Курсовой проект - Технологическая линия по изготовлению железобетонных шпал - файл n1.doc

Курсовой проект - Технологическая линия по изготовлению железобетонных шпал
скачать (6787.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc6788kb.02.11.2012 23:10скачать

n1.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное Образовательное Учреждение

высшего профессионального образования

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Архитектурно-строительный университет

Кафедра технологии строительных материалов и изделий


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине "Механическое оборудование"
разработать технологическую линию по изготовлению железобетонных шпал
ОГУ 270106.4210.12 ПЗ
Руководитель работы:

__________________Шевцова Т. И.

"_____"_________________2008г.

Исполнитель:

Студент гр. 07 ПСК

____________________ Панченко В.П.

"______" _________________2010г.


Оренбург 2008
Аннотация
Пояснительная записка содержит 25 страниц, в том числе 5 таблиц, 7 рисунков, 17 формул, 6 источников. Графическая часть выполнена на двух листах формата А1 и А2.

В данном проекте изложены основные положения, разработана технологическая линия по производству железобетонных изделий, произведен расчет мощности линии, количества линий, количество ямных камер и количество форм. Производительность линии 52 тыс. м3 в год.



ОГУ 270106. 4210. 12. ПЗ


Изм.

Лист

Дата




Лист

Лит.

Листов



Разработать технологическую линию по изготовлению железобетонных шпал.

Пояснительная записка



докум.

Подпись

АСФ, 07ПСК




Содержание


Аннотация………………………………………………………………………


3

Введение ………………………….....................................................................


4

1 Характеристика разрабатываемого изделия……………………………......


6

2 Описание способа производства…………....................................................


12

3 Расчет технологического цикла……………………………………………..


15

4 Назначение, устройство и принцип действия

бетоноукладчика ….………………………………...........................................

17

4. 1 Расчет бетоноукладчика……………………………………………

18

5 Техника безопасности и охрана труда……………………………………...

19

Список использованных источников…………………………………………

19







Введение

Началом бурного развития сборного железобетона в СССР послужило постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства».

Для информационного обеспечения развития этой отрасли стройиндустрии было организовано издание журналов «Строительные материалы», «Бетон и железобетон» и др.

Однако первый дом из сборного железобетона в России был построен еще в 1930 г. в Москве. У истоков инженерного решения первого дома из сборного железобетона стояли выдающиеся российские инженеры А.Ф. Лолейт, Е.В. Костырко, А.А. Гвоздев. Для реализации задач, поставленных правительством, стали выделяться значительные средства на научное сопровождение этой отрасли, разработку проектных решений зданий и сооружений из сборных железобетонных конструкций, совершенствование технологии их изготовления.

В относительно короткие сроки была создана крупнейшая в мире промышленность сборного железобетона, проектная производительность которой к 1999 г. достигла 180 млн м3 в год, в том числе по Российской Федерации около 100 млн мз. За тридцать лет с 1955 по 1985 г. объем применения сборного железобетона увеличился в 25 раз. Значительное внимание было уделе- но развитию предварительно напряженных и легкобетонных конструкций.

Росла концентрация производства. В 1960 г. предприятия мощностью менее 550 тыс. м3 в год производили 86% всего сборного железобетона, к 1965 г. на их долю приходилось уже только 45%, а в 1990 году 20% годового объема производства.

Численность производственного персонала промышленности сборных железобетонных конструкций и изделий к этому времени составила 47% общей численности персонала, занятого в промышленности строительных материалов, объем товарной продукции — соответственно 45% и стоимость производственных фондов — 48%, в то же время число предприятий промышленности сборного бетона и железобетона составляло только 20% общего числа предприятий промышленности строительных материалов. Иными словами, по сравнению с другими отраслями промышленности стройматериалов это была отрасль с высокой фондо- вооруженностью и концентрацией производства.

Если объем применения сборных конструкций в 1955 г. составил 12%, то в 1990 г. — уже около 60% общего объема производства железобетона. К сожалению, ориентация на строительство комбинатов крупнопанельного домостроения большой мощности породила однообразие строящихся зданий; в угоду конъюнктуре выбирались сборные варианты взамен монолитных даже там, где это было нерационально.

В условиях директивной экономики напряженный план и максимальное использование производственного оборудования были обязательными требованиями. Переналадка и модернизация производственных линий зачастую были экономически невыгодны, что создавало тенденцию к длительному тиражированию одних и тех же серий сборных домов.

