Технология текущего ремонта привода поворота миксера в условиях кислородно-конвертерного цеха ММК им. Ильича - файл n1.doc

Технология текущего ремонта привода поворота миксера в условиях кислородно-конвертерного цеха ММК им. Ильича
скачать (5701.6 kb.)

Доступные файлы (5):

n1.doc	5394kb.	18.02.2009 16:13	скачать
n2.doc	329kb.	19.11.2007 22:26	скачать
n3.doc	27kb.	19.11.2007 20:32	скачать
n4.doc	532kb.	19.11.2007 23:01	скачать
n5.doc	24kb.	17.11.2007 08:55	скачать

---

Смотрите также:
• АСУ ТП процессом спікання агломераційної шихти в умовах аглофабрики ВАТ ММК ім. Ілліча [ документ ]
• Отчет о технологической практике на МК Азовсталь [ документ ]
• Техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт: Планетарный миксер MK-1S AE60, AE80, AE100 [ стандарт ]
• Автоматизация Мартеновской Печи ПАО ММК им Ильича Мариуполь [ документ ]
• Технология и особенности производства холоднокатаной ленты в ЛПЦ-8 ОАО ММК [ реферат ]
• Арсентьев П.П., Квитко М.П. Конвертерный процесс с донным дутьем [ документ ]
• Помошник бурильщика КРС [ документ ]
• МДС 13-3.2000 Методические рекомендации по организации и проведению текущего ремонта жилищного фонда всех форм собственности [ документ ]
• Арсентьев П.П., Яковлев В.В., Комаров С.В. Конвертерный процесс с комбинированным дутьем [ документ ]
• Анализ финансового состояния предприятия [ документ ]
• Модернизация мини-колбасного цеха на примере ЗАО НВС, Воронежской области, в Хохольском районе [ курсовая работа ]
• Кузнецов С.А. Технология ремонта автотранспортных средств [ документ ]

n1.doc

Введение




Современное состояние проблемы ремонтов состоит в противоречии,

за­ключающемся в том, что для восстановления работоспособности детали

тре­буется в 7 - 8 раз меньше технологических операций, чем для изготовления новых. Однако ресурс восстановленных деталей редко достигает ресурса

но­вых и уступает им по этому показателю. В тоже время имеются примеры, ко­гда ресурс восстанавливаемых деталей достигает и даже превышает ресурс но­вых. К тому же восстановление деталей машин обеспечивает экономию высо­кокачественного металла, топлива, трудовых и энергоресурсов.

Обычно возможность восстановления деталей и ремонта оборудования как такового ограничивается возможностями ремонтной базы предприятия,

нали­чием современного и достаточного станочного парка квалификацией станоч­ников и другими условиями.

В результате любой ремонт и восстановление деталей и узлов машин и ме­ханизмов, а также выбор способов, формы и методов ремонта в каждом кон­кретном случае учитывает возможности предприятия.

Данный курсовой проект разработан на основании задания на

проектиро­вание, технической документации комбината «Ильича» на существующее обо­рудование.

В проекте на уровне технического предложения рассматривается

технология текущего ремонта привода поворота миксера миксерного отделения мартеновского цеха комбината «Ильича». Приведены проверочные расчеты привода и наиболее изнашиваемых деталей, Рассматриваются вопросы смазки оборудования и техники безопасности при ремонте.


1 Общая часть
1.1 Техническое описание поворотного миксера

Миксер предназначен для накопления жидкого чугуна, поступающего из доменных печей, и усреднения его по химическому составу и температуре.

Миксер (рисунок 1.1) имеет следующие основные узлы: кожух с футеров­кой; опорно-ходовую часть; привод наклона миксера, площадку заливочного отверстия, газоводухопровод, установку вентилятора, механизм оттормаживания, лебедку для открывания крышки заливочного отверстия, привод ме­ханизма открывания крышки носка, смазочное устройство.

Кожух миксера 1 - цилиндрический с отъемными днищами 3, внутри он выложен огнеупорной кладкой 2, толщина которой 650-750 мм. Кожух

охва­тывает два кольцевых бандажа 4 сварной конструкции. Каждое кольцо бан­дажа состоит из трех частей, соединенных между собой болтами. Бандажи опираются на роликовые обоймы 5, установленные на опорах 6. Опорно-ходовая часть состоит из опоры, роликовой обоймы и щитка, предохраняю­щего ролики от забрызгивания металлом.

В каждой роликовой обойме установлено двенадцать роликов,

изготов­ленных из стали 50Г. Смазка подшипников этих роликов централизованная - от станции ручной смазки СРГ12, установленной на обойме. При повороте миксера ролики под действием трения о кольца катятся по направляющим. Ось вращения миксера расположена на 300 мм выше его геометрической оси и смещена на 300 мм в сторону носка, благодаря чему в случае отсутствия тока и обесточивания электродвигателей во время слива чугуна из миксера происходит возврат миксера в исходное положение.

