3.7.Определение состава и численности работающих цеха (участка)
Численность работающих цеха планируется по каждой категории отдельно:
основные производственные рабочие;
вспомогательные рабочие;
инженерно – технические работники (ИТР);
служащие (СКП) и младший обслуживающий персонал (МОП).
К основным производственным рабочим сборочного цеха соответственно участкам относятся следующие категории работников:
слесари механосборочных работ – шихтовщики
обмотчики элементов электрических машин
паяльщики-лакировщики
слесари механосборочных работ – сборщики
слесари-испытатели
Потребное количество рабочих определяется по формуле:
Где R – количество рабочих;
tтр –трудоемкость операции, чел/час;
N – программа выпуска
Фдр – действительный годовой фонд времени рабочего (1986 часов).
Таким образом по участкам:
Участок шихтовки.
Участок обмотки.
Согласно особенностям технологического процесса, операция намотки выполняется парой человек, поэтому получившееся количество человек необходимо удвоить.
Участок пропитки.
Участок сборки.
Участок испытаний.
Средний разряд производственных рабочих сборочных цехов для серийного производства составляет 3,5 – 4,0.
К вспомогательным относятся крановщики, раздатчики инструмента, кладовщики, транспортные рабочие. Количество вспомогательных рабочих принимается в % от количества производственных рабочих на основании опытных данных:
Rвсп = 20 – 25% для серийного производства;
ИТР + служащие – 12 – 15% от общего числа рабочих.
Младший обслуживающий персонал (МОП) – 1 – 3% от общего числа рабочих;
Таблица 3.5.
|
Участок цеха |
Рассчитанное кол-во |
Принятое кол-во |
|
Шихтовка |
7,8 |
8 |
|
Обмотка |
63,6 |
64 |
|
Пропитка |
15,7 |
16 |
|
Сборка |
11,7 |
12 |
|
Испытания |
11,5 |
12 |
|
ИТОГО |
|
112 |
|
Вспом.работники |
22,4 |
25 |
|
ИТР+служащие |
16,8 |
17 |
|
МОП |
3,36 |
4 |
3.8.Выбор и обоснование оборудования
Выбор оборудования также будем производить по участкам согласно технологического процесса производства погружного электродвигателя.
Шихтовка.
Основным оборудованием на операции шихтовка примем специально спроектированный для этой операции горизонтальный пресс. Конструкция гидропресса позволяет производить запрессовку статоров различных габаритов и длиной до 9000 мм. Максимальное усилие запрессовки 63 т•с.
После шихтовки происходит операция сушки. Сушилка представляет собой полый цилиндр длиной 9 метров, имеющий съемный верх для загрузки. С одной стороны в сушилку от электрического тена с вентилятором подается теплый воздух.
Обмотка.
Основное оборудование на участке обмотки – намоточная линия.
Линия предназначена для намотки обмоток статора ПЭД методом замещения спиц обмоточным проводом.
Л
иния
состоит из двух механизмов намотки фазы
с пластиковым барабаном Ø 920 мм, двух
тумбочек обмотчика, тележки сдвоенной
регулируемой для размещения на ней
статора и тележки для перевозки фаз.
Линия оснащена бесступенчатым приводом
установок намотки и системой управления,
позволяющей контролировать работу
установок намотки с одного рабочего
места. Поданный взамен спицы конец
обмоточного провода (фазы) закрепляется
на барабане, педалью включается привод
и со скоростью, контролируемой обмотчиком,
подающим фазу, производится намотка
провода на барабан. После полной намотки
и укладки провода, остаток фазы снимается
с барабана, укладывается на специально
подготовленный участок пола свободным
концом фазы вверх, конец фазы подается
взамен соответствующей спицы в паз
статора и процесс укладки провода
повторяется. Намотка статора производится
по соответствующей данному типу двигателя
схеме укладки.
Как видно из таблицы 3.3., процесс намотки статора является наиболее трудоемким. Автоматизация этой операции существенно затруднена, поскольку требует применения гибких, легко адаптирующихся к изменяющимся производственным условиям технологических агрегатов, основанных на средствах робототехники. Для снижения трудоемкости можно было бы использовать автоматическую линию намотки, предлагаемую на рынке немецкой фирмой «Shneider». Но в то же время следует отметить, что внедрение таких автоматизированных сборочных устройств является весьма дорогостоящим и экономически целесообразно только при значительных масштабах производства. И ввиду высокой стоимости этого оборудования (порядка 200000 евро), покупка и внедрение этой техники на данном этапе не являются экономически целесообразными.
Пропитка.
Основное оборудование на участке пропитки – шкаф токовой сушки.
Установка предназначена для сушки ПЭД постоянным током и состоит из шкафа управления, передвижной стойки, термоизоляционных матов и комплекта оснастки. К электродвигателю, установленному на стойке, заполненному лаком или компаундом и укрытому термоизоляционными матами, подключается кабель от шкафа управления, по которому подается постоянный ток, разогревающий статор до необходимой для сушки температуры. Шкаф управления позволяет в автоматическом режиме регулировать величину тока, контролировать температуру и продолжительность процесса и обеспечивает автоматическую поочередность подачи тока по трем фазам. Кроме того, имеется возможность подключения данного шкафа в единую информационную сеть, что позволяет контролировать весь процесс сушки статоров в режиме on-line с одного компьютера с последующей распечаткой протокола.
Сборка
Основное оборудование участка сборки – специально спроектированный для сборки погружного электродвигателя сборочный стенд (ПРИЛОЖЕНИЕ 2).
Стенд для сборки ротора представляет собой стальную станину, изготовленной из балки таврового сечения. Балка смонтирована на шести опорах, прикрученных к полу анкерными болтами. К станине приварен швеллер, по которому перемещаются восемь кареток. Непосредственно на них происходит сборка ротора. Статор во время сборки опирается с одной стороны на стапель, с другой на подвижную тележку, которая передвигается по направляющей в полу на необходимую длину.
Один из стендов для сборки является модифицированными, что позволяет собирать на них вентильные электродвигатели. Более подробно о них рассказано в главе Спецчасть. Чертеж в ПРИЛОЖЕНИИ 3
Участок испытаний
Основное оборудование участка испытаний – стенд приемо-сдаточных испытаний производства ЗАО «Новомет».
Стенд предназначен для обкатки, промывки, приемо-сдаточных испытаний и опрессовки асинхронных трехфазных маслонаполненных погружных электродвигателей с наружным диаметром 81-185 мм, длиной от 1700 мм до 8600 мм, номинальной мощностью от 8 до 360 кВт (посекционно), с номинальными напряжениями питания от 300 В до 3000 В. Стенд позволяет производить приемосдаточные испытания в ручную и в режиме автоматического управления работой испытательного оборудования с выводом технологической информации с датчиков на экран персонального компьютера и стрелочные и цифровые приборы. Программное обеспечение позволяет выборочно проводить отдельные опыты. Также стенд позволяет формировать паспорта на изделия с прилагающимися результатами испытаний в виде графиков и таблиц.
Стенд включает в себя:
индукционный регулятор 250 кВА (предел регулирования 0-380 В)
повышающий трансформатор
шкаф высоковольтных преобразователей и высоковольтной коммутации
шкаф низковольтного оборудования
программно-технический комплекс
шасси стенда
Стенд позволяет производить измерения следующих параметров:
Сопротивление фаз обмотки электродвигателя при постоянном токе
Сопротивление изоляции обмоток статора (до 5 кВ)
Индекс поляризации (до 5 кВ)
Индикация скорости и направление вращения двигателя
Электрические параметры холостого хода
Напряжение (по фазам и среднее)
Ток (по фазам и средний)
Активная и полная мощности (по фазам и суммарная)
Коэффициент мощности cos φ (по фазам и средний)
Температура корпуса статора
Температура обмоток статора
Частота питающей сети
Уровень вибрации
Основные технические данные и характеристики
|
Номинальное напряжение силовой цепи (первичное), В |
380 |
|
Номинальный ток силовой цепи (первичный), А |
400 |
|
Номинальное напряжение силовой цепи (вторичное), не более, В |
3000 |
|
Номинальный ток силовой цепи (вторичный), не более, А |
100 |
|
Номинальная частота питающей сети, Гц |
50 |
|
Номинальное напряжение цепей управления, В |
24 |
|
Номинальный ток цепей управления, А |
6 |
|
Потребляемая мощность, не более, кВА |
250 |
|
Допустимое отклонение напряжения питающей сети от 0,7 до 1,25 Uном | |
Программное обеспечение реализовывает функции автоматического (согласно методике испытаний) управления работой испытательного оборудования, сбора технологической информации с датчиков, визуализации ее на мониторе компьютера с последующим хранением в базах данных. Программное обеспечение позволяет проведение выборочных испытаний, т.е. из приведенного списка можно выбрать любые опыты или прервать текущий.
Проводимые на стенде испытания соответствуют:
ГОСТ 183-74 «Машины электрические вращающиеся»
ГОСТ 11828-86 «Машины электрические вращающиеся», общие методы испытаний
ГОСТ 7217-87 «Машины электрические вращающиеся», методы испытаний
ГОСТ 30195-94 «Электродвигатели асинхронные погружные», общие технические условия
Схема управления стендом представлена в ПРИЛОЖЕНИИ 4