Исследование условий выполнения операции. Перечень типовых модулей машины

Введение

 

Целью курсового проектирования является разработка системы автоматизации производственного процесса, имеющего место при изготовлении или ремонте вагонов, включая кинематические схемы заданной машины и электрические схемы (САУ).

Задачей курсовой работы является приобретение навыков повышения технического уровня производства посредством автоматизации машин (процессов) до такого уровня, который бы позволил эффективно выполнять технологические операции без непосредственного участия человека.

Главное направление развития современного вагоноремонтного производства состоит в его дальнейшей индустриализации, основой которой служит система машин, обеспечивающая комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов ремонта вагонов и производства запасных частей.

Механизацией производственного процесса называют замену мускульной энергии человека механической путем использования машин и механизмов, приводимых в движение различными двигателями (электрическими, паровыми, гидравлическими и др.). Механизация исключает тяжелый физический труд при выполнении основных и вспомогательных операций в процессе производства.

Автоматизация предусматривает применение приборов, машин, приспособлений, позволяющих осуществлять производственные процессы без физических усилий человека, лишь под его контролем. В качестве примера можно привести любую автоматическую машину, станок-автомат, способные выполнить свойственную им работу без участия человека.

Основной путь повышения уровня механизации и автоматизации вагоноремонтного производства – применение методов и технических средств программного управления.

Анализ технологической операции, намеченной к автоматизации

Исследование условий выполнения операции. Перечень типовых модулей машины

 

Перечень типовых модулей (элементов) машины: электропривод, элеватор, силовая моечная головка.

Элеватора имеют гибкие тяговые элементы (ленты, цепи, канат), огибающие приводные и натяжные элементы (звездочки, барабаны, блоки). К ним крепят грузонесущие элементы: ковши, полки, люльки. Кроме того элеваторы включают привод, натяжное, загрузочное и разгрузочное устройства, а также кожух закрывающий движущиеся части.

Лучше всего выбирать элеватор оптимальных размеров под реально существующие параметры.

Может работать практически с постоянной скоростью независимо от нагрузки, а также он надежен и прост в изготовлении.

 

Рис. 1.1 Элеватор с электроприводом

Электропривод – это электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.

Современный электропривод – это совокупность множества электромашин, аппаратов и систем управления ими.

К достоинствам электроприводов следует отнести:

· универсальность и приспособленность к работе в различных условиях.

· Невысокая потребляемая мощность, отсутствие переходных нагрузок.

· Слабые механические нагрузки и низкий уровень шумов

К недостаткам:

· Отказ электропривода в случае повреждения системы электропитания.

· Низкая сопротивляемость электрооборудования и кабелей высоким температурам

· Чувствительность электроприводов задвижек к влажности вынуждает применять надежные уплотнения соединений.

Пневмоприводы широко применяются для автоматизации операций поворота, толкания, подъема, перемещения и зажима. Они характеризуются производственным шумом, возникающим при выхлопе отработанного воздуха и ударном взаимодействии деталей.

Силовая моющая головка снижает вредное влияние на рабочих температуры моющей жидкости, паров раствора каустической соды, которая применяется в опасных для человека концентрациях, а также высокого давления подачи раствора.

 

Рис. 1.2 Силовая моечная головка

 

Гидроприводы той же мощности могут иметь меньшие га­бариты по сравнению с пневмоприводами, благодаря исполь­зованию более высоких давлений рабочей среды (жидкости). Они обладают достаточно высокой и легко регулируемой плав­ностью перемещений и точностью остановки. У них отсутствуют удары в конце рабочего хода. Гидроприводы более экономич­ны (КПД до 70%), подобно пневмоприводам останавливают­ся без поломок в случае перегрузок. При использовании него­рючих жидкостей гидроприводы могут работать во взрыво­опасных средах, на их работоспособность не влияют магнит­ные поля. Однако гидроприводы сложнее изготавливать из-за высо­ких требований к герметичности.

Силовая моющая головка снижает вредное влияние на рабочих температуры моющей жидкости, паров раствора каустической соды, которая применяется в опасных для человека концентрациях, а также высокого давления подачи раствора.

Выполнение операции обмывки сопряжено с наличием паров жидкостей, содержащих вредные вещества, повышенной влажности, грязи пыли, с применением растворов каустической соды в опасных для человека концентрациях (1,5..2%), горячей воды и содового раствора (температура 80..90 градусов), высоких давлений жидкости (10..40 МПа). Также в процессе обмывки существует возможность травмирования рабочих при их падении, столкновении с поднимающимися дверями, при взаимодействии с растворами вредных и горячих жидкостей.

Применение электроприводов может привести к поражению человека током. Степень поражения зависит от длительности прохождения тока через организм или участок тела человека. Наибольшим сопротивлением обладает кожа человека. Вместе с тем, протекание тока через нее может привести к ее обугливанию и последующему резкому снижению общего электрического сопротивления тела и нарастанию тока, вызывающего тепловое разрушение внутренних органов.

Перечень технологических машин, применяемых

на заданном производственном участке (цехе).

Для ремонта колёсных пар на железнодорожных предприятиях созданы колёсно-роликовые цеха.

Колёсно-роликовый цех предназначен для ремонта колёсных пар типа РУ-1–950 и РУ-1Ш-950. Колёсно-роликовый цех обеспечивает ремонт колёсных пар:

 на программу деповского ремонта;

 на объём работ по текущему оценочному ремонту;

 по плану пассажирской службы по ремонту колёсных пар для других предприятий.

В цехе выполняются работы:

 обточка поверхности катания колёсных пар;

 демонтаж и монтаж букс с роликовыми подшипниками на горячей посадке без снятия внутренних колец;

 демонтаж и монтаж букс с роликовыми подшипниками на горячей посадке со снятием внутренних и лабиринтных колец;

 полная и промежуточная ревизия роликовых букс;

 ремонт роликовых подшипников;

 подготовка букс под установку датчиков контроля нагрева роликовых букс;

 обмывка колёсных пар, деталей буксового узла, подшипников, корпусов букс;

 дефектоскопия колёсных пар, подшипников, деталей буксового узла.

Помещение колёсно-роликового цеха примыкает к сборочному цеху, напротив первой позиции ремонта пассажирских вагонов. Вне здания ВРД имеется колёсный парк.

Цех разделяется на следующие отделения и участки:

 колёсно-токарное отделение с демонтажной площадкой для демонтажа букс и роликовых подшипников, обмывки колёсных пар, корпусов букс, подшипников и деталей буксового узла;

 участок для дефектоскопии осей колёсных пар;

 отделение роликовых подшипников;

 предмонтажное отделение для отстоя колёсных пар перед монтажом и окраски колёсных пар; на этой же площади размещён участок по подготовке букс к монтажу;

 монтажное отделение для монтажа роликовых букс;

 колёсный парк;

 контора мастера.

Колёсный парк. Он предназначен для:

 хранения отремонтированных колёсных пар, колёсных пар ожидающих ремонта или отправки на завод для смены элементов;

 разгрузки, осмотра и предварительного определения объёма ремонта неисправных колёсных пар поступивших с линии; оформление приходного листка ВУ-51;

 погрузки неисправных колёсных пар для отправки в заводы и исправных на линию;

Колёсный парк состоит из рабочего парка и парка готовой продукции. Парк готовой продукции служит для хранения отремонтированных и исправных колёсных пар, а рабочий парк предназначен для хранения ожидающих ремонта колёсных пар рассортированных по типам осей.

Отделение роликовых подшипников состоит из двух участков: участка по ремонту подшипников и комплектовочного участка.

Участок по ремонту подшипников предназначен для протирки и хранения подшипников, поступивших после обмывки по лотку через окно из колёсно-токарного отделения, дефектоскопирования роликов, ремонта и подбора роликов, передачи промытых подшипников по лотку через окно в комплектовочное отделение. Он размещён в изолированном помещении, имеет смежное помещение с комплектовочным участком.

Комплектовочный участок предназначен для осмотра, измерения осевых зазоров подшипников, измерения диаметров внутренних колец подшипников на горячей посадке, дефектоскопии полиамидных сепараторов, смазывания блоков подшипников, передачи скомплектованных подшипников по лотку в монтажное отделение, хранение неснижаемого запаса подшипников. Он размещён в изолированном помещении, имеет смежные помещения с участком по ремонту подшипников и отделения монтажа колёсных пар.

Монтажное отделение предназначено для монтажа букс с роликовыми подшипниками на шейку оси колёсной пары, смазывания маслом внутренней поверхности корпуса буксы, подбора парных подшипников, контроля радиального зазора и подбора парных подшипников, укладки подшипников в буксу, смазывание маслом внутренних колец на шейке оси и в блоке подшипников, нанесения смазки Л3 ЦНИИ на лабиринтные кольца и в блок подшипников, монтажа букс в комплекте с блоком подшипников на шейку оси, крепления гайки или болтов торцевой шайбы, обвязки проволокой болтов М12, крепления стопорной планки, клеймения оси, монтажа крепительной и смотровой крышек, проверки лёгкости проворачивания буксы.

Предмонтажное отделение примыкает с одной стороны к колёсно-токарному отделению, а с другой стороны к монтажному отделению. Предназначено для осмотра букс, осмотра осевых гаек, стопорных планок, осмотра, зачистки и замера шеек колёсных пар, демонтажа лабиринтных и внутренних колец (если необходимо), окраски средней части оси, дисков, отстоя колёсных пар перед монтажом и после ремонта.

Колёсно-токарное отделение предназначено для предварительного осмотра и определения необходимого ремонта, обмера, оформления приходного листа ВУ-51, демонтажа букс с роликовыми подшипниками, обмывки колёсных пар в моечной машине, обмывки корпусов букс, обмывки роликовых подшипников в автоматической установке, обмывки деталей букс, обточки поверхности катания колёсных пар, дефектоскопии колёсных пар, промежуточной ревизии букс колёсным парам, выкаченных из-под вагонов деповского ремонта (пригодных для подкатки под вагоны текущего ремонта), окраски. На его территории расположено тележное отделение цеха «Подъёмки».

Колесно-роликовый цех оснащен следующим оборудованием:

колесно-токарным станком, машиной для обмывки колесных пар, машиной для обмывки корпусов и деталей букс, машиной для обмывки роликовых подшипников, станком точильно-шлифовальным, накопителем для деталей и корпусов букс, индукционным нагревателем для нагрева внутренних колец, индукционным нагревателем для нагрева лабиринтных колец, стеллажом для корпусов букс, гомогенизатором смазки, емкостью со смазкой, масляным нагревателем, шкафом для измерительного инструмента, стеллажом для колец подшипников, дефектоскопом УМДП-01, прессом для испытания полиамидных сепараторов, рабочим столом, автоматизированной установкой по подбору роликов УПР-01, станком для шлифовки торцов роликов, дефектоскопом ультразвуковым, дефектоскопом магнитным, столом для разборки подшипников, приспособлениями для зачистки колец, столом для клеймения деталей, шкафом для хранения деталей и инструмента, стеллажом для готовых деталей, кран-балкой г/п 1 тонна, кран-балкой г/п 2 тонны, кран-балкой г/п 5 тонн, станком настольно-сверлильным, окрасочной камерой, горизонтальным гидравлическим прессом для распрессовки колес, универсальным токарно-винторезным станком или специализированным токарно-накатным станком для обработки подступичных частей оси, токарно-карусельным станком для обработки ступиц колес, прессом для запрессовки колес.