Мотор-колесо специальной подвижной установки

Введение

Тема дипломного проекта “Мотор-колесо специальной подвижной установки”.

Дипломный проект состоит из следующих частей:

1.     введение;

2.       конструкторская часть;

.         технологическая часть;

.         технико-экономическая часть;

.         экологическая часть;

.         список литературы;

.         приложение.

Выполнение конструкторского раздела подразумевает:

анализ полученного задания;

выбор оптимальной компоновки узла (мотор, редуктор, подвеска, колесо);

выбор конструктивной схемы;

расчет редуктора;

расчёт гидропневмоамортизатора подвески.

В ходе выполнения конструкторского раздела выполняется чертёж общего вида мотор колеса, редуктора, гидропневмоамортизатора, гидропневматическая схема мотор колеса. Строятся графики динамических процессов. Эти материалы позволяют рассмотреть конструкцию, устройство, понять принципы действия данной системы.

Выполнение технологического раздела подразумевает: разработку технологического процесса сборки редуктора для серийного производства, и проектирование контрольного приспособления для проверки качества сборки. В ходе выполнения технологического раздела выполняется чертёж контрольного приспособления.

Выполнение технико-экономического раздела подразумевает: расчет эффективности разрабатываемого мотор-колеса, расчет себестоимости мотор-колеса, сравнение её с возможными аналогами. По результатам расчета выполняется плакат.

В разделе охрана труда и окружающей среды требуется проанализировать опасные и вредные факторы производства, разработать ряд мер по снижению ОВПФ, а также ряд мер по технике безопасности при том или ином технологическом процессе, в данном случае технологическом процессе сборки редуктора. По данным раздела выполняется плакат с изображением вредных и опасных производственных факторов.

1. Конструкторский раздел

.1 Исходные данные

Нагрузка на колесо 6 т.

Высота колеса 1600 мм.

Ширина колеса 600 мм.

Ход подвески 650 мм.

Мощность электродвигателя 50 кВт.

Диаметр электродвигателя 250 мм.

Длина электродвигателя 400мм.

Число оборотов электродвигателя 10000 об/мин.

Скорость на первой передаче 25 км/ч.

Скорость на второй передаче 80 км/ч.

1.2 Назначение и технические данные

.2.1 Назначение

Проектируемое мотор колесо предназначено для использования в специальной подвижной установке. Колесная формула 12х12. Условия работы мотор колеса задают следующие условия: интервал температур в которых предстоит использовать колесо от -50 до +50 °С относительная влажность воздуха 98 % , при температуре 25 ° С , а также при осадках в виде дождя , снега , гололеда , тумана , града и пыли . При изменении высоты грунта до 0,45 м на дистанции 40 м.

2.2.2 Область применения мотор-колес

Электромотор-колесо (мотор-колесо) является исполнительным механизмом системы тягового электропривода пневмоколесной транспортной машины. Мотор-колесо осуществляет преобразование электрической энергии, вырабатываемой двигатель-генератором, в механическую энергию, реализуемую при движении машины.

Мотор-колесо представляет собой агрегат, в котором конструктивно объединены все элементы исполнительного механизма:

электродвигатель;

механическая передача, состоящая из редуктора, механизма сочленения вала электродвигателя с ведущим звеном редуктора и (в некоторых образцах) механизма переключения передач или сцепления с приводом;

колесо, состоящее из шины (с камерой или без нее) с ободом и ступицей или только с ободом;

тормозной механизм с соответствующим приводом, осуществляющий механическое торможение мотор-колеса;

механизм или элементы подвески мотор-колеса к раме транспортной машины.

Характерной особенностью конструкции мотор-колеса является весьма рациональная компоновка его элементов, в частности, размещение электродвигателя полностью или частично внутри обода колеса, а также сведение к минимуму числа и размеров деталей механической передачи.

В последние годы область применения мотор-колес на транспортных и специализированных машинах различного назначения непрерывно расширяется. Это объясняется тем, что использование мотор-колес открывает новые технические возможности в создании колесных машин принципиально новой конструкции, для которых трансмиссия в виде индивидуального электропривода ведущих колес является единственно возможной или целесообразной.

Основными критериями, определяющими целесообразность применения индивидуального электропривода с мотор-колесам и па транспортных машинах взамен механического или гидромеханического привода или группового электропривода, являются следующие:

вес агрегатов и узлов привода в сравниваемых вариантах;

эксплуатационные свойства (надежность в работе, объем и периодичность технического обслуживания);

к. п. д. системы привода;

срок службы агрегатов;

стоимость агрегатов и узлов привода в сравниваемых вариантах и эксплуатационные расходы за расчетный срок службы.

Соответствующие исследования, проведенные применительно к конкретным типам автомобилей и автопоездов, показывают экономическую целесообразность применения системы электропривода с мотор-колесами на автомобилях и автопоездах грузоподъемностью свыше 50 Т, а также на ряде много приводных транспортных машин. Это подтверждается практикой создания определенных образцов автомобилей и автопоездов с электроприводом.

Основные параметры мотор-колес определяются техническими и эксплуатационными характеристиками транспортной машины. Вместе с тем возможно создание новых транспортных машин па базе существующих мотор-колес с применением двигатель-генератора, обеспечивающего питание электроэнергией определенного числа электродвигателей мотор-колес данной конструкции. В этом проявляется характерное свойство мотор-колеса как самостоятельного агрегата электропривода транспортной машины, который можно применить на ряде машин, помимо той, для которой он был создан.

1.3 Компоновка мотор-колеса

.3.1 Основные группы мотор-колес

В зависимости от режима работы системы тягового электропривода с мотор-колесами последние делят на:

мотор-колеса для транспортных машин с электроприводом постоянного действия (мотор-колеса постоянного действия);

мотор-колеса для транспортных машин с электроприводом периодического действия (мотор-колеса периодического действия).

Мотор-колеса постоянного действия делят на:

мотор-колеса с ограниченным диапазоном регулирования, у которых диапазон регулирования крутящего момента и числа оборотов на колесе ограничен характеристиками односкоростного тягового электродвигателя (первая группа);

мотор-колеса с расширенным диапазоном регулирования, у которых расширение диапазона регулирования крутящего момента и числа оборотов на колесе достигнуто за счет специальной конструкции тягового электродвигателя или редуктора (вторая группа).

Мотор-колеса периодического действия составляют третью группу.

Для мотор-колес первой группы характерно постоянное передаточное число между тяговым электродвигателем и колесом. Пределы регулирования крутящего момента и числа оборотов у таких мотор-колес относительно невелики, и их расширение может быть достигнуто лишь увеличением размеров электродвигателя, что не всегда возможно по конструктивным соображениям и целесообразно с точки зрения весовых характеристик агрегата.

Мотор-колеса первой группы в настоящее время нашли сравнительно широкое применение на транспортных машинах с автономным питанием. Их используют также на дорожно-строительных машинах и троллейвозах (грузовых безрельсовых транспортных машинах с питанием электродвигателей от контактной сети). Они могут оказаться также перспективными для троллейбусов и автобусов с электроприводом.

Для мотор-колес второй группы характерно переменное передаточное число между тяговым электродвигателем и ведущим колесом или использование двухскоростных асинхронных двигателей. Передаточное число между электродвигателем и колесом можно изменять ступенями при использовании редукторов с двумя передачами, или плавно, в случае введения между электродвигателем или редуктором гидравлической передачи.

Мотор-колеса с гидротрансформатором или объемной гидравлической передачей, встроенной между электродвигателем и редуктором, не получили распространения и поэтому в данной книге не рассмотрены. Двухскоростные мотор-колеса, имеющие редуктор с двумя передачами, нашли практическое применение на транспортных машинах различных типов.

Мотор-колеса второй группы существенно расширяют диапазон регулирования тягово-скоростных показателей и могут быть использованы на транспортных машинах, эксплуатируемых в самых различных условиях. При соответствующем выборе передаточных чисел редуктора на обеих передачах или параметров двухскоростного асинхронного двигателя, а также в случае применения специальных шин мотор-колеса второй группы могут обеспечить проходимость транспортной машины в трудных дорожных условиях и движение с достаточно высокой скоростью по усовершенствованным дорогам.

Особенностью работы мотор-колес третьей группы, используемых на прицепах и полуприцепах двухзвенных автопоездов, является включение электродвигателей лишь на низших передачах тягача во время преодоления труднопроходимых участков дороги.

С переходом на высшие передачи якорь (ротор) электродвигателя и наиболее быстроходные звенья редуктора должны быть механически отключены от колеса механизмом сцепления, так как в случае их вращения вхолостую со скоростью, в несколько раз превышающей расчетное значение, в якоре электродвигателя и деталях редуктора возникнут значительные центробежные силы, которые могут вызвать выход из строя этих деталей. Кроме того, резко возрастут гидравлические потери в редукторе и потери на трение якоря электродвигателя о воздух.

Согласование чисел оборотов колес с механическим или гидравлическим приводом и колес с электрическим приводом в большинстве случаев требует выполнения редуктора мотор-колеса с большим передаточным числом, определяемым передаточным числом трансмиссии тягача на низших передачах и скоростью вращения тягового электродвигателя.

Конструкция мотор-колеса периодического действия должна допускать движение автопоезда задним ходом с включенным электроприводом, что необходимо для повышения его маневренности и проходимости.

Особенностью мотор-колес третьей группы является также конструкция тормозного механизма, который не должен быть связан с валом тягового электродвигателя, так как последний при переходе па высшие передачи механически отключается от колеса.

1.3.2 Компоновка и конструкция мотор-колес

Под компоновкой мотор-колеса понимают способ взаимного расположения его элементов и узлов в монтажном пространстве внутри обода и с его внутренней стороны, Вид компоновки в определенной степени зависит от особенностей конструкции транспортной машины, для которой предназначено мотор-колесо данного типа. В ряде случаев вид компоновки обусловлен типом колесного движителя. Выбранный вид компоновки оказывает существенное влияние на конструкцию отдельных элементов и мотор-колеса в целом, а также определяет его монтажные свойства'.

Можно назвать два характерных признака, определяющих вид компоновки:

порядок расположения элементов мотор-колеса (электродвигатель, редуктор и пр.) внутри обода;

выбор опоры внутренних обойм подшипников колеса.

В соответствии с этими признаками способы компоновки мотор-колес можно разделить на семь видов. Компоновка I вида (рис. 1) характерна тем, что внутри обода с наружной стороны располагают опору подшипников 3 колеса, а затем редуктор 2 и электродвигатель 1. При компоновке этого вида ни корпус редуктора, ни корпус электродвигателя не используются в качестве опоры подшипников колеса. Относительное расположение редуктора и электродвигателя 1 может быть соосным (рис. 1,а) или несоосным (рис. 1,6). Монтажный объем внутри обода используется не полностью, вследствие чего мотор-колесо при компоновке этого вида имеет большой осевой размер.

Эта компоновка допускает использование серийных трехэлементных ободьев колес с дисками и опорных подшипников колеса сравнительно небольшого размера, что позволяет применять уплотнения небольшого диаметра. Поэтому становится возможным устанавливать в мотор-колесах подшипники и сальники серийного производства. Поскольку при компоновке этого вида электродвигатель располагают вне обода колеса, к корпусу двигателя не предъявляется каких-либо специальных требований. Несмотря на известные преимущества, компоновку I вида на практике почти не используют из-за значительной величины осевого размера мотор-колеса.

Компоновка II вида отличается тем, что в монтажном объеме внутри обода с наружной стороны мотор-колеса располагают редуктор 1 (рис. 2), а опорные подшипники 2 колеса размещают между редуктором и электродвигателем 3, причем ни корпус редуктора, ни корпус электродвигателя не служат опорой подшипников колеса. По сравнению с компоновкой I вида здесь уменьшены осевые размеры мотор-колеса, поскольку редуктор целиком, а электродвигатель частично расположены внутри обода колеса. Однако ограниченный монтажный объем внутри обода и необходимость выполнения специальной опоры подшипников колеса позволяют использовать редукторы с ограниченным осевым размером, простой кинематической схемой и небольшим передаточным числом. Как и при компоновке I вида, здесь могут быть применены подшипники и уплотнения с небольшим наружным диаметром.

Компоновка III вида (рис. 3) отличается размещением редуктора 2 внутри обода с внешней стороны, а электродвигателя 1 с внутренней стороны мотор-колеса и использованием корпуса редуктора в качестве опоры подшипников 3 колеса. Все это сокращает осевые размеры мотор-колеса.

Однако при использовании корпуса редуктора для монтажа опорных подшипников колеса возникают трудности, так как корпус обычно имеет сравнительно небольшой осевой размер, затрудняющий установку подшипников, которые надо размещать на некотором расстоянии друг от друга для придания колесу боковой устойчивости. Кроме того, для получения достаточно большого передаточного числа необходим возможно больший диаметральный размер редуктора, что затрудняет размещение на его корпусе опорных подшипников колеса. Требуется также соответствующее усиление корпуса, что приводит к увеличению его массы.