Избыточная концентрация производственных мощностей привела к нецелесообразной перевозке строительных изделий на расстояние в сотни и даже тысячи километров, как это имело место при строительстве городов при освоении отдаленных районов нефтяных и газовых месторождений.

В данный момент, наоборот, наблюдается неоправданный отказ от сборного железобетона, несмотря на наличие развитой производственной базы, использование которой не превышает 25%.

Отказ от сборного строительства может быть приравнен в определенной мере к отказу от конвейерной сборки автомобилей. В основе одналикости сборного строительства в России лежат те же причины, которые побуждали автомобильные заводы выпускать в течение десятилетий одну и ту же марку автомобилей, — рыночный монополизм. Между тем мировая практика показывает, что интерес к сборному строительству не снижается. Международная федерация по сборному железобетону — В1ВМ — существует уже более 40 лет и провела в различных странах 18 международных конгрессов. Последний из них состоялся в Амстердаме в мае 2005 г.

Следует опровергнуть бытующее представление о доминирующем применении в зарубежном строительстве монолитного бетона и железобетона. Например, Германия производит ежегодно 32 млн мз сборного железобетона, то есть в полтора раза больше, чем в России. В Италии сборного железобетона производится порядка 40 млн м3 . Всего в стоимостном выражении на сборное строительство в Европе приходится 30 млрд евро, а на производство товарного бетона для монолитного строительства— 12 млрд. В КНР работает 9600 заводов сборного железобетона.

В США расширяется применение сборного железобетона в мостостроении, в том числе и при сооружении внеклассных мостов методом навесной сборки пролетных строений из сегментов. Этот метод вытесняет строительство монолитных мостов с натяжением арматуры на бетон. Всего же в настоящее время в США около 80% мостов сооружается из железобетона, в том числе мосты пролетом до 50 м сооружаются из сборных балочных пролетных строений.

В сборном железобетоне реализованы крупнейшие мировые проекты. Например, туннель длиной 55 км под проливом Ла-Манш, соединивший Великобританию и Францию, две нити водовода диаметром 4 м и длиной 900 км в Ливии, транспортная эстакада длиной 55 км, соединившая г. Бангкок с международным аэропортом. Мосты в Германии с массой надвигаемых пролетных строений достигают 30 тыс. т.

Таким образом, сборный железобетон в мировом строительстве продолжает развиваться. Это объясняется несколькими обстоятельствами. Первое — в условиях стационарного производства намного легче обеспечить стабильное качество продукции через организацию пооперационного контроля, это производство существенно легче поддается автоматизации и даже роботизации. Второе — современные полимерные материалы, применяемые для изготовления форм, позволяют разнообразить виды изделий и варианты их архитектурной отделки. Третье — применение химических добавок в бетон позволяет сократить или совсем отказаться от таких приемов, как вибрирование бетонной смеси в целях ее уплотнения и последующая температурная (как правило, паровая) обработка.

Производство сборного железобетона в Российской Федерации в настоящее время составляет примерно 22-24 млн м3 в год, из них предварительно напряженных конструкций примерно 4 млн м3. Можно говорить о росте производства сборного железобетона на 4 — 6%.

Численность работников, занятых в промышленности по производству сборного железобетона, составляет примерно 200 тыс. человек, или 36% общей численности работников отрасли промышленности строительных материалов.

Предприятия по выпуску сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций имеются во всех субъектах Российской Федерации. В Москве, несмотря на бурное развитие монолитного строительства, по-прежнему более половины жилого фонда возводится в сборном варианте. Подбор составов бетона, конструкции форм позволяют в настоящее время получать разнообразные высокоточные изделия с минимальными допусками. Архитектурное исполнение сборных изделий сделало значительный шаг вперед.

1 Характеристика разрабатываемого изделия

Железобетонные, предварительно напряженные шпалы для железнодорожных путей с рельсовой колеей шириной 1520 мм и рельсами типов Р75, Р65 и Р50, по которым обращается типовой подвижной состав общей сети железных дорог изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 10629-88 по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

Шпалы в зависимости от типа рельсового скрепления подразделяют на:

Ш1 - для раздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа КБ) с болтовым креплением подкладки к шпале;

Ш2 - для нераздельного клеммно-болтового рельсового скрепления (типа БПУ) с болтовым прикреплением подкладки или рельса к шпале.

