Технология восстановления гидроцилиндров полимерными материалами

p>4.2. Выбор полимерной композиции.

5. Проектирование участка восстановления гидроцилиндров.

5.1. Организация работ на участке.

Работа на участке может быть организована следующим образом. После мойки гидроцилиндры поступают на участок ремонта и испытания гидроцилиндров, где складываются в специальный контейнер для ожидания ремонта. Затем на стенде разборки, ремонта, сборки гидроцилиндры разбираются, проводится их дефектовка. В случае необходимости гидроцилиндры подвергают мелкому ремонту (замена уплотнительных колец и т.д.). При износе более допустимого штоки направляются на восстановление на соответствующие участки. Отремонтированные гидроцилиндры направляются на испытания, где они проходят проверку при работе под нагрузкой. В случае, если параметры не удовлетворяют техническим требованиям, цилиндры возвращаются для повторного ремонта. Если же параметры полностью удовлетворяют требованиям, гидроцилиндры направляются на склад отремонтированной продукции.

5.2. Расчет производственной площади участка ремонта гидроцилиндров.

Подбор оборудования и инвентаря.

Таблица 5.1.

|N |Оборудование и |Марка или |Кол-во|Требуемые размеры,|Площадь |
|п/п |инвентарь |модель | |мм |м2 |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|1 |Стенд для | | | | |
| |разборки и |собс.изгот.|1 |300 х 920 |2,76 |
| |сборки | | | | |
| |гидроцилинд-ров| | | | |
|2 |Моечная ванна |собс.изгот.|1 |2500 х 1000 |2,5 |
|3 |Дефектовоч-ный | | | | |
| |стол |собс.изгот.|1 |2500 х 1000 |2,5 |
|4 |Стенд для | | | | |
| |испытаний |КИ-4815М |1 |1640 х 875 |1,44 |
| |гидроцилиндров | | | | |
|5 |Контейнер для | | | | |
| |гидроцилинд-ров|собс.изгот.|1 |2000 х 1000 |2 |
| |, ожидающих | | | | |
| |ремонта | | | | |
|6 |Бункер для | | | | |
| |утильных |Р-938 |1 |1500 х 1000 |1,5 |
| |деталей | | | | |
|7 |Верстак |ОРГ-1468-01|2 |1500 х 800 |1,2 |
| |слесарный |-060А | | | |
|8 |Приспособле-ние| | | | |
| |для заливки |собс.изгот.|1 |1000 х 1000 |1 |
| |полимерного | | | | |
| |материала | | | | |
|9 |Термошкаф | |1 |1000 х 1000 |1 |
|10 |Шкаф для |ОРГ-1468-07|1 |1000 х 500 |0,5 |
| |хранения |-040 | | | |
| |материа- | | | | |
| |лов и | | | | |
| |измерительного | | | | |
| |инструмента | | | | |
|11 |Стеллаж для |ОРГ-1468-05|1 |1500 х 500 |0,75 |
| |хранения |-230А | | | |
| |деталей и зап.| | | | |
| |частей | | | | |
|12 |Ларь для песка |ОРГ-1468-03|1 |500 х 500 |0,25 |
| | |-320 | | | |
|13 |Бункер для |собс.изгот.|1 |500 х 500 |0,25 |
| |мусора | | | | |
|14 |Ларь для |ОРГ-1468-07|1 |1000 х 500 |0,5 |
| |обтирочного |-090А | | | |
| |материала | | | | |
| |Итого: | | | |20,65 |

Принимаем площадь, занятую оборудованием участка, 20 кв.м.

Площадь участка определяем по формуле:

F = C . Fo, (5.1.)

где С - коэффициент плотности оборудования, равен 5;

Fo - площадь, занимаемая оборудованием участка.

F = 20 . 5 = 100 м2.

Принимаем размеры участка 12,5 x 8 метров.

6. Энергетические затраты при осуществлении проекта.