По всем этим причинам компоновка III вида находит ограниченное применение.

Компоновка IV вида (рис. 4, а) характеризуется размещением редуктора 2 с внешней стороны мотор-колеса и установкой опорных подшипников 3 колеса на корпусе электродвигателя 1. Такая установка подшипников обеспечивает минимальный осевой размер мотор-колеса и способствует снижению его массы. Кроме того, корпус электродвигателя в большей степени подходит для выполнения функций опоры подшипников колеса, чем корпус редуктора.

У электродвигателей постоянного тока корпус служит магнитопроводом и имеет достаточно большую толщину, определяемую заданной величиной магнитной индукции, но несет лишь незначительную механическую нагрузку. Поэтому использование корпуса этих электродвигателей в качестве опоры подшипников колеса может и не требовать увеличения его толщины, принятой по условиям обеспечения заданной магнитной индукции. Корпус тягового асинхронного двигателя не используется в качестве магнитопровода, но служит для монтажа переднего и заднего подшипниковых щитов и поэтому имеет сравнительно большую толщину. При некотором увеличении этой толщины для установки на корпусе опорных подшипников колеса его масса существенно не возрастает.

Поскольку корпус электродвигателя имеет достаточно большой осевой размер, подшипники можно разместить наиболее рациональным образом для обеспечения боковой устойчивости колеса. Однако такая компоновка вызывает необходимость использования подшипников и уплотнений значительного диаметра.

Каталожные подшипники соответствующих размеров рассчитаны на значительно большие нагрузки, чем те, которые действуют на опорные подшипники в мотор-колесах, и сравнительно дороги. Поэтому при серийном изготовлении мотор-колес с опорными подшипниками большего диаметра целесообразно разработать специальный тип подшипников (облегченный), рассчитанный на меньшую нагрузку.

Вариантом компоновки IV вида является случай с разделенным редуктором, когда один из его рядов смонтирован с внешней стороны мотор-колеса, отдельно от остальной части редуктора, размещенного с внутренней стороны мотор-колеса. Необходимость в этом возникает при использовании двухскоростных мотор-колес, у которых получение двух передаточных чисел осуществляется путем блокирования простого планетарного ряда. Пример подобной компоновки посредством торсионного вала, показан на рис. 4, б.

Расположение планетарного ряда 4 вместе с вращающейся фрикционной муфтой и ее приводом с внутренней стороны мотор-колеса за электродвигателем 1 позволяет использовать его корпус в качестве опоры подшипников 3 колеса и разместить часть редуктора 2, имеющие кинематическую связь с планетарным внешней стороны мотор-колеса.

Компоновка V вида отличается от предыдущей тем, что с наружной стороны мотор-колеса располагается не редуктор 2, а тяговый электродвигатель 1 (рис. 5). Основные свойства компоновки мотор-колеса при этом сохраняются и, кроме того, появляется возможность развить диаметральный размер крайнего внутреннего ряда редуктора и разместить его вне обода с внутренней стороны мотор-колеса. Это позволяет несколько повысить передаточное число редуктора без увеличения его осевого размера. Несмотря на некоторые затруднения в отношении подбора подшипников и уплотнений, обусловленные их размерами, компоновка IV и V вида получила наибольшее распространение для мотор-колес автомобилей и автопоездов самого различного назначения благодаря сокращению осевого размера и веса мотор-колеса. Так, по компоновке V вида выполнены мотор-колеса многих большегрузных автомобилей, самосвалов.

Компоновка VI вида (рис. 6) характеризуется размещением редуктора 2 с внешней стороны мотор-колеса, причем один из опорных подшипников, колеса расположен на корпусе редуктора, а второй - на корпусе электродвигателя 1 или опорном цилиндре, служащем для монтажа электродвигателя.

Этот вид компоновки может иметь место в тех случаях, когда осевой размер обода сравнительно невелик, причем значительный объем внутри обода занят редуктором 2, а электродвигатель 1 не может быть установлен с внешней стороны мотор-колеса (из-за расположения вентиляционных окон на его корпусе и др.). В этом случае применяют подшипники различного, но достаточно большого диаметра.

В других случаях, например при двухскоростных мотор-колесах с разделенным редуктором, удлиненный корпус электродвигателя служит также корпусом части редуктора, расположенной с внешней стороны мотор-колеса. При этом используют подшипники колеса одного размера.

Компоновка VI вида может быть использована как в тех случаях, когда электродвигатель не предназначен специально для мотор-колес и его устанавливают при помощи опорного цилиндра, так и при специальном исполнении корпуса электродвигателя. Конструктивные и монтажные свойства мотор-колеса при компоновке IV вида близки к тем, которые имеют мотор-колеса с компоновкой IV и V вида. Компоновка VI вида в некоторых случаях позволяет наиболее целесообразным образом установить опорные подшипники колеса.

Компоновку VII вида применяют при использовании в качестве колесных движителей пневмокатков. Большой осевой размер пневмокатка обусловливает необходимость его двухстороннего крепления к раме транспортной машины. Это, в свою очередь, требует размещения редуктора и электродвигателя полностью в монтажном объеме внутри обода (рис. 7), причем расположение электродвигателя 2 и редуктора 1 относительно друг друга практически не имеет значения, если только оно не продиктовано условиями забора воздуха для вентиляции электродвигателя и определенным направлением потока охлаждающего воздуха внутри пневмокатка.

Эти соображения обусловливают расположение у всех мотор-катков с внешней стороны или электродвигателей, или редукторов, но не влияют на конструктивное исполнение мотор-катка.

При выборе вида компоновки мотор-колеса необходимо решить вопрос о подводе и отводе воздуха для охлаждения электродвигателя. При вентиляции электродвигателя по параллельной схеме вентиляционные окна для подвода и отвода воздуха располагают с противоположных концов корпуса электродвигателя. Подвод воздуха обычно осуществляют через вентиляционное окно с внутренней стороны мотор-колеса, что не вызывает затруднений конструктивного характера. Большие трудности представляет устройство отводящего канала или полости. В некоторых случаях отвод воздуха удается осуществить с внутренней стороны мотор-колеса. Такое решение чаще приходится принимать в тех случаях, когда редуктор располагают с внешней стороны мотор-колеса и он имеет вращающиеся водила. Однако во многих случаях, как при неподвижных, так и вращающихся водилах, отвод вентиляционного воздуха приходится осуществлять с внешней стороны мотор-колеса. При вентиляции электродвигателя по последовательной схеме вентиляционные окна для подвода и отвода воздуха располагают на одном и том же конце корпуса электродвигателя с внутренней стороны мотор-колеса, что упрощает компоновку мотор-колеса.

Большинство выполненных мотор-колес имеет компоновку одного из рассмотренных видов. Некоторые мотор-колеса, например с поперечным расположением электродвигателя относительно оси, имеют компоновку, выходящую за рамки рассмотренных видов. Однако они представляют собой немногочисленные исключения.

Выбор „вида компоновки мотор-колеса является наиболее важным этапом его проектирования. Принятое решение в значительной степени определяет основные конструктивные и монтажные особенности мотор-колеса. При выборе компоновки мотор-колес необходимо учесть следующие факторы:

конструктивное исполнение тягового электродвигателя;

особенности редуктора и соображения в пользу его размещения с внешней или внутренней стороны мотор-колеса;

количество уплотнений, их размеры и окружные скорости трущихся поверхностей;

схему вентиляции мотор-колеса;

возможность доступа к коллектору при использовании электродвигателей постоянного тока;

способ монтажа колеса (выбор опоры подшипников и др.);

принятую конструкцию и размещение механического тормоза;

способ крепления мотор-колеса к раме транспортной машины.

Согласование возможных решений этих частных задач позволяет выбрать наиболее целесообразный для данного случая вид компоновки мотор-колеса. Конструктивную проработку узлов и элементов мотор-колеса выполняют после выбора вида компоновки.

1.3.3 Выбор компоновки мотор-колеса

Для нашего дипломного проекта выберем схему компоновки третьего вида. Компоновка III вида (рис. 3) отличается размещением редуктора 2 внутри обода с внешней стороны, а электродвигателя 1 с внутренней стороны мотор-колеса и использованием корпуса редуктора в качестве опоры подшипников 3 колеса. Все это сокращает осевые размеры мотор-колеса.

.4 Расчет основных параметров редуктора мотор-колеса

.4.1 Определение требуемых характеристик редуктора

Определим частоту вращения колеса. Его диаметр:

.

Соответственно длина окружности:

Скорость в метрах в секунду:

 - первая передача;

 - вторая передача.

Частота вращения колеса:

 - первая передача;

 - вторая передача.

Частота вращения электродвигателя:

Передаточное отношение:

 - первая передача;

 - вторая передача.

1.4.2 Выбор типа редуктора

Исходя из предложенного задания становится понятным, что необходим двухскоростной редуктор. Из-за большого передаточного числа и ограниченных габаритных размеров выберем трёхступенчатый редуктор. Две первые ступени служат для изменения передаточного числа путем последовательного включения тормозов, а третья передача является повышающей (она увеличивает передаточное число).

На рис. 8 изображены различные типы управляемой передачи. Выберем тип В.

Рис. 8 Варианты кинематической схемы управляемой передачи.

На первой передаче тормозом 1 остановлено водило первой ступени (оно же водило второй ступени), движение передается с вала (шестерня первой ступени) через сателлит на коронную шестерню первой ступени (она же центральное колесо второй ступени) с нее через водило на коронную шестерню второй ступени, а затем на повышающую ступень задача, которой состоит в увеличении передаточного числа.

Рассмотрим принцип работы этой передачи. На первой передаче тормозом 2 остановлена коронная шестерня первой ступени (она же центральная шестерня второй ступени). Движение передаётся с вала (центральной шестерни первой ступени) на сателлит с него на водило первой ступени совмещенное с водилом второй ступени, а с него через сателлит на коронную шестерню второй ступени. Далее следует повышающая ступень.

Вид всей кинематической схемы изображен на рисунке 9.

1.4.3 Кинематический и силовой расчет редуктора

Обозначим центральное колесо a, водило h, коронная шестерня b, сателлит g, ступени первая, вторая и третья начиная со стороны электромотора.

Рис. 9 Кинематическая схема редуктора.

Известно, что мощность электродвигателя , частота вращения . Крутящий момент на валу электродвигателя:

В силовом и прочностном расчете будем учитывать работу редуктора на первой передаче. При этом моменты, действующие на шестерни, будут максимальны.

Для равномерного увеличения момента ступенями редуктора на всех ступенях используем равное передаточное отношение . В этом случае Передаточное отношение всего редуктора будет

Найдем частоты вращения основных звеньев:

Найдем крутящие моменты в основных звеньях:

1.4.4 Проектировочный расчет диаметров зубчатых колес по критерию контактной выносливости активных поверхностей зубьев

Ресурс работы:

.

Расчет эквивалентного числа циклов:

Для колес выберем сталь 25ХГТ с цементацией, твердость 57-63 HRC. Допустимые напряжения для этой стали:

Коэффициент безопасности:

Допустимые напряжения для шестерни:

Расчетный момент на шестерне:

где  число сателлитов планетарной передачи, а  коэффициент увеличения момента при страгивании.

Определим относительную ширину шестерни. Принимаем

Поэтому примем

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца:

Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между сателлитами:

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки:

Рассчитываем начальный диаметр шестерни:

1.4.5  Определение размеров зубчатых колес редуктора по критерию изгибной выносливости

Коэффициенты долговечности:

Предел выносливости зубьев при изгибе:

 МПа;

 МПа;

Допускаемые напряжения:

Подберем зубья для первой ступени. Примем , тогда:

 примем

Коэффициент формы зубьев:

Делительный диаметр шестерни:

Конструктивно принимаем

Предварительное значение модуля:

,

принимаем

Производим корректировку числа зубьев:

 примем

Скорректированная ширина венцов:

Примем .

Твердость поверхности зубьев колеса b:

Максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:

Необходимая твердость сердцевина, HB:

Подберем числа зубьев для второй ступени. Примем , тогда:

 примем

Коэффициент формы зубьев:

Делительный диаметр шестерни:

Конструктивно принимаем

Предварительное значение модуля:

принимаем

Производим корректировку числа зубьев:

 примем

Скорректированная ширина венцов:

Примем .

Твердость поверхности зубьев колеса b:

Максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:

Необходимая твердость сердцевина, HB:

Подберем числа зубьев для третьей ступени. Примем , тогда:

 примем

Коэффициент формы зубьев:

Делительный диаметр шестерни:

Конструктивно принимаем

Предварительное значение модуля:

принимаем

Скорректированная ширина венцов:

Примем .

Твердость поверхности зубьев колеса b:

Максимальные напряжения изгиба в зубьях колеса b:

Необходимая твердость сердцевина, HB:

1.4.6 Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия работоспособности редуктора

Для первой ступени.

