Дипломная работа: Механизированная заготовка сена в ф\х "Веенка" с модернизацией ротационной косилки

Натяжение клиновых ремней осуществляется с помощью натяжного устройства, состоящего из натяжника 10, шарнирно связанного с корпусом шкива, пружины 8, чашечной шайбы и гаек 9.

Привод к ведущему шкиву осуществляется от ВОМ трактора через карданную передачу.

3.4 Расчет клиноременной передачи ротационной косилки

Ременная передача косилки состоит из двух шкивов, ведущего и ведомого, соединенных между собой ремнями, и натяжного устройства, создающего контактные давления между ремнем и шкивом и обеспечивающего за счет сил трения передачу энергии. Начальное натяжение создается при монтаже передачи.

Основные достоинства передач: простота конструкции, сравнительно малая стоимость, способность передавать вращательное движение на большие расстояния и работать с высокими скоростями, плавность работы и малый шум, отсутствие смазочной системы.

На ротационных косилках ременная передача служит для передачи энергии от ВОМ трактора на рабочие органы. В конструкции косилки она используется в качестве повышающей передачи.

3.5 Критерии работоспособности клиноременной передачи.

Опыт передачи ременных передач показал, что их работоспособность ограничена тяговой способностью и долговечностью ремня. В первом случае ремень теряет тяговую способность из-за буксования в связи с недостаточной прочностью сцепления ремня со шкивом (ведущий шкив вращается, а ведомый остается неподвижным). В результате буксования ремень нагревается и может сойти со шкива. Поэтому в отличие от упругого скольжения буксование в ременной передаче не допустимо.

Во втором случае выход из строя ременной передачи связан усталостным разрушением ремня.

3.6            Расчет на тяговую способность

Расчет ременной передачи на тяговую способность основан на показателях тяговой способности и долговечности.

Тяговая способность передачи определяется коэффициентом тяги Y=(f(q) и, следовательно, значением q.

Для расчета используется условие работоспособности передачи в форме

, (3.18)

где: st - удельная окружная сила, называемая полезным напряжением.

    - допускаемое полезное напряжение мПа;

А – площадь поперечного сечения ремня, мм2.

,

,

где: Т1 - вращающий момент на валу.

d1 - диаметр ведущего шкива

Удельная окружная скорость st - параметр, характеризующий тяговую способность передачи.

Расчет тяговой способности передач с нормальными и узкими клиновыми ремнями сводится к определению требуемого числа ремней по соотношению, вытекающему из условия:

, шт, (3.19)

Ft - полезная нагрузка, кН;

А - площадь сечения одного ремня, мм2 ;

Gz - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки

между ремнями в комплекте.; Cz = 0.85¸1.

Значение Cz можно уточнять в зависимости от числа ремней в комплекте.

Z=3;

Cz = 0.8.

3.7      Допускаемое полезное напряжение

Допускаемое полезное напряжение ременной передачи находят из условия прочностной надежности ремня.

s1max <= se

В условии se - максимальное эффективное переменное напряжение, которое ремень может выдержать в течении Ne циклов.

Значение se находят из уравнения кривой усталости, получаемого экспериментально:

, мПа, (3.20)

где: м – показатель степени кривой усталости. На основании экспериментальных исследований для клинопеременных передач м = 11;

С – константа. определяемая экспериментально для каждого типа ремней,

С = 38.2;

Если ввести в рассмотрение число пробегов ремня в секунду:

n , об/с ; (3.21)

где: V – скорость ремня м/с ;

L - длина ремня м;

n ;

то при постоянном режиме нагружения эффективное число циклов за весь срок службы

, (3.22)

где: Lh - срок службы ремня; Lh = 24000 ч

Zm - число шкивов;

 циклов

Допустимое полезное напряжение при стандартных условиях работы

[st] = sto·cp· ca, (3.23)

