Wр – полярный момент сопротивления
Мкр = 0,5*Q*d22*tg(L+ρ)+Мп , (5.14)
где Мп – момент трения на опорах винта
Мп = 0,25*d2*Q*f0, (5.15)
где f0 – коэффициент трения в подшипниках, f0=0,01
Мп = 0,25*0,034*22940*0,01 = 2468 Н*м
Мкр = 0,5*22940*0,0342*tg(1,6+4)+2468 = 2516 Н*м,
Wp = π*dв3/16, (5.16)
dв = d2-H1-ac, (5.17)
где Н1 – высота профиля, Н1=1,5 мм,
aс – зазор по вершине резьбы, aс = 0,25.
dв = 34-1,5-0,25=32,25 мм
Wр = 3,14*0,032253/16 = 6,6*10-6мм3
τ = 2516/6,6*10-6 = 38,1 МПа
σпр = √(322+4*38,12)=82,6 МПа,
σпр = 82,6 МПа < [σ] = 160 МПа,
следовательно, условие прочности выполняется.
5.2.3 Далее выполняем проверочный расчет винта на продольный изгиб по внутреннему сечению
Гибкость стержня
λ = μ*l/τmin, (5.18)
где μ – коэффициент приведенной длины стержня,
l – длина стержня, l = 1,5м,
τmin – минимальный радиус инерции рассчитываемого сечения стержня.
μ = μ1*μ2, (5.19)
где μ1 – коэффициент, учитывающий способ заделки концов стержня, μ1= 0,7;
μ2 – коэффициент, учитывающий изменение формы стержня по длине,
μ2= 1
μ = 0,7*1=0,7
τmin = dmin/4, (5.20)
dmin – минимальный диаметр стержня, который равен внутреннему диаметру резьбы, dmin =32,25 мм.
τmin = 32,25/4 = 8,06 мм.
λ = 0,7*1,5/8,06 = 130
Определяем по таблице коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе, при λ =130 для материала Сталь 45 φ=0,33
Допускаемое напряжение при расчете на устойчивость
[σу] = φ*[σ], (5.21)
[σу] = 0,33*160 = 52,8 МПа
Запас устойчивости
nу = [σу]/σсж, (5.22)
nу = 52,8/32 = 1,65
так как nу = 1,65 больше требуемого nу = 1, то запас устойчивости достаточен.
5.2.4 Проверочный расчет анкерных болтов
Анкерные болты – это болты крепления стойки подъемника к полу производственного корпуса.
Характеристика резьбы:
Резьба общего назначения, треугольная, однозаходная М14х2 ГОСТ 9150–59
шаг резьбы P = 2 мм
наружный диаметр резьбы болта d = 14 мм;
внутренний диаметр резьбы болта d1 = 11,84 мм;
средний диаметр резьбы болта и гайки d2 = 12,7 мм;
высота гайки Н = 11 мм;
высота резьбы h = 1,082 мм;
площадь сечения стержня винта A = 110.05 мм2;
материал – автоматная сталь А12 σв = 420 Мпа, δ = 22 %, НВ = 160
Каждая стойка подъемника крепится четырьмя болтами. При не нагруженном подъемнике будем считать болты ненагруженными. Рассмотрим одну стойку: при подъеме подъемником автомобиля нагруженными будут два внешних болта, поэтому необходимо произвести проверочный расчет анкерных болтов на прочность и смятие резьбы.
Проверочный расчет анкерного болта на прочность.
Расчет на прочность резьбовых соединений выполняют следующим образом. Площадь поперечного сечения стержня болта по заданному внешнему усилию определяют по формуле:
(5.23)
где d1 – внутренний диаметр резьбы винта, d1 = 11,84 мм;
Р – растягивающее усилие, действующее на болт,
растягивающее усилие, действующее на один болт, найдем следующим образом:
(5.24)
 |
Подставив данные в формулу, получим:
[σв]р – допускаемое напряжение на растяжение, допускаемое напряжение при растяжении находится по формуле:
[σв]р= σв/n, (5.25)
где σв – предел прочности материала болта, σв = 420 Н/мм2;
n – коэффициент запаса, для статически нагруженного пластичного материала n = 2,5.
[σв]р= 420/2,5 = 168 Н/мм2
 |
Из результатов расчета видно, что площадь поперечного сечения стержня болта гораздо больше площади, необходимой для сохранения целостности болта при нагрузке Р = 6370 Н. Это означает, что прочность при растяжении анкерного болта удовлетворяет условию прочности при данных условиях эксплуатации.
Проверочный расчет анкерного болта на смятие.