Число оборотов подшипника относительно вектора нагрузки:

Для второй ступени.

Число оборотов подшипника относительно вектора нагрузки:

Для третьей ступени.

Число оборотов подшипника относительно вектора нагрузки:

1.4.7 Окончательные значения параметров планетарного редуктора

Табл. 1. Параметры редуктора.

Таким образом, при включенном первом тормозе и выключенном втором обеспечивается передаточное число редуктора равное  это первая передача. Вторая передача реализуется при выключенном первом тормозе и включенном втором при этом передаточное число редуктора равно .

1.4.8  Расчет штифтов редуктора

Круглые шпонки (штифты) удобно устанавливать с торца. Отверстия под штифты изготавливаются при сборке, в сопряжении обеспечивают посадку с натягом . Диаметр шпонки . Размер . Число шпонок, необходимое для передачи заданного максимального момента, определяется по формуле , здесь . А т.к. материал штифта - Сталь 40X то .

Используем два штифта для фиксации неподвижных относительно друг друга деталей 41 и 62.

1.4.9 Расчет шлицевого соединения редуктора

Шлицевое соединение в разрабатываемом редукторе соединяет детали 39 и 43. соединение выполняется по ГОСТ 1139-80. В сопряжении обеспечивается посадка с натягом H7/f7. Предельные отклонения от параллельности сторон зубьев вала и впадин втулки не должны превышать 0,05 мм на 100 мм.

Для расчета на смятие используется следующая формула:

где:

 - расчетный крутящий момент, передаваемый соединением, .

 - длина соединения, .

- диаметр соединения .

 - высота поверхности контакта зубьев,

Шлицевое соединение удовлетворяет условию работы на смятие.

1.5   Расчет параметров гидропневмоамортизатора подвески

1.5.1 Математическая модель гидропневмоамортизатора подвески

Расчетная схема гидропневматической подвески приведена на рисунке 10.

.

Объем 1 - объем верхней камеры, объем 2 - объем камеры вытеснения, 4 - камера противодавления, 5 - внутренняя камера. Камеры 1 и 4 полностью заполнены жидкостью, в камере 2 жидкость и газ разделены гибкой мембраной (например в виде резинокордовой оболочки), а в камере 5 верхняя часть заполнена газом, а нижняя - жидкостью. Так же на рисунке выделены черным цветом клапанные коробки, верхняя работает на сжатие, а нижняя при ходе на отбой.

Камера 2 соединена с пневмосистемой посредством клапанов. Это позволяет изменять давление в этой камере. При изменении давления в камере 2 также изменяется и давление в камере 1. Поскольку суммарная сила давления на поршень в статическом случае равна соответствующей части веса ППУ, это приведет к увеличению клиренса ППУ и сжатию газа в камере 5. При этом увеличится жесткость подвески и вибрация корпуса ППУ, однако уменьшится вероятность пробоя (возрастет работа сил сжатия) и увеличится проходимость ППУ. В дальнейшем будем обозначать значения координаты s, соответствующие статическому положению подвески при минимальном и максимальном клиренсе через  и  соответственно. Соответствующие давления в камерах 1 и 4 обозначим через , ,  и .

Вначале рассмотрим упругую характеристику подвески. Такая характеристика реализуется при сравнительно медленной деформации подвески, когда можно не учитывать перепад давления в клапанных коробках. Вместе с тем, будем учитывать, что при сжатии и расширении газа тепло не успевает полностью отводиться или подводиться к газу. В этом случае изменение давления газа подчиняется уравнению политропы:

.                                                                          (1*)

Здесь pi и pi0 - текущее и начальное давления в i-й камере, Vi и Vi0 - текущий и начальный объем газа в i-й камере, n - показатель политропы. Его значение, строго говоря, зависит от скорости процесса. Для медленных процессов он близок к 1, а для быстрых стремится к коэффициенту адиабаты данного газа. Обычно для автомобильных подвесок с газовыми камерами принимают . Жидкость при проведении расчетов будем считать несжимаемой.

При определении статической характеристики подвески можно считать, что перепад давления на клапанных коробках равен нулю, т.е.:

.

Обозначим через F1 и F4 площади поперечных сечений камер 1 и 4. Тогда сила, создаваемая подвеской, определяется по формуле:

,   

где  - атмосферное давление.

При статическом положении подвески ее реакция равна доле веса ППУ, приходящейся на данное колесо G. Поэтому справедливо равенство:

.             

Здесь рассмотрено произвольное статическое положение £s0£ .

При смещении подвески от положения равновесия s0 в произвольное положение s (для определенности положим s-s0>0) происходит перетекание жидкости из камеры 2 в камеру 1 и из камеры 4 в камеру 5. В результате в камере 2 происходит расширение, а в камере 5 - сжатие газа. Изменение объемов, занимаемых газом, в этих полостях описывается зависимостями:

.                                                                       

Здесь V2, V20, V5, V50 - текущие и начальные значения объемов газа в камерах 2 и 5.

В соответствии с выражением (*) давления в камерах 1 (2) и 4 (5) примут вид:

.                 (2**)

Таким образом, характеристика подвески при неработающей дополнительной камере вытеснения или при ее отсутствии имеет вид:

.

.

Рис. 10 Упругая характеристика гидропневматической подвески

Следует отметить, что в зависимости от значения статического клиренса, определяемого величиной s0 (), реализуется семейство характеристик. Величины p10, V20, p40 и V50 в этом случае также будут другими. Для произвольного значения s эти величины можно определить по следующим формулам. Из условия несжимаемости жидкости:

,                                                                            

где V5max - объем газовой полости в камере 5 при пробое подвески (в этом случае величина V5 принимает максимальное значение).

Давление в нижней камере определяется из уравнения Менделеева-Клапейрона:

Здесь  - масса газа во внутренней камере 5,  - газовая постоянная,  - температура газа. Следует отметить, что при изменении клиренса (наддутии или стравливании газа в камере 2) сжатие и расширение газа в камере 5 происходит по изотермическому, а не политропическому закону и вместо формулы (**) при изменении клиренса от s0 до s/0 можно записать:

Из условия статического равновесия можно определить давление в верхней камере, необходимое для поддержания данного клиренса:

.                                                             

Объем газа в камере 2 рассчитывается из условия несжимаемости жидкости:

(Далее рассмотрим демпфирующую характеристику гидропневматической подвески. Появление дополнительной демпфирующей силы связано с появлением перепада давления между камерами, в которых сжимается или расширяется газ (2, 5) и камерами, в которых создается непосредственное давление на поршень (1, 4). Этот перепад вызван потерей полного напора при течении через гидравлическое сопротивление - отверстие (дроссель) или клапан.

В рассматриваемой схеме используются 2 клапанных коробки. Каждая из коробок состоит из перепускного клапана, обратного клапана и, возможно, дополнительного отверстия (дросселя). При движении неподрессоренной массы вверх (сжатие подвески) жидкость перетекает из камеры 1 в камеру 2 через перепускной клапан и дроссель верхней клапанной коробки, а из камеры 5 жидкость засасывается в камеру 4 через обратный клапан и дроссель.

При движении неподрессоренной массы вниз (работа подвески на отбой) жидкость из камеры 5 выдавливается через перепускной клапан и дроссель нижней клапанной коробки, а из камеры 2 жидкость засасывается через обратный клапан и дроссель верхней клапанной коробки в камеру 1. Таким образом, демпфирование реализуется посредством создания дополнительного перепада давлений между камерами, в которых сжимается и расширяется газ и жидкостными камерами, в которых создается давление на поршень. Суммарную силу, действующую на поршень можно представить следующим образом:

,

Здесь  и - перепады давлений между соответствующими камерами. В правой части этой формулы первые 3 слагаемых характеризуют упругую реакцию, связанную со сжатием и расширением газа в камерах 2 и 5, а четвертое и пятое - демпфирующую реакцию, вызванную перепадом давлений на клапанных коробках.

Далее рассмотрим алгоритм определения перепада давления на клапанной коробке при отсутствии или наличии предварительного поджатия пружины и в зависимости от направления течения жидкости. Величиной, определяющей перепад давления на клапанной коробке является объемный расход Q, который на каждом шаге интегрирования может быть определен как производная от объема жидкости в камерах, контактирующих с поршнем:

Здесь  - скорость движения неподрессоренной массы.

Вначале рассмотрим перепад давления при истечении жидкости через отверстие (дроссель), из i-го в j-й объем:

Здесь μij≈0,6-0,7 - коэффициент расхода жидкости через отверстие, ρ - плотность жидкости, Vij max - максимальное значение скорости при истечении, Qij - расход жидкости через отверстие, Fij - площадь отверстия.

По этой формуле можно определить перепад давления при течении жидкости через обратный клапан, подставляя вместо площади отверстия максимальную площадь, открываемую клапаном. При отсутствии априорных данных о коэффициенте потерь полного напора для клапана можно несколько занизить значение эквивалентного коэффициента расхода (), учитывая таким образом дополнительные потери напора при взаимодействии потока с седлом клапана.

Далее рассмотрим параллельное течение жидкости через отверстие и обратный клапан. Очевидно, что перепад давления на отверстии и клапане должен быть равен:

,

а сумма расходов

.

Преобразуя первое равенство и подставляя его во второе получаем:

.

Отсюда:

.                                         

Вид зависимости  от для дросселя или дросселя с обратным клапаном представлен ниже на рисунке 12 (кривая 1)

При анализе работы перепускного клапана, в зависимости от типа клапанной коробки необходимо рассмотреть несколько вариантов: течение жидкости через клапан без предварительного поджатия клапан с предварительным поджатием, а также параллельное течение жидкости через отверстие и клапан с предварительным поджатием и без предварительного поджатия.

Рис.11 Расчетная схема для определения перепада давления на перепускном клапане.

В общем случае течение жидкости через перепускной клапан можно представить в виде схемы, представленной на рисунке 11. Здесь клапан представляется в виде двух последовательных отверстий, первое из которых имеет постоянное сечение , а второе - переменное . Здесь П - периметр клапанного отверстия,  - координата клапана (xкл=0 соответствует закрытому клапану). Эти сечения на рисунке 11 показаны пунктирной линией. Символом * отмечена полость между этими сечениями. Условно считаем, что давление в зоне * постоянно и равно . Давление на поверхность клапана вне зоны * считаем равным pj. Тогда сила давления на клапан определяется по формуле:

Пружина имеет жесткость с. Инерционностью клапана пренебрегаем. В принципе, описываемая ниже модель позволяет учесть динамику клапана с учетом его инерционности, однако для снижения перегрузок ППУ при движении необходимо использовать клапаны, имеющие минимальную инерционность, например дисковые (пластинчатые) - [1]. В таких клапанах упругий элемент составляет одно целое с самим клапаном и имеет малую массу. Поэтому частота собственных колебаний таких клапанов составляет 100 Гц и более. Следует отметить, что, несмотря на то, что схема таких клапанов внешне существенно отличается от схемы, изображенной на рисунке 11, все приводимые рассуждения и формулы остаются справедливыми и для пластинчатых клапанов.

Вначале рассмотрим течение жидкости через одиночный клапан без предварительного поджатия и без параллельного отверстия. Общий перепад давления между камерами i и j выражается по формуле:

.                                                             (3*)

Здесь μкл отв и μкл - коэффициенты расхода через входное отверстие клапана и через зазор между клапаном и седлом соответственно. Следует отметить, что значения этих коэффициентов косвенно учитывают потери давления при повороте потока и должны определяться экспериментально.

Будем считать, что жидкость подходит через n круглых входных отверстий диаметром dкл. Тогда ,  и периметр входных отверстий можно выразить через Fкл:

.                            

Здесь .

Тогда выражение (3*) преобразуется к виду:

.                                                 (4*)

Величину xкл можно определить из условия статического равновесия клапана под действием сил давления и упругости:

.                                                   

Перепад давления между полостями * и j можно определить из соотношения

.                                                                          

Подставив это соотношение в предыдущее получаем уравнение относительно xкл.

,

откуда

Получаем окончательное выражение для перепада давлений на клапанной коробке с клапаном без предварительного поджатия и дросселя:

.              

На рисунке 12 показан вид зависимости Δpij от Qij для клапана без предварительного поджатия и дросселя (кривая 2). Переход с дегрессивного участка на прогрессивный обусловлен ограничением на перемещение клапана: xкл≤xкл max. При достижении этого значения клапан перестает открываться и в дальнейшем данную схему можно рассматривать как два последовательных отверстия. Перепад давления при этом определяется по формуле

.                                                     

Следует отметить, что и в том случае, когда явных ограничений на перемещение клапана нет, при больших смещениях, площади отверстий Fкл и Пxкл становятся близкими, основным сопротивлением становится отверстие в клапане и характеристика также становится прогрессивной.