где: cp - коэффициент динамичности для клиноременных передач. cp = 1.1;

ca - коэффициент, учитывающий влияние на тяговую способность передачи угла обхвата, при a=110° ca =0.78;

sto - допускаемое полезное напряжение передачи, мПа;

, мПа;

где bo - ширина ремня в нетральном слое; bo = 11мм;

Отсюда: [st]=2,45×1,1×0,78=2,1 мПа

Из проведенных расчетов видно, что условие работоспособности выполняется; т.е.

st <= [st]

3.8 Сила начального натяжения ремня

Y=Y0 ca cp, (3.24)

где Y0 = 0,67 – коэффициент тяги стандартной передачи;

Y=0,67×0,78×1,1=0,57

Далее вычисляем коэффициент q :

q = (1+Y)/(1-Y); (3.25)

q = (1+0,57)/(1-0,57) = 3,7

Вычисляем:

, н; (3.26)

F2 = F1 – Ft, H; (3.27)

F2 = 49 – 36 = 13Н;

Сила начального натяжения ветвей передачи:

Fo = 0,5(F1+F2), H (3.28)

Fo = 0,5(49+13) = 27H;

3.9            Геометрические параметры ременной передачи

Основным показателем ременной передачи является диаметр шкива.

de = dp+2b,

где: dp – расчетный диаметр ремня, на нем располагается нейтральный слой

ремня, мм;

dp = 300мм;

de – внешний диаметр шкива для передачи клиновыми ремнями, мм.

de = 300+2×3,3 = 307мм.

Ширина шкива:

M = (n-1)e+2f, мм; (3.29)

где: n - число канавок на шкиве;

M = (3-1)15+2×10 = 50мм.

Толщина обода чугунных шкивов:

dчуг = 1,2 × h, мм; (3.30)

где: h = 8,7мм.

dчуг = 1,2 × 8,7 = 10,4(мм).

Толщина обода стальных шкивов:

dст = 0,8 × dчуг, мм. (3.31)

dст = 0,8 × 10,4 = 8,4мм.

Чугунные литые шкивы из-за опасности разрыва от действия центробежных сил применяют при окружной скорости до 30м/с. При более высокой скорости шкивы должны быть стальными.

В нашем случае применяют стальные шкивы.

Минимальное межосевое расстояние в клиноременных передачах:

Qmin = 0,55(d1+d2)+h, мм. (3.32)

где: d1 – диаметр ведущего шкива, мм;

d2 – диаметр ведомого шкива, мм;

d2 = 150мм.

Qmin = 0,55(370+150)+8 = 204мм.

Максимальное межосевое расстояние по экономическим соображениям(увеличение габаритов и стоимости ремней) и для предотвращения поперечных колебаний ремней ограничивают значением:

Qmax = 1,8(d1+d2), мм. (3.33)

Qmax = 1,8(207+150) = 643мм.

Требуемая длина ремня для передачи при заданном межосевом расстоянии Q и угле обхвата a = 110° определяется как сумма прямолинейных участков и дуг обхвата:

, мм. (3.34)

мм.

В результате произведенных расчетов мы выяснили основные геометрические показатели шкива, а так же требования, предъявляемые к ремням.

Остальные параметры являются справочными и сведены в таблице.

3.10 Определение долговечности подшипника 60208 привода ведущего шкива

Подшипник находится под нагрузкой:

Fr – радиальная сила; Fr = 2300Н.

FQ – осевая сила; FQ = 1500Н.

Внутреннее кольцо V=1) вращается с частотой n=2050мин-1

Из справочника известно, что динамическая грузоподъемность этого подшипника:

Cv = 32000Н; Cov = 17800Н.

Определим соотношение:

FQ/ Cov = 1500/17800 = 0,08. (3.35)

Этому отношению соответствует e » 0,28

Определим соотношение:

 (3.36)

Так, как это отношение превышает e = 0,28, то по таблице находим

x = 0,56 и  (3.37)

Определим эквивалентную нагрузку.

