- •Раздел 2. Транспортные системы (тс).
- •2.4 Определение состава и основных характеристик элементов тс
- •2.4.1 Расчёт основных параметров тс для поточного производства
- •2.5 Расчёт количества транспортных средств каждого типа
- •2.6.2. Конвейерные транспортные средства.
- •2.6.3. Грузоподъемные устройства.
- •2.7.1.3 Определение размеров натяжных и приводных барабанов.
- •2.7.1.4 Выбор приводных устройств.
- •2.7.1.5 Выбор натяжного устройства.
- •2.7.1.6. Выбор роликовых опор.
- •2.8.5 Выбор областей использования транспортных средств.
- •2.9 Уборка стружки в механических цехах.
- •2.9.1 Конвейеры для сборки и транспортирования стружки.
- •2.9.2 Расчёт производительности конвейеров для сборки и удаления стружки.
- •2.9.3 Способы удаления стружки из зоны резания.
2.4 Определение состава и основных характеристик элементов тс
Технологические процессы транспортирования определяют типаж транспортных средств, а также их количество и технические параметры. Исходными данными для этого являются:
- масса груза;
- габаритные размеры груза;
- условия транспортирования грузовых единиц (например, поточное производство);
- схемы грузопотоков;
- временные связи производственных процессов, которые определяются частотой запросов технологического оборудования, накопителей, складов в необходимых заготовках, полуфабрикатах и изделиях.
В поточном производстве движение грузов прямоточно, поэтому временные связи строятся на основе такта выпуска грузов, что значительно упрощает проектирование ТС.
В непоточном производстве временные связи имеют сложный стохастический характер, что затрудняет процесс проектирования. Исходные данные для проектирования ТС имеют вероятностный характер: число деталей в партии запуска, последовательность поступления изделий в производство. Закономерности производственного процесса в непоточном производстве сложны, и часто движение в ходе изготовления изделия в технологических комплексах не определено однозначно.
2.4.1 Расчёт основных параметров тс для поточного производства
Основным транспортным средством для поточного производства является конвейер, для него устанавливается шаг, длина и скорость движения.
А.
Шаг конвейера
определяется как сумма длины изделия
и промежутка между последовательно
изготавливаемыми изделиями, величина
которого устанавливается с учётом
обеспечения удобства выполнения
операции:
- при сборке изделий типа тракторов, автомобилей, станков и аналогичных объектов этот промежуток принимается равным 0.8 … 1.2 метра;
- при сборке изделий средних размеров – 0.5 … 1 метров, а мелких - 0.2 … 0.3 метра.
Если транспортные изделия разной длины, то за шаг конвейера выбирается максимальный расчётный размер.
Б.
Длину конвейера
рассчитывают по формуле
,
Где
– число сборочных станций на конвейере;
– длина приводной станции, м;
-длина натяжной станции, м;
Число сборочных станций на конвейере рассчитывают как сумма станций, определённых из технологического процесса, например, сборки изделий плюс 2-3 резервных станции на случай изменения конструкции изделия и самого процесса его производства.
В. Скорость движения конвейера:
-
для рабочих непрерывных конвейеров:
-
для рабочих конвейеров периодического
действия:
,
где
- такт выпуска изделий, мин;
– время выполнения операции максимальной
продолжительности, мин.
Если
,
то применяют метод двойного перемещения.
В этом случае через такт выпуска
включается вспомогательный конвейер,
связанный с главным, перемещающий
изделия, в результате, на удвоенный шаг
транспортирования.
Замечания:
Расчётная скорость конвейера периодического действия должна быть согласована с техническими характеристиками привода. Она не должна также превышать скорости, допустимой с точки зрения техники безопасности – сила инерции масс, находящихся на конвейере, не должна вызывать толчков и сползаний изделий с конвейера.
Скорость холостого хода конвейера принимается 7-9 м/мин при сборке тяжёлых изделий и до 15-20 м/мин при сборке мелкий изделий.
Иногда для снижения неблагоприятного действия на рабочих жесткого ритма сборки скорость конвейера изменяют в течение смены (4-4.3 м/мин на ВАЗе).
2.4.2 Выбор транспортной системы и расчёт основных параметров транспортных средств в непоточном производстве
А. Выбор типа внутрицехового транспорта зависит:
- от вида и характера производства (сборка, механическая обработка);
-от производственной программы и типа производства;
- от строительной части производственного корпуса (возможность установки мостового крана, кран-балки);
- от используемого основного оборудования.
Транспорт является частью производственного процесса и влияет на длительность его цикла.
При разработке транспортно-технологической схемы производственного процесса необходимо обеспечить увязку работы ПТМ (подъёмно-транспортных машин), механизмов и технологического оборудования.
Виды и количество транспортных средств определяется на основании расчётов годовых грузопотоков заготовок, полуфабрикатов, деталей, отходов (стружки) производства по цеху.
Грузооборот цеха оформляется в виде шахматной таблицы. Составляется схема транспортных связей, которая отображает грузопотоки между производственными участками и между участками и складами. Для построения внутрицеховой схемы определяют по технологическим процессам обработки и сборки последовательность прохождения объектов производства между участками и складами, массу грузов, требования к их перемещению, расчёт грузооборотов представляется в форме таблицы 1:
Таблица 1. Грузооборот цеха.
Номер маршрута |
Суточный (годовой) грузооборот, т |
Грузо- подъёмность транспортного средства, т |
Продолжи- тельность рейса, мин |
Необходимое количество рейсов в сутки |
Затраты времени на все рейсы, мин |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
|
|
|
|
|
Б. Расчёт длительности транспортного цикла
Длительность транспортного цикла зависит от принятого вида маршрута движения (одностороннего, двустороннего, маятникового или кольцевого).
При
одностороннем движении:
,
Где
- время движения, мин;
- время погрузки, мин;
- время разгрузки, мин;
- время задержки (
, мин
При
маятниковом движении
При
кольцевом движении:
,
где m – равно 1 при затухающем грузопотоке; n – равно 1 при нарастающем грузопотоке.
Время
движения определяется по формуле:
где L – средняя длина пути, м; V - скорость движения, м/мин.
В. Выбор способа и условий транспортирования грузов
Выбираются условия транспортирования: поштучно или в таре, размер и вес транспортной партии.
Необходимо выбрать следующие транспортные средства:
- доставки заготовок в цех;
- погрузки и выгрузки заготовок и необходимую тару для транспортирования и хранения;
- передачи заготовок от станка к станку и подъёмное устройство для установки и снятия их станке;
- транспортировки полуфабрикатов на межоперационный склад;
- транспортировки готовых деталей на сборку или склад;
- транспортировки на сборочных участках и на склад готовой продукции;
- методы и средства уборки стружки со станка и транспортировки её к стружкоприёмникам.
Выбор межоперационного транспорта зависит от непрерывности грузопотока, массы, формы, габаритов, требуемой скорости перемещения и др. В крупносерийном и массовом производстве применяют скаты и склизы для перемещения на короткие расстояния между рабочими местами.
Электропогрузчики (ГОСТ 20805-89) и электротележки с подъёмной платформой используются при транспортировке на расстояния 200-250 метров, электротележки с электротягачами (ГОСТ 15942-89) при перевозке на большие расстояния.
Максимальная скорость движения напольного транспорта ограничена допустимой скоростью движения внутри производственных корпусов до 5 км/ч. Эксплуатация напольного электротранспорта (кар, погрузчиков) требует создания стоянки (гаража) и зарядной аккумуляторной станции. Батареи разряжаются за 7-8 часов работы.
Тип, основные параметры и размеры напольного безрельсового транспорта определены ГОСТ 16215-89, ГОСТ 15942-89, ГОСТ 13188-81, ГОСТ 12847-81, ГОСТ 10721-89, ГОСТ 18991-89. Основные характеристики транспортных машин приведены в таблице 2.
Таблица 2. Характеристик транспортных машин.
Тип транспорта |
Средняя скорость движения, м/мин |
Коэффициент использования по времени |
Коэффициент использования по грузоподъёмности |
Электро- и автокары |
100 |
0.6 |
0.7 |
Автотягачи |
200 |
0.6 |
0.6 |
Электротягачи |
165 |
0.6 |
0.7 |
Однорельсовые тележки |
100 |
0.8 |
0.7 |
В качестве подъёмно-транспортных устройств в серийном механосборочном производстве применяют: электрические мостовые краны (ГОСТ 5346-90) грузоподъёмностью 5-50 тонн; кран-балки с электрической талью (ГОСТ 7890-81) грузоподъёмностью 0.25; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 5.0 тонн; электроштабелёры (ГОСТ 10721-89, ГОСТ 16553-89). Установка тяжёлых заготовок и приспособлений весом 0.1-5 тонн выполняются кран-балками, поворотными кранами, монорельсами. Для объектов весом более 5 тонн применяют мостовые краны. Скорость передвижения до 120 м/мин. Для обслуживания отдельных рабочих мест, и реже, для транспортировки грузов на большие расстояния применяют монорельсы (однорельсовые пути). Монорельсы оснащают электрической талью (ГОСТ 7882-81) с электрическим или ручным передвижением, ручной талью и пневматическим поршневым вертикальным подъёмником (ГОСТ 16540-89). Высота подъёма 250-1000 мм. Поворотные краны в виде стрелы, либо с тельфером, или в виде крана на колонне применяют для обслуживания определённого станка или рабочего места.
