Материал: Модернизация прессовой части бумагоделательной машины БДМ-10

.2 Разработка технологического процесса узловой сборки и монтажа пресса

Последовательность сборки пресса определяется его конструктивными особенностями. Так как пресс штучное изделие, то производится непоточная (стационарная) сборка, характеризующаяся выполнением сборочных операций на постоянном рабочем месте. К сборочным работам относится процесс соединения сопрягаемых деталей с обеспечением правильного их взаимного положения и определенной посадки. В основном виды соединений: неподвижное - неразъемное, подвижное - разъемное, неподвижное разъемное. К неподвижным - неразъемным относится соединение сваркой.

Для определения последовательности сборки пресса разрабатываем технологическую схему сборки. На технологической схеме сборки все элементы узлов выделен прямоугольником, разделенный на три части. В верхней части указано наименование элемента детали и узла, в левой нижней части - номер по сборочному чертежу шпиндельного узла, в правой нижней части - число собираемых элементов [16].

Технологическую схему сборки строим по следующему правилу. В левой части схемы указываем базовую деталь, а в правой части схемы - сборочное изделие. Обе части соединяем горизонтальной линией. Над горизонтальной линией прямоугольником выделены все детали в порядке последовательности сборки, ниже - узлы, входящие в сборку. Технологическую схему сборки сопровождаем подписями, если таковые не очевидны из самой схемы (запрессовать, сварить, завинтить, окраска).

Весь процесс сборки пресса начинается с установки станины лицевой стороны поз. 1 и станины приводной стороны поз. 2, которые закрепляют на фундаменте с помощью крепёжных изделий поз. 45, 54. Для придания надёжности и прочности конструкции, на станины устанавливают балки поз. 2 закрепляя их крепежными изделиями поз. 44, 53, после чего станины соединяются между собой связью поз. 19 с помощью болтов с шайбами поз. 41, 51. По завершению установки и крепления конструкции (рамы), начинается процесс узловой сборки пресса. На станину лицевой стороны устанавливается подушка поз. 31, затем выполняется установка вала обрезиненного в собранном виде поз. 17 и производится его крепление с помощью крепежных элементов поз. 46, 54. После этого под вал обрезиненный поз. 17 заводится корыто поз. 5 и крепится к корпусам подшипников вала с помощью болтов с шайбами поз. 38, 50. Затем на корыто поз. 5 производится установка всех необходимых комплектующих поз. 26, 25, 64. Для съема избытка воды с вала обрезиненного поз. 17 на корыте крепится нож водосъемный поз. 4 с помощью болтов с шайбами поз. 38, 50. Перед тем как установить валик сукноправильный поз. 23, выполняется установка опор поз. 13 с лицевой и приводной стороны пресса. После чего на них крепятся с помощью крепежных изделий поз. 43, 52 с лицевой стороны сукноправка ручная вертикальная поз. 21, а с приводной стороны сукноправка автоматическая вертикальная поз. 22. Затем в сукноправки поз. 21, 22 ставится валик сукноправильный поз. 23 и крепится гайками с шайбами поз. 48, 50. Над валиком сукноправильным поз. 23 к корпусам подшипников вала обрезиненного поз. 17 крепятся с помощью болтов с шайбами два кронштейна поз. 8, 9. В эти кронштейны поз. 8, 9 ставится валик сукноведущий поз. 24 и крепится с помощью гаек с шайбами поз. 48, 50. По окончании сборки нижней части пресса на станины поз. 1, 2 производится установка вала гранитного поз. 18 и крепление его с помощью крепежных изделий поз. 43, 52. Для чистки поверхности вала гранитного поз. 18 во время его работы необходим шабер верхнего вала поз. 3, который крепится на станинах с помощью болтов с шайбами поз. 38, 50. Затем на станинах поз. 1, 2 крепятся с помощью крепежных изделий поз. 41, 51 два кронштейна поз. 10 с бракетками поз. 11, 12. После чего в бракетки поз. 11, 12 ставится валик сукноведущий поз. 24 и закрепляется гайками с шайбами поз. 48, 50. Для установки следующего валика используются только две бракетки поз. 11, которые также крепятся к станинам поз. 1, 2 с помощью болтов с шайбами поз. 37, 51 в которые ставится и крепится с помощью гаек с шайбами поз. 48, 50 валик сукноведущий поз. 24. Далее по всей ширине пресса укладываются и закрепляются две направляющие поз. 11, на которые затем устанавливается установка воронки приемки брака, поз. 7. Затем для удобства работы на прессе крепятся с помощью крепежных изделий поз. 37, 48, 50 мостки обслуживания поз.6. По окончании монтажа пресса производится проверка всех подвижных узлов на легкость движения, после чего можно считать процесс узловой сборки оконченным.