Форма и размеры шпал должны соответствовать указанным в табл. 1 и на черт. 1-4. Показатели материалоемкости шпал приведены в приложении 1.
Таблица 1 - Размеры железобетонных шпал



Марка

шпалы


Расстояние

между

упорными

кромками

разных

концов

шпалы а, мм


Расстояние

между

упорными

кромками

одного конца

шпалы а1, мм


Расстояние

между

осями

отверстий

для болтов

а2, ММ

Расстояние

между осью

отверстия и

упорной

кромкой а3,

мм




Угол

наклона

упорных

кромок


Направление

большей стороны

отверстия для

болта

относительно

продольной оси

шпалы

1

2

3

4

5

6

7

Ш1-1


2012


404


310


47


55°


Поперечное


Ш1-2


2000


392


310


41


72


Поперечное


Ш2-1

2012

404

236

84

55

Продольное

Примечания:

1. На кромках, примыкающих к подошве и торцам шпалы, допускаются фаски шириной не более 15 мм.

2. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять шпалы, у которых размеры и расположение углублений на подошве отличаются от указанных на рис.1, а форма и размеры вертикальных каналов для закладных болтов отличаются от указанных на рис. 2-4.


1 - закладная шайба; 2 - проволочная арматура

Сечение 3-3 приведено на рис. 3
Рисунок 1 — Шпалы железобетонные


Рисунок 2 - Подрельсовая часть шпалы Ш1-1



Сечения 4-4, 5-5 и 6-6 приведены на черт. 2

Рисунок 3 — Подрельсовая часть шпалы Ш1-2


Рисунок 4 - Подрельсовая часть шпалы Ш2-1



а - на торце шпалы; б - в среднем сечении шпалы

Рисунок 5 - Размещение арматуры


В зависимости от трещиностойкости, точности геометрических параметров, качества бетонных поверхностей шпалы подразделяют на два сорта: первый и второй.

Шпалы второго сорта предназначены для укладки на малодеятельных, станционных и подъездных путях. Поставку шпал второго сорта производят только с согласия потребителя.

Шпалы должны удовлетворять требованиям трещиностойкости, принятым при их проектировании, и выдерживать при испытании контрольные нагрузки, указанные в табл. 2.
Таблица 2 - Нагрузки по трещиностойкости

Испытываемое сечение шпалы


Контрольная нагрузка, кН (тс), для шпал




первого сорта


второго сорта


Подрельсовое Среднее


130(13,2) 98(10,0)


120(12,2) 88 (9,0)



Шпалы изготавливаются из тяжелого бетона по ГОСТ 26633 класса по прочности на сжатие В40.

Фактическая прочность бетона (в проектном возрасте, передаточная и отпускная) должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.0.

Нормируемую передаточную прочность бетона следует принимать равной 32 МПа (326 кгс/см2).

Отпускную прочность бетона принимают равной передаточной прочности бетона.

Марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже Р200.

Номинальное число арматурных проволок в шпале 44. Расположение проволок, контролируемое на торцах шпалы, должно соответствовать указанному на рис. 5. Расстояние по вертикали в свету между парами или отдельными проволоками, в случае их отклонения от проектного положения, не должно быть менее 8 мм. Допускается разворот пар проволок на 90° при сохранении указанного выше расстояния.

Для обеспечения проектного расположения проволок могут применяться разделительные проставки, остающиеся в теле бетона шпалы. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять проставки, отличающиеся от указанных в приложении 2 ГОСТ 10629-88.

Общая сила начального натяжения всех арматурных проволок в пакете должна быть не менее 358 кН (36,4 тс). Среднее значение силы начального натяжения одной проволоки при их номинальном числе должно составлять 8,12 кН (827 кгс). Сила натяжения отдельных проволок не должна отличаться от среднего значения более чем на 10%.

Снижение силы натяжения отдельных проволок сверх 10%, вызванное проскальзыванием проволоки в захвате, не должно быть более чем у одной проволоки в шпалах первого сорта и у двух проволок в шпалах второго сорта.

Допускаются отклонения от номинального числа арматурных проволок при условии, что общая сила натяжения имеющихся проволок не менее указанной в п. 1.3.10 ГОСТ 10629-88. При этом предельные отклонения по числу проволок не должны превышать ±2 шт.

Концы напрягаемой арматуры не должны выступать за торцевые поверхности шпал первого сорта более чем на 15 мм и второго сорта - более чем на 20 мм.

Закладные шайбы должны соответствовать ГОСТ 23157.