Привод поворота миксера 7 состоит из двух механизмов: привода миксера и механизма поворота, соединенных между собой трансмиссионным валом.

Привод миксера (рисунок 1.2) состоит из двух электродвигателей 1

посто­янного тока, тормозов 2 и трехступенчатого редуктора 3, первая пара которо­го выполнена косозубой, а две остальные пары - прямозубые. Привод рас­считан на работу с одним электродвигателем, второй является резервным.

Особенность тормозов заключается в том, что они обратного действия, т. е. в момент прекращения подачи тока тормоз растормаживает, что необходимо для возврата миксера в исходное положение. При нормальной работе

миксе­ра ток подается в цепь электродвигателя и не подается в катушку электро­магнита, тормоз при этом растормаживает. При отсутствия тока в цепи якоря ток подается в катушку электромагнита, и тормоз затормаживает.

Механизм поворота состоит из закрытой зубчатой пары 4 и реечной пары 5, заключенной в направляющей коробке 6 (см. позиции 15, 16, 17 рисунок 1.1). Внутри коробки установлено два бронзовых вкладыша, в которых

пере­мещается рейка при наклоне миксера.

Площадка заливочного отверстия 10 установлена сверху на миксере и со­стоит из лестниц и площадок, системы блоков для подвода канатов к крыш­ке, стакана и крышки заливочного отверстия.





1 кожух миксера; 11 газовоздухопровод;

2 огнеупорная кладка; 12 горелки;

3 отъёмные днища; 13 горелки;

4 кольцевые бандажи; 14 носок;

5 роликовые обоймы; 15 закрытая зубчатая пара;

6 опоры; 16 реечная пара;

7 привод поворота миксера; 17 направляющая коробка;

8 механизм открывания крышки 18 установка вентилятора;

заливочного отверстия;

9 фундамент миксера; 19 механизм оттормаживания;

10 площадка заливочного отверстия 20 привод открывания

крышки разливочного носка
Рисунок 1.1- Миксер поворотный вместимостью 1300т


Механизм открывания крышки заливочного отверстия 8 состоит из

не­большой электролебедки и системы направляющих блоков, подводящих ка­нат к крышке. Лебедка установлена на площадке фундамента миксера 9.

Газоводухопровод 11 устанавливается на кожухе миксера и состоит из

го­релок, системы труб, шарнирных соединений для подвода газа и воздуха. Го­релки 12 расположены по одной в каждом днище и три 13 в носке 14, одна из горелок основная и две вспомогательные. Отопление миксера для поддержа­ния требуемой температуры жидкого чугуна осуществляется коксовым га­зом, поступающим из магистрали к горелкам. Необходимый воздух для го­рения подается вентилятором, установленным на площадке фундамента.

Установка вентилятора 18 состоит из вентилятора высокого давления, воздухопровода, воздушного затвора и электродвигателя.

Механизм оттормаживания 19 предназначен для ручного оттормаживания тормоза и состоит из диска для навивки каната, зубчатой передачи и системы блоков, подводящих канат к прижимному устройству тормозов.

Привод открывания крышки разливочного носка 20 устанавливается на площадке заливочного отверстия и состоит из электродвигателя, редуктора, тормоза и канатной передачи.

Смазочные устройства миксера имеют автоматическую станцию с

элек­троприводом, которая подает определенные порции смазки на механизмы.

1 электродвигатель; 4 зубчатая пара;

2 тормоз; 5 реечная пара;

3 трёхступенчатый редуктор; 6 направляющая коробка
Рисунок 1.2 - Схема привода поворота миксера


1.2 Анализ недостатков привода миксера
Привод поворота миксера в целом в работе показал себя как довольно надежный отказоустойчивый механизм (при соблюдении правил системы ППР). Существенных недостатков в работе механизма не выявлено.

Следует отметить хорошую конструктивную компоновку всех

кинемати­ческих звеньев и применение для изготовления материалов по оптимальному сочетанию механических характеристик и экономическому фактору.

К конструктивным недостаткам следует отнести: отсутствие смотровых окон в корпусе редуктора для контроля состояния зацеплений, что в

принци­пе не критично, но создает определенные неудобства в обслуживании (для осмотра необходимо снять часть разъемного корпуса); отсутствие надежных уплотнений (например, манжетных вместо крышек подшипниковых окон с кольцевой проточкой) подшипниковых узлов, разъемов корпуса, вследствие чего большие утечки смазочного материала и подверженность деталей атмо­сферным воздействиям; наличие в механизме двух различных систем и видов смазки, которые невозможно конструктивно надежно отделить друг от друга, в результате пластичная смазка загрязняет масло и его уже невозможно ис­пользовать повторно без предварительной регенерации.