4. Безопасность и экологичность проекта

.1 Анализ условий труда прессовщика

При эксплуатации оборудования БДМ на прессовщика возможно воздействие следующих опасных и вредных факторов:

движущихся механизмов;

неограждённых подвижных элементов производственного оборудования;

повышенная температура и влажность;

повышенное влияние звукового воздействия;

уровень статического электричества;

неисправность лестниц и лестничных площадок;

скользкий пол;

нахождение в опасной зоне, работающих грузоподъемных машин;

неисправность изоляции электропроводов;

недостаточная освещенность рабочего места.

Наличие выше перечисленных критериев приводит к усталости прессовщика, а также может привести к травме.

Основные причины травматизма - это несоблюдение норм техники безопасности.

Характер производственного задания предусматривает работу оператора по графику с необходимостью коррекции хода технологического процесса - допустимая работа по напряженности.

Напряженность труда зависит и от числа одновременно наблюдаемых объектов. Прессовщик отвечает за работу процесса. Такой труд оценивается как оптимальный.

В воздух производственной среды постоянно осуществляется выброс опасных и вредных веществ, при работе бумагоделательной машины. К вредным выбросам относятся выделения пыли, жидких и газообразных химических веществ, избытков влаги, тепла или холода, перемещение воздушных масс. Все отмеченные факторы изменяют качество воздуха рабочей зоны, делая его неблагоприятным для протекания трудовой деятельности, и могут при определенных количественных показателях отрицательно воздействовать на здоровье человека.

Недостаточная освещенность рабочих мест ведет к высокому утомлению прессовщика апатию, и сонливость снижает зрительные функции, а яркий свет приводит к нарушению работы нервной системы, снижению трудовой деятельности.

Шум также оказывает негативное воздействие на человека, при этом страдает нервная и сердечнососудистая системы, вызывает бессонницу. Длительное воздействие шума приводит к снижению внимания, влияет на качество выполняемой работы и производительности труда.

Воздействия электрического тока на человека приводит к электротравмам, делящиеся на два вида:

местные электротравмы; общие электротравмы (электрические удары).

Причины травматизма:

при касании или нахождении вблизи опасных токоведущих частей, под напряжением;

при похождении напряжения по металлическим рабочим частям оборудования из-за поврежденной проводки;

при отключенном оборудовании возникает напряжение, где работают люди из-за, подключения рабочих частей установки;

появление шагового напряжения вследствие попадания провода на землю.

При возникновении пожаров на предприятии приводит к большим потерям, а так же приводит к возникновению различных видов ожогов и отравлениям от угарного дыма.

4.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

Основные требования охраны труда, предъявляемые при работе на бумагоделательной машине, следующие: исключение опасных факторов для специалистов на рабочем месте. Меры безопасности определены стандартами безопасности труда [17]. Безопасность эксплуатации агрегатов зависят от правильного определения его действия, кинематических схем, конструктивных решений, использования различных средств защиты. Средства защиты, как правило, многофункционального типа, т.е. решают несколько задач одновременно. Конструкция бумагоделательной машины БДМ-10 обеспечена не только ограждением опасных элементов, но и снижением уровня шума и вибрации.

Установка электроприводов линии выполнена в соответствии с Правилами устройства электрических установок. Предусмотрены средства защиты от электромагнитных и ионизирующих излучений, загрязнений атмосферы парами, газами, пылями, воздействия лучистого тепла.