Эквивалентную нагрузку для подшипников определяют с учетом особенности их работы в эксплуатационных условиях:

R = FэKsKT = (XVFV + YFQ) FэKsKT, (3.38)

где: V – коэффициент вращения;

V = 1 при вращении внутреннего кольца;

Ks - коэффициент безопасности, учитывающий влияние на долговечность подшипников характера внешних нагрузок;

KT - температурный коэффициент;

Номинальная долговечность

 (3.39)

Lh = L/(6×10-5×n) = 201/(6×10-5×2050) = 1634(ч)

Долговечность работы подшипника серии 60208 составляет 1634 часов.

3.11. Расчет шпоночного соединения ведущего шкива

Для передачи вращающего момента

T = 45Н×м с вала на ведущий шкив применяют шпоночное соединение.

Найдем диаметр в среднем сечении конического участка длиной

L = 22мм

dср = d-0.005L (3.40)

где: d – диаметр вала,

dср = 37 – 0,005×22 = 35,9мм.

Шпонка призматическая:

b = 10мм, h = 8мм

t1 = 5мм

Длина шпонки L = 22мм.

Рабочая длина:

Lp = L – b = 22-10 = 12мм.

Расчетные напряжения смятия:

, Н/мм2, (3.41)

T = 45Нм.

dср = 35,3 мм

 Н/мм2,

что меньше [sсм] = 140Н/мм2 для стальной ступицы шкива.

Осевую фиксацию шкива обеспечиваем поджатием шлицевой гайкой.

4. Технологическая часть

Разработка технологических процессов входит основным разделом в технологическую подготовку производства и выполняется на основе принципов” Единой системы технологической подготовки производства”.

Разрабатываемый технологический процесс должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение производительности труда и качества деталей, сокращения трудовых и материальных затрат на его реализацию.

Базовой исходной информацией для проектирования технологического процесса служат: рабочие чертежи деталей, технические требования, регламентирующие точность, параметр шероховатости поверхности и другие требования качества.

4.1.     Наплавка режущей кромки ножа

В процессе эксплуатации косилки происходит затупление режущей кромки ножа. Этот факт неблагоприятно сказывается на качестве среза. Так при затуплении лезвия до 100-120мм удельная сила резания увеличивается в среднем на 12-18%. При затуплении лезвия происходит расщепление волокон стебля, что замедляет отрастание на 5-8дней. В свою очередь при затуплении наблюдается повышение износа ножа и дальнейшего выхода его из строя.

Для устранения такого неблагоприятного фактора мы предлагаем производить наплавку режущей кромки более твердым материалом.

Это позволит нам улучшить качество среза на более длительный срок, а так же продлит срок службы ножа.

При на плавлении ножа, параллельно с вышеизложенным, мы добиваемся эффекта самозатачивания, что не мало важно для поддержания качественного среза.

Суть эффекта состоит в том, что в процессе работы материал ножа изнашивается быстрее т.к. имеет меньшую твердость, а наплавленный слой более медленно.

В следствии того, что нож имеет малую толщину(около 5мм),производят газопорошковую наплавку.

4.2. Газопорошковая наплавка

Газопорошковая наплавка применяется для деталей, изготовленных из

мало-, среднеуглеродистых низколегированных сталей.

Для наплавки используют порошок ПХ70Х17С4Р4. Размер зерен используемого порошка должен быть в пределах 40…100мкм. Перед применением порошок должен быть в течении 1…1,5 часа прокален при температуре 100…150°С. Поверхность, восстановленная с использованием рекомендуемого порошка, имеет твердость HRC 50…55, прочность сцепления с основным материалом 150…180 ктс/см2.

В качестве горючих газов используют ацетилен в баллонах ГОСТ 5457-60 и кислород ГОСТ 5383-58.

Режим наплавления порошка.

