определяется по формуле
Давление на смежные грани на уровне ребра по формуле [15]
Проекция опорной реакции ребра узкой грани на направления ребра широкой грани по формуле [15]:
Для ребра принимаем равнобокий уголок по ГОСТ 8509-72 и определяем .
Моменты инерции и расстояние от центра тяжести сечения до полки.
В площадь ребра вводят часть обшивки шириной по в каждую сторону от ребра.
Полная площадь ребра определяем по формуле [15]:
Считают что перо уголка подходит вплотную к обшивке которая на высоте r отходит от него по горизонтали на расстоянии
Суммарное расстояние по горизонтали от центра тяжести уголка до оси обшивки определяем из выражения [15]
Где -ширина полки мм;;
Расстояние от центра тяжести уголка до средней линии обшивки определяем по формуле [15]:
Расстояние от оси до нейтральной оси сечения всего ребра по формуле [15]:
Расстояние от нейтральной оси до свободного пера уголка:
Момент инерции ребра относительно нейтральной оси параллельной обшивки определяется по формуле [15]
Момент сопротивления наиболее удаленной от нейтральной оси точки сечения ребра по формуле [15]:
Условие выполняется.
Напряжение в этой точке ребра определяется по формуле [15]:
Уравнение выполняется
Эксплуатация и ремонт бетоноукладчика
1 Техническое обслуживание бетоноукладчика
На бетоноукладчике проводят ежесменное и периодическое обслуживание. Периодическое обслуживание (ТО) проводится через 500 часов (машинного времени). Обслуживание бетоноукладчика должны проводить оператор и электрик.
Таблица 3.1 - Перечень работ для различных видов ТО
Содержание работ и методика их проведения
Технические требования
Приборы инструменты приспособления
Осмотрите механизмы очистите их от брызг бетона и пыли
Скребок щетка салфетка ветошь
Проверьте состояние поверхности бункера заслонки ленточного питателя. Очистите эти поверхности от остатков бетона.
Проверьте затяжку всех болтовых соединений.
Осмотрите цепные передачи и отрегулируйте их натяжение
Проверьте натяжение клиноременных соединений
Ремни не должны проскакивать на шкивах
Проверьте натяжение транспортной ленты на питателя.
Лента не должна пробуксовывать на барабане после загрузки бетона
Удалить с поверхности ленты и приводного барабана следы масла
Ветошь сухой сжатый воздух
Проверьте состояние электропривода и надежность заземления элементов электрооборудования
Смазка всех мест согласно карте смазки
Во время эксплуатации бетоноукладчика необходимо вести общее наблюдение за двигателями систематически производить технический осмотр производить профилактический ремонт.
При общем наблюдении нужно периодически контролировать режим работы. Длительно перегружать двигатели по току и напряжению недопустимо.
В двигателях с повышенным скольжением нагрузка должна соответствовать указанной в паспорте для принятой продолжительности включений. Периодичность технических осмотров устанавливается в зависимости от производственных условий но реже одного раза в два месяца. При технических осмотрах надо очищать двигатели от загрязнений проверять надежность соединения контактов заземления а так же соединения их с приводными механизмами. Замеченные недостатки должны быть устранены.
Периодичность профилактических ремонтов устанавливается в зависимости от производственных условий но не реже одного раза в год. При профилактических ремонтах осуществляется разборка двигателя их чистка замена смазки подшипников. В процессе эксплуатации необходимо производить настоятельное наблюдение за подшипниками качения. В случае выхода из строя необходимо решить вопрос о его замене.
При эксплуатации редукторов необходимо производить систематический их осмотр и контроль за затяжкой всех гаек и болтов равномерного шума соединений их с электродвигателями чистотой отсутствие течи смазки. Необходимо периодически проверять отверстие в отдушине т.к. при закупорке его грязью возможна течь масла через плоскости разъема и уплотнения. При появлении сильного шума или стука и повышении температуры масла выше +95С редуктор необходимо остановить установление причин и устранение их. Температуру масла определить термометром ТН1-1 ГОСТ 400-80. Периодически производить регулировку подшипников редукторов. Регулировка производится следующим образом: предварительно отвернутые регулировочные винты затянуть до отказа после чего отпустить на 05 1 шаг отверстия на торцах регулировочных винтов и закрепить замками.