Из условия износостойкости резьбы по напряжениям смятия:
(5.26)
где F – сила, действующая на резьбу винта и гайки.
Так как подъемник имеет четыре нагруженных анкерных болта то силу, действующую на резьбу болта и гайки, найдем следующим образом:
(5.27)
где G – нагрузка, действующая на подъемник, G = 25480 Н.
 |
Число рабочих витков находится следующим образом:
(5.28)
где Н – высота гайки, Н = 11 мм;
Р – шаг резьбы, Р = 2 мм.
 |
[σсм] – допускаемое напряжение при смятии, допускаемое напряжение при смятии находится по формуле:
[σсм] = σв/n, (5.29)
где σв – предел прочности материала болта,
σв = 420 Н/мм2;
n – коэффициент запаса, для статически нагруженного пластичного материала
n = 2,5.
 |
Подставив данные в формулу (5.26) получим:
 |
Напряжение смятия полностью удовлетворяет условию износостойкости ходовой резьбы по напряжениям смятия, более того имеет запас более 100%.
6.БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1. Анализ условий труда в слесарном цехе
В качестве объекта анализа принимается слесарный цех расположенный в производственном корпусе СТО.
В процессе выполнения производственной деятельности рабочие слесарного цеха могут подвергаться воздействию опасных и вредных для здоровья производственных факторов, приводящих к травматизму и профессиональным заболеваниям.
На участке ТО и ТР проводится текущий ремонт автомобиля и его испытание после ремонта. В этой рабочей зоне проводятся следующие виды работ, приводящие к возникновению опасных и вредных факторов:
- работы на сборочно-разборочных стендах
- слесарные работы на верстаках;
- перемещение тяжестей грузоподъемными механизмами;
- работа с переносными потребителями тока;
- работа со сжатым воздухом;
- испытательные работы агрегатов автомобиля.
Кроме этого СТО «КМ/ч – Череповец» может представлять потенциальную опасность для окружающей среды.
При проведении ремонта и технического обслуживания автомобиля участке ТО и ТР периодически или постоянно возникают вредные и опасные производственные факторы, которые согласно ГОСТ112.0.003 – 74 подразделяются на:
- физические;
- химические;
- биологические;
- психофизиологические;
В таблице 13 приведены наиболее вредные и опасные производственные факторы, действующие на участке ТО и ТР.
Вредные и опасные производственные факторы действующие
на участке ТО и ТР (согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ) представлены в таблице 13.
Таблица 13
Вредные и опасные производственные факторы | Источники и причины возникновения вредных и опасных производственных факторов | Нормативные документы | Опасные последствия воздействия | |
Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны | Недостаточная вентиляция |
ГОСТ 12.1. 005-88 | Заболевание дыхательной системы | |
Недостаточная освещённость рабочего места | Нерациональное размещение световых приборов |
СНиП 23.05-95 | Повышенная утомляемость органов зрения | |
Повышенное значение напряжения эл.цепи | Нарушение изолирующих слоёв (электроинструмент) |
ГОСТ 12.1004-91 | Электрическая травма
| |
Подвижные части технологического оборудования | Нарушение правил эксплуатации (кран-балка, технологическое оборудование) | ГОСТ 12.2003-91 ГОСТ 123.002-91
| Механическая травма | |
Повышенная или пониженная температура в рабочей зоне | Неправильная работа отопительной системы и системы вентиляции |
ГОСТ 12.1 005-88 | Перегрев или переохлаждение организма | |
продолжение таблицы 13 | ||||
Повышенный уровень шума | Станки и стенды. Повышенный шум при эксплуатации неиспраного оборудования |
ГОСТ 12.1 003-83 | Глухота, гипертоническая болезнь | |
Повышенная вибрация | Станки и стенды. Эксплуатация неисправного оборудования, повышенная вибрация. |
ГОСТ 12.1.021-90 | Утомляемость виброболезнь | |
Острые кромки, заусенецы, шероховатости | Рабочий инструмент, диски колёс, детали |
ГОСТ 12.2.003-91
| Травмы рук и тела | |
Повышенное давление в сосудах и трубопроводах | Неисправность системы. Трубопроводы со сжатым воздухом | ГОСТ 12.2.016-91 ГОСТ 12.3. 001-85 |
Взрыв | |
Твёрдые горючие вещества и материалы | Загрязненость рабочего места. Промасленная ветошь |
НБП 105-03 |
Пожар | |
Повышенный уровень статического электричества | Нарушение заземления. Трубопроводы, воздуховоды вентиляторов |
ГОСТ 12.1.004-91 ГОСТ 12.1.018-86 |
Взрыв | |
Из таблицы видно, что наиболее опасными последствиями являются взрыв, пожар, травмы рук и механические травмы.