Давление кислорода 35…45 кПа

Давление ацетилена 3…5 кПа

Расход кислорода 960…1100 л/г

Расход ацетилена 900…1000 л/г

Расход порошка 2,5…3 кг/г

5. Расчет экономической эффективности модернизированной косилки КРИ-2,1

В процессе эксплуатации косилки выявлены ряд недостатков,

связанных с конструкцией режущих аппаратов.

С увеличением скорости движения агрегата остаются участки

не скошенной массы. Для устранения этого недостатка мы предлагаем

добавить по одному ножу на каждый ротор.

В свою очередь это приводит к дополнительным затратам. Для

модернизированного агрегата определяют: затраты на модернизацию,

газовую экономию от снижения себестоимости модернизированной

машины, срок окупаемости первоначальных и дополнительных

затрат.

Затраты на модернизацию косилки определяются по формуле:

, (5.1)

где:

Спи - цена покупных изделий, руб;

Снр - накладные расходы на модернизацию, руб;

Сзп - заработная плата рабочих, руб., занятых на демонтаже

частей, руб.;

Ссб - заработная плата рабочих, занятых на сборке, руб.;

Спи – 30р – цена режущего элемента.

На режущем аппарате их 3 шт, а режущих аппаратов – 4шт.

Спи = 30×12 = 360руб.

Основную заработную плату рабочего, занятого на демонтаже

режущего аппарата расчитывают по формуле:

, (5.2)

где:

Тд - нормативная трудоемкость на демонтаже режущих аппаратов, час.

Тд - определяется из выражения:

Тд=Rc,

где

Rc-коэффициент учитывающий непредусмотренные работы.

Rc=1.10…1.15

td- трудоемкость демонтажа составных частей, ч.

td=t1+t2+t3+t4

где

t1-время разборки режущего аппарата; t1=45 мин.

t2-время демонтажа; t2=20 мин.

t3- время на подготовку режущего аппарата; t3=25 мин.

t4- время на демонтаж ножей; t4=60 мин.

td=0.75+0.33+0.42+1=2.5 ч.

Сч-часовая ставка рабочих;

Сч=8.2 руб.

R-коэффициент учитывающий доплаты к основной зарплате

R=1.025-1.030

Тогда Сд будет:

Сд=2.88×8.2×1.030=24.5 руб.

Дополнительная заработанная плата рабочего на демонтаже:

Сд.д=

Сд.д=

Начисления по социальному страхованию берутся 36% от (Сд+ Сд.д):

Ссоц.д=0.36(Сд+ Сд.д) (5.6)

Ссоц.д=0.36(24.5+2.94)=9.9 руб.

Полная заработанная плата рабочего за демонтаж составит:

Сз.д= Сд+ Сд.д+ Ссоц.д=24.5+2.94+9.9=37.3 руб. (5.7)

Основную заработанную плату рабочего, работающего на сборке машины, рассчитывают по формуле:

Сс.б= Тс.б× Сr×R (5.8)

где

Тс.б- нормативная трудоемкость на сборку машины, час.

Значение Тс.б определяют из :

Тс.б= Rсå tс.б (5.9)

где

Rс- коэффициент, учитывающий непредусмотренные работы на сборке:

Rс=1.10…1.15

tс.б= t1+t2+t3 (5.10)

где

t1-установка ножей ; t1=1ч. 20 мин.

t2-подготовка к установке режущего аппарата; t2=40 мин.

t3-установка режущих аппаратов; t3=50 мин.

tс.б=0.67+0.83+1.33=2.83 ч.;

Тс.б=1.15×2.83=3.25 ч.

Сч- часовая ставка рабочего на сборке, руб.;

Сч=8.2 руб.

R- коэффициент учитывающий доплаты к основной зарплате

R=1.025-1.030

Сб=3.25×8.2×1.030=27.4 руб.