Технический ремонт бетоноукладчика производить по графику через 600 проработанных стандартных часов (машинного времени). Он включает в себя операции периодического технического обслуживания и ремонтно-регулировочные работы с заменой при необходимости быстро изнашивающихся деталей.
При обнаружении зазоров между скребками и лентой – ослабить крепление резиновых листов скребков сместить листы до соприкосновения с лентой затянуть крепления. При износе листов установить новые.
Проверка транспортной ленты и при необходимости замены ее. Для замены вышедшей из строя транспортной ленты необходимо снять наружный скребок отсоединить питатель ослабить натяжные винты заменить ленту закрепить питатель на бункере. Натяжными винтами отрегулировать натяжные ленты.
Замена подшипников ходового колеса.
Для этого – бетоноукладчик в зоне колеса приподнять до освобождения от контакта обода колеса с рельсоле снять крышку на торце швеллера. Затем отвернуть чайки снять шайбы с двух сторон оси извлечь ось и выкатить колесо. Снять крышки с колеса выпресовать подшипники заложить новые подшипники консистентную смазку согласно таблице смазки заприсовать подшипники в колесо. Сборку остальных деталей выполнить в порядке обратном разборке.
Правила хранения консервация:
Бетоноукладчик должен хранится в закрытом помещении или под навесом. Транспортные ленты питателя должны храниться в закрытом помещении при температуре от -5 до +30С;
Консервации подвергаются все металлические поверхности; не имеющие лакокрасочных покрытий. При длительном хранении по истечение срока консервации необходимо производить перекрнсервацию бетоноукладчика через каждые 12 месяцев. Поверхности подлежащие консервации очистить от загрязнений обезжирить и высушить. Внутренние поверхности редукторов подшипники и т.п. специальной подготовке перед консервацией не подлежат.
Консервацию производить смазкой ЦИАТИМ -201 ГОСТ 6267-74 или ингибированным составом ИС-ПУ6-10-663-78. Внутренние детали редукторов консервировать маслом НТ-203 Б ГОСТ 12328-77 или К-17 ГОСТ 10877-76.
Закрыты узлы трения и механизмы недоступные консервации без специальной разборки допускается консервировать соответствующий рабочей смазкой согласно карте смазки. Точные открытые ходовые соединения после консервации обернуть парафинированной бумагой ГОСТ 9569-79 так чтобы края перекрывались в нахлестку а затем обернуть битумированной бумагой ГОСТ 515-77 обвязать шпагатом. Электродвигатель пульт управления обернуть парафинированной битумированной бумагой обвязать шпагатом или проволокой.
2 Расчет режима обработки оси после наплавки
Скорость резания определяем по формуле [12]
где - коэффициент скорости резания
xym – показатели степеней принимаем по табл. 17 стр. 269. [12]
- коэффициент учитывающий конкретные условия резания
- коэффициент учитывающий качество обработки материала по табл. 1 с.261 [12] для стали
- коэффициент для материала инструмента по табл. 2 с.262 [12]
-показатель степени при обработке по табл. 2 с.262 [12] ;
– предел прочности для стали 45 по табл. 12.7 [7] ;
-коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки по табл. 5 с.263 [12]
- коэффициент учитывающий влияние инструментального материала по табл. 6 с.263 [12]
– коэффициент учитывающий параметры резца по табл. 18 с. 271 [12] и .
С учетом всех значений
- стойкость инструмента
где T- стойкость до затупления в одноинструментальной наладке Т=60 мин
- коэффициент многоинстрементальности по табл. 7с 264 [12]
S - подача по табл. 14 с. 268 [12] S=021 ммоб;
t – резание по табл. 13 с. 268 [12] t=17мм.