Для того, чтобы определить количество потребляемой электроэнергии, необходимо сначала определить активную мощность токопотребителей по формуле:

Na = Kc . S ?уст, (6.1)

где: Kc - коэффициент спроса, учитывающий время работы токоприемников и их загрузку;
S Nуст - суммарная установленная мощность токопотребителей, кВт.

Na = 0,55 . 30 = 16,5 кВт.

Годовой расход электроэнергии для силового потребления определяют с учетом действительного годового фонда времени и коэффициента загрузки (по времени):

Nг1 = Nа. Фд . n . Кз, (6.2)

где: Фд - годовой действительный фонд времени работы токопотребителей для одной смены (равен 1802,69 часа); n - число смен;

Кз - коэффициент загрузки токопотребителей по времени (принимаем
0,8).

Nг1 = 16,5 . 1802,69 . 1 . 0,8 = 23795,5 кВт.ч

По этой же формуле рассчитывают годовой расход электроэнергии на освещение участка. Освещается участок лампами типа ЛДЦ по 80 Вт каждая, мощность всех ламп составит:

39 . 80 = 3120 Вт.

Тогда годовой расход электроэнергии на освещение:

Nг2 = 3120 . 1802,69 . 1 = 5624,9 кВт.ч

Полный годовой расход электроэнергии по участку составит:

Nг = Nг1 + Nг2, (6.3)

Nг = 23795,5 + 5624,4 = 29419,9 кВт.ч

7. Охрана труда.

7.1. Состояние условий труда при стендовых испытаниях и ремонте гидроаппаратуры.

7.2. Анализ вредных и опасных факторов.

Таблица 7.1.

Анализ вредных и опасных факторов.

|N |Рабочее |Опасные и |Характеристика опасных и вредных |
|п/п |место |вредные |факторов |
| | |факторы | |
|1 |2 |3 |4 |

7.3. Требования нормативно-технической документации по охране труда.

Таблица 7.2.

Требования нормативно-технической документации по охране труда.
|N |Требования |Нормативный |
|п/п | |документ |

7.4. Мероприятия по защите работающих от опасных и вредных факторов.

Для того, чтобы уменьшить или исключить вообще влияние опасных и вредных факторов на человека необходим целый комплекс мер по охране труда.

Методы борьбы с шумом.

Мероприятия по защите работающих при погрузочно-разгрузочных работах.

Перед пользованием стропами и цепями для транспортировки гидроцилиндров необходимо проверить их состояние и в случае необходимости заменить.

Следить за тем, чтобы под грузом не было людей и груз не перемещался под рабочими местами по пути транспортировки груза.

Строповку груза производить согласно схемы строповки.

7.5. Техника безопасности.

8. Экономическое обоснование проекта.

В настоящее время для предприятий лесного комплекса воспроизводство в полной мере основных фондов затруднено в связи с повсеместными неплатежами и основным направлением содержания машин в работоспособном состоянии является ремонт.

Развитие системы ремонта, совершенствование методов ремонта, внедрение способов малозатратного ремонта - основное направление поиска в этой ситуации.

Предлагаемый к внедрению способ ремонта гильз гидроцилиндров методом заливки в полость износа полимерных материалов является самым оптимальным для условий центральных ремонтных мастерских лесохозяйственного предприятия.

Опыт эксплуатации гидроцилиндров с полимерным покрытием показывает что износостойкость полимерных покрытий не уступает износостойкости металлических поверхностей, а износостойкость резиновых уплотнений увеличивается в 7-10 раз.

Применение предлагаемого способа позволяет: исключить потребность в точных станках и рабочих высокой квалификации; исключить потребность в ремонтных поршнях; повысить износостойкость резиновых уплотнителей в 7 - 10 раз; исключить выбраковку гильзы после 1 - 2 ремонтов (практическая выбраковка составляет 15 - 20 % от поступающих в ремонт).

Расчет экономической эффективности применения этого способа ведем, исходя из возможной годовой производительности одного комплекта оснастки, используемой в одну смену.

Таблица 8.1.