Значения действительных отклонений геометрических параметров шпал не должны превышать предельных, указанных в табл. 3.

Таблица 3 - Предельные отклонения от геометрических размеров шпал

Наименование отклонения геометрического параметра


Наименование геометрического параметра


Пред. откл. для шпал






первого сорта


второго сорта


Отклонение от


Расстояние а


±2


+3;-2


линейного размера


Расстояние а1


+2;-1


+3;-1




Расстояния а2 и а3


±1


±1




Глубина заделки в бетон закладной шайбы


+6; -2


+6; -2




Длина шпалы


±10


±20




Ширина шпалы


+10; -5


+20; -5




Высота шпалы


+8;-3


+ 15; -5


Отклонение от

прямолинейности профиля подрельсовых

площадок на всей длине

или ширине

_


1


1



























Примечание: Размеры, для которых не указаны предельные отклонения, являются справочными.

Уклон подрельсовых площадок к продольной оси шпалы в вертикальной плоскости, проходящей через ось (подуклонка), должен быть в пределах 1:18 - 1:22 для шпал первого сорта и 1:16 - 1:24 для шпал второго сорта.

Разница уклонов подрельсовых площадок разных концов шпалы в поперечном к оси шпалы направлении (пропеллерность) не должна превышать 1:80.

Значения действительных отклонений толщины защитного слоя бетона до верхнего ряда арматуры не должны превышать, мм:

От + 7 до - 5 - для шпал первого сорта;

От +10 до - 5 - для шпал второго сорта.

Для формирования каналов для болтов допускается установка внутренних элементов, конструкцию и материал которых согласовывают с потребителем.

Маркировка шпал должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.2 и ГОСТ 10629.

На верхней поверхности шпал штампованием при формовании наносят:

- товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя -на каждой шпале;

- год изготовления (две последние цифры) - не менее чем у 20% шпал каждой партии:

В концевой части каждой шпалы краской наносят:

- штамп ОТК;

- номер партии.

Места нанесения маркировочных надписей указаны на рис. 6.

Допускается нанесение товарного знака или краткого наименования предприятия-изготовителя и года изготовления на одной половине шпалы.

Маркировочные надписи следует выполнять шрифтом высотой не менее 50 мм.

На обоих концах шпалы второго сорта наносят краской поперечную полосу шириной 15-20 мм (см. черт. 6).


1 - номер партии; 2 - товарный знак или краткое наименование предприятия-изготовителя; 3 - год изготовления; 4 - знак шпалы второго сорта

Рисунок 6 - Маркировка шпалы

Транспортирование и хранение шпал следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.4 и ГОСТ 10629.

Шпалы следует транспортировать и хранить в штабелях горизонтальными рядами в рабочем положении (подошвой вниз). Высота штабеля должна быть не более 16 рядов.

Подкладки под шпалы и прокладки между ними в штабеле следует располагать в углублениях подрельсовых площадок шпал. Толщина деревянных подкладок и прокладок должна быть не менее 50 мм. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем применять деревянные прокладки сечением не менее 40x40 мм при расположении их на расстоянии 30-40 мм от упорных кромок углублений в подрельсовых площадках шпал.

Шпалы транспортируют в полувагонах или автомобилях. Транспортирование шпал разных марок и сортов в одном полувагоне или автомобиле не допускается.

Изготовитель гарантирует соответствие шпал требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем правил их эксплуатации, транспортирования и хранения.

Гарантийный срок эксплуатации шпал - 3 года со дня укладки их в путь. Исчисление гарантийного срока начинается не позже 9 мес. со дня поступления шпал потребителю.

В качестве базового изделия принимается шпала Ш1-1. производительность завода по данному виду изделия составляет 10 тыс. м3 в год.Показатели материалоемкости шпал:

Показатели материалоемкости шпал, изготовленных по типовой поточно-агрегатной технологии в десятигнездных формах (без учета технологических и производственных потерь за пределами формы):

объем бетона на одну шпалу 0,118м3

расход стали на 1 м3 бетона:

напрягаемой проволоки диаметром 3 мм 67,2 кг

закладных шайб 11,8 кг
2 Описание способа производства изделия
При агрегатно-поточном способе изделия формуют с помощью специальных машин на посту формования, а затем перемещают мостовым краном в камеры тепловой обработки. При окончании тепловой обработки изделия распалубливают, а формы готовят для последующего производства. После приемки ОТК готовые изделия отправляются на склад. Преимуществом этого способа является возможность изготовления изделий широкой номенклатуры (предпочтительно длиной до 12 м, шириной до 3 м и высотой до 1 м), достаточно полной механизацией и частичной автоматизацией процессов, осуществления четкого пооперационного контроля. Кроме того, технологические линии с агрегатно-поточным способом производства обладают небольшим капиталовложением, по сравнению с другими способами, и ускоренными сроками строительства.

