1.11. Определение технических норм времени на сборку и сварку.

Общее время на изготовление опоры и газоспускных труб (Т_св, час), состоит из нескольких компонентов и определяем его по формуле:

Т_св = t_о+t_п.з+t_в+ t_обс+ t_n=0,978часа.

где Т_св – общее время на изготовление опоры и газоспускных труб, час;

t_п.з - подготовительно-заключительное время;

t_о – основное время;

t_в – вспомогательное время;

t_обс – время на обслуживание рабочего места;

t_n - время перерывов на отдых и личные надобности.

Так как основное время было посчитано ранее, то t_о принимаем равное 3,89 часа или 233,6мин.

Подготовительно – заключительное время включает в себя такие операции, как получение производственного задания, инструктаж, получение и сдача инструмента, осмотр и подготовка оборудования к работе и т.д:

t_п.з = 10% * t_о.

t_п.з = 10% * 233,6=23,36мин

Вспомогательное время включает в себя время на осмотр и очистку свариваемых кромок t_кр , очистку швов от шлака и брызг t_бр, клеймение швов t_кл, установку и поворот изделия, его закрепление t_изд:

t_в = t_{кр общ} + t_бр + t_изд + t_кл.

Время зачистки кромок или шва вычисляем по формуле:

t_кр = L (0.6 +1.2(n_c – 1)),

где n_c – количество слоев при сварке за несколько проходов;

L – длинна шва в метрах.

t_кр1 = 3.14*(0.6+(1-1)) = 0,03мин

Время на установку клейма, t_кл = 0.21мин,

время на установку, поворот и снятие изделия, t_изд зависит от его массы,

t_изд = 8.4мин.

t_бр – принимаем в зависимости от длинны швов = t_бр = 10мин.

t_в=0.08+0,03+0.15=0.26час

Время на обслуживание рабочего места принимаем:

t_обс = 0.08*t_о.

t_обс = 0.08*0,58=0,04час

Время перерывов на отдых и личные надобности рассчитываем по формуле:

t_n = 0.07 *t_о.

t_n = 0.07 *0,58=0,04час

2. Расчет сварных швов.

В сварных соединениях некоторые швы являются рабочими, а некоторые – связующими. Рабочими называют швы, воспринимающие нагрузку от внешних усилий. При разрушении рабочего шва может разрушиться и сварное соединение. Связующими называют швы, служащие для соединения нескольких элементов конструкции, несущих основную нагрузку. При разрушении связующего шва соединение может продолжать работать. Поэтому на прочность рассчитывают только рабочие швы.

Прочность сварного соединения должна быть не ниже прочности основного металла. Прочность сварного соединения всегда характеризуется величиной фактических напряжений, возникающих в нем от действующих усилий. Чтобы соединение было прочным, фактические напряжения должны быть меньше тех, при которых разрушается металл шва.

При расчете таких элементов конструкций используется так называемая безмоментная теория оболочек, основные положения которой заключаются в следующем:

• нагрузки, действующие на поверхности оболочек, могут считаться перпендикулярными им и симметричными относительно оси вращения оболочки;

• вследствие малой толщины оболочки сопротивление изгибу отсутствует (изгибающий момент не возникает);

• напряжения по толщине стенки оболочки распределены равномерно;

В соответствии, с напряжениями, действующими в оболочке, такие же напряжения должны испытывать швы, соединяющие отдельные части оболочки.

При равномерном внутреннем давлении p действует напряжение σ в направлении перпендикулярном поверхности, которое определяем по формуле:

σ=p*r/δ≤[σ]p

где р – испытываемое давление, МПа;

r – внутренний радиус, мм;

[σ]p – допускаемое напряжение, МПа;

δ – толщина, мм.

Допускаемое напряжение определяем по формуле:

[σ]_р = σ_т /[S],

где [S] – допускаемый коэффициент запаса прочности(для нашей стали принимаем [S] = 1.5)

[σ]_р = 200/1,5=130,7МПа

σ=0,2*505/10=10,1≤130,7

Шов выдерживает заданную нагрузку.

Определяем напряжение среза:

τср=F/0.7*k*l≤[τ’ср],

где - расчетное напряжение по опасному сечению;

[τ’ср],– допускаемое напряжения среза для шва;

l – длина шва;

k – катет шва;

F – нагрузка, действующая на шов.

[τ’ cp] =[σ’ _р] *0,65;

[τ’ cp] =130,7 *0,65=85МПа.

F=(3,14*1020²/4)*0,2=163342,8Н

τср=163342,8/0.7*8*3202,8=9,1МПа<84,9МПа.

Шов выдерживает заданную нагрузку.