Выполняются мероприятия устойства места работы, выполняются правила техники безопасности и гигиены на рабочем месте. Агрегаты снабжаются надежными фиксаторами, чтобы исключить движение и самовключение.

Одним из факторов, способствующим росту производительности труда и предупреждающим травматизм на производстве, является хорошее освещение рабочего места. Искусственное освещение БДМ-10 выполнено согласно соответствии действующих норм. Для этого предусмотрена комбинированная система освещения, т.е. сочетание общего и местного освещения.

В целях снижения шума предусмотрена звукопоглощающая изоляция, а для покрытия вибрирующих поверхностей используются виброгасящие материалы (резина, фетр, битум и др.). Для исключения удара током человека при работе машины используют защитное заземление, двойную изоляцию, состоящую из рабочей и дополнительной изоляции на случай появления напряжения на корпусах, а также для осуществления защиты от касания. Токоведущие провода и линии подвода воздуха, идущие от распределительных устройств по поверхности пола и пересекающие зону прохода людей имеют оградительные устройства.

Огнестойкость цеха повышена путем облицовки металлических конструкций, оштукатуриванием деревянных конструкций. В цехе есть такие противопожарные преграды как: стены, перегородки, перекрытия, двери, ворота и окна. При проектировании цеха была предусмотрена безопасная эвакуация людей на случай возникновения пожара. В цехе находятся первичные средства тушения пожара: огнетушители (углекислотные), ведра, лопаты, ящики с песком, ломы, топоры. Существуют устройства пожарной связи и сигнализации, которые в значительной степени влияют на успешное тушение пожара [17].

При работе бумагоделательной машины происходит выделение вредных веществ, которые отводятся вентиляционными системами. Помещение цеха оборудуется общеобменной вентиляцией, для удаления загрязненного воздуха и поступление свежего воздуха, местной вентиляцией, с помощью которой возможно улавливать вредные вещества в местах их выделения. Перед выбросом в атмосферу воздух проходит мероприятия по очистке от пыли и вредных веществ.

Помещение цеха отапливается от центральной системы отопления.

Рабочее место оператора не стеснено посторонними предметами. Пол у рабочего места ровный, без выступов, выбоин и не скользкий.

Бытовые помещения для пользования в рабочее время - уборные, фонтанчики с питьевой водой, комнаты отдыха - расположены на площадях цеха. Гардеробные, душевые, столовая, здравпункт расположены вне цеха. В гардеробных, уборных, умывальных и душевых полы с нескользкой поверхностью. Для стен и перегородок облицовывают влагостойкими, светлых тонов материалами, допускающими лёгкую очистку и мытьё.

Все работники обеспечиваются: спецодеждой (рукавицы, перчатки, костюмы), обувью и другими необходимыми средствами защиты; средствами для тщательного отмывания рук перед обедом и после работы. Кроме того, для отдыха обслуживающего персонала на предприятии создаются специальные комнаты, душевые, где работники могут вымыться, переодеться и отдохнуть.

Бумагоделательный цех работает в две смены. Продолжительность рабочего дня 12 часов. В течение рабочего дня - 2 перерыва по 15 минут и часовой обеденный перерыв. Работник использует перерыв по своему усмотрению. В неделе пять рабочих дней.

.3 Расчёт вентиляции

Вентиляцию выбирают от вида используемых агрегатов их расположения и свойств степени загрязненности.

В нашем случае выбираем механическую приточно-вытяжную вентиляцию. В этой системе воздух подаётся в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией, работающими одновременно.

Произведём расчёт вентиляции для бумагоделательного цеха с учетом конкретных источников тепловыделений.

В цехе установлено оборудование бумагоделательной машины:

гидроразбиватели с электродвигателями мощностью 30 кВт - 3 ,шт.;

узлоловители с электродвигателями мощностью 20 кВт - 2 ,шт.;

сеточная часть с электродвигателями мощностью 20 кВт - 3 ,шт., мощностью 12 кВт - 9 шт., и мощностью 10 кВт - 6 шт.;

прессовая часть с электродвигателями мощностью 30 кВт - 3 ,шт. и мощностью 12 кВт - 8 шт.;

сушильная часть с электродвигателями мощностью 30 ,кВт - 6 ,шт. и мощностью 10 кВт - 15 шт.;

машинный каландр с электродвигателями мощностью 30 ,кВт - 1,шт;

накат с электродвигателями мощностью 20 ,кВт - 1 ,шт. и мощностью 10,кВт - 2 ,шт.

