Выбор метода обеспечения точности.

Точность – один из важнейших технико-экономических показателей качества машин или сборочных элементов. [13]

При сборке приводного устройства существенное значение придается установке приводного барабана на металлоконструкцию става конвейера. Необходимо обеспечить горизонтальное положение оси барабана. При установке приводного барабана на став конвейера допускаемое отклонение оси барабана от горизонтали должно быть не более 2 мм.

Рассмотрим возможность обеспечения технического требования по методу полной взаимозаменяемости. Расчетная схема без учета звена компенсатора приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Расчетная схема без учета звена компенсатора.

Чтобы обеспечить горизонтальное положение оси приводного барабана, необходимо найти допуск на замыкающий размер . Составим размерную цепь (Рис. 2.2) с учетом всех размеров, влияющих на точность горизонтального положения оси барабана.

Рис. 2.2. Размерная цепь без учета звена компенсатора.

На приведенной расчетной схеме Н:

мм – размер, равный расстоянию между осью вала барабана и плоскостью крепления опоры.

мм – расстояние между плоскостью крепления опоры барабана и корпусом подшипника.

Допуск на этот размер определяется, как допуск на сварную конструкцию. Для сварных элементов конструкций меньше 500 мм отклонение размеров составляет мм. Следовательно, допуск на размер равен:

мм.

– расстояние между корпусом подшипника и осью расточки в корпусе.

Допуск на размер определяется, как:

мм.

– расстояние между осью расточки в корпусе и осью наружного кольца подшипника.

Допуск на размер равен:

мм.

Где:

S – суммарный допуск по посадке H7/l0.

– расстояние между осью наружного кольца подшипника и осью внутреннего кольца подшипника.

Допуск на размер определяется как половина радиального биения наружного кольца подшипника относительно внутреннего, то есть:

мм.

Где:

r – радиальное биение наружного кольца подшипника относительно внутреннего для двухрядного роликового подшипника ГОСТ 5720-75.

– расстояние между осью внутреннего кольца подшипника и осью вала барабана.

Допуск на размер определяется из технологии изготовления опоры барабана и равен:

мм.

По методу полной взаимозаменяемости:

Где:

– расчетный (технологический) допуск на замыкающий размер .

мм – конструкторский (заданный) допуск на размер .

Для размерной цепи составим таблицу, по которой в дальнейшем произведем расчет (Табл. №1), с характеристиками размерной цепи Н.

Характеристики размеров размерной цепи Н

Таблица №1.

Обозначе6ние размера	С	К		Характеристики размеров, мм
Известные	Расчетные
	-			-	2, 064
			-
		0, 5	-
		0, 039	-
		0, 015	-
		0, 08	-

Где:

С – коэффициент приведения.

К – коэффициент относительного рассеяния размера. Для закона Гаусса К=1.

– коэффициент относительной асимметрии рассеяния размера.

По методу полной взаимозаменяемости [14]:

Где:

– расчетный (технологический) допуск на замыкающий размер .

мм – конструкторский (заданный) допуск на размер .

Расчетный допуск определяется по формуле:

Где:

– коэффициент относительного рассеивания, для нормального закона распределения Гаусса .

мм.

Следовательно, в данном случае полную взаимозаменяемость узла без учета компенсаторов обеспечить не удается.

Вводим набор прокладок под одну опору барабана толщиной по результатам измерения (Рис. 2.3).

Рис. 2.3. Расчетная схема с учетом звена компенсатора.

III.Организационно-экономическая часть.

3.1.Технико-экономическое обоснование выбранного способа стыковки конвейерной резино-тканевой ленты.

Разрабатываемый в данной дипломной работе конвейер предназначен для транспортировки бурого угля от зоны загрузки на склад. Существенным преимуществом ленточног о конвейера является его значительная производительность (в данном случае 1100 т/час при скорости 2 м/с). Однако, к его недостатком относится высокая стоимость ленты, составляющая около 50% общей стоимости конвейера. К тому же большая часть простоев конвейера связана с выходом из строя тягового органа. Наиболее часто встречающимися причинами являются: износ рабочих обкладок, бортов, каркаса, стыка ленты. Поэтому вопрос выбора способа стыковки концов ленты важен как с экономической, так и с технической точки зрения.

Для заданных условий работы конвейера была выбрана резинотканевая лента 2.2.-1400-4ТК200-2-5-2Ирб. (По ГОСТ 20-85: 2.2 – для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от - 45 до + 60 °С; 1400 – ширина ленты, мм; 4-количество прокладок; ТК200 – тип ткани и номинальная прочность тяговой прокладки, Н/мм; 2- толщина рабочей резиновой обкладки, мм; 5 – толщина нерабочей резиновой обкладки, мм; 2Ирб – два резиновых борта).