Рисунок 12 Характеристики клапанных коробок разных типов. 1 - обратный клапан, дроссель, 2 - клапан без предварительного поджатия, 3 - клапан с предварительным поджатием, 4 - клапан без предварительного поджатия с дросселем, 3 - клапан с предварительным поджатием и с дросселем

Далее рассмотрим аналогичный клапан, имеющий предварительное поджатие R0. Условие статического равновесия примет вид:

.                                                                         

Из этого условия следует, что клапан начинает открываться при начальном перепаде давления

.                                                                              

Получаем уравнение для перемещения клапана при наличии предварительного поджатия:

,

которое может быть преобразовано к кубическому:

.                                                              (5*)

Для решения этого уравнения можно использовать формулу Кардано.

Перепад давлений на клапанной коробке определяется по выражению (4*). Характеристика клапанной коробки с предварительным поджатием без дросселя приводится на рисунке 12 (линия 3). Она имеет составляющую типа элемента сухого трения. Поэтому при малых колебаниях она будет жестко передавать нагрузки на раму, и ее использование вряд ли оправдано. Для устранения этого недостатка в клапанную коробку параллельно устанавливают дроссель. В этом случае можно приравнять перепад давлений на клапане и дросселе:

,                                         

или, учитывая, что Qij отв=Qij- Qij кл,

Данное уравнение можно преобразовать к виду:

.                                      (6*)

Здесь xкл(Qij кл) - зависимость, задаваемая кубическим уравнением (5*). Трансцендентное уравнение (6*) совместно с кубическим уравнением (5*) может быть решено методом секущих или с использованием более быстродействующих алгоритмов, реализованных в математической библиотеке IMSL, являющейся составной частью системы Fortran Power Station-4.

Вид характеристик клапанной коробки с дросселем без предварительного поджатия и с предварительным поджатием клапана показан на рисунке 12 линиями 4 и 5.

Окончательно, сила реакции гидропневматической подвески определяется по формуле:

с использованием значений расходов, определенных по формулам:

1.5.2 Подбор основных параметров амортизатора

Амортизатор, подбираемый в проекте должен отвечать следующим характеристикам: ход подвески 650 мм, работать без пробоев и отрывов на рекомендуемых скоростях, давление в камерах не должно превышать 150 атм.

Для расчета амортизатора использована программа, написанная на языке Turbo Pascal. Параметры, используемые программой, сведены в таблицу 2.

Табл.2

Так же в расчете используются варьируемые параметры: скорость движения, высота неровности, длинна неровности, периодичность неровностей.

В ходе расчета определен диаметр верхней камеры , Диаметр нижней камеры , диаметр камеры вытеснения .

Характеристика амортизатора представлена на рисунке 13.

Рис. 13 Характеристика амортизатора.

1.5.3 Обработка данных полученных в результате расчета

Необходимо для заданного режима движения выбрать оптимальную скорость исходя их следующих требований:

.       Максимальное ускорение торцов установки при единичной неровности 2 g; и при периодической неровности 0,5 g.

2.       Максимальный ход перемещения установки относительно контейнера 15 см при ускорениях не более 2g.

.         Отрыв шины при однократной неровности допустим только один, при периодической недопустим.

.         Пробой шины недопустим.

.         Не допускается падение давления в нижней камере до 0.

.         Максимальное значение ускорения колеса 6g.

.         Нежелательно давление более 150 атм.

По данным расчета программы получена таблица оптимальной скорости движения при разных неровностях дороги:

Для периодической неровности:

Табл. 3.

Для единичной неровности:

Табл. 4.

Построим графики для наиболее характерных случаев:

.       Периодическая неровность с высотой 0,05 м и длиной 7 м.

Рис. 14

Рис. 15

Рис. 16.

Рис. 17.

Рис. 18.

Рис. 19.

Рис. 20.

Рис. 21.

.       Периодическая неровность с высотой 0.15 м и длиной 100 м.

Рис. 22.

Рис. 23. мотор колесо установка редуктор

Рис. 24.

2. Технологический раздел

2.1 Краткий анализ конструкции, подлежащей сборке, с точки зрения ее технологичности

В качестве технологического задания выбрана разработка технологического процесса сборки редуктора в серийном производстве.

Создание технологичных конструкций имеет большое значение как одно из направлений повышения качества, снижения трудоемкости и стоимости выпускаемых изделий. Поэтому проверка всех изделий машиностроения серийного и массового выпуска на технологичность в сборке должна производиться обязательно.

Так как технологичность изделия определяется совокупностью свойств его конструкции, характеризующих возможность оптимизации затрат труда, средств и времени на всех стадиях создания, производства и эксплуатации изделия, то основными показателями технологичности является трудоемкость изготовления и технологическая себестоимость изделия. Дополнительные показатели технологичности используются в тех случаях, когда недостаточно статических данных или не освоены методы укрупненного определения трудоемкости и себестоимости.

С точки зрения трудоемкости сборки можно отметить, что данная конструкция является технологичной (при разработанном технологическом процессе сборки), так как большинство сборочных единиц данной конструкции независимы друг от друга, и, таким образом, представляют собой не только конструктивные, но и сборочные группы. То есть отдельные группы можно собирать на участках узловой сборки, а затем осуществлять общую сборку. Таким образом, сборка отдельных групп может быть легко выделена из процесса общей сборки конструкции, а это всегда приводит к упрощению технологии сборки и сокращению ее трудоемкости.

В свою очередь, сборочная единица - группа разбивается на подгруппы, что также сокращает трудоемкость сборки и, как правило, повышает ее качество.

Технологические требования не являются стабильными, так как их определяют условия производства, в которых должно создаваться данное изделие. Прежде всего, технологичность конструкции изделия есть функция масштаба и серийности ее выпуска. Чем больше масштаб производства изделия, тем более технологичной она должна быть.

Основными технологическими требованиями, предъявляемыми к конструкции машины при ее сборке, являются ограниченность длины кинематических цепей; обеспечение возможности снижения трудоемкости, стоимости и сокращения цикла узловой и общей сборки; возможность сборки машины из обособленных сборочных единиц без повторных разборок; сокращение до минимума объема пригоночных работ.

Технологический анализ конструкций машин позволяет выявить большое количество разнообразных примеров влияния конструкции на трудоемкость и качество сборки. Очень важно, чтобы при конструировании машин обеспечивалось соблюдение необходимых требований технологии сборки.

Исходя из вышеуказанных факторов, а также принимая во внимание вышеперечисленные технологические требования, можем сделать ряд выводов о технологичности конструкции данного изделия. Относительно простые, а следовательно относительно дешевые детали данного изделия и приспособления для проведения сборочных работ, возможность узловой сборки, исключение массового производства данного изделия, а также ряд других факторов, делают конструкцию данного изделия технологичным (при осуществлении разработанного процесса), а разработанный технологический процесс сборки оптимальным для данной конструкции.

2.2 Обоснование разработанного технологического процесса сборки

.2.1 Выбор метода и организационной формы сборки

Основой проектирования технологического процесса сборки является определение наиболее рациональной последовательности и установление методов сборки; планирование сборочных операций и режимов сборки по элементам; выбор и конструирование необходимого инструмента, приспособлений и оборудования; назначение технических условий на сборку элементов и общую сборку изделия по операциям; выбор методов и средств технического контроля качества сборки; установление норм времени на выполнение сборочных операций; определение рациональных способов транспортировки деталей, полуфабрикатов и изделий; подбор и проектирование транспортных средств; разработка технологической планировки сборочного цеха и необходимой технической документации.

В машиностроении применяются следующие методы сборки:

-      с полной взаимозаменяемостью;

-         с неполной взаимозаменяемостью;

          с групповой взаимозаменяемостью;

          с регулировкой компенсаторами;

          с пригонкой.

Выбор метода сборки определяется в основном типом производства, требованиями точности и экономическими соображениями. В единичном и мелкосерийном производстве применяется метод сборки с пригонкой. При этом одну из деталей пригоняют по месту, снимая с нее слой металла, и тем самым компенсируют погрешности размеров других деталей, составляющих размерную цепь. Пригоночные (большей частью ручные) работы хотя и обеспечивают высокую точность сборки, но существенно повышают ее трудоемкость.

Прогрессивными для мелкосерийного и единичного производства являются групповые методы сборки, которые позволяют использовать методы и формы сборки, присущие крупносерийному производству, производительное оборудование и высокомеханизированную технологическую оснастку.

Для подобранной по технологической общности и объему выпуска группы изделий или сборочных единиц составляется один технологический процесс, в соответствии с которым расставляется сборочное оборудование и оснастка.

Выбор организационной формы сборки зависит не только от типа производства, но и от конструкции изделия.

Различают концентрированную сборку, когда вся или почти вся сборка осуществляется на одном рабочем месте за одну операцию, и дифференцированную сборку, когда сборка изделия осуществляется из параллельно собираемых сборочных единиц, а сборочный процесс состоит из многих операций.

Более прогрессивной формой сборки является дифференцированная сборка, и поэтому при проектировании технологического процесса следует ориентироваться именно на такую форму.

2.2.2 Определение содержания сборочных операций

Сборочная операция включает в себя подачу и взаимную ориентацию деталей, их сопряжение, закрепление, съем и контроль сборочной единицы. В неавтоматизированном производстве подача, ориентация и сопряжение деталей объединяются и отождествляются термином «установка».

По своему содержанию сборочная операция должна представлять технологически законченную и по возможности однородную часть технологического процесса. Последовательность выполнения операций определяется главным образом стремлением снизить до минимума затраты времени на осуществление технологического процесса сборки. При этом также должно быть учтено влияние порядка выполнения операций на качество сборки.

Каждая сборочная операция состоит из переходов, в которых на базовую деталь устанавливаются и закрепляются другие детали. Содержание переходов и операций в целом должно соответствовать технологической схеме сборки.

Технологическая схема сборки дает представление о последовательности сборки изделия и его составных частей, о содержании сборочных операций, о характере соединения деталей при сборке, о дополнительных работах при осуществлении соединения и любых других дополнительных сведениях, необходимых для осуществления сборки.

Различают развернутую и укрупненную технологическую схему сборки. На развернутой схеме показывают все детали и сборочные единицы, участвующие в сборочном процессе. На укрупненной схеме показывают только те детали и сборочные единицы, которые участвуют в окончательной сборке изделия. Состав сборочных единиц не раскрывается.

При сборке изделия сложной конструкции вместо общей развернутой схемы сборки составляют несколько технологических схем; развернутую схему сборки для каждой сборочной единицы и укрупненную схему для сборки изделия.

В соответствии с ГОСТ 3.1108-74, устанавливающего комплектность документов в зависимости от организации технологического процесс, типа производства на слесарно-сборочные работы выполняются в виде операционного техпроцесса. Оформление его выполнено на операционных картах.

2.2.3 Разработка технологического процесса сборки

Основной работой при проектировании технологического процесса сборки является разбивка изделия на сборочные единицы. При выполнении этой работы целесообразно исходить из следующих принципов:

1.     Сборочная единица не должна быть слишком большой по габаритным размерам и весу или состоять из значительного количества деталей; в то же время излишнее «дробление» машины на сборочные единицы нерационально, так как это усложняет процесс комплектования при сборке, создает дополнительные трудности при организации сборочных работ.

2.       Если в процессе сборки требуется проведение испытаний, обкатка, специальная слесарная пригонка сборочной единицы, то он должен быть выделен в особую сборочную единицу.

.         Сборочная единица при последующем монтировании ее в машине не должна подвергаться какой-либо разборке, а если этого избежать нельзя, то соответствующие разборочные работы необходимо предусмотреть в технологии.

.         Большинство деталей машины, исключая ее главные базовые детали (станину, раму и пр.), а также детали крепления резьбовых соединений, должно войти в те или иные сборочные единицы с тем, чтобы сократить количество отдельных деталей, подаваемых непосредственно на общую сборку.

.         Трудоемкость сборки должна быть примерно одинакова для большинства сборочных единиц.

В нашем случае в качестве технологического процесса взят технологический процесс сборки редуктора мотор-колеса.

Редуктор состоит из следующих частей:

1.     Вал.

2.       Кольцо пружинное.

.         Манжета.

.         Крышка.

.         Толкатель.

.         Пружина.

.         Винт.

.         Подшипник.

.         Кольцо.

.         Пружина.

.         Толкатель.

.         Болт.

.         Шайба.

.         Кольцо.

.         Кольцо.

.         Кольцо пружинное.

.         Кольцо.

.         Кольцо пружинное.

.         Подшипник.

.         Сателлит.

.         Винт.

.         Винт.

.         Кольцо.

.         Кольцо.

.         Кольцо пружинное.

.         Подшипник.

.         Ось.

.         Ось.

.         Сателлит.

.         Подшипник.

.         Подшипник.

.         Кольцо пружинное.

.         Колесо зубчатое.

.         Кольцо.

.         Крышка.

.         Водило.

.         Подшипник.

.         Кольцо фиксатор.

.         Водило.

.         Зубчатая шестерня.

.         Стакан.

.         Ось.

.         Водило.

.         Кольцо уплотнительное.

.         Штифт.

.         Шайба толкатель.

.         Кольцо уплотнительное.

.         Диски фрикционные.

.         Сателлит.

.         Диски фрикционные.

.         Подшипник.

.         Кольцо уплотнительное.

.         Шайба толкатель.

.         Кольцо пружинное.

.         Подшипник.

.         Кольцо.

.         Кольцо пружинное.

.         Кольцо.

.         Кольцо пружинное.

.         Трубка.

.         Корпус.

Учитывая вышеперечисленные принципы, а также для улучшения технологичности данного изделия и снижения трудоемкости процесса сборки, целесообразно разбить сборку на следующие подсборки:

.       Крышка.

2.       Корпус.

.         Первая ступень.

.         Вторая ступень.

.         Третья ступень.

.         Тормозной элемент.

В процессе проектирования сборки необходимо обеспечить выполнение следующих технических требований:

.       Осевую игру радиального упорного подшипника 59 обеспечить в пределах 0-0,05 мм подгонкой детали 60.

2.       Осевую игру радиального упорного подшипника 51 обеспечить в пределах 0-0,05 мм подгонкой детали 15.

.         Осевую игру радиального упорного подшипника 19 обеспечить в пределах 0-0,05 мм подгонкой детали 17.

.         Осевую игру радиального упорного подшипника 26 обеспечить в пределах 0,05-1 мм подгонкой детали 23.

.         Осевую игру радиального упорного подшипника 30 обеспечить в пределах 0-0,05 мм подгонкой детали 34.

.         Смещение осей отверстий диаметра 4 мм в деталях 41 и 62 не более 0,5 мм от их номинального расположения.

.         Максимальное значение зазора в зубчатых колесах не более 0.1 мм.

.         Предельные отклонения межосевого расстояния деталей 1 и 49 0,1 мм.

.         Предельные отклонения межосевого расстояния деталей 40 и 20 0.2 мм.

.         Предельные отклонения межосевого расстояния деталей 29 и 33 0,2 мм.

.         После сборки проверить наличие зазора между деталями 1 и 61.

2.2.4 Описание технологического процесса сборки редуктора

Подсборка 1 (крышка):

1.   На крышке 4 установить кольцо 56.

2.   На крышке 4 установить манжету 3.

3.       Закрепить манжету пружинным кольцом 2.

.         Установить на крышке кольцо 58.

.         Установить на крышке подшипник 59.

6.   Закрепить подшипник пружинным кольцом 57.

7.   Установить на крышке подшипник 55.

8.       Надеть крышку на вал 1.

.         Закрепить крышку пружинным кольцом 60.

Подсборка 2 (корпус):

1.  На шлицы корпуса 62 надеть набор фрикционных дисков50.

2.       Вставить в корпус пружины 6 и 10.

.         Зафиксировать пружины 6 и 10 толкателями 5 и 11.

.         Установить в корпус прижимной диск 53 уплотненный кольцами 44 и 47.

Подсборка 3 (первая ступень).

1.     На сателлите 49 установить подшипники 51, разделив их кольцом 15 и закрепив пружинными кольцами 16.

2.       Сателлит вместе с кольцом 14 посадить на ось 42 вставленную в водило 43.

.         Закрепить ось винтами 7.

.         Установить на водиле пружинное кольцо 54.

Подсборка 4 (вторая ступень):

1.   На сателлите 20 установить подшипники 19 разделив их кольцом 17.

2.       Сателлит установить на оси на оси 27 вставленной в водило 39.

.         Закрепить ось винтами 21.

.         Установить на водиле 39 подшипник 37.

Подсборка 5 (третья ступень):

1.   На сателлите 29 установить подшипники 26 разделив их кольцом 24 и закрепив пружинными кольцами 25.

2.       Сателлит с кольцами 23 устанавливается на ось 28 вставленную в водило 36.

.         Закрепить ось 28 винтом 22.

Подсборка 6 (тормозной элемент):

.       На шестерню 40 установить набор фрикционных дисков 48.

2.       На шестерню 40 установить кольцо 9.

.         На шестерню 40 установить подшипник 8.

.         На шестерню 40 установить подшипник 31.

Сборка

1.   На крышку (подсборка 1) надеть первую ступень (подсборка 3).

2.       На первую ступень (подсборка 3) установить корпус (подсборка 2).

.         На первую ступень (подсборка 3) установить вторую ступень (подсборка 4).

.         На первую ступень (подсборка 3) установить пружинное кольцо 32.

.         Установить на корпус (подсборка 2) прижимной диск 46 с резиновыми уплотнителями 44 и 47.

.         Установить на штифты 45 стакан 41 и закрепить болтом 12.

.         На шлицы детали 43 надеть вторую ступень(подсборка 4) закрепив фиксирующими кольцами 38.

.         На подшипник 37 надеть шестерню 33.

.         На шестерню 33 надеть первую ступень (подсборка 5) закрепитв болтом 12.

.         На шестерню 33 надеть кольцо 34.

.         На шестерню 33 надеть подшипник 30.

.         В крышку 35 вставить трубку 61.

.         Крышку 35 установить на подшипник 30.

2.3 Описание разработанной конструкции и принципов работы контрольного приспособления

.3.1 Описание разработанной конструкции контрольного приспособления

В зависимости от возможных масштабов использования сборочные приспособления могут быть разделены на универсальные и специальные. Первые в отличие от вторых могут быть применены на любой операции, которая соответствует функциям, выполняемым данным приспособлением или инструментом.

Универсальные приспособления применяют в сборочных процессах в мелкосерийном и единичном производствах. В крупносерийном и массовом производстве они имеют сравнительно небольшое распространение.

Специальные приспособления, как правило, проектируют для выполнения определенной операции с конкретным объектом сборки, поэтому они могут быть использованы лишь на той сборочной единице и той операции, для которых они предназначены.

В нашей работе в качестве контрольного приспособления используем прибор для измерения скорости вращения. Он состоит из:

. Регулировочного винта.

. Уголка..

. Подшипника.

. Пружинного кольца.

. Оси.

. Основания.

. Ложемента.

. Ложемента.

. Болта.

. Измерителя.

2.3.2 Описание принципов работы контрольного приспособления

Редуктор устанавливается на ложементы 7 и 8. С одной стороны редуктор закрепляется болтом 9, с другой стороны поджимается регулировочным винтом 1. Для плавного вращения выходного колеса редуктора на оси 5 поставлен подшипник 3. Скорость вращения измеряется прибором 10 закрепленным на основании 6.

3.    
Технико-экономический раздел

.1     Технико-экономическое обоснование мотор-колеса

Технико-экономическое обоснование при выборе данного типа привода проводится методом относительной технико-экономической оценки, экспериментальным путем. Такой метод позволяет уже на ранних стадиях исследования и разработок не только давать оценку тем или иным техническим решениям, но и выбирать лучшее, как в техническом, так и в экономическом аспектах.

При ограниченной информации о различных типах приводов, возможных для применения, на ранних стадиях разработки, применение методов определения экономической эффективности и технического уровня является сложной задачей. Здесь будет полезен относительно простой метод укрупненной оценки для оценки вариантов приводов на стадии технического задания. При оценке эффективности в техническом и экономическом плане, выбираем наиболее существенные анализирующие показатели привода подъема на стадии их производства и эксплуатации, на ранних стадиях разработки.

Выбор технических и экономических показателей обусловлен такими факторами, как назначение, область применения, условия эксплуатации, технология изготовления, затраты на изготовление, себестоимость.

Таким образом, выбираем следующие показатели:

- габаритные размеры,

- характеристики массы,

- себестоимость,

- эксплутационные характеристики,

- ремонтопригодность.

3.2 Комплексный метод оценки ТУП

Расчет показателя ТУП (технический уровень продукции) при этом методе состоит из нескольких действий (шагов), выполняемых в такой последовательности:

- выбор базы для сравнения,

- выбор номенклатуры (перечня) показателей качества продукции (ПКП), определяющих комплексный показатель ТУП,

- определение абсолютных значений ПКП для оцениваемого и базового образцов продукции,

- определение параметров весомости (значимости) отдельных ПКП,

- количественная оценка комплексного показателя ТУП.

Исходя из определения ТУП по ГОСТ 15467-79, его можно определить по формуле:

,

где , если увеличение  повышает ТУП,

, если увеличение  приводит к снижению ТУП,

 и  - численные значения (параметры) качественных характеристик проектируемого изделия и аналога.

Как наиболее простой и доступный метод можно использовать экспертную оценку параметров (коэффициентов) весомости показателя качества продукции.

Для этого подбираем трех экспертов (j = 1, m). На основе знаний, интуиции, опыта каждый j-й эксперт дает оценку по каждому i-му показателю качества продукции (i = 1, n) в баллах в диапазоне от 1 до 10. Тогда коэффициент весомости i-го показателя качества продукции у j-го эксперта составит:

,

где - число экспертов.

,

где - оценка данного эксперта,

- число технических характеристик.

Табл. 5

Показатели качества (технические характеристики)               Эксперт 1            Эксперт 2            Эксперт 3             

- удельный вес каждого i-го показателя качества,

n- количество показателей качества, учитываемых при расчете технического уровня.

Табл. 6.

№              Показатели качества (технические характеристики)             Един. измер.        Количественная оценка показателя           

3.3 Расчет себестоимости калькулированием

Используя расчетно-аналитический метод калькулирования, проведем расчет технологической себестоимости разрабатываемого MК. Сущность метода сводится к тому, что прямые затраты на единицу продукции определяются путем нормативного расчета, а косвенные - пропорционально принятому признаку.

По существующей классификации затрат используются следующие статьи калькуляции:

3.3.1 Материалы

В статье «материалы» - затраты на материалы определяются на основании норм расхода каждого вида материалов и договорных цен с учетом транспортно-заготовочных расходов:

,

где Gi - норма расхода i-го материала для производства продукции;

Цi - оптовая цена единицы веса i - го материала;

h - транспортно-заготовительные расходы, которые составляют 6%.

Результаты расчета сведем в таблицу (см. табл. 1).

Табл. 7.

Возвратные отходы.

В статье «возвратные отходы» затраты определяются:

,

где Gi - норма отходов i - го материала;

Цi - оптовая цена отходов i - го материала.

При изготовлении редуктора и гидропневмостоек подвески используются стали повышенной прочности

Примем вес отходов стали, исходя из нормы отходов 20%, тогда

Основная заработная плата производственных рабочих.

В статью включается основная заработная плата за работу, непосредственно связанную с изготовлением продукции, которая может быть определена прямым путем:

Зо=Зт+Зп,

где Зт - зарплата по тарифу, руб;

Зп - доплаты по сдельно-премиальным системам (50% от зарплаты по тарифу)

,

где ti - трудоемкость по i-му виду работ, час;

Ti- тарифная ставка, соответствующая i-му виду работ.

Табл. 8.

С учетом доплат по прогрессивно-премиальной системе (50%) Зо=245.5руб.

Дополнительная заработная плата.

Эта статья включает в себя выплаты, предусмотренные законодательством о труде за неотработанное время (оплата отпусков, льготных часов подростков и т.д. ). Принимаем дополнительную заработная плату 10% от основной, получаем:

Зд=0.1Зо=7,7 руб

Отчисления на социальные нужды.

Отчисления устанавливаются в размере 39% от суммы основной и дополнительной заработной платы. Составляющие отчислений на социальные нужды:

·   Пенсионный фонд 28%;

·   Социальное страхование 5.4%;

·   Медицинское страхование 3.6%;

·   Фонд занятости 2%.

Затраты по этой статье:

Зотч=0.39(Зо+Зд)=85,67 руб.

Расходы на освоение и подготовку производства.

Расходы определяются по отраслевым нормативам, установленных в процентах от основной заработной платы для различных типов производства. Для мелкосерийного производства принимаем 50%. Тогда затраты по этой статье:

Зп.пр.=0.5Зо=38.98 руб

Возмещение износа инструментов и приспособлений.

К этим расходам относятся:

·   Погашение стоимости специальных инструментов и приспособлений, а так же расходы на ремонт и содержание в исправном состоянии;

·   Специальные расходы (на изготовление и приобретение нестандартного оборудования, на содержание конструкторского бюро и т.д.)

Эти расходы могут быть найдены на основе нормативных отраслевых коэффициентов. Для мелкосерийного производства данный коэффициент равен 50% от основной заработной платы:

Зизн=0.5Зо=38,98 руб.

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.

В этой статье учитываются затраты на содержание, амортизацию и текущий ремонт оборудования.

Эти расходы расчитываются в процентах от основной заработной платы производственных рабочих и составляют 40-50%, принимая 50%, получаем:

Зсодерж=0.5Зо=38.98 руб.

Общепроизводственные расходы.

В эту статью включаются затраты на обслуживание цехов и управление ими (заработная плата управления, амортизация, затраты на охрану труда и другие расходы).