В состав технологических линий с агрегатно-поточным способом входят следующие основные агрегаты: формующая машина или бетоноукладчик с виброплощадкой, формоукладчик, установка для нагрева или механического натяжения арматуры, камера тепловой обработки, а также посты распалубки, чистки и смазки форм, складирования полуфабрикатов, резервных форм и готовых изделий (в зимнее время), ремонта и доводки форм, стенд для испытания готовых изделий.
В основу отечественной технологии заводского изготовления железобетонных шпал положена поточно-агрегатная линия, рассчитанная на применении десяти гнездовых силовых форм длиной по 5 изделий. Предварительно напряженные железобетонные шпалы типа ШС-1 предназначены для железных дорог широкой колеи. Шпалы изготовляют из бетона не ниже M500, с отпускной прочностью не менее 80% проектной марки. Морозостойкость бетона 200.

Производство шпал осуществляют в такой последовательности: перемотанную на катушку арматурную проволоку подают в пролеты производства шпал электрокарами для изготовления струнопакетов (29,30,31,32,33). С помощью мостового крана катушки устанавливают на осях бухтодержателя, от которого концы проволок заводят через блоки тормозных роликов в распределительные устройства стола для сборки пакетов-клиньев. Гидравлическим прессом концы проволок зажимают между волнистыми клиньями и закрепляют с помощью винтов, которые ввинчивают в обойму гайковертами. Конвейер с помощью захватов вытягивает пучок проволок на длину 5 шпал. Затем на специальном столике устанавливают два пакета клиньев. Они обжимаются прессом и закрепляются болтами с помощью гайковертов. Вытянутый струнопакет после захвата его траверсой отрезают дисковой пилой и в натянутом состоянии кран-балкой укладывают в форму. Аналогично изготовляют второй пакет. Форму с двумя уложенными пакетами передают рольгангом на стенд для установки закладных частей. Последние служат для образования отверстий и площадок, обеспечивающих крепление рельса к шпалам, и состоят из пустотообразователей, болтов, гаек и пластин. Для отделения шпал друг от друга в форме устанавливают разделительные диафрагмы. Закладные части к посту их укладки подают на ручных тележках. Установку закладных частей производят вручную. Далее осуществляют натяжение струнопакетов, оборудованных гидродомкратами и предохранительным устройством 37.

Бетон из бетоносмесительного цеха раздаточными бункерам 17 по эстакаде додают в бетоноукладчик, который осуществляет укладку и уплотнение бетона. Затем форму приводным рольгангом передают на вторую виброплощадку 1б, которая оборудована пригрузочным щитом и поднимается и опускается с помощью электротельфера. Окончательное уплотнение производится в два приема без пригруза и с пригрузом, который одновременно осуществляет формовку подошвы шпал 12,13.

Тепловую обработку производят по режиму: выдержка — 2 ч, подъем температуры до 80°С — 3 ч; изотермический прогрев при 80°С — 2 ч; снижение температуры — 4 ч; всего — 11ч. 1

Затем гидродомкратами снимают натяжение арматуры, а снятые обоймы и клинья укладывают в контейнер и мостовым краном передают к столу сборки пакетов. Форму с двумя плетями шпал по 5 штук мостовым краном подают на кантователь 25 и переворачивают. Шпалы поступают на пластинчатый конвейер 24, а форма возвращается к кантователям на рольганг. С помощью приводных роликов форма подается на стенд для очистки и смазки, после чего рольгангом перемещается на пост укладки струнопакетов и цикл повторяется. Петли шпал на пластинчатом конвейере 19 осматривают, маркируют и подают на конвейер разрезки. Эту операцию производят дисковой пилой 20, 21. Разрезанные шпалы поступают на штабелировщики, где собираются в штабеля по 28шт., при высоте 7 рядов. Мостовым краном с автоматическим захватом 38, штабеля снимают и устанавливают на площадку для выдержки шпал, после чего они поступают на самоходную тележку для вывоза на склад готовой продукции 1.

Для испытания шпал предусмотрен участок, оснащенный прессом 3, двумя рольгангами 2 и консольным краном 5.








Рисунок 7 – Технологическая схема производства


Таблица 4 – Сводная ведомость оборудования

Наименование

Тип

Производ.
м3/год

Количество,

шт

Мощность привода,

кВт

Масса,
т

Бетоноукладчик

СМЖ-69А

-

1

6,3

4,2

Гидродомкрат для натяжения арматуры

СМЖ-86

-

1

-

0,24

Виброплощадка

СМЖ-181

-

1

22

-

Кантователь

СМЖ-5

-

1

-

2,72

Автоматический захват

СМЖ-57

-

1

-

0,903

Тележка для вывоза готовой продукции

СМЖ-216

-

1

3,2

4,85

Итого:




-

6

31,5

12,913


3 Расчет технологического цикла
Годовая программа выпуска шпал Ш1-1 представлена в табл.5.
Таблица 4 - Производственная программа

Наименование продукции


Ед.

изм.


Производительность






в

час

в смену

в

сутки

в

год

Шпалы железобетонные

300Ч2700Ч145мм

м3

шт

5,43

33,75

43,5

270

87

540

22000

136620


Определяем количество формовочных установок:
(1)

где Пг – годовая расчетная производительность, м3/год;

Тф – продолжительность цикла формования изделий, мин;

Vn – объем изделий, м3;

Zn – количество одновременно формуемых изделий, шт;

Tг – расчетный годовой фонд времени работы установки, ч.

Рассчитываем фактическую продолжительность цикла формования изделий:
(2)
где t1 –продолжительность установки и снятие формы с виброплощадки, = 2 мин;

t4 – продолжительность уплотнения смеси, = 10 мин;

t5 – продолжительность дополнительных неучтенных рабочих операций, = 3 мин;

V – скорость холостого хода бетоноукладчика, 5 м;

V1 – скорость рабочего хода бетоноукладчика, 10 м;

L – длина холостого хода бетоноукладчика;

L1 – длина формуемого изделия, м;

Nпр – число проходов бетоноукладчика для полного заполнения форм смесью.


Количество форм определяется:
(3)

где 1.05 – коэффициент запаса;

tс – количество рабочих часов в сутки, ч;

tо.ф. – среднее время одного оборота формы, ч.:
(4)
где tф – продолжительность операций не вошедших в цикл формования, =15 мин;

Tф – продолжительность цикла формования изделий, мин;

tо.к. – среднее время оборота тепловой камеры, = 22 ч.



Рассчитываем коэффициент оборачиваемости форм в сутки:
(5)


3.1 Состав и режим работы
Таблица 5 - Режим работы и фонд рабочего времени

Наименование отделений и


Кол-во


Кол-во


Кол-во


Кол-во


переделов производства


рабочих


часов в


рабочих


часов в году




смен


смену


дней в году


(номин.)


Прием сырья:










- автотранспортом


2


8


253


4048


- ж/д вагоны


3




365


8760


Дробильное отделение


2


8


253


4048


БСЦ


2


8


253


4048


Арматурный цех


2


8


253


4048


Формовочный цех


2


8


253


4048


ТВО (пропарка)


3


8


365


8760


Склад готовой продукции:










- отгрузка ж/д транспортом


3


8


365


8760



4 Назначение, устройство и принцип действия бетоноукладчика


Бетоноукладчик с ленточными питателями, разравнивающими и заглаживающими устройствами, применяют при конвейерной и поточно-агрегатной схемах производствах железобетонных изделий. Бетоноукладчик с ленточным питателем предназначен для распределения бетонной смеси по всей площади изделия. Он применяется на заводах, работающих по поточно-агрегатной схеме и изготавливающих многопустотные панели, ригели, лестничные площадки и другие изделия.

Бетоноукладчик состоит из сварной рамы, опирающейся на четыре колеса, два из которых приводные. На раме жёстко укреплён бункер, к нижней части которого подвешен ленточный питатель. Передняя стенка бункера, шибер и две боковые поворотные стенки образуют копильник. Размер выходной щели копильника регулируется шибером, управляемым вручную. Привод шибера состоит из штурвала, винтовой передачи и системы рычагов. Привод передвижения бетоноукладчика состоит из двухскоростного электродвигателя, двухступенчатого цилиндрического редуктора с двумя выходными концами и цепных передач. Ведущие звёздочки укреплены на ходовых колёсах.    