Дополнительная заработанная плата рабочего на сборке одной машины будет:

Сд.сб=

Сд.д=

Начисления по социальному страхованию берутся 36% от (Ссб+ Сд.сб):

Ссоц.дб=0.36(Ссб+ Сд.сб) (5.12)

Ссоц.сб=0.36(27.4+3.3)=11.1 (руб.)

Полная заработанная плата рабочего на сборке косилки:

Ссб.п= Ссб+ Сд.сб+ Ссоц.сб (5.13)

Ссб.п=27.4+3.3+11.1=41.8 руб.

Обще производительные накладные расходы на модернизацию:

(5.14)

где

Спр¢- основная зарплата рабочих, участвующих в модернизации косилки, руб.

Спр¢= Ссб+ Сд=27.4+24.5=51.9 руб. (5.15)

R=12%- общепроизводственные накладные расходы.

Сн.р= 51.9×12/100=6.23 руб.

Годовая экономия от снижения себестоимости косилки

Эг= С1 В1- С2 В2Е (5.16)

где

С1 – себестоимость косилки до модернизации, руб.

С2 - себестоимость косилки после модернизации, руб.

С1=34000 руб.

С2=33000 руб.

В1- валовый выход продукции до модернизации, га/сезон;

В2- валовый выход продукции после модернизации, га/сезон;

В1=403 га/сезон.

В2=547 га/сезон.

Е- коэффициент приведения затрат до сопоставимого объема производства:

Е=

Эг=34000×403-33000×547×0.73= 13702000-13357740=344260 руб.

См= Сп.и+ Сз.п+ Ссб.п+См.р

См=360+37.3+41.8+6.23=445.3 руб.

См.год.=445.3×547=243579.1 руб.

Срок окупаемости капитальных затрат:

Тор=

Годовой экономический эффект:

Э=344260-243579.1=100681 руб.

6.Орана труда при работе на уборочных машинах и косилках

Охрана труда- система законодательных, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на обеспечение безопасности и сохранения здоровья трудящихся в процессе труда, а также их трудовых прав и права на отдых.

Техника безопасности- система организационных, технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на человека опасных производственных факторов.

Производственная санитария- система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных производственных факторов, которые в определенных условиях приводят к заболеванию или к снижению трудоспособности.

С охраной труда тесно связаны пожарная безопасность и молниезащита, потому что пожары на производстве и в быту, а также грозовые разряды угрожают не только материальным ценностям, но и жизни людей.

В настоящее время должны быть приняты меры к внедрению современных средств техники безопасности и к обеспечению таких санитарно-гигиенических условий труда, которые устраняют производственный травматизм и профессиональные заболевания.

Следует иметь определенные навыки при работе с современными материалами, соблюдать правила производственной санитарии и пользоваться средствами индивидуальной защиты.

6.1. Анализ опасных и вредных факторов при работе на уборочных машинах и агрегате

Перед работой косильных и жатвенных агрегатов поле заранее осматривают, устраняют или отмечают опасные места и делают соответствующие обкосы и прокосы.

Перед выездом в поле проверяют исправность машин, особенно защитных ограждений, лестниц перил, подножек, и наличие необходимых чистиков и других приспособлений для ухода. Запасные ножи машин должны храниться в деревянных чехлах.

Во время составления агрегата или отсоединения машин от трактора запрещается подходить к сцепному устройству со стороны режущих аппаратов.

Во время работы косилок необходимо помнить, что режущие аппараты расположены сбоку трактора, и поэтому ширина агрегата больше, чем ширина трактора, и поэтому необходимо помнить об этом. Во время очистки режущего аппарата нужно стать с тыльной стороны и пользоваться чистиком.

При переводе режущего аппарата косилок в тракторное положение нельзя браться руками за брус. Чтобы избежать пореза рук, следует пользоваться рукавицами. Сначала поднимают режущий аппарат за полевой башмак, затем до тыльной части бруса. Особенно осторожно нужно заменять нож. Эту операцию нужно выполнять только после остановки двигателя трактора и выключения передачи к ножу- выключением ВОМ.