Эти расходы распределяются по видам продукции пропорционально основной заработной плате. Принимаем 100%, тогда затраты по данной статье составляют:

Зобщепр=Зо=77.97 руб

Общехозяйственные расходы.

В этой статье содержатся затраты, связанные с управлением предприятием и организацией производства.

К ним относятся расходы:

·   Общехозяйственные;

·   Сборы и прочие обязательные расходы и отчисления.

Эти расходы, как и общепроизводственные распределяются по видам продукции пропорционально основной заработной плате. Принимаем 60%, тогда

Зобщехоз=0.6Зо=46,78 руб.

Прочие производственные расходы.

Эти расходы учитывают:

·   Отчисления на научно-исследовательские и опытные работы;

·   Затраты на гарантийное обслуживание и ремонт изделий;

·   Расходы на стандартизацию;

·   Отчисления на техническую пропаганду.

Прочие производственные расходы распределяются пропорционально производственной себестоимости или основной заработной плате. Принимаем 15% от основной заработной платы, тогда затраты по данной статье:

Зпроч=0.15Зо=11.69 руб.

Внепроизводственные расходы.

Эти расходы распределяются пропорционально производственной себестоимости. Принимаем 4%, тогда затраты по данной статье:

Звнепр=0.04Спр-ва=410.37 руб.

Результаты расчета сведем в таблицу 3.

В итоге получаем величину годового экономического эффекта:

Э=С1-С2=19330.5 руб

Табл 9

3.4 Прогнозирование цены проектируемого изделия

Без учета проектируемого привода невозможно судить о его экономической эффективности, следовательно, невозможно из двух вариантов выбрать предпочтительней. Одной только оценки технического уровня разрабатываемого привода для этого мало.

К прогнозированию нижнего и верхнего пределов цены приходиться подходить по-разному.

В основе прогноза нижнего предела цены Цmin лежит прогнозирование себестоимости нового изделия. Цена определяется как сумма себестоимости С и минимально необходимой прибыли П.

Минимально необходимая прибыль диктуется средним уровнем рентабельности продукции (Р). Примем ее равной 20% от себестоимости.

Определяем верхний предел цены Цmax:

где Ца- цена аналога,

ПК -- 1,2393 показатель качества, технического уровня проектируемого привода в сравнении с аналогом.

,9 - коэффициент, учитывающий моральное старение.

Располагая ценой аналога с помощью Пк проектируемого изделия нашли верхний и нижний пределы ожидаемой цены Цmin и Цmаx. Цmаx > Цmin это означает, что проектируемое изделие будет выгодно изготовителю и потребителю, будет пользоваться спросом.

4. Раздел гражданской обороны, охраны труда и окружающей среды

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при сборке

Опасным производственным фактором называется такой фактор , воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному , резкому ухудшению здоровья.

Вредным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению трудоспособности.

Физические ОВФП:

- передвигающиеся изделия ( механизмы , заготовки , материалы );

-         повышенная запыленность , загазованность воздуха ;

          параметры микроклимата;

          повышенный уровень шума , вибрации , ультразвука , инфразвука ;

          повышенный уровень ионизирующих и электромагнитных излучений

          пов ышенные значения напряжения в эл. цепи и стат. электричества ;

          недостаточная освещенность .

Психофизиологические ОВФП :

- физические перегрузки :

статические

динамические

- нервнопсихологические перегрузки :

умственное перенапряжение

перенапряжение анализаторов

монотонность труда

эмоциональные перегрузки .

При проектировании, организации и проведении технологического процесса сборки необходимо учитывать требования техники безопасности как общие для всего процесса, так и для каждой операции по видам сборочных работ. Основными требованиями безопасности для сборочного процесса являются:

замена операций связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, операциями, при которых этих факторов нет или они обладают меньшей интенсивностью;

замена вредных веществ безвредными или менее вредными, сухих способов обработки пылящих материалов мокрыми;

повышения уровня механизации сборочных работ путём широкого применения механизированного инструмента, сборочных испытательных стендов, приспособлений с механизированными зажимами;

комплексная механизация и автоматизация производства, где используется ручной труд, путём широкого применения сборочных автоматизированных линий, сборочных полуавтоматов и роботов, автоматов с программным управлением, дистанционное управление операциями при наличие опасных и вредных факторов;

оснащение сборочных цехов средствами внутрицехового транспорта, встраивание транспортных средств в технологические линии и участки, создание комплексных и транспортных систем, увязанных с выполнением основных технологических операций;

применение средств коллективной и индивидуальной защиты работающих;

рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а так же ограничение тяжести труда;

своевременное получение информации о появлении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

внедрение системы контроля и управления технологического процесса, обеспечивающего защиту работающих и аварийное отключение неработающего оборудования;

своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных факторов.

Одним из условий обеспечения безопасности труда является организация поточного сборочного производства. Непременным условием безопасности в сборочном процессе является механизация операций, эффективное внедрение на всех этапах сборки таких механизированных средств, как электро-, пневмоинструмент, гидравлические ключи, переносные установки, гидропневмоприводы и т. п.. Однако при использовании ручного механизированного инструмента возможно механическое травмирование рабочих этим инструментом. Поэтому инструмент массой более 3 кг следует подвешивать.

Больший эффект дает комплексная механизация всего процесса производства, охватывающая основные, вспомогательные, транспортные и складские работы. При этом необходимо внедрение конвейеров, в том числе с механическим адресованием, механизированных стендов, подъёмников и др.

Промывочные и обезжиривающие операции.

Промывку и обезжиривание деталей следует производить в моечных машинах в ваннах или на специальных рабочих местах, оборудованных вытяжной вентиляцией. Подачу работающих составов (обезжиривающих и моющих растворов), сжатого воздуха, тепловой и электрической энергии к рабочим органам специального сборочного оборудования необходимо блокировать с включением необходимых средств защиты рабочего.

Для операций очистки и промывки деталей, поступающих на сборку, имеются возможности замены горючих растворов неогнеопасными: замена бензина, керосина, дизельного топлива на другие растворители, например на хлорированные углеводороды. Но из-за высокой токсичности хлорированных углеводородов их целесообразно использовать только на автоматизированных производствах. Для обезжиривания деталей можно вместо органического применять химическое и электро химическое обезжиривание в щелочных растворах. Для промывки и обезжиривания следует применять жидкость и растворы приготавливаемые на предприятии централизованно по рецептам, согласованными с местными органами санитарного надзора. В случае применения легко воспламеняющихся жидкостей рабочие места для промывки и обезжиривания следует оборудовать местной вытяжной вентиляцией во взрывобезопасном исполнении. Количество жидкости на рабочем месте не должно превышать сменной потребности. По окончанию работы эти жидкости необходимо сдавать на хранение в специальные кладовые. Обтирочный материал следует хранить в таре с плотно закрывающейся крышкой. Использованные обтирочные материалы должны в конце рабочей смены удаляться с рабочих мест.

Операции связанные с образованием пыли.

При выполнении технологических операций, связанных с образованием пыли стружки необходимо предусмотреть средства для удаления пыли и стружки. Кроме того должны выполнятся требования по ГОСТ 12.3.025-80. Обдувку деталей необходимо производить в шкафах или камерах с местной вытяжной вентиляцией. Во избежание травмирования мелкой стружкой, опилками и остатками абразива, вылета.щими с большой скоростью при обдуве, на наконечник целесообразно укрепить резиновый отражатель.

Операции выполняемые при инструментов, механизмов и оборудования, создающих вибрации.

Масса виброоборудования или его частей, удерживаемая руками не должна превышать 10 кг, а сила нажима не должна превышать 196 Н (20 кг), если технологические требования не вводят более жестких ограничений. Суммарное время работы в контакте с ручными машинам вызывающими вибрацию не должно составлять более 2/3 рабочей смены. При этом продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации, включая микро паузы, входящие в данную операцию, не должна превышать 15-20 минут.

Операции связанные с электроопасностью.

Установка и эксплуатация электродвигателей, электроаппаратуры, осветительных приборов и других устройств использующих электроэнергию должны отвечать требованиям “Правил устройства электроустановок” и “Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей”.

Переносные лампы в цехах должны быть на напряжение не выше 42 В, а при работе в замкнутых металлических агрегатах или сырых помещениях не выше 12 В. Трансформатор, к которому должна подключаться переносная лампа должен находиться вне собираемого агрегата. При работе ручными машинами без двойной изоляции для защиты работающих от поражения электрическим током применяют защитные отключающие устройства, автоматически отключающие машину в случае утечки тока.

Для защиты сборщиков, на которых возможно воздействие электромагнитных полей и токов высокой частоты, в конструкции оборудования предусматривается экранирование генератора.

Подъемно-транспортные, кантовочные и установочные операции.

Работа с грузоподъемными механизмами должна производится в соответствии с “Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов”. Поднимать и перемещать детали и сборочные единицы массой более 20 кг следует с помощью подъемных и подъемно транспортных механизмов. Транспортировка и складирование тяжелых изделий в сборочных цехах следует в положении, исключающих необходимость кантования их при установке на рабочие места сборки. Рабочие места на которых систематически ведутся работы со специальными деталями и сборочными единицами (массой более 20 кг), должны быть оснащены соответствующими подъёмными устройствами и приспособлениями, с помощью которых устанавливают, выверяют и снимают сборочные единицы и инструменты. Эти устройства должны обеспечивать удержание груза в любом положении даже в случае прекращения подачи к ним масла, воздуха, электроэнергии. Кантование следует производить с помощью приспособлений кантователей. Грузозахватные приспособления для кантования груза в подвешенном состоянии должны обеспечить минимальное смещение центра тяжести и раскачивание груза при повороте его на заданный угол.

Сборка мотор колеса в условиях мелкосерийного производства осуществляется в специальном цехе . Пооперационная сборка производится на столах . Передача сборочных единиц от стола к столу осуществляется с помощью крана и тележек. Сборка осуществляется слесарями - сборщиками , которые могут подвергаться действию следующих ОВФП ( ГОСТ 12.0.003. - 74 ) :

Составим таблицу наличия ОВФП при различных видах сборочных работ:

Табл. 10.

4.2 Основные меры по снижению ОВПФ

4.3 Расчет освещенности

Виды освещения.

Вне зависимости от вида освещения нормами устанавливается наименьшая допустимая освещенность рабочих мест, которая определяется характером выполняемой зрительной работы. Зрительная работа характеризуется тремя основными параметрами: наименьшим размером объекта различения; характеристикой фона и контрастом объекта различения с фоном.

Производственное освещение подразделяют на три вида:

естественное.

искусственное.

совмещенное.

Естественное освещение может быть: боковым, при котором освещение помещения осуществляется через световые проемы в наружных стенах; верхним, при котором помещение освещается через фонари, световые проемы в крыше, через проемы в стенах в местах перепада высот здания; комбинированным - сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Совместное освещение - это освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.Искусственное освещение по своему назначению подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и дежурное.

Рабочим называется освещение, которое применяется для создания необходимой освещенности рабочих поверхностей и вспомогательных площадей. По конструктивному исполнению рабочее освещение может быть общим, местным и комбинированным.

Общее освещение - это освещение, при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

Местное освещение это освещение, при котором часть нормированного значения освещенности (его большая часть) создаётся светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Комбинированное освещение представляет совокупность общего и местного освещения.

Система общего освещения обычно применяется в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (помещения КБ, вычислительных центров и т. д.) Общее локализованное освещение целесообразно применять в тех случаях, когда рабочие места сосредоточены на отдельных участках (разметочные участки, конвейеры, столы ОТК и т. п.).

На производстве применение только одного местного освещения запрещается .

В системе комбинированного освещения освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения, должна составлять 10% от нормируемой.

Аварийное освещение предназначено для обеспечения продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения, когда нарушение обслуживания оборудования может привести к взрыву, пожару, отравлению людей, длительному нарушению технологического процесса, нарушению работы электростанции, узлов связи насосных установок водоснабжения, установок вентиляции и кондиционирования воздуха для производственных помещений в которых недопустимо прекращение работ и т. п.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей рабочих помещений и территорий предприятий, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5 % от общей освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри здания и не менее 1 лк для территорий предприятия.

Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле), и на ступенях лестниц: в помещениях - 0,5 лк , на открытых территориях - 0,2 лк. Для аварийного и эвакуационного освещения следует применять: лампы накаливания, люминесцентные лампы в помещениях с температурой не менее +50˚С при условии питания лампы во всех режимах переменным током, напряжением не ниже 90% от номинального. Ксеноновые лампы, лампы ДРЛ, металлогалогенные, натриевые лампы высокого давления для аварийного и эвакуационного освещения применять не допускается.

Дежурное освещение предназначено для освещения помещений в нерабочее время. Для дежурного освещения выделяют часть светильников рабочего или аварийного освещения. Минимальная освещенность должна быть 0,5 лк.

Выбор системы освещения.

Определим разряд и подразряд зрительной работы: наименьший размер объекта различения 1 мм (толщина уплотнения) фон средний, контраст с фоном большой. Такой характеристике зрительной работы соответствует: работа средней точности, разряд IV , подразряд в.

По полученному разряду выберем искусственное общее освещение, при этом вся освещенность 200 лк, показатель ослеплённости p=40, а коэффициент пульсации .

Выбор типов светильников и применяемых в них ламп.

Выбираем лампу ЛД-65 световой поток который равен 4000 лм.

Выбираем светильник ЛСП-13-2*65-001 его габариты 1546*480*154

Расчет местного освещения.

При известном световом потоке одного светильника их количество:

где  - нормируемое значение освещенности;

 - коэффициент запаса;

S - освещаемая площадь;

Z - отношение среднего и минимального значения освещенности;

n - число светильников;

- коэффициент использования светового потока.

Для люминесцентных ламп Z=1,1; коэффициент запаса для помещения со средним содержанием дыма и пыли =1,8. Для индекса помещения 0,9 , коэффициента отражения стен 0,5 и потолка 0,7 =49 %.

Принимаем количество ламп n = 4 шт.

Расчет мощности применяемого освещения.

Мощность потребляемую всеми осветительными приборами рассчитывают по формуле:

где  - мощность одной лампы данного типа;

 - количество ламп данного типа.

Выбор схемы расположения светильников

Рис. 38.

Площадь помещения 20 кв. м

L = 2 м.

 = 1 м

Высота от светильника до пола 2 м

Рис. 39.

4.4 Пожарная безопасность

Противопожарная техника безопасности представляет собой систему организационных и технических мероприятий и средств по предупреждению и борьбе с пожарами.

Пожар - это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящего материальный ущерб.

Опасными факторами пожара, воздействующими на людей, являются: открытый огонь и искры, повышенная температура воздуха, предметов и т. п., токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, обрушение и повреждение зданий, сооружений, установок, взрыв.

Пожарная безопасность должна поддерживаться в производственном помещении согласно ГОСТ 12.1.004 - 91 системами пожарной защиты и предотвращения пожара . Все производственные помещения должны быть оборудованы средствами пожаротушения.

Производственные помещения , в которых располагаются данные виды оборудования , относятся к категории “ В ” НБП 105 - 95 ( т.к. используются жидкости с температурой вспышки выше 61°С) . Требуется огнестойкость строительных конструкций согласно СНИП 2.01.02 - 85.

Причиной пожара могут быть следующие случаи:

- несоблюдение технологического процесса ;

-         самовозгорание промасленной ветоши ;

          неисправность оборудования ( искрение контактов );

          неправильная эксплуатация оборудования .

Противопожарное водоснабжение обеспечивается устройством специального трубопровода . Внутри помещений устанавливаются пожарные краны . Давление в трубопроводе поддерживается постоянным и таким , чтобы оно было достаточно для подачи воды от гидрантов к месту пожара.

В соответствии со стандартами на первичные средства пожаротушения НБП 105 - 95 нормы следующие :

- ручные углекислотные огнетушители ОУ - 52 ;

-         пенные огнетушители ОВХП - 10 - 2 .

Также должна устанавливаться пожарная сигнализация .

Извещатели :

- РНД - 1 ;

-         ДНП - 1 .

Рассмотрим основные меры предотвращения возгорания и пожаров:

1.  При применении легковоспламеняющихся жидкостей их количество на рабочем месте не должно превышать сменной потребности.

2.  По окончании смены легковоспламеняющиеся жидкости необходимо сливать в плотно закрывающиеся небьющиеся сосуды и сдавать их на хранение в специальных кладовые.

3.  Обтирочный материал необходимо хранить в металлической таре с плотно закрывающейся крышкой. Использованные обтирочные материалы должны ежедневно в конце смены удаляться с рабочих мест.

4.  Рабочие места должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией во взрывоопасном исполнении, для недопущения накапливания паров.

5.  Полы помещения должны быть чистыми, должна проводиться уборка попавших на поверхность пола легковоспламеняющихся жидкостей.

6.  Запрещается курить в сборочном цехе, для этого должно быть предназначено специальное помещение.

7.  Проведение инструктажей по пожарной безопасности.

Требуемая огнестойкость при сборке согласно СНИП 2.01.02 - 85 от 0.75 до 1.2 часа.

.5 Экология

При сборке мотор-колеса возникают некоторые вредные соединения и пыль , которые будучи выброшены в окружающую среду могут нанести вред экологии . Поэтому применяемая приточно - вытяжная вентиляция оборудуется фильтрами и устройствами для очистки воздуха , в результате чего только после очистки воздух выбрасывается в атмосферу .

4.6 Безопасность при сборке

Общая система мероприятий по безопасности труда при сборке должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.3.002 - 75 ( ст . СЭВ 1728 - 79 ) , ГОСТ 12.2.003 - 74 ( ст . СЭВ 1СЫБ - 78 ) и ² Санитарным и гигиеническим правилам организации технологических процессов к производственному оборудованию ², утвержденной Министерством здравоохранения , а также требованиям установленным

² Межотраслевой нормалью технологического проектирования механических , сборочных, и механосборочных цехов , цехов серийного производства ² и ² Межотраслевыми нормативными материалами НОТ , обязательными для проектирования технологических процессов и оборудования ² .

При проектировании организации и проведении технологического процесса сборки необходимо учитывать требования безопасности , как общие для всего процесса . так и для каждой операции по видам сборочных работ .

Одним из условий обеспечения безопасности труда является организация поточного сборочного производства . Непременным условием безопасности в сборочном процессе является механизация операций , эффективное внедрение на всех этапах сборки таких механизированных средств , как электро - и пневмоинструмент , пневмогидроприводы и др. Однако при использовании ручного механизированного инструмента возможно механическое травмирование работающих этим инструментом . Инструмент массой более трех килограммов следует подвешивать .

Для закрепления на рабочем месте сборочного инструмента используют подвески эластичного, полуэластичного и жесткого типов .

Работа с грузоподъемными машинами должна производиться в соответствии с

² Правилами устройства и эксплуатации грузоподъемных кранов ² Госгортехнадзора . Поднимать и перемещать детали и сборочные единицы массой более 20 кг следует с помощью подъемных и подъемно - транспортных механизмов . Транспортирование тяжелых изделий в сборочных цехах следует в положении исключающим необходимость кантования .

Положение помещений сборочных цехов должны соответствовать требованиям СН 245 - 71 , СНиП - 2.01.02. - 85 и СНиП - 11 - 90 - 76 . На одного рабочего должно приходиться 4.5 м2 и 15 м3 ( СН 245 - 71 ).

Расчет площадей цеховых кладовых хранения инструментов , приспособлений производится исходя из необходимой площади на одного производственного рабочего ( рекомендовано 0.5 - 0.9 м2 ).

Проходы и проезды в цехах не должны быть загромождены изделиями , материалами и т. п. Границы проходов и проездов должны быть обозначены специальной краской .

Открытие и закрытие ворот для транспортных средств должно быть механизировано и сопровождаться звуковыми и световыми сигналами .

Пол цеха должен быть не скользящим , прочным и удобным для механизированной уборки , позволяющей применять моющие средства . Тип покрытия полов выбирают по СНиП 11 - 13.8 - 71 .

Токоведущие провода , идущие от распределительных устройств на поверхности пола и пересекающие зону прохода людей , должны иметь предупредительные оградительные устройства .

Стены и потолок производственных и вспомогательных помещений по мере надобности , но не реже одного раза в два года , должны окрашиваться в светлые тона , согласно требованиям , изложенным в ²Указаниях по проектированию и цветной отделке интерьеров производственных зданий промышленных предприятий ² СН 181 - 70 . Цеха сборки должны быть оборудованы системами вентиляции и отопления , обеспечивающими в помещении цеха требования ГОСТ 12.1.005 - 75 к воздуху рабочей зоны.

На случай внезапного прекращения подачи электроэнергии в цехах окончательной сборки должна быть предусмотрена система аварийного освещения в соответствии с СНиП 23-05-95 обеспечивающая освещенность не менее 5 % нормативного значения.

Все помещения сборочных цехов должны быть обеспечены водой для производственных и хозяйственных нужд, а также для питья согласно с СНиП 11-31-74.

Рабочее место сборщиков размещают и оборудуют согласно следующим принципам:

- воздействия ОВФП как на сборщиков, так и на работающих в непосредственной близости от них, должно быть минимальным;

-         должен быть обеспечен свободный доступ к месту проведения работ;

          свободная зона вокруг собираемого изделия должна быть не менее 1 м при расстоянии от стен не менее 1,5 м;

          пути транспортировки узлов и агрегатов должны быть наикратчайшими, исключающими встречные и перекрещивающиеся грузопотоки.

Рабочие, связанные с проведением сборочных работ должны обеспечиваться специальной одеждой в соответствии с действующими нормами.

4.7 Чрезвычайные ситуации и их ликвидация

По характеру источника чрезвычайные ситуации делятся на техногенные и природные. ЧС техногенного характера могут возникнуть и в мирное время. Причинами возникновения чрезвычайных ситуаций могут быть:

·   аварии - чрезвычайные события с техногенными причинами;

·   стихийные бедствия - чрезвычайные события природного происхождения;

·   катастрофы - аварии и стихийные бедствия, повлекшие за собой многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб или другие тяжелые последствия.

В зависимости от масштаба, чрезвычайные происшествия (ЧП) делятся на аварии, при которых наблюдаются разрушения технических систем, сооружений, транспортных средств, но нет человеческих жертв, и катастрофы, при которых наблюдается не только разрушение материальных ценностей, но и гибель людей.

Для установления единого подхода к оценке чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, определения границ зон чрезвычайных ситуаций и адекватного реагирования на них, в соответствии с Федеральным законом “О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера”, разработана следующая классификация чрезвычайных ситуаций:

·   локальные

·   местные

·   территориальные

·   региональные

·   федеральные

·   трансграничные

Чрезвычайные ситуации классифицируются в зависимости от количества людей, пострадавших в этих ситуациях, людей, у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности, от размера материального ущерба, а также границы зон распространения поражающих факторов чрезвычайной ситуации.

К локальной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало не более 10 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности не более 100 человек, либо материальный ущерб составил не более 1 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы территории объекта производственного или социального назначения.

Ликвидация локальной чрезвычайной ситуации осуществляется силами и средствами предприятий, учреждений и организаций независимо от их организационно-правовой формы.

К местной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 10, но не более 50 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 100, но не более 300 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 1 тыс., но не более 5 тыс. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы населенного пункта, города, района.

Ликвидация местной чрезвычайной ситуации осуществляется силами и средствами органов местного самоуправления.

К территориальной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 300, но не более 500 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 5 тыс., но не более 0,5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации не выходит за пределы субъекта Российской Федерации.

Ликвидация территориальной чрезвычайной ситуации осуществляется силами и средствами органов исполнительной власти субъекта Российской Федерации.

К региональной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 50, но не более 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 500, но не более 1000 человек, либо материальный ущерб составляет свыше 0,5 млн., но не более 5 млн. минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации охватывает территорию двух субъектов Российской Федерации.

Ликвидация региональной чрезвычайной ситуации осуществляется силами и средствами органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, оказавшихся в зоне чрезвычайной ситуации.

К федеральной относится чрезвычайная ситуация, в результате которой пострадало свыше 500 человек, либо нарушены условия жизнедеятельности свыше 1000, либо материальный ущерб составляет свыше 5 млн., минимальных размеров оплаты труда на день возникновения чрезвычайной ситуации и зона чрезвычайной ситуации выходит за пределы двух субъектов Российской Федерации.

Ликвидация федеральной чрезвычайной ситуации осуществляется силами и средствами органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, оказавшихся в зоне чрезвычайной ситуации.

К трансграничной относится чрезвычайная ситуация, поражающие факторы которой выходят за пределы Российской Федерации, либо чрезвычайная ситуация, которая произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.

Ликвидация трансграничной чрезвычайной ситуации осуществляется по решению Правительства Российской Федерации в соответствии с нормами международного права и международными договорами Российской Федерации.

К ликвидации чрезвычайных ситуаций могут привлекаться Войска гражданской обороны Российской Федерации, Вооруженные Силы Российской Федерации, другие войска и воинские формирования в соответствии с законодательством Российской Федерации.

В общем случае в своем развитии чрезвычайные ситуации проходят пять основных фаз:

1.  Фаза накопления отклонений объекта от нормального протекания процесса, характеризующаяся продолжительностью, возможностью фиксации отклонения и принятием профилактических мер.

2.       Фаза инициирования события (аварии, стихийного бедствия, катастрофы). Эта фаза скоротечна и характеризуется отсутствием времени для осуществления эффективных действий для предотвращения чрезвычайной ситуации.

.         Фаза непосредственного развития и протекания процесса чрезвычайной ситуации. В это время происходит непосредственное воздействие поражающих факторов на людей, объекты и природную среду. Эта фаза носит длительный характер, а в случае промышленной аварии процесс ее протекания определяется не начальными событиями, а структурой производства и используемыми технологиями, что затрудняет прогнозирование развития ЧС.

.         Фаза действия остаточных факторов поражения, в течение которой возможно распространение поражающих факторов за пределы объекта поражения.

.         Фаза ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, которая может быть начата в ходе протекания третьей фазы. В ходе ликвидации последствий ЧС могут привлекаться силы и средства организации - объекта поражения, а при широких масштабах поражения - войска гражданской обороны РФ, силы МЧС РФ, воинские подразделения Министерства обороны и т.д.

Концепция гражданской защиты населения предусматривает: защиту населения и территорий и гражданскую оборону. Защита населения, объектов народного хозяйства и окружающей среды (гражданская защита) от действия чрезвычайных ситуаций любого происхождения, а также постоянная готовность к ликвидации их последствий достигается:

·   уменьшением возможных масштабов источников аварий, катастроф и стихийных бедствий;

·   локализацией и сокращением времени действия существующих поражающих факторов;

·   снижением опасности поражения людей путем установления требований к размещению опасных объектов, планированию населенных пунктов, строительству устойчивых зданий и сооружений;

·   повышением устойчивости функциональных объектов экономики и жизнеобеспечения;

·   проведением аварийно-спасательных и других неотложных работ;

·   ликвидацией последствий ЧС и реабилитацией населения, территорий и окружающей среды.

Ликвидацией последствий ЧС и реабилитацией населения, территорий и окружающей среды. по подготовке к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей на территории Российской Федерации от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий.

Общее руководство по проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ в районах ЧС военного и мирного времени осуществляет (рис. 40) премьер-министр и заместитель начальника гражданской обороны - министр МЧС РФ, на региональном уровне - региональные центры, на территориальном уровне - подразделения в соответствующих администрациях, на уровне объекта - специальный орган или отдельное лицо. Для повседневного управления в Российской системе предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях (РСЧС), созданной Постановлением Правительства РФ №261 от 18 апреля 1992 года, существуют:

·   оперативно-дежурные службы всех уровней в органах управления по делам ГО и ЧС;

·   дежурно-диспетчерские службы, созданные параллельно с оперативно-дежурными, в министерствах федерального уровня и органах управления местного уровня.

Рис. 40

РСЧС содержит в своем составе функциональные и территориальные подсистемы. Функциональные подсистемы - это аварийно-спасательные отряды (постоянная готовность и способность работать в автономном режиме не менее трех суток) и внештатные формирования. Территориальные подсистемы включают в себя: поисково-спасательные службы и отряды (отряд имеет в своем составе 30-40 человек); региональные авиационные поисково-спасательные отряды (региональные центры); центральный аэромобильный отряд (Центроспас) - готовность к вылету три часа, готовность к вылету медицинской службы - 15 минут.

Анализ чрезвычайных ситуаций, имевших место на территории Российской Федерации, свидетельствует, что на фоне снижения количества ЧС техногенного характера вероятность возрастания общего количества чрезвычайных ситуаций сохраняется. Проблему обеспечения безопасности населения и территорий невозможно решить путем увеличения расходов на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций. По этой причине основными направлениями государственной политики в области предупреждения ЧС и обеспечения безопасности населения и территорий следует считать:

·   разработку и внедрение экономических механизмов стимулирования проведения предупредительных защитных мероприятий при абсолютной ответственности владельцев потенциально опасных объектов за их промышленную безопасность;

·   пересмотр и корректировку ряда нормативных актов в части увеличения запасов прочности сооружений, систем, оборудования и коммуникаций;

·   кардинальное обновление основных производственных фондов;

·   развитие и совершенствование систем мониторинга и сетей наблюдения и лабораторного контроля.

Требования к потенциально опасным производственным объектам, нарушение безопасного состояния которых может инициировать возникновение чрезвычайной ситуации техногенного характера, устанавливает Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21 июля 1997 года №116-ФЗ. Под безопасностью опасных производственных объектов понимается состояние защищенности жизненно важных интересов личности и общества от аварий на опасных производственных объектах и последствий указанных аварий. Аварией в этом случае признается разрушение сооружений или технических средств, применяемых на опасных производственных объектах, неконтролируемый взрыв или выброс опасных веществ.

К категории опасных производственных объектов относят производства, на которых:

·   получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются или уничтожаются взрывчатые, окисляющие, воспламеняющиеся, горючие или токсичные вещества;

·   используется оборудование, работающее под давлением более 0,7 МПа или при температуре нагрева воды более 115°С;

·   используются стационарно установленные грузоподъемные машины, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры;

·   получают расплавы черных и цветных металлов и сплавы на их основе;

·   ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

Опасные производственные объекты подлежат регистрации в государственном реестре в порядке, установленном Правительством РФ, в частности Постановлением «О декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации» от 01 июля 1995 года №675.

Обязательным условием принятия решения о начале строительства, расширения, реконструкции, технического перевооружения, консервации или ликвидации опасного производственного объекта является положительное заключение экспертизы промышленной безопасности проектной документации, утвержденное федеральным органом исполнительной власти, специально уполномоченным в области промышленной безопасности, или его территориальным органом. Технические устройства, в том числе иностранного производства, применяемые на опасном производственном объекте, подлежат сертификации на соответствие требованиям промышленной безопасности в порядке, установленным законодательством РФ.

Организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана: иметь лицензию на право эксплуатации объекта, комплектовать штаты обслуживающего персонала подготовленными и аттестованными работниками, организовывать и осуществлять производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности, обеспечивать проведение экспертизы промышленной безопасности зданий, освидетельствование технических устройств и сооружения, осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий, разрабатывать декларацию промышленной безопасности.

В целях обеспечения готовности к действиям по локализации чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана:

·   планировать и осуществлять мероприятия по локализации и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте;

·   заключать с профессиональными аварийно-спасательными службами или с профессиональными аварийно-спасательными формированиями договоры на обслуживание, а в случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации, создавать собственные профессиональные аварийно-спасательные службы или формирования, а также нештатные аварийно-спасательные формирования из числа собственных работников;

·   иметь резервы финансовых средств и материальных ресурсов для локализации и ликвидации последствий аварий в соответствии с законодательством Российской Федерации;

·   обучать персонал действиям в случае возникновения аварии или инцидента на опасном производственном объекте;

·   создавать системы наблюдения, оповещения, связи и поддержки действий в случае аварии и поддерживать указанные системы в пригодном к использованию состоянии.

Организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана страховать ответственность за причинение вреда жизни или имуществу других лиц и окружающей природной среде в случае возникновения аварии на опасном производственном объекте.

В целях обеспечения контроля за соблюдением мер безопасности, оценки достаточности и эффективности мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий аварий на опасном производственном объекте Положение «О декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации» требует обязательного декларирования безопасности опасного производственного объекта. Декларация является документом, определяющим возможный характер и масштабы чрезвычайных ситуаций на промышленном объекте и мероприятия по их предупреждению и ликвидации последствий. Она должна характеризовать безопасность объекта на этапах ввода в эксплуатацию, эксплуатации и вывода из эксплуатации. Декларация разрабатывается предприятием, организацией, учреждением независимо от их организационно-правовой формы для проектируемых и действующих промышленных объектов. Утвержденная руководителем организации, в состав которой входит опасный производственный объект, декларация представляется в МЧС РФ, Федеральный горный и промышленный надзор России и орган местного самоуправления, на территории которого находится декларируемый промышленный объект. Экспертизу декларации организует МЧС РФ.

Одним из регулярных видов чрезвычайных ситуаций, возникающих на территории Российской Федерации и сопровождающихся тяжелыми последствиями, являются весенние паводки и наводнения. Последствия таких ЧС природного характера усугубляются в случаях повреждений и прорывов гидротехнических сооружений. Порядок осуществления деятельности по обеспечению безопасности при проектировании, строительстве, вводе в эксплуатацию, эксплуатации, реконструкции, восстановлении, консервации и ликвидации гидротехнических сооружений устанавливает Федеральный закон Российской Федерации «О безопасности гидротехнических сооружений» от 21 июля 1997 года №117-ФЗ. Закон устанавливает также обязанности органов государственной власти, собственников гидротехнических сооружений и эксплуатирующих организаций по обеспечению безопасности гидротехнических сооружений, повреждения которых могут привести к возникновению чрезвычайных ситуаций.

Порядок создания и использования резервов материальных ресурсов для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера устанавливает Постановление Правительства РФ «О порядке создания и использования резервов материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 10 ноября 1996 года №1340. Для этих целей создаются резервы Правительства РФ, Федеральных органов исполнительной власти, резервы материальных ресурсов субъектов РФ, местные резервы материальных ресурсов и резервы материальных ресурсов организаций, предприятий и учреждений. Объем резервов материальных ресурсов устанавливается исходя из прогнозируемых видов и масштабов чрезвычайных ситуаций, предполагаемого объема работ по ликвидации их последствий.

Каждая ЧС имеет свои характеристики, последствия, требует специфичных методов ликвидации, достаточно отработанных системой гражданской обороны.

К основным задачам системы обеспечения БЖД в условиях ЧС относятся:

- защита населения в ЧС - при авариях на АЭС, радиационно и химически опасных объектах, при стихийных бедствиях и катастрофах, а также от оружия массового поражения и других средствах нападения противника;

- повышение устойчивости работы объектов и отраслей экономики в условиях мирного и военного времени;

- проведение спасательных и других неотложных работ (СиДНР) в очагах поражения.

Кроме основных, имеется еще целый ряд задач:

- всеобщеобязательное обучение населения;

- создание, подготовка и поддержание в постоянной готовности формирований по обеспечению БЖД в ЧС;

- создание и поддержание в готовности пунктов управления, систем и средств оповещения и связи, контроля за радиоактивным, бактериологическим и химическим заражением;

- защита продовольствия, пищевого сырья, водоисточников от ОМП и проведение мероприятий по ликвидации последствий их заражения.

Мероприятия, проводимые на объектах в мирное время, предусматривают защиту и работающих и инженерно-технического комплекса от последствий стихийных бедствий, аварий, а также первичных и вторичных поражающих факторов ядерного взрыва; обеспечение надежности управления и материально-технического снабжения; светомаскировку объекта; подготовку его к восстановлению нарушенного производства и переводу на режим работы в условиях ЧС (ГОСТ Р 22.8.01-96 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Ликвидация чрезвычайных ситуаций. Общие требования»).

На участке с непрерывными производственными процессами строятся индивидуальные убежища с дистанционным управлением технологическими процессами.

Производятся подготовительные мероприятия к рассредоточению и эвакуацию в загородные зоны производственного персонала; накоплению, хранению и поддержанию готовности средств индивидуальной защиты.

Важнейшим элементом к подготовке к защите является обучение работающих умелому применению средств и способов защиты, действиям в условиях ЧС, а также в составе формирований при проведении СиДНР.

Защита инженерно-технического комплекса предусматривает сохранение материальной основы производства, зданий и сооружений, технологического оборудования.

Здания и сооружения на предприятии необходимо размещать рассредоточено. Между зданиями должны быть противопожарные разрывы шириной не менее суммарной высоты двух соседних зданий.

Наиболее важные производственные здания необходимо строить заглубленными или пониженной высоты, по конструкции лучше железобетонные, с металлическим каркасом.

Складские помещения для хранения легковоспламеняющихся веществ должны размещаться в отдельных блоках заглубленного или полузаглубленного типа у границ территории объекта или за ее пределами.

В цехах необходимо оборудовать автоматическую сигнализацию, которая позволяла бы предотвращать аварии, взрывы и загазованность территории; следует предусмотреть, где это необходимо, подготовить и рационально разместить средства пожаротушения.

Целью проведения спасательных работ и СиНДР в очагах массового поражения является спасение людей и оказание медицинской помощи пораженным; локализация аварий; создание условий для последующего проведения восстановительных работ на предприятии.

Литература

1. “Проектирование деталей машин“ под редакцией В. Н. Кудрявцева Ленинград Машиностроение 1983г.

. “Безопасность жизнедеятельности. Часть 1. Коллективные средства защиты”. Справочное пособие по дипломному проектированию. Под редакцией Н.И. Иванова и И.М. Фадина. СПб 2003г.

. Белов С. В. Безопасность производственных процессов. Справочник. Москва Машиностроение 1985г.

. “Конструкция и расчет электро мотор колес” А. И. Яковлев Москва Машиностроение 1978г.

5. “Основы технологии сборки машин и механизмов” М. П. Новиков Москва Машиностроение 1980г.

. “Проектирование технологии” под общей редакцией Ю. М. Соломенцева Москва Машиностроение 1990г.

. “Конструирование и расчет большегрузных транспортных средств” М. Ф. Самусенко Москва МАДИ 1984 г.

. “Детали машин” В. Н. Кудрявцев Ленинград Машиностроение 1980 г.

. Конспект лекций.