Выбор и расчет потребного количества единиц оборудования

После разработки технологического процесса приступают к выбору и расчету оборудования.

Исходными данными для расчетов являются:

­ годовое задание в штуках;

­ технологический процесс изготовления или ремонта;

­ нормативные показатели (станкоемкость обработки одной тонны деталей, суточная или часовая производительность, норма расхода материалов на единицу продукции) по каждой операции, выполняемой с использованием технологического оборудования;

­ действительный годовой фонд рабочего времени оборудования.

Все оборудование и технологическую оснастку, применяемых на вагоноремонтных предприятиях, условно можно разделить на группы с учетом выполняемых работ:

– диагностическое оборудование;

– станочное оборудование;

– сварочно-наплавочное оборудование;

– стенды для разборки, комплектации и монтажа основных узлов;

– грузоподъемные механизмы и оборудование;

– моечные машины;

– прочее оборудование и оснастка.

Расчетные количество диагностического оборудования (установки, дефектоскопы) определяются:

– по нормам штучного времени Т_шт на операцию:

 

, (14)

 

где Пdi	–	годовая программа диагностируемых изделий за сутки;
Тштi	–	штучное время на контроль изделия (детали) на данном
оборудовании, ч;
Фd	–	действительный годовой фонд рабочего времени
оборудования при работе в одну смену, ч;
mсм	–	количество смен работы оборудования в сутки.

 

– по производительности оборудования:

, (15)

 

где П_di – годовая программа диагностируемых деталей, шт;

Р – количество деталей, диагностируемых за сутки, шт;

Ф_д– годовой фонд рабочего времени оборудования, сутки.

Расчетное количество станочного оборудования производится по формулам:

– по норме штучного времени на операцию:

 

, (16)

где П_i – годовая программа выполнения i-x операций;

Т_штi – штучные время выполнения i-й операций, ч;

– коэффициент загрузки оборудования.

– по часовой производительности оборудования:

(17)

где W_i – часовая производительность оборудования, при выполнении i-й операции, шт/ч;

 

– по числу рабочих, занятых на выполнении i-й операции на данном оборудовании:

 

,(18)

 

где Р – норматив численности работников, отнесенных на годовую программу ремонта вагонов.

Расчет потребного количества электросварочных аппаратов для ручной дуговой сварки производится по расходу электродов в кг.

На один ремонтируемый вагон:

 

, (19)

 

где П_в – годовая программа ремонта вагонов;

– норма расхода электродов на один ремонтируемый вагон, кг;

– коэффициент наплавки, г/А·ч;

– коэффициент использования сварочного поста, = 0,4;

I_св – сварочный ток, А;

Ф_д – годовой фонд времени работы поста, ч.

Расчетное количество постов для автоматической сварки и наплавки определяется по формуле:

, (20)

 

где S_н – общая поверхность наплавки данной детали, см²;

n – количество слоев наплавки;

F – наплавляемая площадь за 1 час, см²/ч;

= 0,5÷0,7 – коэффициент использования сварочной установки;

 

 

где t – шаг наплавки (t = 0,3÷0,6), см;

V_нn – скорость наплавки определяемая по формуле:

 

, (21)

 

где V_пр – скорость подачи проволоки, м/ч;

F_нп – площадь наплавленного валика, мм²;

F_эл – площадь поперечного сечения проволоки, мм².

Количество слоев наплавки определяется из соотношения:

 

,(22)

 

где H – необходимая толщина слоя наплавки, мм;

h – толщина одного слоя наплавки, мм.

Потребное количество стендов для разборки, комплектации и монтажа узлов рассчитывается по нормам штучного времени на операцию.

Количество единиц подъемно-транспортного оборудования принимается в соответствии с разработанным технологическим процессом ремонта.

Количество моечных машин определяется либо по нормам штучного времени Т_шт на операцию, либо по производительности моечной машины.

В цехах со строго установленным технологическим процессом ремонта узлов оборудование может приниматься без расчета в соответствии с принятой технологией. Все оборудование сводится в таблицу 4.

Таблица 4

Ведомость оборудования

Наименование оборудования	Годовая программа	Расход станко-часов	Годовой фонд рабочего времени оборудования, ч	Количество единиц оборудования	Коэффициент загрузки ή3
на единицу	на годовую программу	расчетное, Sр	принятое, Sп
1 Основное оборудование
1.1 Фрезерный станок 6HI3П …
Итого
2 Вспомогательное оборудование
2.1 Разметочная плита …
Итого
3 Подъемно-транспортное оборудование
3.1 Транспортная тележка …
Итого
Всего

При выборе оборудования необходимо уделять особое внимание вопросам механизации и автоматизации производственных процессов.

Коэффициент загрузки (таблица 4) определяется по отношению .

Схему конвейера поточной линии выбирают в зависимости от фронта работ линии: с натяжным устройством или тяговой станцией холостого хода. Тяговое усилие конвейера и мощность электродвигателя приводной станции рассчитывается по количеству одновременно перемещаемых вагонов:

(23)

где k_m – тяговое усилие, необходимые для перемещения одной тонны тары вагона, k_m = 250÷350 Н/т;

Т_в – тара вагона, т;

m – количество позиций поточной линии;

n – количество вагонов на одной позиции.

Мощность конвейера:

 

, (24)

где V_к – скорость движения конвейера, м/с;

k₀ – коэффициент пересчета мощности, КВт;

– коэффициент полезного действия передаточного механизма.

Обычно принимают V_к= (0,08÷0,1) м/с; = 0,7;

Для перевода N_э в КВт k_о = 1020 кГс·м/с;