Проектирование участка по восстановлению посадочных отверстий блок-картеров (стр. 6 из 9)
где
- действительный фонд рабочего времени рабочего, чК – коэффициент перевыполнения норм выработки, К = 1,05÷1,15
(4.11)где Ко – общее число рабочих дней;
tcm – продолжительность рабочей смены, ч;
ηр – коэффициент потерь рабочего времени (ηр = 1,15);
ч 
Принимаем количество рабочих
чел.Количество производственных рабочих на участке распределены по видам работ и производственным операциям.
Сводим в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 – Распределение рабочих по видам работ.
| Наименование работ | Число рабочих | Разряд работы | |||||
| I | II | III | IV | V | VI | ||
| НапыленияМеханическая обработка детали | 11 | 1 | 1 | ||||
Средний разряд рабочих определяется по формуле [12]:
(4.12)где
- число рабочих соответствующего разряда, чел. 
- списочное число рабочих на участке, чел. 
4.6 Энергетическая часть расчетов участка по восстановлению блок-картеров
4.6.1 Расчет среднегодового расхода электрической энергии
Расход электроэнергии на проектируемом участке будет состоять из расхода силовой и осветительной электроэнергии [11]:
Wг = Wг.с. + Wг.осв ; кВт (4.13)
где Wг – среднегодовой расход электроэнергии, кВт;
Wг.с. – среднегодовой расход силовой электроэнергии, кВт;
Wг.осв – среднегодовой расход осветительной электроэнергии, кВт
Для расчета среднегодового расхода силовой электроэнергии необходимо определить мощность электроприемников (Руст) для каждой единицы установленного оборудования. Затем с учетом коэффициента спроса для каждой группы электроприемников рассчитывают активную мощность по формуле [12]:
Ра = ηс · ΣРуст , кВт (4.14)
где ηсΣ – коэффициент спроса, учитывающий недогрузку (по мощности) и неодновременность работы электроприемников, потери в сети и электродвигателях (ηс = 0,15÷0,25)
Мощность Руст оборудования на участке составляет
Ра = 0,20 · 10,5 = 2,1 кВт
Годовой расход силовой электроэнергии определяем по формуле [11]:
Wг.с. = ΣРа · Фд · ηз , кВт (4.15)
где Фд – действительный фонд времени оборудования, ч;
ηз – коэффициент загрузки оборудования (0,5÷0,75);
Wг.с. = 2,1 · 1974,7 · 0,6 = 2370 кВт
Среднегодовой расход осветительной энергии определяем по формуле:
Wг.осв = Тос · Fуч · Sо / 1000 , кВт (4.16)
где Тос – годовое число использование максимальной осветительной нагрузки, ч.;
Fуч – площадь участка, м2;
Sо – удельная мощность осветительной нагрузки, кВт/м2
Из справочника литературы принимаем
Тос = 800ч Sо = 0,015 кВт/м2
Wг.осв = 800 · 36 · 0,015 = 432 кВт
Wг = 2370 + 432 = 2802 кВт
4.6.2 Расчет среднегодового расхода тепла на отопление и вентиляцию
Годовой расход пара на отопление и вентиляцию рассчитываем по формуле [11]:
дт · Тот · Vзд / 1000 · i , м2 (4.17)
где дт – расход тепла на 1м2 здания, ккал/ч;
дт = 20 ккал/ч
Тот – число часов отопительного периода, ч;
Тот = 4368 ч.
Vзд – объем производственного здания, м3;
i – теплосодержание пара, ккал/кг;
i = 540 ккал/ч
Qг.р.п. = (20·4368·216)/(1000·540) = 35 м3
4.6.3 Расчет годовой потребности в сжатом воздухе участка
Потребность в сжатом воздухе определяем по формуле [11]:
Qв = Кс · Кп · Кэ · ΣQср · Фд · η , м3 (4.18)
где Кс – коэффициент спроса на воздух, Кс = 0,4÷0,6;
Кп – коэффициент, учитывающий потери воздуха из-за неплотностей соединения, Кп = 1,5;
ΣQср – суммарный средний расход пневмоприемников, м3/ч;
Фд – действительный годовой расход времени оборудования, ч;
η – число смен работы
Qв = 0,5·1,5·1,3·4·1374,7·1 = 7701 м3
5. Конструкторская часть
5.1 Описание установки для подготовки поверхности под напыление
Одна из важных характеристик газотермических покрытий, определяющих их эксплуатационные свойства, - прочность сцепления напыленного слоя с основой (деталью, на которую они нанесены). Для повышения ее способности к образованию прочной связи с покрытием, а также ее развития путем придания ей шероховатости детали перед напылением подвергают абразивно-струйной обработке. При этом на поверхностях, подлежащих напылению, создается шероховатость в высотой микронеровностей 10 – 60 мкм (в ряде случаев до 100 мкм).
Основные данные и характеристики приведены в таблице 5.1
Таблица 5.1 – Технические данные установки для подготовки поверхности под напыление.
| Наименование показателей | Единицы измерения | Норма |
| Оптимальное давление сжатого воздухаРасход абразивной крошкиРасход воздухаПроизводительность обработки плоских поверхностейКоличество обслуживающего персоналаГабаритные размеры:длинаширинавысота | мПам3/часм3/минм2/ччел.мм | 0,60,51,21,8187011701800 |
Устройство и работа изделия
Установка для подготовки поверхности под напыление (приведена в листе графической части) состоит из следующих основных частей: корпуса 1, крышки 2, стола 4, полки 5, шпинделя 6, штурвала 7, дробемета 8, пистолета дробеструйного 10.
На корпусе 1 установлена откидывающаяся крышка 2. Корпус является основополагающей частью устройства, в котором происходит непосредственного подготовка поверхности ремонтируемого блока к напылению. Также в нем имеется два отверстия с нарукавниками, предназначенными для удержания пистолета 10 рабочим при обработке поверхности.
Загрузка в корпус производится с помощью электротали, сверху за счет откидывания крышки. Для установки блока, в корпусе смонтирован поворотный стол 4, с ножным приводом. Для придания жесткости установки поворотного стола, в корпусе предусмотрены ребра жесткости. Основания стола и полка 5 выполнены в виде решетки, для обеспечения свободного прохода зернонарунда от поверхности обрабатываемой детали в дробемет 8.
Стол монтируется на штурвал 6, который вращается в корпусе подшипников на двух втулках из гетинакса. Верхняя втулка защищена от зернокорудна сальником 19, что предотвращает заклинивание шпинделя 5. При вращении, на нижней части шпинделя крепится штурвал 7, привод стола.
Мелкие частицы и пыль образующиеся при обработке детали, удаляются вытяжным устройством.
Для обеспечения наблюдения за процессом обработки поверхности детали, крышка камеры оборудована смотровым окном.
К корпусу приварены опоры с регулировочными болтами 16, обеспечивающие правильное положение корпуса относительно горизонтальной поверхности пола.
В нижней части бункера дробеструйной камеры приварен дробемет 8, являющийся основным узлом подачи зернокарунда к пистолету. В корпусе дробемета смонтировано сопло обеспечивающего захват зернокарунда и подачу его к пистолету с большой скоростью.
Подвод зернокарунда от дробемета к пистолету производится по резиновому шлангу. В параллельные ветви “компрессор – дробемет – пистолет” смонтирована ветвь “компрессор – пистолет” – которая обеспечивает паток сжатого воздуха и засасывания зернокарунда из дробемета по принципу эмекции.
При подводе сжатого воздуха к дробемету, установлен масловлагоотделитель 30, который предназначен для очистки воздуха от влаги и частиц масла подающегося от компрессора к пистолету.
Для регулировки давления подаваемого воздуха в дробемет 8 установлен вентиль 15.
Внутри корпуса (шкафа) размещен абразивноструйный пистолет, засасывающий абразивную крошку из резервуара.
Через штуцер при открытом кране подается сжатый воздух в энжекторный узел. При этом через шланг-заборник происходит засасывание абразивной крошки, находящейся в резервуаре нижней части корпуса, т.е. в дробемете. Поток сжатого воздуха с абразивной крошкой выходит через наконечник изготовленный из керамики к закаленной стали, так как он должен обладать высокой износостойкостью.
5.2 Расчет вала
При установке блока на стол, возможны два случая нагружения вала:
1. За счет смещения центра тяжести блока относительно оси вала, возникает изгибающий момент.
2. При вращении вала возникает крутящий момент, который равен произведению блока на коэффициент трения подпятника и на расстояние опорной поверхности от оси вала.
Расчетная схема для расчета вертикального вала изображена на рисунке 5.1
Рисунок 5.1 – Схема и эпюра изгибающего и крутящего момента.
Анализ, конструкции показал, что максимальное плечо а = 0,1 м, радиус опорной поверхности от оси вала R = 0.04 м, масса блока m = 280 кг.
Поскольку смазка поверхности плохая, принимаем коэффициент трения f = 0,25.
Определяем напряжения кручения по формуле [6]:
(5.1)