2.9 Технологическая карта
В ходе выполнения проекта была составлена операционно-технологическая карта на выполнение окрасочных работ автомобиля КамАз-5320.
Технологическая карта является первичным документом, на базе которого строится вся организация производственного процесса. Операционно-технологическая карта представляет из себя таблицу, в которую занесены основные данные для проведения всех операций технического обслуживания автомобиля. В карте указывается:
- вид технологического воздействия;
- марка автомобиля, на который распространяется действие данной карты;
- общая трудоемкость работ по обслуживанию автомобиля;
- наименование операций, которым подвергается автомобиль в процессе обслуживания;
- место выполнения операций;
- количество точек обслуживания;
- трудоемкость конкретной операции;
- приборы, приспособления и инструмент, которые следует применять при выполнении данной операции;
- технические требования и указания, которые должны быть учтены при выполнении работ.
Операционно-технологическая карта представлена на формате А1 графической части проекта.
3 Конструкторская разработка
3.1 Анализ существующих конструкций
3.1.1 Способы перемешивания, классификация мешалок
Перемешивание жидкости может осуществляться различными способами:
- вращательным или колебательным движением мешалок (механическое перемешивание);
- барботажем газа через слой жидкости (пневматическое перемешивание);
- перекачивание жидкости через турбулизующие насадки;
- перекачивание жидкости насосами по замкнутому контуру (циркуляционное перемешивание).
Для перемешивания краски могут быть использованы все эти способы, но в связи с дороговизной лакокрасочных материалов оборудование должно обеспечивать минимальные потери краски, связанные с ее неполным удалением из перемешивающих устройств (краска остается на деталях смесителей). Учитывая это для перемешивания лакокрасочных материалов, наиболее подходят мешалки, основанные на пневматическом и механическом перемешивании.
Недостатком пневматических мешалок будет необходимость тщательной очистки газа, проходящего через краску, а также значительным расходом газа, в качестве которого используется чаще всего воздух. В связи с этими недостатками наибольшее распространение получили механические мешалки.
Механические мешалки классифицируются:
а) по типу движения перемешивающих частей:
- вращательные;
- возвратно-поступательные;
б) по скорости вращения:
- тихоходные (окружная скорость лопастей примерно 1 м/с);
- быстроходные (окружная скорость составляет порядка 10 м/с);
в) по виду рабочего органа:
- ленточная, скребковая, якорная, шнековая (тихоходные);
- пропеллерная, лопастная, турбинная, фрезерная (быстроходные).
3.1.2 Анализ существующих конструкций
1 – корпус; 2 – вал; 3 – кольцевой барботер; 4 – поплавок; 5 – наклонные направляющие; 6 – колпаки.
Рисунок 3.1 - Смешивающее устройство по патенту RU 2024288 C1
После заливки перемешиваемых жидкостей в корпус 1, поплавок 4 находится в нижнем положении. Воздух подается через пустотелый вал 2 и через отверстия в барботере 3 попадает через клапаны в поплавок, заполненный жидкостью. Жидкость вытесняется воздухом, при этом она перемешивается. При подъеме поплавка жидкость давит на наклонные направляющие 5, заставляя поплавок вращаться вокруг вала 2. При этом в центральной части жидкость перемешивается колпаками 6, а на периферии – направляющими 5. После всплытия поплавка клапаны, расположенные внутри него, открываются, и поплавок заполняется жидкостью. В результате этого поплавок опускается вниз, и процесс повторяется в автоматическом режиме.
Преимущества устройства:
- значительное снижение расхода воздуха по сравнению с аналогичными
конструкциями;
- низкие эксплуатационные затраты.
Недостатки устройства:
- значительное количество краски после перемешивания остается в поплавке, что приводит к повышенному ее расходу и сложности в обслуживании;
- недостаточное качество перемешивания.
1 – каркас; 2 – электродвигатель; 3 – емкость с волнистой боковой поверхностью; 4 – ротор; 5 – клиноременная передача; 6 – вал; 7 – пропеллер.
Рисунок 3.2 - Перемешивающее устройство по патенту SU 1604447 A1
Преимущества устройства:
- высокая производительность и качество перемешивания за счет применения корпуса с волнистой боковой поверхностью;
- простота устройства.
Недостатком конструкции является повышенный расход перемешиваемых материалов в результате того, что они остаются на волнистой поверхности корпуса.
1 – корпус; 2 – пластины; 3 – заливная горловина; 4 – сливное отверстие;
5 – вал; 6 – привод; 7 – лопасти.
Рисунок 3.3 - Перемешивающее устройство по патенту SU 1655551 A1
При работе поток жидкости, создаваемый лопастями 7, разбивается на ряд струй перегородками 2, которые установлены на корпусе, что повышает турбулентность потока и интенсифицирует взаимное пересечение отдельных струй.
Преимущества устройства:
- высокое качество смешивания жидкостей;
- простота конструкции.
Недостатки:
- повышенный расход энергии на привод в результате применения в качестве перемешивающего устройства лопасти прямоугольного сечения;
- большие потери жидкости на стенках устройства;
- сложность в обслуживании, заключающаяся в неудобстве тщательной промывки пластин, расположенных на корпусе.
1 – корпус; 2 – вал; 3 – пропеллер; 4 – днище; 5 – перегородки.
Рисунок 3.4 - Мешалка по патенту SU 1789259 А1
При работе устройства перемешиваемая жидкость отбрасывается пропеллером 3 на перегородки 5, в результате чего происходит турбулизация жидкости, что повышает качество смешивания.
Преимущества мешалки:
- простота устройства;
- высокое качество перемешивания;
- снижение затрат на привод по сравнению с лопастными мешалками.
Недостатком аппарата является неудобство промывки вертикальных перегородок.
1 – корпус; 2 – эластичное дно; 3 – поддон; 4 – элементы крепления;
5 – эксцентриковые бочкообразные ролики; 6 – заливная горловина.
Рисунок 3.5 - Перемешивающее устройство по патенту RU 2036707 C1
Перемешивание жидкости происходит за счет колебаний эластичного днища.
Преимущества устройства:
- низкие эксплуатационные затраты;
- легкость промывки корпуса.
Недостатки устройства:
- сложность изменения интенсивности перемешивания;
- недостаточно высокое качество смешивания.
1 – корпус; 2 – перфорированный диск; 3 – шток; 4 – якорь;
5 – ферромагнитный сердечник; 6 – обмотка; 7 – источник тока; 8 – полюсные наконечники; 9 – ферромагнитный шунт; 10 – двигатель.
Рисунок 3.6 - Перемешивающее устройство по патенту RU 2034641 C1
Перемешивание осуществляется с помощью перфорированного диска 2, которому сообщается возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости от электромагнита. Частота колебаний регулируется частотой вращения вала электродвигателя 10, который соединен с шунтом 9.
Преимуществом конструкции является возможность регулировки частоты колебаний диска в широком диапазоне.
Недостатками устройства являются:
- высокие энергозатраты на привод, особенно при перемешивании вязких жидкостей;
- относительная сложность конструкции.
Анализ существующих конструкторских разработок представлен на листе 3 формата А1 графической части.