За базовый вариант стыковки ленты предлагается наиболее распространенный и привычный - способ горячей вулканизации (ГВ).

Его выбирают за следующие преимущества:

самый прочный способ стыковки. При стыковке с соблюдением технологии и высоком качестве стыковочных материалов гарантируется прочность стыка до 90% от прочности ленты.
пуск возможен сразу по окончании работ, в связи с этим уменьшается время простоев производства;
температурный режим эксплуатации лент зависит от применяемых стыковочных материалов, ( t° транспортируемого груза до + 200°);
возможна стыковка при отрицательных температурах окружающей среды;
возможна стыковка при сильной запыленности окружающей среды;
при разделке конвейерных лент допускаются небольшие погрешности;
возможна стыковка резинотросовых лент;
исключает просыпь транспортируемого материала.

Недостатки данного способа:

оборудование для горячей вулканизации является дорогостоящим. Следует учитывать, что нагревательные плиты предназначены для лент определенной ширины, при изменении которой необходимо приобретать дополнительные пресса;
горячая вулканизация является самым трудоемким методом стыковки конвейерных лент.

Предлагаемый вариант способом холодной вулканизации (ХВ) менее распространен, но по техническим характеристикам получаемого соединения не уступает горячей вулканизации. Его достоинствами является:

меньшая трудоемкость по сравнению с горячей вулканизацией;
значительное снижение себестоимости одного стыка за счет исключения из процесса дорогостоящего вулканизационного пресса;
при стыковке на действующих конвейерах приходится переносить существенно меньше оборудования, т.е. только ручной и шлифовальный инструмент, а так же клей;
при стыковке с соблюдением технологии и высоком качестве стыковочных материалов гарантируется прочность стыка до 90% от прочности ленты.

Применение этого способа ограничено из-за того, что:

температурный режим эксплуатации лент: от –45 °С до +80 °С;
температура окружающей среды при стыковке ленты не должна опускаться ниже +5 °С, температура стыкуемых элементов должна быть между+15 ° C и +45 °C;
стыковка при влажности ниже точки росы должна быть исключена;
по окончании работ требуется дополнительная выдержка ленты при температуре не ниже 0 °С (в зависимости от применяемых стыковочных материалов от 2 до 24 часов), что значительно увеличивает время простоя конвейера.
при сильной запыленности окружающей среды рекомендуется стыковать ленту методом горячей вулканизации.

Но в нашем случае стыковка происходит в отапливаемом помещении при температуре +15° C, запыленность отсутствует.

Так же возможен вариант стыковки концов ленты с помощью механических креплений (скоб). У него много преимуществ:

самый быстрый способ стыковки;
наименее трудоемкий метод стыковки (отсутствует разделка ленты);
возможна стыковка при отрицательных температурах окружающей среды;
возможна стыковка при сильной запыленности окружающей среды;
отсутствует расход ленты (длина стыка);
возможно осуществление стыковки персоналом без специальной подготовки;
относительно невысокая себестоимость механических соединений.

Но его рассмотрение нецелесообразно ввиду того, что:

стоимость механических соединений и приспособлений выше стоимости материалов для вулканизации;
наименьшая прочность и долговечность;
при транспортировке горячего груза возможно прожигание ленты;
наименьший срок службы стыка (абразивный износ соединения);
повышенный абразивный и механический износ роликов и барабанов;
вероятна просыпь материала.

При сравнении затрат на ГВ и ХВ будем рассматривать следующие вопросы:

· определение длительности работ;

· определение структуры затрат на различные способы вулканизации;

· определения объема и сложности проводимых работ;

· определение соотношения полученных результатов на время изготовления стыка;

· определение соотношения полученных результатов на затраты изготовления каждого способа.

3.2 Этапы выбора способа соединения концов конвейерной ленты (структура принятия решения).

Для того чтобы правильно подобрать способ и рассчитать затраты стыковки концов ленты необходимо проанализировать основные этапы выбора возможных вариантов. В результате нужно на каждом этапе корректировать решение с учетом экономической целесообразности и технических особенностей применения того или иного способа (см. схема 3.1.).

Эффективность конструкторских, технологических и организационных решений определяется, прежде всего уровнем качества предложенного решения поставленной задачи. Эффект, получаемый потребителем, тем больше, чем выше качественные показатели нового решения. Следовательно экономический эффект потребителя Э - функция параметров предложенного решения задачи, т.е.

где n - число рассматриваемых параметров. Затраты, связанные с реализацией выбранного решения, тоже зависят от уровня показателей качества, т.е.

Эффективность принятого решения характеризуется в общем виде соотношением результатов на время изготовления соединения и затрат на его выполнение.

Анализ и оценку эффективности предлагаемых способов нужно проводить комплексно, на основе системы показателей, характеризующих: технический уровень, экономическую эффективность, объем и сложность проводимой работы.

12 3 4