К эксплутационным недостаткам следует отнести быстрый износ вал-шестерни, которая в настоящее время изготавливают из стали 50. Предлагаю для увеличения срока службы изготовить вал- шестерню из стали 50Г с закал­кой зубьев ТВЧ до НКС 35 - 40. Также к недостаткам следует отнести износ зубьев рейки, для уменьшения которого предлагаю зубья рейки подвергнуть поверхностной закалке.
1.3 Техническое обслуживание привода поворота миксера
Применительно к металлургическому оборудованию техническое

об­служивание охватывает комплекс работ по работоспособности

оборудова­ния в периоды между плановыми остановками на ремонты, и включает в себя профилактические осмотры, уход, надзор и внутрисменное обслужи­вание оборудование.

Целью технического обслуживания (ТО) привода поворота миксера яв­ляется своевременное обнаружение неисправностей и дефектов оборудова­ния, предупреждение преждевременного износа узлов и деталей в процессе эксплуатации и накопления данных, необходимых для правильного опреде­ления объемов ремонтных работ, их периодичности и продолжительности.

Техническое обслуживание делится на категории, причем операции предыдущего, по категории, обслуживания входит в операции последую­щего.

Вид ТО и периодичность работ по ТО деnалей и узлов привода пово­рота миксера приведены в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 – Номинальная и допустимая периодичность видов

технологического обслуживания

Вид ТО	Периодичность		Примечания
	номинальная	допустимая
ЕО - 1	8 часов	9 часов	При приёмке смены(ЕО -1), в течении смены (ЕО - 2)
ЕО - 2	24 часа	30 часов	При приемке смены, в течение смены
ТО - 1	6 суток	10 суток	В соответствии с плановым графиком в течение смены
ТО - 2	30 суток	45 суток	Во время текущего ремонта

Таблица 1.2 – Вид технического обслуживания и работы, проводимые при

технологическом обслуживании

Наименование	Кол-во	Осмотр рабочего оборудования	Осмотр нерабочего оборудования	Ревизия без разборки	Ревизия с полной разборкой
Реечная передача	1	ЕО - 1	ЕО – 2	ТО -1	ТО - 2
Одноступенчатый редуктор	1	ЕО – 1	ЕО – 2	ТО -1	ТО - 2
Зубчатые муфты	1	ЕО - 1	ЕО – 2	ТО - 1	ТО - 2
Соединительный вал	1	ЕО – 1	ЕО – 2	ТО - 1	ТО - 2
Трёхступенчатый редуктор	1	ЕО – 1	ЕО – 2	ТО -1	ТО - 2

ЕО – 2 представлено в таблуце1.3, ТО – 1 и ТО – 2 представлены в

таблицах 1.4 и 1.5 соответственно.

1.4 Смазка привода поворота миксера
Основное назначение смазки - сокращение расхода анергии на преодоление сил трения в узлах механизма, уменьшение износа трущихся поверхностей де­талей, В процессе эксплуатации все элементы привода поворота миксера смазываются в соответствии с картой смазки, состоящей из таблицы смазки таблица 1.6) и схемы смазки (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Схема смазки привода поворота миксера
1.5 Технология текущего ремонта привода поворота миксера
Ведомость дефектов
Ведомость дефектов является базовым документом, на основании

которо­го устанавливают объем ремонтных работ и определяют потребность в мате­риалах, металлопродукции, запасных частях, подъемно-транспортных маши­нах и вспомогательном оборудовании.

Ведомость дефектов включает в себя перечень деталей и узлов оборудова­ния с указанием необходимых ремонтных работ. Ведомость дефектов состав­ляется замначальника цеха по оборудованию или механиком цеха совместно с ремонтным и эксплуатационным персоналом.

После согласования и утверждения ведомости, сметный отдел составляет смету на производство ремонтных работ.

Составляется ведомость дефектов за несколько месяцев до начала ремонта, так как изготовление некоторых узлов или металлоконструкций является дос­таточно трудоемким и требует затрат времени.

Составленную ведомость смотрите в таблице 1.7
Технологическая карта текущего ремонта.
Технологическая карта текущего ремонта выполняется в виде таблицы и включает в себя: 1) технологические операции; 2) материально-технические ресурсы; 3) примечания.
Технологическая карта текущего ремонта приведена в таблице 1.8

2 Расчетная часть
Исходные данные.