Общая мощность установленных электродвигателей 944, кВт.

Тепловыделение определим по формуле:

 Вт, (4.1)

где Q - количество тепла, Вт;

N - установленная мощность электродвигателей, кВТ;

η1 -коэффициент использования установочной мощности, равный 0,7-0,9;

η2 - коэффициент загрузки - отношение средней потребляемой мощности к максимально необходимой, равной 0,5 - 0,8;

η3 - коэффициент одновременности работы электродвигателей, равный 0,5 - 1;

η4 - коэффициент, характеризующий долю механической энергии, превратившейся в тепло, равный 0,1.

Для приближенного определения теплопоступлений в бумагоделательных цехах значение произведений коэффициентов можно принять равным 0,2.

Тепловыделение от искусственного освещения рассчитывают, предполагая, что практически вся затрачиваемая энергия преобразуется в тепло, по формуле:

, Вт, (4.2)

где N - расходуемая мощность светильников, кВт.

С учетом того, что цех оснащен люминесцентными лампами мощностью 40 Вт в количестве 410 штук определим тепловыделения:

Количество тепла выделяемого работниками цеха, при выполнении физической работы средней тяжести при температуре окружающей среды +200С для мужчины составляет 175 Вт, для женщины 149 Вт. Зная, что в цехе работает 32 мужчины и 18 женщин определим тепловыделения:

Q = 32 · 175 + 18 · 149 = 8282 ,Вт.

Кроме рассмотренных выше различных тепловыделений, в бумагоделательном цехе так же отдача тепла происходит от сушильных цилиндров сушильной части БДМ-10, нагреваемых за счет подачи в них пара температурой 1500С. В связи с этим тепловыделение от 53х сушильных цилиндров составит Q = 875 754 ,Вт.

Следовательно, суммарные тепловыделения составят:

Q∑ = 188800 + 16400 + 8282+875754 = 1089236 ,Вт.

В цехах с высокими температурами объем приточного воздуха определяется по формуле:

 (4.3)

где Qизб - избытки теплоты, ДЖ/ч;уд и tпр - температура удаляемого и проточного воздуха, оС;- теплоемкость приточного воздуха, ДЖ/кг К;

pпр - плотность приточного воздуха, кг/м3.

Полученные значения обеспечивают удаление избыточной влаги и тепла. Следовательно, объем воздуха необходимый для удаления влаги и тепла равен 100855 м3/ч. Необходимо выбрать вытяжные вентиляционные системы в соответствии с технологической планировкой. Эффективным будет использование центробежных вентиляторов обычного исполнения для перемещения чистого или малозапылённого воздуха (до 100 мг/м3) с температурой не выше 800С, их комплектующие изготавливают стальными.

Рассчитаем вентилятор для системы вентиляции:

Установочная мощность электродвигателя для вентилятора (кВт) рассчитаем по формуле:

 кВт, (4.4)

где k3 - коэффициент запаса, (k3 = 1,05 - 1,5);

ηв - КПД вентилятора;

ηп - КПД привода, который при присоединении колеса через муфту - 0,98.

 ,кВт.

Выбираем вентилятор производительностью L=65000 м3/ч, серии - Ц9-57 и вентилятор производительностью L=45000 м3/ч, серии - Ц9-55.

С помощью выбранных вентиляторов будут обеспечены необходимые санитарно-гигиенические условия труда в цехе.

.4 Меры по охране окружающей среды

Охрана окружающей среды в наше время стала одной из наиболее важных производственных проблем. Происходит ужесточение норм на выбросы предприятиями вредных веществ в окружающую среду, увеличиваются штрафы за превышение предельно-допустимых концентраций вредных веществ в выбросах с предприятий [20].