Операционное время ремонта гидроцилиндров на участке с применением внедряемой технологии

| | | |Шту-ч| | | |
| | | |но-ка| | | |
| | |Вре-м|ль-ку| | | |
| | |я |ля-ци| | | |
| | |на |онное| | | |
|N |Операция |опера|вре-м|Оборудо-ва|Состав |Приме-ча|
|п/п | |-цию,|я |ние |бригады |ние |
| | |мин. |зат-р| | | |
| | | |ат | | | |
| | | |тру-д| | | |
| | | |а, | | | |
| | | |мин. | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|1 |Разборка |20 |20 |стенд |2слесаря 4 | |
| |гидроцилиндра | | | |р | |
|2 |Мойка деталей |15 |5 |моечная |слесарь 4 р| |
| | | | |машина | | |
|3 |Дефектовка деталей|22 |22 |стол | | |
| | | | |дефектов-щ|слесарь 4 р| |
| | | | |ика | | |
| | | | | | |Выпол-ня|
| | | | | | |ется вне|
|4 |Ремонт деталей |-- |-- |-- |-- |участка |
| |гидроцилиндра | | | | |(механ.,|
| |(кроме гильзы) | | | | |свароч-н|
| | | | | | |ый) |
|5 |Сборка |8 |8 |верстак |2слесаря 4 | |
| |приспособления с | | | |р | |
| |гильзой | | | | | |

Продолжение табл.8.1.

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
| |Подготовка | | | | | |
|6 |полимерной |10 |10 |- // - |слесарь 4 р| |
| |композиции | | | | | |
| |Нагрев гильзы с | | | | | |
|7 |приспособлением до|20 |5 |термо- |слесарь 4 р| |
| |50о С | | |шкаф | | |
|8 |Заливка композиции|10 |10 |стол для |2слесаря 4 | |
| | | | |заливки |р | |
| |Нагрев гильзы с | | | | | |
|9 |приспособлением до|25 |4 |термо- |слесарь 4 р| |
| |80о С | | |шкаф | | |
|10 |Охлаждение |45 |4 |на воздухе|слесарь 4 р| |
|11 |Распрессовка |7 |7 |ручной |2слесаря 4 | |
| |гильзы | | |пресс |р | |
|12 |Сборка |24 |24 |стенд |2слесаря 4 | |
| |гидроцилиндра | | | |р | |
|13 |Испытание |20 |20 |стенд |2слесаря 4 | |
| |гидроцилиндра | | | |р | |
|Итого время на ремонт | | | | | |
|одного гидроцилиндра на | |138 | | | |
|участке | | | | | |

Таким образом трудозатраты на участке для выполнения всего объема работ по ремонту одного гидроцилиндра, составляют 138 мин, что равно 2,3 часа (t) с составом звена в количестве 2х человек, оба слесаря 4 разряда, с режимом работы в одну смену в течении года.

Годовой фонд времени работы участка (оборудования):

[pic][pic], (8.1.)

где: Дв - выходные дни в году, равно 104;

Дп - праздничные дни в году, равно 8.

[pic]-коэффициент использования оборудования, учитывающий простои в ремонтах и пр.

[pic] часов

Количество цилиндров, которое можно отремонтировать на участке в год:

[pic] штук (8.2.)

Расчет экономической эффективности ведем из соотношения затрат на ремонт гильз цилиндров базовым способом (расточка, шлифовка) и способом, с применением полимерных композиций (расточка по необходимости, заливка полимером).

Таким образом для расчета экономической эффективности принимаем:

Количество гильз, восстанавливаемых при базовом методе: n=856 штук

Количество гильз, восстанавливаемых методом заливки композиции

(внедряемый метод): n=856 штук

В дипломном проекте для расчета экономической эффективности принимаем гидроцилиндр подъема стрелы экскаватора ЭО-3322Б, который имеет гильзу с внутренним диаметром d = 140 мм, длиной L = 1105 мм.

Для расчета эффективности рассматриваем и оцениваем только те технологические операции, которые не являются общими для сравниваемых вариантов.