1 Максимальный угон наклона при эксплуатации, 30°

2 Угол наклона миксера при опорожнении, 42°

3 Емкость миксера, т 1300

4 Электродвигатель привода: тип ДП-52

частота вращения, об/мин, 520

мощность, кВт 50
Проверочный расчет на перегруз электродвигателя

привода поворота миксера
Проверку электродвигателя на перегрузку при пуске проводят по коэффициенту перегрузки, по формуле (2.1), согласно [2, с92]
(2.1)
где ? - допускаемый коэффициент перегрузки, ? = 2,5, согласно [2,с,92];

Мдв.пуск- момент электродвигателя при пуске, Н*м; М_{дв.пуск} =23244 Н*м;

М_ном - номинальный момент электродвигателя, Н*м; М_ном =49282 Н*м

Момент электродвигателя при пуске определяется по формуле (2.2),

со­гласно [2,с36]

, Н*м (2.2)
где М_с - момент статического сопротивления приведенный к валу

электро­двигателя, Н*м;

М_{дин.пуска} - инерционный (динамический) момент электродвигателя при

пуске, М_{динпуск} =46744Н*м

Статический момент сопротивления определяем по формуле (2.3)
М_с=Р_дв*10³/?, Н (2.3)

где Р_дв -мощность электродвигателя привода, Р_дв=5 0 кВт;

?- угловая скорость, ? =54,43 об/мин;

Тогда, подставляя вышеуказанные значения в формулу (2.3), получим
М_с=50*10³/54,43= 918.6, Н*м
В переходные периоды, помимо статического момента, на механизм действует инерционный момент, затрачиваемый на сообщение ускорении (при пуске или изменении скорости) или замедление (при торможении) движущихся масс, который определяется по формуле (2.4), согласно [2, с.34]
М_дин=I_пр*(d?/dt) , Нм (2.4)
где 1_пр - приведенный к валу электродвигателя суммарный момент инер­ции

вращающихся масс механизма, кг- м²

d?/dt - угловое ускорение вала электродвигателя (положительное при

пуске и отрицательное при торможении), с^-2 .

При постоянном ускорении инерционный момент определяется по фор­муле (2.5), согласно [2,с.35]
Мдин=I*(?/t_n(t)), Н*м (2.5)

где ? - угловая скорость, с^-2;

t_n(t) -продолжительность переходного периода (пуска или торможения), с
Рассчитываем инерционные параметры всех узлов и деталей машины механизма привода поворота миксера, приведенные к валу электродвигате­ля по формуле (2.6)

I_пр=?(n₁*I_дв +n₂*I_м)+?(I_?*?_?²/2)+?(m_?*V_?²/2), кг*м² (2.6)
где 1_дв - момент инерции ротора электродвигателя, кг-м²; 1_ДВ = 6000 кг*м²

(техническая характеристика электродвигателя);

n₁ - количество электродвигателей, установленных в приводе, шт.; n₁= 2;

Iм - момент инерции моторной муфты, кгм ; ?м = 170 кг*м ; п₂- количество муфт, установленных в приводе, шт.; n₂=4;

? - коэффициент, учитывающий моменты инерции деталей приводного

механизма (редуктор, передачи, и т.д.); ? = 1,1;

I_i-момент инерции вращающейся 1-ой детали исполнительного меха­низма,

кг*м²;

Момент инерции трансмиссионного вала определяется по формуле (2.7),

согласно[2,с.26]
I₁=k₁*m₁*R₁², кг*м² (2.7)
k₁ - коэффициент распределения массы промежуточного вала, к₁=0,50;

m₁ - масса трансмиссионного вала, кг; k₁= 1060 кг;

R₁- наружный радиус трансмиссионного вала, м; m₁= 0,105м;
Тогда подставляя вышеуказанные данные в формулу (2.7), получим
I₁= 0,5 *1060 * 0,105² *5,84 кг *м²;


n₃ - количество трансмиссионного валов, установленных в приводе, шт.; n₃=1

?₁ - угловая скорость промежуточного вала, с ^-1; ?₁=54,43 с^-1

V – скорость перемещения зубчатой рейки, м/с; V=0,046м/с;

m₂ - масса миксера, т; m₂=2125,582 т;

m₃- масса зубчатой рейки, кг; m₃=9300кг;

?_дв -номинальная угловая скорость якоря электродвигателя, с^-1;

?_дв= 54,43с¹',
Тогда, подставляя вышеуказанные значения в формулу (2.6), получим

I_пр =1.1(2*6000 + 4*170)+(5,84*54,43/54,43²)+(2125582*0,046²/54.43²)+

+(9300*0,046²/54,43²)=139,55 кг*м²
Продолжительность пуска электродвигателя привода определяется по формуле (2.8), согласно [2,с38]
t_n=I_np*?/М_п.ср-М_с, с (2.8)
где I_пр- приведенный к валу электродвигателя суммарный момент инерции

вращающихся масс механизма, кг м²; I_пр = 139,55кг*м²

? - угловая скорость электродвигателя, с^-1; ? = 54,43с^-1;

М_п.ср- средний пусковой момент электродвигателя, Н*м;

М_с - момент статического сопротивления механизма, приведенный к ва­лу

электродвигателя, кН*м; М_с=918,6 Н*м

Продолжительность торможения электродвигателя привода определяет­ся по формуле (2.9), согласно [2, с.39]

t_n=I_np*?/М_т.ср-М_с, с (2.9)
где М_т.ср -средний тормозной момент электродвигателя, Н*м;

М_с- момент статического сопротивления механизма, приведенный к валу

электродвигателя, Н*м; М_с =918,6 Н*м;

Средний пусковой момент электродвигателя определяется по формуле (2.10)
М_п.ср =(?_пуск+?_пуск.min/2)*М_ном (2.10)
где ?_пуск - кратность пускового момента предварительно выбранного

двигате­ля по каталогу; ?_пуск =2,8 (техническая характеристика

электродвигателя);

?_пуск.min -минимальная кратность пускового момента во время

переключе­ния пусковых ступеней, ?_пуск.min= 1,1;

М_ном - номинальный момент предварительно выбранного электродвигателя, Н*м.; определяется по формуле (2.11)


М_ном = Р_ном/?_дв, Н*м (2.11)
где Р_ном - номинальная мощность предварительно выбранного

электродвигателя, Р_ном=50кВт;

?_дв - угловая скорость электродвигателя, с ^-1; ?_дв = 54,43 с ^-1;

Тогда, подставляя вышеуказанные данные в формулу (2.1 1), получим
М_ном =50000 /54,45 = 918,6 Н*м
Подставляя определенные и вышеуказанные данные в формулу (2.10), полу­чим

М_п.ср =(2,8 +1,1/2)*918,6=1791,3 Н*м
Подставляя определенные и вышеуказанные данные в формулу (2.8),

получим

t_n=139,55*54,43/1791,3-918,6=8,7с
Подставляя определенные и вышеуказанные данные в формулу (2.9), получим

139,55-54,43 " 1791,3 + 918,6

Подставляя определенные и вышеуказанные данные в формулу (2.5), получим
Мдин =1791,3*54,43/8,7= 11206,9Н*м
М_дин._торм= 1791,3*54,43/2,8 = 3475 1,2 Н*м
Тогда, подставляя вышеуказанные данные в формулу (2.1), получим
М_дв._пуск =918,6+1120,69=2039,29 Н*м
Тогда, подставляя вышеуказанные данные в формулу (2.1), получим
? =2039,29/918,6=2,2<[?]=2,5

Т.е. выбранный электродвигатель удовлетворяет условиям перегрузки при пуске.


2.1 Кинематический расчет привода поворота миксера
Кинематическая схема привода поворота миксера показана на рисунке 1.1, геометрические параметры передач приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1Геометрические параметры передачи рейка - шестерня

Ступень	Модуль, мм	Число зубьев, шт		Угол наклона зубьев ?	Делительный диаметр
		Шестерни Z1	Рейки Z2		Шестерни z1, мм
1	65	10	33	00	736

2.1.1 Расчет общего передаточного числа привода и_пр
Передаточное число редуктора привода и_ред =62,2

Определим отклонение рассчитанного значения передаточного отношения редуктора от значения из единого ряда (не должно превышать 4%,[6,с.51]) по

формуле (2.12)

и _ред=(и _ред-и¹_ред)/и_ред* 100%, (2.12)
где и _ред - значение передаточного числа редуктора; и_ред=62,2

и¹_ред - значение передаточного числа редуктора из единого ряда; и¹_ред=62,5
Подставив указанные значения и_ред и и ¹_ред в формулу (2.9) получим

и _ред= (62,2 - 62,5)/62,5*100=0,48<4%, что допустимо.
Расчет передаточного числа реечной передачи привода
и₁=Z₂/ Z₁ =33/10=3,3 (2.13)
Отклонение рассчитанного значения передаточного отношения ступени, от ближайшего значения рекомендуемого ряда (не должно превышать 4%, [6,с.51]) определим по формуле (2.14)


и₁ =(и₁-и¹₁)/и₁* 100% < 4%, (2.14)
где и₁ - рассчитанное значение передаточного отношения ступени; и₁=3,3;

и¹₁ - значение передаточного числа ступени редуктора из единого ряда;

и¹₁ = 3,55, [6,с.51]
Подставив указанные значения и¹ и и¹₁ в формулу (2.14 ) получим
и₁ =(3,3-3,2)/3,2*100=3,1%<4%, что допустимо.

Расчет передаточного числа привода поворота миксера
Передаточное число привода определяется по формуле (2.15)
и_пр= и_ред* и₁* и_з.п=62,2*3,3*6,125=1257 (2.15)
где и₁ - рассчитанное значение передаточного отношения ступени; и₁=3,3;

и_ред - значение передаточного числа редуктора; и_ред=62,2

и_з.п - передаточное число зубчатой пары; и_з.п = 6,125;
Подставив указанные значения в формулу (2.15) получим
и_пр =4,636*20 = 92,72


2.1.2 Расчет угловых скоростей
Промежуточный вал с реечной шестерней

Угловая скорость промежуточного вала с реечной шестерней определя­ется по формуле (2.16)

(2.16)
где п_дв- частота вращения электродвигателя привода поворота миксера,

об/мин; п_дв =520 об/мин;

Подставив указанные значения в формулу (2.16) получим

?₁=3,14*520/30=54,43с^-1
Зубчатая рейка

Линейная скорость рейки при наклоне миксера по формуле (2.17)
V = ? * R, м/с (2.17)
где ? - угловая скорость промежуточного вала с зубчатой шестерней,c^-1 ;

? = 54,43c^-1,

R - радиус зубчатой шестерни по делительному диаметру мм; R=0,736 м; Подставив указанные значения в формулу (2.17) получим

V = 54,43*0,736 = 40.06, м/с


2.1.3 Расчет к.п.д. привода поворота миксера
Общий К.П.Д привода поворота миксера определяется по формуле (2.18)
(2.18)

где ? _пром._вал- К.П.Д. подшипниковых опор качения промежуточного вала;

определяется формуле (2.19)

? _{пром.вала} =?²_п.к. (2.19)

где ?_пк - К.П.Д. подшипников качения на которые опирается вал; ?_пк= 0,995,

согласно [3,табл.2,2,]
Тогда, подставляя в (2.19), получим

? _{пром.вала} =0,995²=0,99;

?_зуб.м - КПД зубчатой муфты; ?_зубм=0,98, согласно [3,табл.2,2].

?_з.п- КПД передачи рейка-шестерня, ? _рейка-_{шестерня} =0,97,согласно [3.табл.2.2].

?_ред- к.п.д. редуктора привода; определяется по формуле (2.20)
?_р= ?²_з.п ?³_п.к ?_з.м1 ?_з.м2 (2.20)

где ?_пк - к.п.д. 1^ой пары подшипников ?_пк =0,995, согласно [3,тдбл.2.2.]

?_зп - к.п.д. зубчатой цилиндрической передачи ?_зп =0,97, согласно

[3, табл.2.2.].

?_зп - к.п.д. зубчатой конической передачи т]_зл =0,95, согласно

[3, табл.2.2.].

Тогда, подставляя вышеуказанные данные в формулу (2.20), получим
?_ред = 0,97² *0,995³ * 0,95 * 0,97 = 0,85
Подставив указанные значения в формулу (2.18) получим
?_пр=0,98²* 0,99* 0,97*0,85 = 0,78

2.2 Силовой расчет привода поворота миксера
2.2.1 Определение вращающих моментов на валах привода.
Вал электродвигателя.

Вращающий момент на валу электродвигателя определяется по формуле (2.21), согласно [3,табл.2.4]
М_т.дв=Рдв/?_дв,Н*м (2.21)
где Р_дв - мощность электродвигателя привода поворота миксера, Вт;

Р_дв= 50 кВт;

?_дв -угловая скорость электродвигателя привода манипулятора чистовой

клети стана, ?_дв=54,43с^-1;

Подставляя вышеуказанные данные в формулу (2.21), получим
М_т.дв=50000/54,43=918,61Н*м
Промежуточный вал привода поворота миксера
Вращающий момент на промежуточном валу привода поворота миксера определяется по формуле (2.22)

М_Т1= М_Т.дв*и_ред*?_з.м ?⁴_п.к, Н*м (2.22)
где М_Тдв - вращающий момент на валу электродвигателя, Н*м;

М_Тдв⁼918,61Н*м;

?_зм - коэффициент полезного действия зубчатой муфты, ?_зм-0,98,

согласно[3. табл.2.2.]

?_п.к - к.п.д. 1-ой пары подшипников качения, ?_пк =0,995, согласно

[3.табл.2.2.]

и_ред - передаточное число редуктора, и_ред=62,2
Поставляя вышеуказанные данные в формулу (2.22), получим
М_Т1=918,61*0,98²*0,955⁴*62,2=4677,42Н*м
Вал- шестерня привода поворота миксера

Вращающий момент на вал- шестерне привода поворота миксера определяется по формуле (2.23)
М_Т2= М_Т1*и_з.п*?_п.к , (2.23)
где ?_пк - к.п.д. 1-ой пары подшипников качения, ?_пк =,995, согласно

[З.табл.2.2.]

и_з.п - передаточное число редуктора, и_з.п=6,125
Поставляя вышеуказанные данные в формулу (2.23), получим
М_Т2=4677,42*0,955⁴*6,125=2383 Н*м


2.3 Прочностной расчет рейки механизма привода поворота микмера

2.3.1 Расчет на прочность рейки
Материал рейки - сталь 55

Ширина сечения, мм, b=520

Высота сечения, мм, h=377

Длина рейки, мм, l=8000

Модуль упругости материала рейки - Е=2,1 10⁵ МПа

Нагрузка на рейку- F_t=3,02кН

Момент инерции поперечного сечения рейки (по впадинам зубьев) определя­ем по формуле
I_min=I_x=(b*h³)/12, м⁴ (2.24)
где b - ширина сечения, м

h-высота сечения, м
I_min = (0,520-0,377³)/12=0,00232
Радиус инерции сечения определяем по формуле
i= I_min/S, м² (2.25)
где S -площадь поперечного сечения
S=b*h= 0,52*0,377=0,196, м² (2.26)
Подставим значения в формулу (2.25) получим,
i = 0,00232 /0,196=0,01184, м²
Гибкость рейки, определяем по формуле (2.27)
?=(g*l)/I (2.27)
где l-длина рейки, м

g - коэффициент приведенной длины, так как оба конца рейки

закрепле­ны, то g=0,7
Подставим значения в формулу (2.27) получим,
?=(0,7*8)/0,01184=509
Так как гибкость рейки ?= 509, больше ? _пред=95-предельной гибкости для материала рейки, при которой критическое напряжение в поперечном сечении рейки равно пределу текучести, то критическое напряжение в поперечном

равно пределу текучести, то критическое напряжение в поперечном сечении рейки определяем по формуле Эйлера
?_кр= (?²Е)/ ?², МПа (2.28)
?_кр=(3,14²*2,1*10⁵)/ 509² =7,99 МПа
Напряжение, возникающее в поперечном сечении рейки при заданной на­грузке F_t определяем по формуле:

?=F_t / S, МПа (2.29)
?=3,02/0,196= 15,41 МПа
Коэффициент запаса устойчивости рейки при продольном изгибе определяем по формуле
n_у=?_кр /? < [n_у] (2.30)
где [n_у]=5 - допускаемый коэффициент запаса устойчивости.
n_у=7,99 /15,41=0,518
Так как 0,518<5, то устойчивость рейки при сжатии обеспечена.

2.4 Технологические расчеты
2.4.1 Расчет строповки
Произведем расчет стропов для демонтажа и монтажа вал - шестерни в период подготовки к сборке .

Схема строповки приведена на рисунке 1.5. Учитывая массу рейки

9300 кг, подбираем два стропа 1-СК -10,0/10000 по ГОСТ 25573 - 82, согласно [9, с. 165] , грузоподъемностью 10000 кг, длина ветви 5,5 м; канатной ветвью ВК- 10с допускаемой нагрузкой 39,24 кН и расчетным



разрывным усилием канатной ветви 2360кН согласно [9,с.171]. Угол строповки составляет 30°.

Расчеты звеньев стропов сводятся к определению запасов прочности по от­ношению к усилию натяжения ветви стропа.

Для ветвей стропов, изготовленных из цепей, стальных и растительных кана­тов, запас прочности определяется по отношению разрывной нагрузки приме­няемого стропа к натяжению ветви стропа по формуле, согласно

[10, с. 181]
п =Р_разр./ S>[n] (2.31)
где P_разр.- разрывное усилие цепи или каната в Н, Р_разр. = 2360000Н;'

S - натяжение ветви стропа, Н; определяется по формуле,
S=Q/п*соs?, Н (2.32)
где Q - вес поднимаемого груза, Н; Q=91233H;

п - число ветвей стропа, шт.; n = 2;

? - угол наклона ветви стропа к вертикали, ? = 30° ;
Тогда, подставляя вышеуказанные значения в формулу (2.32), получим
S=91233/1*cos30=608330 H
[n] - минимально допускаемый запас прочности, согласно [10,табл.53] [n] =6
Тогда, подставляя определенные и вышеуказанные значения в формулу, по­лучим
n=2360000/608221=3,88< 6, т.е. прочность стропа обеспечена
Строповка представлена на рисунке 2.1.


3 Специальная часть
3.1 Ремонт деталей
Ремонт наиболее изнашиваемых деталей привода поворота миксера рейки выполняется соответствие с технологической картой ремонта (таблица 3.2) , которая в свою очередь разработана на основании ведомости дефектов на быстро изнашиваемую деталь (таблица 3.1).

Ремонт быстроизнашиваемых деталей, производится методом

восстановле­ния до проектных размеров, состоящем в следующем:

1 отжиге ремонтируемой детали;

2 наплавке наиболее изнашиваемых поверхностей детали;

3 отпуске наплавленной детали;

4 механической обработке наплавленных поверхностей, до получения их

номинальных размеров и соответствующей шероховатости.
4 Охрана труда
4.1 Мероприятия по безопасному ремонту привода поворота миксера

К работе допускаются лица, не моложе 18 лет, прошедшие медкомис­сию. Перед началом ремонта весь ремонтный персонал проходит инструктаж по технике безопасности при ремонте данного оборудования, в котором оговариваются осо­бенности безопасных приемов работы на ремонте агрегата.

Ремонтный персонал должен иметь индивидуальные средства защиты: закрытую обувь, спецодежду, маски, монтажные пояса и рукавицы;

Проверятся рабочий инструмент, который должен соответствовать

нор­мам;

Проверятся исправность различных приспособлений, грузоподъемных устройств и механизмов, строп (которые должны иметь паспорт),

инвентар­ных лесов (при работе на высоте);

Стропальщики, работающие с грузоподъемными механизмами, должны иметь соответствующие удостоверения

На проведение каждого ремонта выдается наряд-допуск.

Для предот­вращения несанкционированного включения привода, ответственные за про­ведение работ получают у технологического персонала ключ-бирку, находя­щуюся у него до окончания работ. Перед началом ремонта цеховые электри­ки разбирают электросхему привода и на силовом щите вывешивается таб­личка "Не включать ! Работают люди!"

Перед началом ремонта места проведения ремонтных работ

огоражива­ются, указываются места безопасных проходов. Над ремонтной площадкой временные осветительные устройства, напряжением до 16 вольт.

При ремонте миксера подводы газа необходимо отключить не только за­движкой, но и заглушками. Ремонтные работы разрешается выполнять толь­ко после охлаждения и проветривания миксера, пользуясь прочными подмо­стками с предохранительными перилами.

Разборку футеровки во избежание ее обрушения следует начинать свер­ху. Извлекать чугун, застывший в углублениях футеровки, рекомендуется кранами, предварительно разрезая его кислородом. Взрывные работы допус­каются в виде исключения с соблюдением Единых правил безопасности при ведении взрывных работ.

После окончания ремонтных работ и проведения пусконаладочных работ запрещается: начинать работу без ограждения вращающихся частей механизма; производить регулировку оборудования при включенном проводе.

После сдачи отремонтированного оборудования в эксплуатацию, инст­румент и другое оборудование убирается с ремплощадки, ремплощадка очи­щается от мусора, после чего ключ-бирка передается технологическому пер­соналу, ответственному за оборудование.

4.2 Противопожарная безопасность
При проведении ремонтных работ причинами возгорания могут быть открытые источники огня от сварки и газорезки, от которых возгораются го­рючие моющие средства (керосин и т.д.), промасленная ветошь, деревянные настилы и ограждения.

Для предотвращения возгорания необходимо соблюдать следующие правила противопожарной безопасности:

1 Промасленная ветошь необходимо хранить в металлических ящи­ках;

2 Масло, вылившиеся из раскрытых узлов механизма собрать в поддоне,

места пролива масла на пол очистить;

3 Деревянные настилы и ограждения должны быть обработаны

огнеупорными пропитками;

4 Запрещается при проведении сварочных работ пользоваться кабелями с

поврежденной изоляцией провода;

5 Запрещается проведение газо-электросварочных работ на рас­стоянии менее

5 м. От смазочных материалов и горючих веществ;

6 Чистку и мойку узлов механизма производить негорючими мою­щими

средствами, в местах удаленных от источников открытого огня;

7 На месте ремонта должен находиться щит с прикрепленными к нему

багром, ломом, лопатой и тремя огнетушителями ОП -5, ящик с песком

объемом 0,5 м³ , шланг для подачи воды;

8 Перед началом ремонта должен быть проведен инструктаж рабо­чих, при

котором должно быть разъяснено действие каждого ра­бочего при

возникновении пожара.

Содержание
Введение 4
1 Общая часть

1. 
   1.1 Техническое описание поворотного миксера 5
   
2. 
   1.2 Анализ недостатков привода миксера 8
   
3. 
   1.3 Техническое обслуживание привода поворота миксера 8
   

1.4 Смазка привода поворота миксера 15

1.5 Технология текущего ремонта привода поворота миксера 18

2 Расчетная часть 24

2.1 Кинематический расчёт привода поворота миксера 28

2.2 Силовой расчёт привода поворота миксера 31

2.3 Прочностной расчёт реки механизма поворота миксера 32

2.4 Технологические расчёты

2.4.1 Расчёт строповки 34

3 Специальная часть

3.1 Ремонт рейки 36

4 Охрана труда

4.1 Мероприятия по безопасному ремонту привода поворота миксера 40

4.2 Противопожарная безопасность 41

Список литературы 42


Список литературы
1 И.И. Ивашков «Монтаж, эксплуатация и ремонт подъёмно-транспортных

машин», 2-е издание, М.: Машиностроение, 1991. – 400с.

2 А.И. Целиков «Машины и агрегаты металлургических заводов. Машины и

агрегаты доменных цехов», 2-е издание, М.: Металлургия, 1987. - 440с.

3 А.Е. Шейнблит «Курсовое проектирование деталей машин»,

М.: Высшая школа, 1991г. – 432с.

4 Н.Л.Касаткин «Ремонт и монтаж металлургического оборудования»,

М.: Металлургия, 1970. – 312с.

5 В.И.Чернега «Краткий справочник по грузоподъёмным машинам»,

К.: Техніка, 1981. – 360с.

---

Скачать файл (5701.6 kb.)

Поиск по сайту:  

---