Ленточный питатель представляет собой раму, на которой смонтированы ведущий и натяжной барабаны. На барабаны натянута бесконечная транспортёрная лента шириной 2000 мм. Верхняя ветвь транспортёрной ленты опирается на металлический лист.

Привод питателя состоит из электродвигателя, редуктора, цилиндрической зубчатой передачи. Установленная мощность электродвигателей 7.3 кВт. Скорость передвижения бетоноукладчика 0.17-0.25 м/с, скорость движения ленты питателя 0.1 м/с. Вместимость бункера 1.7. м3.

При конвейерной схеме производства применяют бетоноукладчики с ленточными питателями, принципиально не отличающими от рассмотренных выше. Бетоноукладчик с поворотным ленточным питателем состоит из сварной опорной тележки, поворотной платформы и ленточного питателя. Тележка имеет четыре ходовых колеса, два из которых приводные. На ней установлен привод передвижения бетоноукладчика, привод поворота платформы и трек, служащий опорной поверхностью для колёс поворотной платформы. Привод передвижения бетоноукладчика состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, двухступенчатого цилиндрического редуктора и зубчатых передач, ведомые шестерни которых укреплены на ходовых колёсах. Поворот платформы осуществляется лебёдкой, работающей от электродвигателя через червячный редуктор. Поворотная платформа состоит из металлической сварной рамы, на которой подвешен приёмный бункер с вибратором. На раме поворотной платформы установлены также привод питателя, привод подъёма стрелы питателя и пульт управления. На кронштейнах рамы шарнирно подвешена стрела ленточного питателя. Подъём стрелы ленточного питателя осуществляется лебёдкой с приводом, состоящим из электродвигателя и червячного редуктора. 

Бетоноукладчик загружают смесью из самоходного бункера. Производительность бетоноукладчика 0.17 м3/c. Установленная мощность электродвигателей 10.7 кВт. Вместимость приёмного бункера 1.8м3. Скорость перемещения бетоноукладчика 0.2 м/c. Скорость ленты питателя 0.1 м/c.
4.1 Расчет бетоноукладчика
Расчет производится для бетоноукладчика с ленточным питателем.

Мощность для передвижения бетоноукладчика определяют:
(6)

где W- сопротивление перекатыванию в кгс;

v – скорость передвижения, м/сек;

? – к.п.д. привода, 0.8;
Необходимо найти сопротивление перекатыванию:
(7)

где G – вес бетоноукладчика, кг;

Q – вес бетонной смеси в бункерах, кг;

?1 – коэффициент трения перекатывания колес по рельсам, см;

? – приведенный коэффициент трения в подшипниках качения, = 0,003

d – внутренний диаметр подшипников, см;

D – диаметр колеса, см;

? – коэффициент, учитывающий трение реборд, =2,5.



Рассчитываем производительность ленточного питателя:
(8)

где B – наибольшая ширина выходного отверстия копильника, м;

v – скорость ленты питателя, м/сек;

h2 – высота выходного отверстия копильника, м;

? – объемный вес неуплотненный бетонной смеси, т/м3.


Рассчитываем мощность электродвигателя ленточного питателя:
(9)

где k – коэффициент запаса, 1,2;

N0 = N1+N2+N3 – суммарная мощность на валу приводного барабана;
Необходимо рассчитать мощность, идущую на преодоление всех сопротивлений:
(10)

где L – длина ленточного питателя, м.

Необходимо рассчитать мощность, расходуемую на преодоление сопротивления трения бортов о движущуюся бетонную смесь:
(11)

где l – расчетная длина бортов, м;

f – коэффициент трения бетонной смеси о стальные стенки бункера, = 084

- коэффициент бокового давления, = 075;

Чтобы рассчитать мощность расходуемую на преодоление трения в зоне активного давления бетонной смеси на ленту, необходимо сначала рассчитать суммарную силу активного давления бетонной смеси:
(12)

где qБ – удельное давление бетонной смеси на ленту, кгс/м2:
(13)

где R – гидравлический радиус для прямоугольного сечения бункера, = 0,096 м

f2 – коэффициент внутреннего трения бетонной смеси, = 1

m – коэффициент подвижности материалы, =0,6

qК – удельное давление бетонной смеси на ленту в копильнике:
(14)
где HК – высота копильника, = 0,16 м.