6.2. Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда
Расположение оборудования.
Площадь участка ТО и ТР составляет – 674 м2.
Технологическое оборудование участка ТО и ТР (стенды, станки и т.д.) расставлены в соответствии с нормами проектирования. Все проходы между станками и стендами соответствуют нормам.
Автоматизация производственных процессов
В технологическом процессе производства на участке ТО и ТР применена максимально возможная механизация труда. Перечень элементов механизации таков:
1.Для проведения сборочно-разборочных операций используются специальные стенды.
2.Все грузоподъемные работы выполняются с помощью различных грузоподъемных механизмов. В частности применяются: переносной гидравлический кран, специальные грузовые тележки.
3.Свинчивание и развинчивание резьбовых соединений производятся в основном механизированным способом (гайковерты и т.д.).
Основная работа производиться в удобном для рабочего положении. Вес переносимых тяжестей в пределах санитарной нормы.
Ограждение опасных зон, защитные и предохранительные устройства
На участке ТО и ТР применены следующие защитные устройства и ограждения:
1. Верстаки и опасные зоны ограждены.
2.Все вращающиеся части технологического оборудования закрыты кожухами.
3.Внутренние поверхности защитных ограждений выкрашены в красный цвет, а на наружной стороне нанесен предупреждающий знак.
4.Все стенды имеют специальную блокировку, исключающую включение станка при нахождении в рабочей зоне частей тела человека.
Обеспечение электробезопасности
На участке ТО и ТР применяется трехфазная, трехпроводная электросеть с изолированной нейтралью напряжением U = 220/380 В. Электроснабжение осуществляется по кабельным линиям. Электробезопасность обеспечивается применением изоляции электропроводов, расположением распределительных устройств в специальных шкафах, а электропроводки в металлических трубах. Здание производственного корпуса имеет металлический контур защитного заземления.
Все технологическое оборудование участка ТО и ТР, имеющее электропривод или токоведущие части заземляется путем присоединения к контуру защитного заземления. Управление общим освещением и вентиляционным оборудование выполнено централизовано.
Удаление отходов
Образующиеся на предприятии отходы (таблица 14) временно размещаются на отведенных площадках, накапливаются в металлических контейнерах, закрытых емкостях, а затем передаются по договорам (люминесцентные лампы, лом черных металлов, отработанные масла) и частично используются самим предприятием или уничтожаются (опилки, стружки, ветошь загрязненная). Перечень отходов, образующихся на СТО представлен в таблице 14.
Таблица 14
Наименование отходов | Класс опасности |
Люминесцентные лампы | |
Масло отработанное (моторное, трансмиссионное) | |
Масло компрессорное | |
Ветошь загрязненная | |
Лом черных металлов | |
Шлам промывочных ванн | - |
Мусор производственный | |
Бытовые отходы | - |
Промасленные салфетки |
Техническая эстетика
Цветовая отделка стен участка ТО и ТР выполнена на основе общего архитектурного решения интерьера с учетом цвета, согласно СН-181-90.
Опасные части технологического оборудования и опасные зоны, требующие особого внимания окрашиваются:
1.В красный цвет – внутренние поверхности системы ограждения опасных участков.
2.В желтый цвет с чередующимися черными полосами – поверхности кожухов, закрывающие вращающиеся части технологического оборудования.
3.Кнопки управления технологическим оборудованием: "Пуск" – черный цвет; "Стоп" – красный цвет.
Стены помещения участка ТО и ТР выкрашены в светло-серый цвет.
Микроклимат, вентиляция и отопление
Определим категорию выполняемых работ по степени тяжести, а также характеристику помещения участка ТО и ТР с точки зрения избытков явного тепла в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ.
Участок ТО и ТР относится к помещениям с незначительным избытком явного тепла (до 20 ккал/м3 и менее).
Работы на участке ТО и ТР относятся к категории работ средней тяжести IIб (энергетические затраты 233...290 Вт).
Оптимальные нормы микроклимата на участке ТО и ТР приведены в таблице 15.
Таблица 15
Параметры микроклимата | |||||
Температура воздуха С0 | Относительная влажность % | Скорость воздуха м/с | |||
факт | допуст | факт | допуст | факт | допуст |
17-23 | 38,6 | 15-75 | 0,15 | 0,1-0,3 |
Из таблицы видно, то параметры микроклимата в слесарном цехе находятся в допустимых пределах и соответствуют нормам.
Для обеспечения оптимальных параметров микроклимата участке ТО и ТР предусмотрена общеобменная механическая приточно-вытяжная вентиляция. Приток воздуха рассредоточено направляется в рабочую зону помещения участка ТО и ТР. В местах интенсивного выделения отработавших газов двигателей при проведении испытания двигателей предусмотрена местная вентиляция путем отвода газов через шланг установки отвода отработавших газов. Также на участке ТО и ТР предусмотрена централизованная система отопления высокого давления с радиаторами согласно СНиП 2.04.05-91.
Производственное освещение
В зоне ТО и ТР есть естественное освещение, предусмотрены 4 небольших оконных проема, но они не дают нужной освещённости, в связи с этим важную роль в обеспечении нормального освещения рабочих мест и участка в целом играет искусственное освещение.
Искусственное освещение характеризуется минимальной величиной освещенности и определяется в зависимости от характера и разряда зрительной работы, наименьшего объекта различения и светового расположения производственного здания согласно СНиП23-05-95. Нормы освещенности на участке ТО и ТР и измеренные показатели освещенности на участке ТР приведены в таблице 16.
Таблица 16
Освещенность | Коэффициент естественного освещения | Коэффициент пульсации | Яркость | ||||
Норма | Факт | Норма | Факт | Норма | Факт | Норма | Факт |
5,4 | Пм35 |
Из таблицы видно, что показатели освещённости в слесарном цехе удовлетворяют нормам освещённости.
На участке ТО и ТР также применяется аварийное освещение, которое обеспечивает освещенность рабочих мест не менее 5% от нормы, установленной для общего рабочего освещения помещения участка ТО и ТР, но не менее 2 лк. При эвакуации людей аварийное освещение обеспечивает освещенность пола, основных проходов и ступеней лестниц не менее 0,5 лк.
Защита от шума и вибрации
Для снижения уровня звукового давления на рабочих местах в помещении участка ТО и ТР стены оштукатурены. При необходимости рабочими применяются средства индивидуальной защиты: наушники, вкладыши, беруши ГОСТ 12.4.051-88.
В технологическом процессе стараются применять инструмент и технологическое оборудование пониженного шума.
Мероприятия по уменьшению вибраций на рабочих местах участка ТО и ТР разрабатываются и применяются при организации технологического процесса производства. Воздействие вибраций уменьшается путём устранений источника её возникновения. На участке ТО и ТР вентиляторы вентиляционной системы установлены на пружинных амортизаторах, а электродвигатели - на резиновых виброизолирующих прокладках. При необходимости в качестве средств индивидуальной защиты рук рабочие при работе с вибрационным оборудованием, применяют виброрукавицы.
Средства индивидуальной защиты
При работе на участке ТО и ТР рабочие применяют следующие средства индивидуальной защиты:
1. Спецодежда для защиты тела: комбинезон ГОСТ 12.4.100-90, специальная обувь, нарукавники, береты, рукавицы комбинированные - Тип Б ГОСТ 12.4.010-85 и др.;
2. Средства защиты глаз - защитные очки;
3. Защитные дерматологические средства и т. д.
Также на участке ТО и ТР применяются средства коллективной защиты при работе с технологическим оборудованием и оснасткой.
6.3 Расчёт искусственного освещения
Освещённость помещений и рабочих мест является одним из важнейших факторов, влияющих на производительность труда и на количество выполняемых работ.
Данные научных исследований свидетельствуют, что рациональным освещением можно повысить производительность труда до 30 %.
Хорошая освещённость рабочих мест достигается как естественным, так и искусственным источниками света.
Естественная освещённость рабочих мест является наиболее благоприятной для человека. По данным физиологов, при естественном освещении производительность труда рабочих на 10 % выше, чем при искусственном. Поэтому следует максимально использовать естественное освещение ремонтных предприятий. Для этого необходимо содержать в чистоте окна, размещать рабочие места по возможности у окон, не загораживать естественного света стеллажами, шкафами и другими предметами. Однако естественная освещенность помещений неодинакова. Она может колебаться в короткие промежутки времени в десятки раз, что зависит от времени дня, периодов года и метеорологических условий местности. В слесарном цехе уже существуют 4 окна, исходя из этого, считаем только искусственное освещение.
Искусственное освещение должно обеспечивать равномерный рассеивающий свет, а сила освещения должна быть постоянной и достаточной. Люминесцентное освещение рекомендуется применять главным образом там, где необходимо различать оттенки цветов. При определении степени искусственной освещенности помещений в (в лк) в зависимости от характера выполняемой в нём работы, а также из нормативов удельного расхода мощности (в Вт на 1м2) освещаемой площади. Расчёт общего освещения заключается в определении количества светильников с 4-мя люминесцентными лампами типа ЛБ-40 в каждом. Рассчитаем искусственное освещение для зоны ТО и ТР.
, (6.1)
где Ен – нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95; Е=200лк;
Ф – световой поток одной лампы, 2480 лм; (ГОСТ 6825-91);
S – площадь освещаемого помещения 674 м2;
z –коэффициент неравномерности освещения 0,9;
Кз – коэффициент запаса, учитывающий изменение освещённости при эксплуатации; 1,5;
n – число ламп в светильнике 4 шт.;
u –коэффициент использования осветительной установки, зависящий от индекса помещения и отражённости.
Индекс помещения рассчитывается по формуле:
(6.2)
где А, В – соответственно длина и ширина помещения, A=36м, B=22м.
h – высота подвеса ламп над расчётной поверхности, 4,5 м.
Зная индекс помещения, по справочной таблице определяем коэффициенты отражения стен и потолка, rст = 0,5 и rп = 0,7 и коэффициент использования осветительной установки u=0,62.
Подставляем все известные значения в формулу и находим количество светильников в рабочем помещении:
Таким образом, в помещении необходимо установить 30 светильников с лампами типа ЛД, мощностью 40 Вт. Схема расположения светильников представлена на листе 9 графической части.
6.4.Меры по обеспечению устойчивости работы сервисного центра в условиях ЧС.
На участке ТО и ТР взрывобезопасность и пожаробезопасность обеспечена организационно-техническими мероприятиями и мерами противопожарной защиты. Помещение участка ТО и ТР имеет несгораемые стены, перегородки и покрытия с пределом огнестойкости не менее 1 часа. На участке ТО и ТР запрещено курить и пользоваться открытым огнем.
Не допускается разлив бензина и других горючих технических жидкостей. В случае несанкционированного разлива горючей жидкости производится тщательная уборка площади загрязнения. Использованный обтирочный материал собирается в металлические ящики с крышками, а по окончании работ обтирочный материал выносится в пожаробезопасное место и уничтожается.
Для ликвидации загорания на участке ТО и ТР предусмотрены следующие первичные средства пожаротушения:
1. Огнетушители ОУ-8 в количестве – 10 штук
2.Огнетушители ОХП-10 в количестве 2 штуки (по норме 1 шт. на 400 м2)
3.Пожарный щит с инвентарем, находящийся в доступном месте
В здании производственного корпуса СТО расположена автоматическая станция пожаротушения. Охранно-пожарная сигнализация осуществляется с помощью телефонной связи и электрической пожарной сигнализации автоматического действия. В качестве тепловых датчиков применена конструкция датчика модели АТИМ-3. Датчик включается при достижении температуры окружающего воздуха более 70°С.
Для разработки мероприятий по молниезащите зданий СТО выбран тип защиты и категории устройств молниезащиты, которые приведены в таблице 17.
Таблица 17
Тип здания | Месторасположение | Тип зоны защиты | Категория |
Производственные здания и сооружения | Среднегодовая деятельность в году до 20 час | Для зданий и сооружений I и II степени огнестойкости: При 0,1< N < 2 – зона Б При N > 2 – зона А
| III |
В соответствии с нормами здания и сооружения III категории молниезащиты защищены от прямых ударов молнии и заноса высоких потенциалов через наземные металлические коммуникации. Для молниезащиты зданий СТО выбран двойной стержневой молниеотвод высотой до 15 м.
6.5.Меры по охране окружающей среды
6.5.1.Очистка производственных сточных вод.
Для очистки сточных вод идущих с СТО применяются очистные сооружения с двумя вертикальными отстойниками и фильтром доочистки, нефтяными ловушками, с одним вертикальным осветлителем и маслосборной емкостью. Внутренний диаметр железобетонных труб, из которых изготовлены отстойники и осветлитель – 2500 мм.
Для очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных частиц на СТО применяется напольная очистная установка.
Принцип действия установки основан на последовательной фильтрации загрязненной воды сначала через фильтры грубой очистки, а затем через фильтры тонкой очистки.
Эта установка позволяет многократно использовать очищенную воду для технических служб СТО. Установка объединена с другими очистными сооружениями в единый комплекс. Концентрация вредных веществ после очистки не превышает нормативов по предельно-допустимым концентрациям (табл. 18).
Данные по предельно-допустимым концентрациям загрязнения
сточных вод СТО (согласно ГН 2.1.5.1315-03) представлены в таблице 18.
Таблица 18
Наименование вредных веществ в сточных водах АТП | Предельно-допустимые концентрации (ПДК) мг/м3 |
Нефть и нефтепродукты | 0,1 |
Керосин | 0,1 |
Бензин | 0.1 |
Минеральное масло | 0,3 |
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 19 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |