3.5 Перевірка вала привода

Вихідні дані для розрахунку другого проміжного вала на якому кріпиться зірочка приводу компресоа

H HH·м

Визначаємо реакції опор в площині XZ

H; (3.47)

H;

H·м; (3.48)

Визначаємо реакції опор в площині XY

H; (3.49)

H;

H·м; (3.50)

H·м; (3.51)

H·м; (3.52)

H·м;

=(3.53)

Коефіцієнт  ураховує різниці в характеристиках циклів навантажень. Визначаємо сумарні згинальні моменти у характерних точках і сумарні радіальні реакції опор вала за формулами :

H·м; (3.54)

H·м; (3.55)

При побудові епюри зведених моментів , значення моментів визначають за формулою:

H·м; (3.56)

H·м; (3.57)

H·м.

Підраховуємо значення моментів та відображуємо їх на епюрах.

Рис 3.6 епюри навантаження привідного вала

3.6 Розрахунок підшипників кочення

Н (3.58)

Н

H (3.59)

(3.60)

застосовують радіальні кулькові підшипники

-коеф. інтенсивності.

Підбираємо підшипник 309

Н Н (3.61)

(3.62)

V=1; ;

(3.63)

Н-еквівалентне навантаження на підшипник

(3.64)

H-розрахункове екв. Навантаження

Розрахункова довговічність визначається за формулою:

(млн. об.). (3.65)

(год.). (3.66)

7. Розрахунок шпонкових з’єднань

За діаметром вала d, мм згідно зі стандартом вибираємо розміри шпонкового з’єднання.

Ведучий вал:Т=46,53 H·м

Шпонка під зірочку приводу електро двигуна

мм b = 8 мм; h = 7 мм; t₁ = 4,0 мм; t₂ = 3,3 мм, ; l = 30 мм;

Шпонки під зірочки проміжного вала:Т=172 H·м

мм b = 8 мм; h = 7 мм; t₁ = 4,0 мм; t₂ = 3,3 мм, ; l = 38 мм.

мм b = 14 мм; h = 9 мм; t₁ = 5,5 мм; t₂ = 3,8 мм, ; l = 35 мм;

мм b = 10 мм; h = 8 мм; t₁ = 5,0 мм; t₂ = 3,3 мм, ; l = 35 мм.

(3.67)

де – діюче напруження зминання, МПа;

Т - номінальний обертовий момент, ;

d – діаметр вала, мм;

l₀ – робоча довжина шпонки, мм, для призматичної шпонки з округленими кінцями l₀ = l - b, а для шпонки з плоскими торцями l₀ = l;

h – висота шпонки, мм;

t₁ – глибина паза на валу, мм;

–допустиме напруження, МПа.

МПа

МПа

МПа

МПа

Перевіряємо шпонкове з’єднання на зріз:

, (3.68)

де – діюче напруження зрізання, МПа;

–допустиме напруження зрізання, = 0,6.

(МПа);

(МПа);

(МПа);

(МПа).

Таблиця 3.6 Табличний звіт розрахунків

Місце встановлення шпонки	Ведучий Вал елетродвигуна	Ведучий вал привода
Діаметр вала	24	30	38	50
Розміри шпонки bhl,мм	ГОСТ 24071-97	ГОСТ 24071-97	ГОСТ 24071-97	ГОСТ 24071-97
Допустимі напруження зминання [σ],МПа	120	120	120	120
Діючі напруження зминання σ,МПа	35,45	26,94	50,81	61,47
Допустимі напруження зрізання [τ],МПа	72	72	72	72
Діючі напруження зрізання τ,МПа	13,294	10,104	3,93	3,96

4. Охорона праці

4.1. Аналіз причин травмонебезпечних ситуацій

Технологічний процес використання стрічкового транспортера може супроводжуватись наступними травмонебезпечними чинниками, а саме:

• Переміщення стрічкового транспортера з одного місця експлуатації на інше , або переміщення на місце ремонту.

• технічна несправність стрічкового транспортера або одного з його механізмів (ланцюгові приводи , система натягу , компресора ,огороджувальні пристрої)

• недотримання правил експлуатації.

• Експлуатація транспортера.

• технічна несправність устаткування, обладнання, (встановлення несправного транспортера або одного з його пристроїв може привести до виникнення аварійної ситуації, травмування обслуговуючого персоналу);

• недотримання інструкцій по виконанню робіт на естакадах і правил з охорони праці .

• не вірна послідовність запуску пристроїв транспортера , або не вірна послідовність увімкнення транспортерів і конвеєрів (якщо машина використовується в парі з іншою) може привести до поломки машин, засмічення робочого місця продукцією яка не вчасно , або не вдало транспортується

• Заміна вузлів і агрегатів з використанням піднімально-опускальних пристроїв, технічна несправність устаткування, обладнання, інструктажу (використання несправних піднімальних пристроїв: 1) кран балки – непрацездатний механізм аварійного гальмування, невідповідність лебідки, невідповідність профільного обладнання, невідповідний або пошкоджений механізм керування; 2) автономні крани – непрацездатні механізми блокування, не працює система утримання рівноваги, сильний вітер, неналагоджена система керування чи невідповідна система керування, невідповідність линви чи пошкодження її, невідповідність чи пошкодження стропів; 3) авто піднімачі – відсутнє блокування переміщення як піднімача так і об’єкту піднімання, невідповідність вантажопідйомності до маси об’єкта, пошкодженість або невідповідність фіксуючих елементів піднімача; 4) домкратні пристрої – невідповідність вантажопідйомності, невідповідність площин піднімаючого пристрою до об’єкту піднімання, пошкодження органів керування – важелів керуючих клапанів, фіксаторів, перемикачів як механічних так і гідравлічних, відсутність жорсткої чи опорної поверхні домкрата).

• недотримання інструкцій по виконанню робіт, і правил з охорони праці.

• Ремонт вузлів і агрегатів.

• несправність і невідповідність пристроїв для встановлення (стендів, підставок, верстатів). Недоліки конструкції, несправність інструменту і устаткування (знімачі, надставки).

• недотримання послідовності виконання робіт, недотримання інструкцій і правил на виконання певних операцій, недотримання правил з охорони праці.

4.2. Структурно-функціональний аналіз ТО і експлуатація транспортера

Виконаний нами аналіз процесів формування та виникнення травмонебезпечних та аварійних ситуацій в технологічному процесі використання стрічкового транспортера, що за характером дії їх можна розділити на наступні групи які:

-характеризують стан або рівень небезпеки виробничого обладнання і устаткування робочого місця (відсутність або недосконалість спеціальних технічних засобів безпеки: блокувальних пристроїв, засобів сигналізації тощо), конструктивні недоліки окремого вузла чи агрегату;

-створюють можливість проникнення працюючого у небезпечну зону (відсутність огородження небезпечної зони і сигналізації про наближення до небезпечної зони, неправильна організація роботи на місці експлуатації та інші);

-приводять до виникнення інших небезпечних умов (неправельне встановлення транспортера відносно головного конвеєра) ;

-безпосередньо призводять до травмонебезпечних ситуацій (засмічення робочого місця, або присутність інших предметів на підлзі ,неправильно організоване робоче місце, необгрунтовані режими роботи обладнання та інше);

-призводить до виникнення небезпечних дій (низькі рівні професійної підготовки працюючого і організації навчання з охорони праці, відсутність або неефективність контролю з охорони праці та інші).

Рис. 4.1. Модель процесу виникнення небезпечних та аварійних ситуацій: НВФ – небезпечний виробничий фактор; НУ – небезпечні умови; НД – небезпечні дії; НО – небезпечні обставини; НС – небезпечна ситуація; А – аварія; Т – травма; КС – критична ситуація; НУ_д– небезпечні умови додаткові; НД_д– небезпечні дії додаткові; К – катастрофа.

4.3. Розрахунок параметрів пиловловлювача у виробничому приміщенні

Повітряне середовище відіграє важливу роль у житті та виробничій діяльності людини. З повітря органи дихання людини засвоюють кисень, через повітря відбувається віддача частини теплоти і вологи, що виділяється організмом. З повітрям із робочого місця можна видалити різні шкідливі домішки у вигляді пилу, парів, газів та аерозолей.

Змінюючись під впливом багатьох факторів, повітряне середовище із сприятливого може стати несприятливим (шкідливим) або навіть небезпечним. Тому забезпечення належної чистоти повітря та його нормальних метеорологічних показників є однією із необхідних умов здорової і високопродуктивної праці.

Визначаємо продуктивність пиловловлювача за формулою

, (4.1)

де - швидкість мовітряноїмаси, м/с;- площа поперечного перерізу вхідного каналу, м³.

, (4.2)

де - діаметр вхідного каналу, м.

м²,

м³/год.

Визначаємо витрату води за формулою

, (4.3)

де - маса витрати води очисником, кг/год;- мінімальна маса витрати води, кг/год;- продуктивність камери, м³/год; - об’єм камери, м³.

Рівняння вологості повітря записується наступним чином

, (4.4)

де - пружність водяної пари (пропорційний тиск водяної пари),- пружність насиченої водяної пари.

Рівняння ідеального газу має вигляд

, (4.5)

Рівняння Менделєєва-Клаперона має вигляд

, (4.6)

де - тиск води, Па;- об’єм газу, м³; - маса води, кг;- молярна маса (кг/моль), кг/моль;- універсальна газова стала (), Дж/моль*К;- температура,⁰К.

Виходячи із рівняння (4.6) маємо:

, (4.7)

, (4.8)

Рівняння для переводу температури повітря в градуси Кельвіна має вигляд:

, (4.9)

де - температура газу, ⁰С.

Мінімальна кількість води, яка необхідна для усідання пилу визначається за формулою:

, (4.10)

Для прикладу проведемо розрахунок параметрів при температурі повітря –5⁰С.

⁰К.

.

Маса води витрачена на функціонування однієї камери визначається за формулою:

, (4.11)

де - маса води витраченої на очисник, кг.

Масу води витраченої на форсунки визначається за формулою:

, (4.12)

Згідно проведених розрахунків вибираємо вентилятор WK – 10, який має продуктивність до 300 м³/год, потужність приводу 80 Вт, діаметр вхідного і вихідного патрубка 98мм.

4.4. Розрахунок засобів індивідуального захисту

Заходи щодо поліпшення умов праці здійснюються з метою створення безпечних умов праці шляхом:

- доведення до нормативного рівня показників виробничого середовища за елементами умов праці;

- захисту працівників від дії небезпечних і шкідливих виробничих факторів.

В процесі господарської діяльності дуже важливим є дотримання оптимального освітлення в приміщеннях. Воно має бути поєднаним, тобто природне освітлення доповнене штучним. Бажано щоб природне освітлення було боковим одностороннім. Для зменшення засліплюючої дії сонячних променів світлові отвори мають бути зорієнтовані на північ чи північний схід [15]

Для забезпечення необхідних метеорологічних умов у холодну пору року в приміщеннях підприємства створені центральні джерела теплової енергії, трубопроводи, по яким циркулює теплоносій (вода).

Шум - це сукупність звуків різної частоти та інтенсивності, які сприймаються слуховими органами людини та викликають неприємні відчуття. Наслідками шкідливих дій виробничого шуму можуть бути професійні захворювання, підвищення загальної хворобливості, зниження працездатності, підвищення ризику травм та нещасних випадків, зниження продуктивності праці.

Однією з організаційно – технічних рекомендацій є засоби індивідуального захисту. Для спеціальних видів робіт існує і спеціальний одяг який на підприємстві видається безкоштовно, а також інші елементи індивідуального захисту, якщо вони необхідні для виконання певних видів робіт.

Необхідну кількість спецодягу та інших засобів захисту визначають за формулою:

n = [12 Р / С_п ] - Н_бу, (4.13)

де Р – кількість працівників по кожній професії, або зайнятих на шкідливих умовах робіт; 12 – кількість місяців експлуатації спеціальних засобі;

С_п - період носіння засобів індивідуального захисту;

Н_бу - наявність придатних засобів захисту.

Результати розрахунків занесено до таблиці 4.1.

Таблиця 4.1.

Розрахункова потреба у засобах індивідуального захисту

Професії	Середньо спискова кількість працівників	Засоби індивідуального захисту
		Костюм захисний	Фартух брезен-товий	Черевики	Рукавиці	Окуляри
Головний інженер	1	1	-	1	1	-
Працвники сушильної дільниці	10	10	-	10	20	-
Працівники печі	8	8	-	8	15	-
Працівники пресу	9	9	9	9	18	9

Отже, для кожного виду роботи необхідна різна кількість засобів індивідуального захисту. Це залежить від рівня складності роботи, її шкідливості та індивідуальних якостей кожного працівника.

Оптимальні мікрокліматичні умови - сполучення параметрів мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального функціонального і теплового стану організму без напруження реакцій терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють передумови для високого рівня працездатності. В теплий період року вони досягаються вентиляцією, у холодний - вентиляцією і системою опалення від центральної тепломережі .

Вентиляція є комплексом пов'язаних пристроїв, призначених для організованого повітряного обміну, що полягає у видаленні з виробничого приміщення забрудненого або нагрітого повітря із подачею замість нього чистого або охолодженого повітря, що дозволяє створити в робочій зоні сприятливі умови для праці.