Техніко-економічне обґрунтування модернізації щокової дробарки (стр. 12 из 12)
Вібрація використовується в цілому ряді технологічних процесів: при віброущільненні, формуванні, пресуванні, вібраційному бурінні, рихленні, різанні гірничих порід і грунту, вібротранспорті тощо. Вібрацією супроводжується робота самохідних і стаціонарних механізмів і агрегатів, в основу яких покладена поворотно-поступальна дія.
Щорічно витрачаються великі кошти на обладнання робочих місць спеціальними пристроями, однак існує необхідність вдосконалення засобів захисту від вібрації.
Вібрація – це коливальні процеси, що відбуваються в механічних системах, найпростіша форма вібрації, гармонічно або синусоїдально.
Відчуття вібрації виникає при дотику людини до предметів, що коливаються під дією відповідної сили. При вібрації виникають хвильові рухи з поперемінним списуванням або розтягуванням тканин людини чи частин тіла. Людина краще переносить горизонтальні коливання, аніж вертикальні, що спрямовані вздовж осі тіла.
Порогове відчуття вібрації виникає тоді, коли прискорення її дорівнює 1% нормального прискорення сил земного тяжіння. Хворобливе відчуття від вібрації виникає при прискореннях, що складають уже 5Х від прискорення вільного падіння, тобто 0,5 м/с
.Залежно від способу передачі вібрації бувають місцеві (локальні), що передаються через рухи людини, і загальні, що передаються на тіло людини, яка сидить чи стоїть, через опорні поверхні тіла. В реальних умовах часто має місце поєднання цих вібрацій. Це розподілення вібрації є умовним.
Причиною виникнення вібрації може стати нерівномірний знос деталей, незрівноваження, незбігання центру ваги тіла і осі обертання, деформування деталей від нерівномірного нагріву, а також незадовільний стан сполучних муфт, підшипників, випадання роликів, поломка обойми та ін.
Сила впливу вібрації, ступінь і характер її дії на організм людини залежить від кількості поглинутої енергії, найбільш адекватним виразом якої є віброшвидкість. Кількість поглинутої енергії залежить від площини контакту, часу її дії та інтенсивності вібрації, а також частотного спектру.
Під впливом вібрації низької частоти вібраційна хвороба виникає через 8-10років, а під впливом високочастотної – менш як через 5років.
Дія вібрації на організм людини аналогічно багатократно повтореному струсу мозку. Вібрація викликає в організмі людини реакцію, яка є причиною функціонального розладу різних органів. Тіло людини можна розглядати як сполучення мас з пружними елементами.
Під дією загальної вібрації виникають розлади нервової системи, спазми коронарних, церебральних і периферичних судин. Внаслідок дії такої вібрації на центральну нервову систему може розвинутися церебральна форма вібраційної хвороби, що зустрічається найчастіше.
Загальні вібрації негативно впливають на статеву сферу. У чоловіків часто спостерігається імпотенція, а у жінок – порушення менструальної функції і запальні захворювання жіночої статевої сфери.
Основним нормативним документом у галузі вібрації є ДЕСТ 12.1.012-78 «ССБП. Вібрація. Загальні вимоги безпеки», в якому наведено гранично допустимі значення вібрації при роботі з вібруючим обладнанням.
Методи вітрозахисту за організаційними ознаками поділяються на колективні та індивідуальні. Колективні методи захисту здійснюються двома способами: 1 – послаблення вібрації в джерелі її виникнення; 2 – зменшення параметрів вібрації на шляхах її розповсюдження від джерела збудження вібрації.
Зниження вібрації машин, полягає, в основному, в зменшені динамічних процесів, що спричиняються ударами, різкими прискореннями тощо. Усунення дисбалансу обертаючих мас досягається ретельною балансировкою. Крім того, застосовується також вібропоглинання, вібродемфування, віброізоляція, віброгасіння.
Вібропоглинання і демпфування вібруючих машин та окремих їх частин здійснюється за рахунок збільшення втрат енергії в системах, що досягається перетворенням механічної коливальної енергії в інші види, такі як енергія електромагнітного поля, енергія струмів Фуко, та ін.
Віброізоляція – єдиний засіб зменшення вібрації, що передається на руки від ручного механічного інструменту.
Віброгасіння досягається збільшенням маси агрегату чи підвищенням його жорсткості. Збільшення маси найчастіше досягається шляхом установки агрегатів на самостійні фундаменти чи масивні плити між основою і агрегатом. Фундамент добирають відповідно до маси агрегату, його розраховують так, щоб амплітуда коливань підошви фундаменту не перевищувала 0,1…0,2мм, а для особливо відповідальних випадків 0,005мм. Для того, щоб коливання не передавались на грунт, навколо фундаменту створюють розриви, так звані акустичні шви без заповнення або з заповнювачем жорстко кріпити агрегати до огороджуючих конструкцій будівлі забороняється.
Правильна організація праці також може служити профілактичним заходом проти віброзахворювання. Неабияке значення мають раціональні режими праці та відпочинку. Рекомендується, щоб загальний час контакту з вібруючими машинами, вібрація яких відповідає допустимим рівням, не перевищував 2/3 тривалості робочого дня, включаючи перерви на 15…20 хвилин. Оскільки дія вібрації ускладнюється при охолодженні, температура повітря у виробничих приміщеннях не повинна бути нижчою за 16
С при вологості 40…60% і швидкості руху повітря не більш як 0,8м/с. Якщо не можна створити такі умови праці, треба передбачити спеціальне приміщення для зігрівання.Багаторазові дослідження гігієністів показали, що шум сприяє вкрай несприятливі дії на організм людини, на його нервову і серцево-судинні системи. При цьому знижується продуктивність праці. Таким чином, проблема боротьби із шумом має як соціальноло-гігієнічне, так і техніко-економічне значення.
Для захисту від шуму обслуговуючого персоналу на виробничих ділянках з шумними технологічними процесами встановлюють кабіни спостереження і дистанційного керування.
Вимагаюча від огороджень їх звукоізолююча здатність (в дБ) залежить від рівня шуму, що створюється обладнанням в шумовому приміщенні, і від нормативного рівня шуму, який повинен бути забезпечений в захисному приміщенні. Методика її визначення для одного часного випадку приведена нижче.
Визначимо товщину цегляної перегородки, що відділяє конструкторське бюро від виробничого приміщення. В цьому приміщенні створюється шум характеристика якого приведена нижче [7, ст.351, табл.21].
VI. Заключення
Процес подрібнення присутній в багатьох галузях народного господарства, і кожна галузь накладає свою специфіку на самі процеси і на конструкції дробарок, що використовуються.
В даному випадку, при розробці дипломного проекту, вихідною сировиною є гірська маса, що містить різні по міцності компоненти. В результаті переробки цієї маси потрібно виділити складові міцності, що досягається застосуванням так називаючого «вибіркового подрібнення». При такому подрібненні дробарка налагоджена таким чином, що більш інтенсивно руйнуються слабші складові, а міцніші руйнуються не значно, або не руйнуються зовсім.
Тема дипломного проекту освітлює питання конструкції, роботи, експлуатації, охорони праці і техніки безпеки щокових дробарок.
Щокові дробарки – це дробарки, в яких матеріал подрібнюється роздушуванням, розколюванням і частковим стиранням в просторі між двома щоками при їх періодичному зближенні.
Ці дробарки застосовуються для крупного і середнього подрібнення в багатьох галузях народного господарства, в основному в гірничо-вугільній промисловості будівельних матеріалів.
Характер руху рухомої щоки залежить від кінематичних особливостей механізму щокових дробарок. З час застосування цих дробарок для переробки різних матеріалів було запропоновано і здійснено велику кількість різних кінематичних механізму дробарок.
Детальний аналіз кінематичних особливостей механізму щокових дробарок дозволив поділити їх на дві групи, а кожну із груп на підгрупи.
Щокова дробарка, яка розглянута в дипломному проекті відноситься до дробарок другої групи, в яких кривотип і рухома щока утворюють єдину кінематичну пару. В цьому випадку траєкторії руху точок рухомої щоки являють собою замкнуті криві, частіше всього еліпси. Дробарки з такою кінематикою називаються щоковими дробарками із складним рухом рухомої щоки.
Модернізуючи дробарку другої групи ми разом з цим увійшли в третю підгрупу цієї групи, що містить кінематичні схеми машин, в яких робиться спроба зберегти простоту і компактність, зменшити вертикальну складову ходу, тобто звести до мінімуму основний недолік дробарок із складним рухом, зменшити інтенсивне зношення матеріалу в камері подрібнення і тим самим суттєво підвищити термін служби дробильних плит. В дробарках, сконструйованих по схемах даної підгрупи, при достатніх ходах стиску взаємне переміщення дробильних плит по вертикалі практично відсутня.
Багаторічна практика створення і експлуатації щокових дробарок показує, що при оцінці вдосконалення щокової дробарки і її якості простота кінематичної схеми і конструкції повинна особливо прийматися до уваги. Таке ускладнення схеми, як воно привабливо не виглядає на перший погляд, приводить до ускладнення конструкцій, подорожчанні експлуатації і в кінцевому результаті до відмови від даної схеми.
Виконуючи дипломний проект ми висвітлили питання огляду існуючих конструкцій машини, провели розрахунки основних параметрів щокових дробарок, навантажень в основних елементах та розрахунки основних елементів конструкції. Приділили належну увагу експлуатації дробарок із складним рухом рухомих щок, а також питанням техніки безпеки і охорони праці. На закінчення дипломного проекту провели техніко-економічне обґрунтування модернізації дробарки де прийшли до висновку, що по багатьох показникам модернізована дробарка краща. Збільшилась її продуктивність, питома енергоємність та металоємність зменшились, зменшились і питомі капіталовкладення.
Література
1. Механічне устаткування підприємств будівельних виробів: Підручник / В.Й. Сівко – К.: ІСДО, 1994. – 359с.
2. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкцій: Ученик для строительных вузов. / В.А. Батман, Б.В. Клушанцев, В.Д. Мартинов. – 2-ге узд., перераб. – М.: Машиностроение, 1981. – 324с., ил.
3. Дорожник машини: В 2-х частях Ч. ІІ. Машины для устройства дорожных покритий. Ученик для вузов по специальности «Строительные и дорожные машины и оборудование» / К.А. Артемьев, Т.В. Алексеева, В.Г. Белокрылов и др.. – М.: Машиностроение, 1982.- 396с.,ил.
4. Охорона праці: Навчальний посібник /Л.М.Ярошевська. п.М. Дубінський, Н.М. Прокопчук.-К.:ІСДО, 1993.-312с.
5. Механическое оборудование заводов сбороного железобетона. Расчетно-практические упражнения и курсовое проектирование. Пре. с укр.. / М.К.Морозов.- К.: «Вища школа», Голов. Узд-во. 1982.-96с