Тогда скорость резания при обработке:
Частота вращения шпинделя:
где d=70мм – диаметр заготовки;
паспорту станка табл. 8 с. 15 [12] 16К20 ближайшее меньшее значение .
Тогда действительная скорость резания будет равна
Основное время точения определим из выражения:
3 Расчет трудоемкости времени простоя и потребляемой рабочей силы
Трудоемкость ремонта определяем из выражения:
где - норма трудоемкости в чел. час на одну условную единицу ремонтосложности соответственно механической и электрической части.
- число единиц ремонтосложности механической и электрической части.
Время простоя машины в ремонте определяем по формуле:
где - норма простоя оборудования на одну условную единицу ремонтосложности в сутки.
Расчет потребляемой рабочей силы для ремонта в две смены:
Разработка принципиальной электрической схемы управления бетоноукладчиком
В данном проекте разрабатывается электрическая схема которая предусматривает передвижение бетоноукладчика и тележки вперед и назад и управление лопастным разбрызгивателем формования железобетонных колец.
Электромагнитная аппаратура и автоматические выключатели располагаются на аппаратурных панелях а аппаратура управления на пульте управления. Пульт и панели аппаратурные установлены на бетоноукладчике. Подвод электропитания к бетоноукладчику производится гибким кабелем на проволочной подвеске. Управление приводами питателя – кнопочное приводами передвижения бетоноукладчика бункера – с помощью универсальных переключателей.
Цепи управления питаются от понижающего трансформатора напряжения 220В переменного тока а лампы освещения рабочих мест – напряжением 24В.
Защита от токов короткого замыкания осуществляется посредством выключателей QF1QF2 .QF5. Выключаем пакетный выключатель на вводе QS. Выключаем автоматические выключатели QF1 QF4 тем самым подаем питание на понижающий трансформатор TV.
Включая переключатель SA1 подаем питание на лампы EL1 EL2 освещения.
Включением автоматического выключателя QF5 и нажатием кнопочного выключателя SB1 подаем напряжение на пускатель K1 и контакт К1.1. становится на блокировку кнопки SB1.
Замыкая контакты К1.2. подаем напряжение на сигнальную лампу HL которая сигнализирует наличие напряжения в системе управления. Нажатием кнопочного выключателя SB3 включается звуковая сигнализация которая осуществляется звонком громкого боя HA.
Выбор направления передвижения бетоноукладчика осуществляется универсальным переключателем SA2. Рукоятку переключателя SA2устанавливаем в положении «О» и нажатием кнопочного выключателя SB4 включаем магнитные пускатели КМ3 КМ4 и замыкаются их контакты тем самым осуществляя передвижение бетоноукладчика.
Выбор направления передвижения бункера осуществляется переключателем SA3. В левом положении при замкнутом конечном выключателе SQ2 срабатывает магнитный пускатель КМ5 – передвижение вперед. В правом положении переключателя SA3 аналогично осуществляется передвижением назад.
Нажатием кнопочного выключателя SB5 срабатывает магнитный пускатель КМ7 и контакт КМ7.2 блокирует кнопку SB5.
Своими контактами реле КМ7 замыкает контакт Км7.1 и включается привод передвижения питателя. Отключение привода питателя производится кнопкой SB6. Включение привода вибратора осуществляется кнопкой SB7 тем самым срабатывает магнитный пускатель КМ8 и своими контактами КМ 8.1 подается напряжение на вибратор М5. Отжатие кнопки SB7 – вибрирование прекращается.
Прекращение подачи напряжения в систему управления бетоноукладчиком осуществляется нажатием кнопочного выключателя SB2.
Безопасность жизнедеятельности
Обеспечение здоровых и безопасных условий труда возлагается на администрацию предприятия промышленности строительных материалов.