Fк, Fб – площадь активного давления бетона:
(15)

где B – ширина выходного отверстия копильника, м;

l1 – расстояние от оси приводного барабана до задней стенки бункера, см;

а – длина бункера, см


Теперь возможно рассчитать суммарную силу активного давления бетонной смеси:


Далее можно рассчитать мощность на преодоления трения:
(16)

Теперь можно рассчитать суммарную мощность на валу приводного барабана:

(17)


Окончательный этап, расчет мощности злектродвигателя ленточного питателя:

5 Техника безопасности и охрана труда
При проектировании и эксплуатации предприятий сборного железобетона в целях обеспечения безопасных и нормальных условий труда следует руководствоваться действующими правилами техники безопасности к производственной санитарии. В них приведены требования к предприятию в целом, отдельным его цехам, технологическим процессам, транспортным устройствам и вибрационному оборудованию, способствующие снижению шума и улучшению санитарно-гигиенических условий труда, а также регламентированы нормативы по естественному и искусственному освещению помещений, их отоплению и вентиляции. Каждый цех завода должен быть оборудован надлежащими санитарно-бытовыми устройствами и противопожарными средствами.

С целью обеспечения безопасных условий труда и предупреждения травматизма на основных технологических переделах необходимо соблюдать следующие требования:

- при работе правильно-отрезных станков и станков для отметки и правки стержневой арматуры подключать их кожух к местной системе аспирации;

- при изготовлении бетонной смеси проводить периодический профилактический осмотр и ремонт системы вентиляции, следить за герметизацией кабин пультов управления смесителями и дозаторами, исправным состоянием системы сигнализации указателей уровня, сводообрушителей и других устройств автоматизации, ремонтировать смесители после изъятия предохранителей и установки сигнала, запрещающего включение машины;

- при натяжении арматуры гидродомкратами устанавливать щиты по торцам стендов и форм, ограждать гидродомкраты сетками высотой не менее 1.8 м, включать сигнальную лампу на время натяжения арматуры, укладывать закладные детали при усилении натянутой арматуры, не

превышающем 50 % проектного, периодически испытывать тяги захватов и упоров нагрузкой, раной 110 % максимального усилия натяжения;

- при формовании включать звуковую сигнализацию при пуске самоходных бетоноукладчиков, осуществлять дистанционное управление формовочными машинами;

- при тепловой обработке следить за отсутствием утечки пара через неплотности в стенках камер, гидравлических затворах камер и трубопроводов, загружать и выгружать изделия из камер автоматическими траверсами.

Во всех производственных, бытовых и административных помещениях на случай возникновения пожара должна быть обеспечена возможность безопасной эвакуации людей через эвакуационные выходы./3, 4/
Список использованных источников
1. Сборный железобетон: история и перспективы /Строительные материалы. – 2006. - № 1. – с. 7.

2. ГОСТ 10629-88 Шпалы железобетонные предварительно напряженные для железных дорог колеи 1520 мм. Технические условия.

3. Комисаренко Б. С. Проектирование предприятий строительной индустрии. Предприятия сборного железобетона: Уч. Пособие./Под ред. Б. С. Комисаренко. – СамГАСА. Самара, 1999. – 814 с.

4. Золотницкий Н.Д., Пчелинцев В.А. Охрана труда в строительстве. - М: Высшая школа, 1978. – 401 с.

5. Практическое руководство для студентов по самостоятельному выполнению курсового проекта по дисциплине «Механическое оборудование».

6. Константопуло Г.С. Машины и оборудование для производства железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов.- М.: Высшая школа, 1974.

7 Силенок С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии. – М:Стройиздат, 1973. – 375.

Приложение А – спецификация


Поз

Наименование

Кол.

Примечание



Рама

1






Колесо

4






Цепная передача

2






Привод

2






Площадка обслуживания

1






Бункер

1






Ленточный питатель

1






Привод

1






Заслонка

1






Ручной механизм подъема

1






Съемная стенка

1






Съемная стенка

1






Направляющая стенка

1






Профилирующее устройство

1






Верхний разделитель

1






Нижний разделитель

1






Гибкий кабель

1






Кронштейн

1






Шкаф

1






Пульт управления

1






ОГУ 270106. 5408. 8. ПЗ


Изм.

Лист

Дата




Лист

Лит.

Листов



Разработать технологическую линию по изготовлению железобетонных шпал.

Пояснительная записка



докум.

Подпись

АСФ, 07ПСК



Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации