Машиностоительные производства

     

    В цехах тяжелого машиностроения применяют  специальные тележки с электроприводом  и перемещающиеся по рельсам. грузоподъемность их от 5 до 120 т, скорость перемещения » 2 км/ч.

Крановое  оборудование.

    К этому виду оборудования относятся мостовые и подвесные краны до 5 т, мостовые краны (5 – 75 т), монорельсы, краны-штабелеры.

    Мостовые  опорные краны перемещаются по путям, опорами которых являются консоли  колонн. Их назначение – установка, кантование и межоперационное транспортирование. Высота подъема – 16 – 32 м, скорость передвижения 70 – 120 м/мин.

    Мостовые  и подвесные однобалочные краны (до 5 т) применяются для транспортирования  внутри цехов и складов. Они имеют  преимущества перед опорными:

1. не требуют установки колонн для подкрановых путей, что увеличивает полезную площадь цеха;
2. имеют малые габариты по вертикали, что позволяет получить большую высоту подъема груза;
3. высокая маневренность, что важно в поточном производстве. Однобалочными кранами рекомендуется перемещать грузы на расстояние в 30 – 50 м.

    Консольные  краны (поворотные) с электроталями  и подъемниками для непосредственного  обслуживания рабочих мест. Устанавливают  их на отдельных стойках или на колоннах, а также встраивают в  станок. Грузоподъемность их 1 – 5 т, высота подъема – до 6 м.

    Монорельсы  применяют совместно с электроталями, с ручными талями, пневматическими  или гидравлическими подъемниками для обслуживания рабочих мест при  транспортировке на значительное расстояние. Грузоподъемность электроталей для монорельсов 0,1 – 10 т., высота подъема до 6 м, скорость подъема 8 м/мин, скорость передвижения 20 м/мин. Грузоподъемность подъемников до 2 т. Недостаток – малая ширина зоны обслуживания.

    Краны-штабелеры  предназначены для обслуживания складов, но их иногда применяют в производственных цехах. Они сочетают в себе достоинства кранов и электропогрузчиков и бывают опорными и подвесными. У этих кранов большая производительность, простота управления, возможность обслуживания помещений с различным уровнем пола, высокая маневренность и т.д.

    Выпускают их грузоподъемностью 125 кг. до 5 т, высота подъема груза до 18 м.

Подвесной транспорт.

    К подвесному транспорту относятся конвейеры, однорельсовые дороги, самоходные тележки  и тягачи. Это гибкий в горизонтальной и вертикальной плоскости транспорт, легко приспособляемый к возможным изменениям технологического процесса, имеющий возможность доставлять грузы непосредственно к рабочим местам.

    Подвесной транспорт может быть автоматического  и дистанционного управления. Этот вид транспорта широко применяется для перемещения грузов между рабочими местами.

    Наиболее  распространенный вид подвесного транспорта – конвейеры, среди которых выделяют грузонесущие, толкающие и грузотянущие. Имеются также комбинированные  конструкции конвейеров.

    У грузонесущего конвейера каретки  с подвесками для грузов прикреплены  к тяговому элементу (цепи) и перемещаются по постоянной трассе подвесных путей, вдоль которых тянется цепь. Конвейер может быть оснащен системой автоматического  адресования подвесок с грузом.

    У подвесных толкающих конвейеров тяговый элемент не прикреплен к  грузовой тележке, которая движется по отдельному (нижнему) грузовому пути при помощи толкателя, прикрепленного к тяговой цепи, движущейся на каретках по своему верхнему тяговому пути. Наличие двух раздельных путей: тягового и грузового дает возможность свободного включения и отключения грузовых тележек от тяговой цепи и переход их на другие пути, что является важнейшей конструктивной особенностью этого типа конвейера. Применяется в массовом и серийном производстве. Грузоподъемность – 32, 125, 500, 1250 кг. Диапазон скоростей - 0,8 – 24 м/мин. 

     Подвесные грузотянущие конвейеры  служат для транспортирования груза  на напольной тележке, перемещаемой по полу при помощи захвата или толкателя, укрепленного на каретке, которая перемещается по подвесному пути. Преимуществами грузотянущих конвейеров являются:

• свободный ввод и вывод тележек из сферы действия движущейся цепи;
• возможность транспортирования более тяжелы грузов (2,5 т и более), чем на грузонесущих и толкающих конвейерах;
• возможность взаимодействия с напольно-тележечным транспортом.

Напольные конвейеры и транспортеры.

    Этот  вид транспорта широко распространен  в поточно-массовом и поточно-серийном производстве в основном для передачи деталей и узлов. В серийном производстве конвейеры должны быть универсальными, т.е. учитывать габариты, вес и конфигурацию деталей.

    Существует  несколько типов напольных конвейеров:

    Роликовые конвейеры (рольганги) получили широкое  распространение в механических и сборочных цехах. Особенно удобны такие конвейеры для транспортирования корпусных деталей массой 25 – 100 кг с плоской опорной поверхностью, а также для мелких деталей в таре.

    Они могут быть приводными и неприводными, горизонтальным и наклонными (уклон 1 – 3%). Кроме того, они делятся на стационарные и переносные или передвижные, монтируемые на колесах. Как разновидность применяются шариковые конвейеры. Неприводные роликовые конвейеры допускают возможность разветвления путей с помощью переходных секций. В приводных роликовых конвейерах вращение передается на все рабочие ролики. скорость передвижения на таком конвейере до 9 м/мин. Приводные конвейеры применяют главным образом для внутрицехового транспортирования готовых деталей и узлов на расстояние до 30 м. Приводные и неприводные конвейеры применяются для грузов массой до 1200 кг.

    Скаты выполняются в виде желобов, длиной до 10 м с уклоном 1:15 – 1:10 и служат для перемещения тел вращения.

    Склизы  выполняют с уклоном 1:5 и применяют  для перемещения плоских деталей, либо деталей в таре.

    Пластинчатые  конвейеры применяются в сборочных  поточных линиях в качестве технологического транспорта. Эти конвейеры состоят  из станины, по концам которой установлены 2 звездочки, приводная и натяжная. Бесконечный настил, состоящий из отдельных металлических или деревянных пластин прикреплен с одной или двум тяговым цепям. Настил для крупногабаритных деталей располагают на уровне поля. Длиа до 200 м., ширина настила 400 – 1600 мм; скорость 2 – 5 м/мин.

    Ленточные конвейеры в машиностроении применяются редко и служат в основном для транспортирования мелких деталей.

    Для транспортных операций используются также  различные разновидности тележечных, шагающих конвейеров, конвейеры на воздушной подушке.

Расчет  потребного количества подъемно-транспортного оборудования.

    Для своевременного обеспечения цехов  материалами, заготовками, деталями и  узлами необходимо определять потребное  количество подъемно транспортных средств. Для точного определения следует  учитывать массу грузов, путь  перемещения, время, затрачиваемое на подъем грузов и многие другие условия.

    Количество  элементов напольно-тележечного  транспорта (электротележки, электроштабелеры, погрузчики и т.п.) определяют по формуле:

    

где Q – годовой грузооборот, т;

    q_э – грузоподъемность электротележки,т;

    Т_э – общее время пробега (оборот) электротележки, мин;

    К₁ – коэффициент неравномерности;

    К₂ – коэффициент использования грузоподъемности (» 0,8);

    Ф_до – действительный годовой фонд времени работы оборудования при соответствующем числе смен, час;

    m = 1 или 2 коэффициент, учитывающий одно или двухстороннюю систему перевозок;

    Общее время пробега электротележки:

    Т_э = Т_пр + Т_п +Т_р + Т_з,

где Т_пр – время пробега эл. тележки в оба конца, мин

    Т_п – время погрузки, мин;

    Т_р – время на разгрузку, мин;

    Т_з – время случайных задержек (примерно 10% на каждый рейс), мин;

    Время пробега эл. тележки в оба конца:

   

где l – среднее расстояние при маршрутных перевозках;

    v – среднетехническая скорость электрокары;

    Количество  мостовых кранов для механических цехов:

    

где n – число деталей, транспортируемых в смену;

    i – среднее число транспортных операций на одну деталь;

    Т_кр – общее время пробега крана, мин;

    Т_см – время работы в смену, мин;

    Т_кр = Т_пр + Т_п +Т_р + Т_з,

где Т_пр – время пробега эл. тележки в оба конца, мин

    Т_п – время погрузки, мин;

    Т_р – время на разгрузку, мин;

    Т_з – время случайных задержек (примерно 10% на каждый рейс), мин;

   

где  l – средняя длина пробега крана (приближенно принимается равной половине длины обслуживаемого участка), м;

    v – средняя скорость движения крана в м/мин (30 – 80 м/мин).

    Для сборочных работ количество подъемных  кранов определяется на основе графиков сборки, в которых приводится время  работы крана на каждой операции. Укрупненно для механических цехов принимается 1 крана на 40 – 80 м длины пробега, а для сборочных работ на 30 – 50 м.

    При расчете подвесных конвейеров используют скорость или производительность:

    

 или 

где Q – производительность конвейера в шт/час;

    t - такт работы в мин;

    l – шаг подвесок в м;

    n – количество изделий на одной подвеске, шт.

    Для конвейеров, обслуживающих станочные  линии, скорость принимается 1 – 6 м/мин (при массе изделий 30 – 50 кг скорость принимают не более 3 м/мин). При необходимости создания запаса на конвейере в расчет вводят коэффициент увеличения производительности (до 5).