Таблица 8.2.

| | | |Цена | | |
| | | |обору-до| | |
| | | |ва-ния | | |
| | | |на | | |
| | | |1.01.98 | | |
| | | |с учетом| | |
| | | |транс-по| | |
| | | |ртно-скл| | |
|Операции |Оборудование |Кол-в|ад-ских |Норма |Штуч-но-|
| | |о |расходов|амортиза|кальку-л|
| | | |(10%) по|ции |яци-онно|
| | | |данным |(годо-ва|е время |
| | | |ЛОМЗ, |я), % |опера-ци|
| | | |руб. | |и, час |
| | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|А. Базовый вариант | | | | | |
|чистовая расточка |токарный |1 |39.600 |6 |0,41 |
|гильзы |станок 1М63Г, | | | |(tшк1) |
| | | | | | |
|шлифование гильзы | |1 |56.800 |6 |0,53 |
| |внутришлифовал| | | |(tшк2) |
| |ьный станок | | | | |
| |3М227ГВФ2Н, | | | | |
| | | | | | |

Продолжение табл.8.2.

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|Б. Внедряемый вариант| | | | | |
| | | | | | |
|заливка композиции | | | | |0,87 |
|а) сборка |внедряемое | | | |(tшк3) |
|приспособления |приспособле-ни|1 |1210 |50 | |
| |е | | | | |
|б)приготовление |тара |1 | | | |
|композиции | | | | | |
|в) нагрев до 50о С |термошкаф |1 |3312 |12 | |
| | | | | | |
|г) заливка |ручной |1 |130 |50 | |
| |инструмент | | | | |
| |индивид.изгото|1 |3312 |12 | |
|д) нагрев до 80о С |вл. | | | | |
|е) разборка |термошкаф |1 |580 |7 | |
|приспособления с |верстак | | | | |
|гильзой | | | | | |
| | | | | | |

Расчет затрат на ремонт гильз.

I. Капитальные вложения.

А. По базовому варианту.

С учетом загрузки станочного оборудования другими работами при годовом фонде времени станков Фг = 1968 час и штучно-калькуляционном времени работы на токарном станке tш.к.1 = 0,41 час, на шлифовальном станке tш.к.2 = 0,53 час (таб.8.2.) доля капитальных вложений составит:

[pic], (8.3.)

где: Цт, ш - балансовая стоимость токарного, шлифовального станков.

[pic] руб.;

Б. По внедряемому варианту.

Капитальные вложения по оборудованию для заливки полимерного материала:

[pic][pic] = 1210 + 3312 +130 + 580 = 5232 руб. (таб.8.2.поз.Б 1 а,в,г,е)

II. Себестоимость работ.

1. Стоимость материалов.

А. По базовому варианту.

Резиновые уплотнения - цена (ЛОМЗ) равна 6 руб. 20 коп.

Стоимость потребляемых материалов: n х 3 х 6,2 = 856 х 3 х 6,2 = 15922 руб., где 3 - количество уплотнений на цилиндр.

Б. По внедряемому варианту.

Количество композиции на одну гильзу в кг равно:

[pic], (8.4.)

где: D - диаметр гильзы после расточки, равен 144 мм; d - диаметр гильзы номинальный, равен 140 мм; k - коэффициент потерь, равен 1,2;
? - удельный вес композиции, равен 1,2 г/см3

[pic] кг.

Стоимость полимерной композиции (ЭД-20, МТФ-9-15, ПЭПА) равна 3200 руб. за 1 тонну. 1кг. - 3р 20 коп

Цена одного уплотнения равна 6 руб. 20 коп., а с учетом повышения износостойкости в 7 раз стоимость комплекта (3 шт.) составит:

3 х 6,2 : 7 = 2 руб. 66 коп.

Стоимость потребляемых материалов на восстановление гильз:

856 х (3,2 х 1,3 + 2,66) = 5838 руб.

Основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих.

А. Базовый вариант.