Безопасность жизнедеятельности – это комплекс связанных между собой актов санитарно-гигиенических мероприятий организационных и технических мероприятий направленных на обеспечение здоровых и безопасных условий труда на производстве. Помимо Конституции РФ утверждающей право на труд каждого гражданина России наиболее важные положения в области безопасности жизнедеятельности изложены в кодексе законов о труде (КЗОТ). На всех предприятиях должны быть внедрены современные средства техники безопасности и обеспечения санитарно-гигиенических условий устраняющие производственный травматизм и профессиональные заболевания.
1 Характеристика и анализ производственных условий
На заводе ЖБК организационно-методическую работу по управлению охраны труда подготовку управленческих решений и контроль за их реализацией осуществляет отдел охраны труда и техники безопасности. В своей деятельности работники отдела охраны труда руководствуются законодательными актами о труде постановлениями и распоряжениями по вопросам охраны труда а также нормативной и нормативно-технической документацией.
Основные задачи отдела охраны труда:
- ликвидация причин травматизма на производстве;
- осуществление контроля за работой производственных и технических служащих для улучшения условий труда
- совершенствование средств защиты
- разработка и совершенствование организационно-технических и санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению производственного травматизма и проф. заболеваний.
Таблица 5.1 - Выброс вредных веществ
Наименование вещества
ПДК ГОСТ 12.1.005-88мг
Класс опасности ГОСТ 12.1 007-76
Таблица 5.2 -Действующие нормативные документы регулирующие производственный микроклимат в цехе ГОСТ 12.1.005-88 и СН245-71
Скорость движения воздуха мс
Из таблицы следует что в холодный и теплый период года в цехе существует оптимальный микроклимат.
Еще один фактор который оказывает отрицательное действие на человека – недостаточное освещение. Система производственного освещения в зданиях завода должна удовлетворять Сни ПП-4-79 и ГОСТ 12.1.046-85. АООТ ЖБК является предприятием с совмещенным освещением. На заводе применяются следующие осветительные устройства:
-лампы 200Вт 500Вт 100Вт ДРЛ-400;
- лампы накаливания: 100-500Вт;
- лампы дневного света 40 Вт 80 Вт;
В основных помещениях имеется аварийное освещение проверяемое 1 раз в квартал.
Следующий фактор влияющий отрицательно на здоровье и трудоспособность человека при производстве железобетонных изделий является шум.
Уровень звукового давления по ГОСТ 12.1.003-83 не должны превышать 75ДБ.
Как видно из таблицы во всех точках замера наблюдается превышение допустимого уровня шума.
Таблица 5.3 - Уровень шума в цехах
Участок закладки изделия
При эксплуатации основного технологического оборудования возможны несчастные случаи от воздействия электрическим током. Все электрическое оборудование завода выполнено в соответствии с «Правилами эксплуатации электроуставок потребителей».
2 Мероприятия исключающие травматизм и профессиональные заболевания
Завод ЖБК специализируется на производстве железобетона товарного бетона раствора и т.д. Поэтому выброс в атмосферу и присутствие в сточных водах вредных веществ контролируется и не превышает максимально-допустимые значения. Но в настоящее время в заводской лаборатории разрабатываются мероприятия по снижению содержания хлоридов в сточных водах.
Для ликвидации производственного травматизма необходимо:
- модернизировать производственное оборудование приспособление и инструменты в соответствии с требованиями безопасности и ГОСТ 12.2.003.14
- рациональная перепланировка рабочих мест и размещение оборудования установка устройств и приспособлений защищающих от воздействия шума вибрации и газов.
- устройство новых и реконструкция действующих систем вентиляции тепловых завес реконструкция и переоборудование мест отдыха рабочих мест модернизация освещения.
Для уменьшения воздействия электрического тока на организм человека необходимо надежное заземление.
При напряжении 220-230В по требованиям установленных ГОСТ 12.1.030-87 сопротивление заземления не более 40м.
В качестве заземления пролеты трубы диаметром 53 мм и длиной 200 мм глубина заземления 1800 мм. Расстояние между трубами принимаем 4000 мм. Соединительная полоса имеет сечение 404 мм. Сопротивление току одного сопротивления зависит от удельного сопротивления грунта глубины закладываемых труб и размера заземления.
где R – удельное сопротивление грунта Омсм
l – длина заземленной трубы см
d – диаметр заземленной трубы см
h – высота заземления
Потребляемое количественное заземление:
где R - допустимое сопротивление заземления R=40 Ом
К=19 – коэффициент сезонности
К=08 – коэффициент использования труб
Сопротивление току с полученного числа заземлений определяем по формуле
Общую длину полосы соединяющей заземления определяем по формуле:
где С – расстояние между заземлениями м
Сопротивление расстоянию тока с полосы определяем по формуле:
где В – ширина полосы см
h=044 – коэффициент использования полосы
Определяем результирующее сопротивление по формуле:
Поэтому уменьшаем число заземлений до 10.
Сопротивление растекания тока с этого числа заземлений рассчитываем по формуле:
Общее число полосы: Z=105м
Cуммарное сопротивление по формуле:
Получив это значение делаем вывод что заземление обеспечивает выполнение требований ПУЭ и состоит из 10 труб диаметром 53 мм длиной 2000 мм и стальной полосы 404 мм длиной 37 5 м.
3 Противопожарная безопасность
Все основные конструкции выполнены из несгораемых материалов: железобетона металла кирпича. Территория асфальтирована к каждому строению предусмотрен свободный проезд. На случай пожара цеха имеют достаточное количество выходов.
Кроме того цеха снабжены средствами пожаротушения. Средства пожаротушения подразумевают: пожарные щиты огнетушители гидранты из расчета один рукав на сто метров.
В складе ГСМ на видном месте установлены щиты с пожарным инвентарем огнетушители топорами лопатами бограми ведрами песком и асбестовым полотном.
Для тушения электрооборудования предусмотрены углекислотные огнетушители:
Количество воды необходимое для тушения пожара определяем по формуле
где q – расход воды на тушение пожара согласно СНиП 111-90-81 q=25 лс
n=1 – количество пожаров
k=15 – коэффициент учитывающий тушение пожара внутри здания
t=3 ч. – время тушения пожара
4 Характеристика завода ЖБИ как источника загрязнения окружающей среды
Наибольший вклад в загрязнение окружающей среды от завода ЖБИ вносит бетоносмесительный узел - БСУ.
На его верхнюю точку поступает цемент из цементных банок посредством пневмотранспорта щебень и песок перемещаются по транспортной галерее. При пересыпке этих материалов в бункеры происходит выделение пыли которая поступает в атмосферу через люк в стене - источник № I. Из бункеров масса сыплется в дозаторы. При этом также образуется как цементная так и органическая пыль. Выделение пыли в окружающую среду через люк в стене - источник № 2.
Из дозаторов вместе с водой исходной сырьевой материал в виде цемента песка и щебня направляется в смесители где эти четыре составляющих компонента тщательно перемешиваются образуя тестообразную массу. В процессе образования тестообразной массы выделяется в атмосферный воздух незначительное количество пыли выходящей через люк в стене бетоносмесительного узла - источник № 3. Через щели между потолочными перекрытиями и щели в стенах пыль из бетоносмесительного узла поступает в формовочный цех откуда с потоком воздуха уходит в воздушный бассейн через люк в крыше этого цеха - источник № 4. Цементная пыль - тонкодисперсный материал который при диффузии поступает в формовочный цех. Неорганическая пыль в этот цех практически не попадает.
В формовочном цехе заготовленная в БСУ масса укладывается в металлические формы пропаривается после чего из них извлекается готовая продукция. Выделение загрязняющих веществ в атмосферу формовочного цеха не поступает.
Определенную долю в загрязнение атмосферы вносит арматурный цех. В арматурном цехе из металлических прутьев и проволоки свариваются каркасы для укладки их в формы с последующей загрузкой тестообразной массой.
При сварке 6 (постов) каркасов используются ручные аппараты и электроды МР-3. При сгорании электродов выделяется фтористый водород и образуется кроме того окись марганца. Фтористый водород и окись марганца выделяются в атмосферный воздух через люки в крыше - 3 источника № 5-7.
В ремонтно-механкческом цехе выполняются различные работы в том числе сварочные (4 поста) с помощью электродов МР-3. Образующиеся при сжигании электродов фтористый водород и окись марганца - поступают в воздух атмосферы через два крышных люка - источники № 89.
Другие работы сопровождающиеся выбросами в атмосферу загрязняющих веществ в этом цехе не проводятся.
Пересыпка инертных наполнителей проводится в специальных окладах сараях. Поступаемый в вагонах щебень а также песок -выгружаются в помещения складов - сараев с высотой перепада -15 м. При пересыпке образуется неорганическая пыль которая выходит наружу - неорганизованные источники выброса №1011.
Перекачка цемента из транспортных средств в цементные банки сопровождается выделением пыли цементной - неорганизованный источник выброса № 12.
Из источников в атмосферу поступает цементная пыли 199079 гс (49077 тгод) неорганической пыли - 64704гс (16965 тгод) окиси марганца - 00041гс (0031тгод) фтористого водорода - 00016 гс (0011 тгод). Всего выбросов 263840 гс или 66084тгод из источника 1 выбрасывается цементной пыли 10174 гс (10739 тгод) неорганической пыли - 02507 гс (2646 тгод) из исто 2 - соответственно 08364 гс (8828 тгод) и 01989 гс (2099 тгод) из источника 3 - 03617 гс (3818 тгод) и 01456 гс (1537 тгод) из источника 4 - поступает в атмосферу только цементная пыль: 03119 гс или 3292 тгод.
Выброс окиси марганца и фтористого водорода из источника 5 - 9 составляет по 00007 гс (0007 тгод) и по 00004 гс (0003 тгод) а также по 00010 гс (0005 тгод) и по 00002 гс (0001 тгод). От источника 10 (пересылка щебня в сарае-складе из вагонов) отходит 50112 гс или 8786 тгод неорганической пыли от источника 11 (пересыпка песка в складе-сарае) - 08640 гс (1897тгод) неорганической пыли. От источника 12 (перекачка цемента из транспорта в банки) отход пыли составляет 173805 гс или 22400 тгод.
Выброс пыли от источников № 1-4 определен инструментально с помощью электроаспиратора модели 822.
Завод ЖБИ относится ко второй категории экологической вредности [21].
5 Защита атмосферы от вредных выбросов
Цель защиты атмосферы от вредных выбросов и выделений сводится к обеспечению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны и приземном слое атмосферы равным или менее ПДК.
Цель достигается применением следующих методов и средств: рациональным размещением источников вредных выбросов по отношению к населенным зонам и рабочим местам; рассеиванием вредных веществ в атмосфере для снижения концентраций в ее приземном слое удалением вредных выделений от источника образования посредством местной или общеобменной вытяжной вентиляции; применением средств очистки воздуха от вредных веществ; применением СИЗ [5].
Рациональное размещение предусматривает максимально возможное удаление промышленных объектов-загрязнителей воздуха от населенных зон создание вокруг них санитарно-защитных зон; учет рельефа местности и преобладающего направления ветра при размещении источников загрязнений и жилых зон по отношению друг к другу. В частности промышленное предприятие необходимо располагать по отношению к жилому массиву так как показано на рисунке 2.1 т.е. с учетом направления ветра и расположением предприятий на возвышенных хорошо продуваемых местах.
Рисунок 5.1 - Расположение промышленного предприятия по отношению к жилому массиву
1 Технико-экономическое обоснование модернизации бетоноукладчика
Производство ЖБИ является базовой отраслью современного гражданского строительства. При этом укладка и уплотнение бетонной смеси в форму является одной из основных технологических операций определяющих эффективность всего производства ЖБИ в целом.
Постоянные изменения в технологии требуют также создание новых мобильных установок или модернизации существующего технологического оборудования.
Модернизация бетоноукладчика направлена на расширение технических возможностей бетоноукладчика.
Сущность модернизации заключается в том что предлагается бетоноукладчик снабдить устройством для кольцевой укладки бетонной смеси в виброформу (разбрасывателем) установленным на бункере спереди и выполненным в виде расположенного под передней частью питателя вершиной вверх направляющего конуса и по меньшей мере трех лопастей закрепленных на конце вертикального вала расположенного над конусом и соосного ему с возможностью вращения в горизонтальной плоскости при этом внутренние кромки лопастей параллельны образующей конуса вертикальный вал закреплен на раме с помощью опор с подшипниками и вертикального кронштейна и снабжен приводом направляющий конус неподвижно закреплен в нижней части обечайки с образованием кольцевого зазора для прохода бетонной смеси а обечайка неподвижно соединена с рамой с помощью кронштейнов и вертикальных стоек кроме того диаметр основания направляющего конуса соответствует внутреннему диаметру виброформы а диаметр обечайки наружному.
Производство железобетонных колец увеличит без значительных капитальных вложений номенклатуру выпускаемых изделий повысив производительность бетоноукладчика минимум на 10-15%.
2 Расчет капитальных вложений на модернизацию
Таблица 6.1 - Исходные данные для расчета
Часовая производительность бу
Коэффициент использования бу во времени
Эффективный фонд времени работы оборудования
Удельные нормы расхода эл. эн.
Цена за 1кВт.ч. эл. энергии
Себестоимость единицы продукции
Год сдачи оборудования в эксплуатацию
Норма амортизации на полное восстановление
Балансовая стоимость выбывающего оборудования
Кап. вложения на модернизацию оборудования
Найдем сумму дополнительных капитальных вложений (К)
где К - прейскурантная стоимость деталей и узлов необходимых для модернизации оборудования К=184 тыс. руб.
К - затраты на монтаж (15 % от К)
К - капитальные затраты спец. назначения К=0
К - потери от ликвидации оборудования К=0.
На основании этого составляем смету капитальных вложений на модернизацию
Таблица 6.2 Смета капитальных вложений на модернизацию
Электродвигатель 1шт.
Разбрасыватель лопастной в сборе 1 шт.
Итого деталей и узлов
С изменением капитальных вложений меняется основные фонды
3 Расчет изменения себестоимости продукции по факторам
В результате модернизации снижается удельная норма расхода электроэнергии:
В связи с капитальными затратами возрастают расходы на содержание и эксплуатацию оборудования:
а) на амортизацию: тыс.руб. (6.5)
б) на ремонт: тыс.руб. (6.6)
в) на эксплуатацию: тыс.руб. (6.7)
Общая сумма расходов на РСЭО:
=23+552+184=3036 тыс.руб (6.8)
Условно-годовая экономия составит
Снижение себестоимости единицы продукции
Себестоимость по проекту составит
С=С-=667-422=66278 руб. (6.11)
4 Изменение денежных потоков
ДП=ДП=ДП=40014 тыс.руб. (6.12)
НАЛ=Н+Н=73956+184=7579 тыс.руб.
Н=20% от =Э Н=02тыс.руб. (6.14)
Н=1% от Н=001тыс.руб. (6.15)
ДО=184+3036+7579=29015 тыс.руб.
ДО=ДО=РСЭО+НАЛ (6.16)
ДО=3036+7579=10615 тыс.руб.
Изменение чистого денежного потока
ЧП=40014-29015=10999 тыс.руб.
ЧП=ЧП-ДО=40014-10615=29399 тыс.руб. (6.18)
5 Расчет показателей экономической эффективности проекта
I.Чистый денежный доход ЧДД
где R - результаты П+Q=29399 тыс.руб.
t – затраты (без капитальных) 3t=0
Т – горизонт расчета Т=3 года
Е – норма дисконта Е=03
- коэффициент дисконтирования
ЧДД=R-тыс.руб. (6.21)
ЧДД=R=29399тыс.руб. (6.22)
ЧДД=R=29399тыс.руб. (6.23)
II.Индекс доходности проекта
III.Срок окупаемости проекта
Таблица 6.3 - Изменение денежных потоков инвестируемого проекта
1 Экономия эл. энергии
III. Чистый денежный поток
IV.Прибыль от произв. прод.
V.Чистая прибыль(без налогов)
VII.Коэф. дисконтирования
VIII.Чистый дисконтированный доход
IX.Чистый дисконт. доход нарастающим итогом
XI. Срок окупаемости
6 Планирование себестоимости продукции
Изменение энергетических затрат
С=С-=3275-457=2818 руб. (6.27)
Увеличение затрат по содержанию и эксплуатации оборудования
=С+=1408+0346=144 руб.
Общее изменение себестоимости составит
7-0346=422 руб. (6.29)
Себестоимость по проекту
Таблица 6.4. Калькуляция себестоимости бетона. Годовой выпуск 875256м
Отклонение на ед.(+-)
Сырье и основные материалы
Топливо на технологические цели
Основные и дополнительные зп
Отчисление на соц.нужды
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
Общезаводские расходы
Производственная себестоимость
Внепроизводств. Расходы
Полная себестоимость
Уровень общей рентабельности производства:
Рентабельность вида продукции(бетона)
Итог расчетов заносим в таблицу 6.5.
Таблица 6.5 Основные технико-экономические показатели проекта
Годовой выпуск родукциитыс. м
Товарная продукция тыс.руб.
Численность ППП чел. В т.ч. рабочих
Производительность труда тыс.руб.чел.
Среднегодовая стоимость ОПФ тыс.руб
Фондоотдача тыс.руб.
Фондовооруженность труда 1 рабочего тыс.руб.чел
Материалоемкость единицы продукции
Себестоимость единицы продукциируб.
Себестоимость годового выпуска тыс.руб.
Балансовая прибыль тыс.руб.
В связи с изменением технологического процесса изготовление наружных стеновых панелей нами изменена конструкция бетоноукладчика СМЖ-166 заключающаяся в том что бетоноукладчик снабжен дополнительным оборудованием выполненным в виде устройства для кольцевой подачи бетонной смеси (разбрасывателя) расширяет его технические возможности т.к. позволяет изготавливать железобетонные кольца с использованием вертикально расположенной виброформы.
Это позволило увеличить производительность бетоноукладчика с 47 до 55 тон в час снизило расход электроэнергии что обеспечило снижение себестоимости 1 м бетона на 108 руб. при этом срок окупаемости проекта составил около 05 года.
Таким образом данная модернизация является экономически целесообразна.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т1-3. – М.: Машиностроение 2000.
Банит Ф.Т. Несвижский О.А. Механическое оборудование цементных заводов. – М.: Машиностроение 1975. – 180 с.
Бауман Л.А. Клушанцев Б.В. Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. – М.: Машиностроение 1981. – 160 с.
Богданов В.С. Ильин А.С. и др. Дипломное и курсовое проектирование механического оборудования и технологических комплексов предприятий строительных материалов изделий и конструкций: Учебное пособие под редакцией В.С. Богданова и А.С. Ильина. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов 2006. – 784 с.
Клушанцев Б.В. Косарев А.И. Муйземнек Ю.А. Дробилки. Конструкция расчет особенности эксплуатации. – М.: Машиностроение 1990. –320с.
Лоскутов Ю.А. и др. Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строительных материалов. – М.: Машиностроение 1971 –376 с.
Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. – М.: Высшая школа 1971 –382с.
Сапожников М.Я. Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. – М.: Изд-во литературы по строительству
Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. Атлас конструкций. – М.: Машиностроение 1978 –111 с.