Тарифная ставка станочника 5 разр. равна 3 руб. 95 коп. а) Заработная плата составляет:

[pic], (8.5.)

где: tш.к. - штучно-калькуляционное время (табл.8.2.) tш.к.1 = 0,41 ; tш.к.2 = 0,53 ;
? - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату, равен 1,12;
? - коэффициент, учитывающий отчисления в пенсионный фонд, соц.страх, фонд занятости и обязательное медицинское страхование, равен 1,39.

[pic] руб.

Б. Внедряемый вариант.

Тарифная часовая ставка слесаря 4 разр. равна 3 руб. 15 коп.
([pic])

[pic] (8.6.)
= (856 . 3,15 . 2 . 0,78) . 1,12 . 1,39 = 6548 руб., где: N - количество рабочих в бригаде; lст - тарифная ставка.

Расходы на эксплуатацию и содержание оборудования.

А. По базовому варианту. а) Подготовка станков к работе и ежедневное обслуживание входит в функции станочников. б) Стоимость электроэнергии: токарный станок имеет мощность электродвигателя 6,3 кВт, шлифовальный станок - 5,7 кВт; коэффициент загрузки токарного станка по мощности Км = 0,7, шлифовальный станок Км =
0,5; стоимость электроэнергии за 1 кВт.час Цэ = 0,277 руб.

Стоимость электроэнергии составит:

[pic], (8.7.)

где: Цэ - цена 1 кВт.час электроэнергии;

N - мощность двигателя, кВт;

Км - коэффициент использования станка по мощности, для токарного и шлифовального соответственно 0,8 и 0,7; tш.к. - штучно-калькуляционное время операции;

К - коэффициент основного времени в штучно-калькуляционном.

Сэ = 856 . [0,277 . 6,3 . 0,8 . 0,7 . 0,41 + 0,277 . 5,7 . 0,5 . 0,7 .
0,53]= = 505 руб. в) Стоимость смазочных материалов и охлаждающих жидкостей принимаем в размере 10 % от затрат на электроэнергию: 505 . 0,1 = 51 руб. г) Амортизационные отчисления (табл.8.2.) в % от балансовой стоимости оборудования:

А =Ат + Аш = Цт . Н т . dт + Цш . Н ш . dш

(8.8.)

где: Цт, ш - балансовая стоимость станков (табл.8.2.);
Н т, ш - норма амортизационных отчислений в год (табл.8.2.); dт, ш - доля использования станков в год. [pic]

А = 39600 . 0,06 . 0,152 + 56800 . 0,06 . 0,196 = 1059 руб.

д) Затраты на текущий ремонт составляют 65 % от амортизационных отчислений: 1059 . 0,65 = 688 руб. е) Прочие затраты принимаем в размере 10 % от суммы затрат.
(505+1059+688) x 0,1=225 руб. ж) Общая сумма затрат: 505+1059+688+ 225 = 2477 руб.

Итого себестоимость составляет 22607 руб.

Б. По внедряемому варианту. а) Стоимость электроэнергии.

Термошкаф имеет мощность Nм =3,5 кВт, коэффициент загрузки по мощности К = 1, стоимость электроэнергии 0,277 руб. за кВт.час

[pic], (8.9.)

где: ? - коэффициент полезного действия, равен 0,85;

N- количество деталей; tосн -время нагрева (час).
Сз = 856 . 0,277 . 3,5 . 1,0 . 0,75 : 0,85 = 623 руб. б) Износ инструментов и приспособлений .

На оборудование для заливки:

На1 = 3312 . 0,12 + 580 . 0,07 + 1210 . 0,5 + 130 . 0,5 = 1108 руб.
(табл. 8.2. Б1 а,в,г,е) в) Затраты на текущий ремонт берем 65 % от амортизационных отчислений:

1108 . 0,65 = 720 руб. г) Прочие затраты берем 10 % от затрат: (623 + 1108 + 720) . 0,1 = 245 руб. д) Всего затрат: 2451 + 245 = 2696 руб.

Итого себестоимость составляет 15082 руб.
Полученные по результатам расчета данные заносим в таблицу.

Таблица 8.3.

Показатели экономической эффективности

| |Единицы |Базовый вариант |Внедряемый |
|Показатели |измерения |(расточка и |вариант |
| | |шлифовка) |(нанесение |
| | | |полимерного |
| | | |покрытия) |
|Кол-во гидроцилиндров |шт. |856 |856 |
|поступающих в ремонт | | | |
|Капитальные вложения |руб. |20156 |---- |
|Стоимость |руб. |---- |5746 |
|технологической | | | |
|оснастки | | | |
|Себестоимость |руб. |18900 |15289 |
|Увеличение прибыли |руб. |---- |3611 |

Целью данного экономического расчета являлось доказательство того, что предлагаемый к применению метод ремонта гильз гидроцилиндров является оптимальным для всех случаев износа гильз не только по простоте и доступности применения, но и по экономической целесообразности.

Заключение

На основании выполненной работы можно сделать следующие выводы:

Предлагаемая технология ремонта гидроцилиндров позволит существенно упростить технологию ремонта гидроцилиндров, снизить себестоимость ремонта, значительно понизить размер капиталовложений, и при этом: увеличить ресурс гидроцилиндров, почти полностью исключить выбраковку гильз, увеличить ресурс резиновых уплотнений в 7-10 раз.

Конструкция разработанного стенда для разборки и сборки гидроцилиндров позволяет механизировать отвинчивание и завинчивание крышек гидроцилиндров, что позволит снизить трудозатраты на эту операцию и уменьшить производственный травматизм.

Таким образом задачу дипломного проекта, состоящую в том, чтобы показать перспективность использования данного метода на предприятиях лесопромышленного комплекса, можно считать выполненной.

Список использованной литературы

1. В.Н.Андреев, В.В.Балихин и др. “Ремонт и техническая эксплуатация лесохозяйственного оборудования”, Л.:

“Агропромиздат”, 1982 г., 312 с.

2. В.И.Драгунович, В.С.Гончаров “Ремонт машин и механизмов в лесной промышленности”, М.: “Лесная промышленность”, 1986 г., 296 с.

3. “Правила по охране труда в лесной, деревообрабатывающей промышленности и в лесном хозяйстве”, М.: “Лесная промышленность”, 1987 г., 320 с.

4. П.А.Лысенков “Вопросы охраны труда в дипломных проектах”, методические указания, Л.: ЛТА, 1989 г., 32 с.

5. В.Н.Кудрявцев “Детали машин”, Л.: “Машиностроение”, 1980 г., 464 с.

6. Н.М.Беляев “Сопротивление материалов”, М.: “Физматгиз”, 1962 г.,

856 с.

7. Н.М.Чесноков “Пневмо- и гидроцилиндры с полимерными покрытиями”,

Л.: ЛДНТП, 1982 г., 19 с.

8. Н.Л.Аматуни, С.И.Бардинский и др. “Электротехника и электрооборудование”, М.: “Росвузиздат”, 1963 г., 647 с.

9. А.Н.Малов, В.П.Законников и др. “Общетехнический справочник”,

М.: “Машиностроение”, 1982 г., 415 с.

10. Б.В.Будасов, В.П.Каминский “Строительное черчение”, М.:

“Стройиздат”, 1990 г., 464 с.

11. В.И.Гавриленко, К.И. Щетинина “Экономические вопросы в дипломных проектах”, учебное пособие, Л.: ЛТА, 1987 г., 72 с.

12. В.Г.Деркаченко “Пояснительная записка курсового и дипломного проектов”, методические указания, Л.: ЛТА, 1988 г., 40 с.

13. М.Б. Черкез, Л.Я. Богорад “Хромирование”, издание 4-е, переработанное и дополненное, Л.: “Машиностроение” 1978 г., 102 с.

14. Б.И. Горбунов, “Обработка металлов резанием”, М.:

“Машиностроение”, 1981 г., 287 с.

Страницы: 1, 2