Вынимать и устанавливать нож на место следует в рукавицах. При замочке ножей также следует пользоваться рукавицами, а глаза защищать очками.

Во время запуска и последующей работы посторонним лицам запрещается находиться на расстоянии мене 50 м. от косилки при наклоне режущего аппарата не более 30 вперед по ходу машины, и 90-100м. при наклоне режущего аппарата до 70.

6.2. Опасные зоны машин и механизмов

Травмирование работающего возможно как при непосредственном соприкосновении его с источником опасности, так и на некотором расстоянии от него, при недопустимом сближении.

Пространство, в котором постоянно действует или периодически возникает производственный фактор, опасный для жизни и здоровья человека, называется опасной зоной.

Опасная зона может появляться вокруг движущихся, вращающихся элементов, вблизи перемещающихся грузов. Наличие опасной зоны может быть связано с опасностью поражения отлетающими посторонними частицами и частями инструмента.

Особую угрозу представляет собой опасная зона, где возможен захват одежды или волос работающего движущимися частями оборудования. Так, большое число несчастных случаев происходит при захвате развивающейся одежды в момент приближения к неогражденным карданным передачам сельскохозяйственных машин.

Опасность движущихся или вращающихся деталей возрастает, если на них имеются выступающие части (головки болтов). Когда части машин вращаются навстречу одна другой, создается опасность втягивания в опасную зону.

6.3. Охрана труда при восстановлении ножей

Восстановление ножей производят методом электродуговой наплавки.

Сварочные и наплавочные работы относятся к категории работ с повышенной опасностью, что обуславливает повышенные требования по организации рабочего места сварщика, обслуживанию применяемого оборудования и аппаратуры. Общие требования безопасности при проведении наплавочных работ установлены ГОСТ 12.3003-75.

Изучение и анализ причин производственного травматизма при выполнении наплавочных работ, показывает, что больше половины производственных травм происходит вследствие опасных действий обслуживающего персонала из-за недостаточной теоретической и практической подготовки.

Наплавку ножей производят на специальном наплавочном оборудовании.

Рабочее место персонала оборудовано специальной кабиной из несгораемого материала. Пол в помещении должен быть плотным, прочным и огнестойким, слабо проводящем теплоту. Рабочее место оборудуют принудительной приточно-вытяжной вентиляцией.

Наиболее эффективна вентиляция, выполненная в виде панелей равномерного всасывания над сварочным столом. Панель монтируют над столом на высоте 350..400 мм от поверхности крыши стола, противоположно рабочему месту сварщика.

При сварке деталей высотой до 500 мм хорошие результаты дает нижний отсос газов через решетчатый сварочный стол

Для создания нормальных условий труда при вибродуговой наплавке сварочную дугу необходимо закрывать специальными укрытиями и оборудовать местными отсосами.

Электросварочное оборудование следует надежно заземлить. Заземлению надлежат: свариваемое изделие, стол, все металлические части сварочного оборудования.

При сварке в среде защитного газа, с помощью осцилятора, помимо заземления, корпус должен быть огражден, иметь блокировку, автоматически разъединяющую электрическую цепь при открывании дверцы. Со стороны питающей         сети сварочные установки должны быть защищены предохранителями или автоматическими выключателями.

Для защиты от вредного влияния лучистой энергии сварщики и подручные рабочие должны быть обеспечены специальными ручными или наголовными щитками. В зависимости от применяемой при сварке силы тока промышленность выпускает защитные стекла для сварщиков марок Э-1,Э-2, Э-3, Э-4, для подручных рабочих В-1, В-2, В-3.

Для предохранения тела от ожогов основной защитной мерой служат спецодежда и обувь. Наиболее подходящая обувь- башмаки без шнурков с гадким верхом. Брюки не должны иметь снизу отворотов, куда может попасть капля металла. Наружные карманы куртки должны закрываться клапанами. Детали перед наплавкой должны быть сухими, очищены от ржавчины, краски и других загрязнений. Эти же требования предъявляют к электродам и сварочной проволоке.

6.4 Охрана труда при работе на станках с абразивным инструментом

Абразивный инструмент, вращающейся с высокой окружной скоростью, представляет большую опасность при работе.

Травмирование рабочего может произойти при разрыве абразивного круга, а также отлетающими частицами круга или обрабатываемого материала. При ручной подаче обрабатываемой детали к кругу возможен зажим ее между подручником и кругом, что вызывает травму рук.

Самое серьезное внимание должно быть уделено ликвидации причин разрыва абразивного круга. Перед испытанием круг на керамической связке необходимо проверить на отсутствие трещин простукиванием его в подвешенном состоянии деревянным молотком массой 200..300 г. Исправный круг издает чистый звук при простукивании.

Круг с трещинами и выбоинами, а также круги, издающие при простукивании дребезжащий звук, использовать запрещается.

Заточные станки, при работе на которых шлифуемое изделие удерживается руками, помимо кожуха, необходимо снабдить защитными подвижными экранами. Для обеспечения хорошей видимости места обработки экраны изготавливают из прочного материала толщиной не менее 3 мм. Приспособление снабжено блокировочным устройством, которое отключает электродвигатель станка при поднятом защитном козырьке. Включение станка в работу возможно только при опущенном экране.

Если деталь удерживается при обработке кругом руками, то станок должен быть снабжен подручником. Подручник необходимо установить так, чтобы верхняя точка соприкосновения изделия со шлифованным кругом находилась выше горизонтальной оси, проходящей через центр круга, но не более чем на 10 мм. Зазор между краем подручника и рабочей поверхностью шлифованного круга должен быть не меньше половины толщины шлифованного изделия, но не более 3мм.

Подручники должны быть передвижными, позволяющими устанавливать их в требуемое положение по мере износа круга.

В шлифованных и заточных станках, работающих без применения смазочно-охлаждающей жидкости, конструкция кожухов должна также предусматривать использование их в качестве пылесборников. Для этой цели станок оборудуют отсасывающим устройством для удаления продуктов резания и газов из работающей зоны.

Правку абразивных кругов следует производить специальными правящими инструментами: алмазными карандашами, металлическими роликами, металлокерамическими дисками и т. д. Запрещается править круги инструментом, не предназначенным для этой цели.

Чистый, здоровый свежий воздух представляет собой смесь газов. Важно при этом, чтобы воздух насыщен отрицательными ионами кислорода, так как они улучшают процесс снабжения организма кислородом.

Однако на производстве воздух резко имеет естественный состав, так как многие технические процессы сопровождаются выделением вредных веществ в виде пыли, газов и паров.

Вредные вещества загрязняют воздух рабочей зоны при выполнении многих технологических операций.

При заточке ножей в рабочей зоне появляются частицы абразивной пыли, которая отрицательно действует на дыхательные органы.

При наплавке ножей, вследствие нагрева, в атмосферу рабочей среды попадают пары и испарения от наплавочных материалов, электродов и флюсов, что значительно загрязняет воздух рабочей среды. Через дыхательную поверхность легких человека летучие вещества вместе с воздухом всасываются в кровь и попадают в большой круг кровообращения, действуя в 20 раз сильнее и быстрее, чем при попадании в организм другим путем.

6.5  Защита от производственной пыли и вредных газов

В соответствии с ГОСТ 12.1005-76 рабочей зоной считается пространство с высотой 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания работающих.

Воздух рабочей зоны при заточке загрязняется чаще всего абразивной пылью. Частицы пыли могут быть органического происхождения, неорганического (минеральная, металлическая пыль) и смешенного.

Пыль оказывает вредное действие на дыхательные пути, легкие, глаза и кожу. При носовом вдыхании, почти половина находящейся в воздухе пыли задерживается слизистой оболочкой носа, что вызывает ее раздражение и может привести к катару дыхательных путей. Под влиянием длительного воздействия пыли различных видов снижается фильтрующая способность носовой полости, на других участках дыхательных путей развиваются хронические воспалительные процессы, в том числе силикоз легких, который не редко осложняется туберкулезом.

Частое повреждение роговицы глаза частицами пыли может привести к ее помутнению и образованию бельма.

Поражающее свойство пыли зависит от размеров ее частиц и их химических свойств. Частицы размером более 10 мк быстро оседают. поэтому в воздухе производственных помещений 80% составляют частицы размером до 5 мк. Чем меньше размер частиц, тем глубже они проникают в дыхательные пути и представляют большую опасность. Биологическое действие пыли на организм человека зависит от ее химического состава. Пыль свинца, марганца, сурьмы оказывает общетоксическое действие, пыль пеньки, джута алергенная: она может вызвать астму. Фиброинное действие пыли (раздражение соединительной ткани в органах) зависит от содержания свободной двуокиси кремния. Прежде чем разрабатывать мероприятия по борьбе с пылью, необходимо исследовать каналы проникновения пыли в воздух рабочей зоны и определить ее концентрацию.

Основной метод оценки запыленности воздуха в производственных помещениях и на рабочих местах – весовой. Он основан на том, что с помощью прибора, обычно аспиратора, всасывают запыленный воздух из рабочей зоны и пропускают его через предварительно взвешенный фильтр. Поскольку прибор фиксирует объем водяного воздуха, то зная время опыта и массу фильтра, с осевшей на нем пылью, легко определить запыленность (мг/м3).

Если пылящий технологический процесс протекает в замкнутых пространствах, или рабочая зона работающего изолирована от остального пространства, то стараются путем герметизации перекрыть каналы утечки пыли или ее проникновения в рабочую зону.

Если качество технологического процесса или обрабатываемого материала не зависит от влажности, то сухой способ обработки материала можно заменить влажным.

Весьма эффективный метод борьбы с пылью – замена пылевидных веществ гранулированными.

Когда зона обрабатывания пыли небольшая, то лучше всего организовать ее пневматическое отсасывание.

При невозможности предотвратить попадание пыли в воздух рабочей зоны указанными выше способами, устраивают местную вентиляцию, при загрязнении воздуха во всем помещении - общеобменную.

При интенсивном поступлении пыли в воздух рабочей зоны в качествах, многократно превышающих ПДК, обязательно следует применять средства индивидуальной защиты: спецодежду, очки, респираторы.

Защита от электромагнитных ионизирующих излучений.

В сельскохозяйственном производстве имеют место следующие виды излучений: инфракрасное, ультрафиолетовое, электромагнитное и радиоактивное.

Источником ультрафиолетовых лучей являются солнце, ртутно-кварцевые лампы, дуга электросварки, а электромагнитных излучений- радиоволны, линии электро передач и различные высокочастотные генераторы.

Инфракрасное излучение приводит к перегреву организма, а ультрафиолетовое - к биологическим изменениям в подкожной ткани.

Наиболее опасными являются электромагнитные излучения ультравысокочастотных (УВЧ) и сверхвысокочастотных (СВЧ) генераторов, которые используются при термической обработке металлов. Источниками полей высокой и ультравысокой частоты в рабочем помещении могут быть линии передачи энергии, индукционные катушки, конденсаторы. Действие электромагнитных полей высоких (ВЧ) и ультравысоких частот нарушает деятельность центральной нервной системы, вызывает общую слабость, быструю утомляемость, головную боль, сонливость, замедление пульса и понижение кровяного давления.

Для предотвращения вредного влияния электромагнитных колебаний на организм человека санитарными правилами установлены предельно допустимые нормы облучения. Интенсивность электромагнитных колебаний, излучаемых установками ВЧ, УВЧ, СВЧ, оценивается в вольтах на метр- В/М ( напряженность электрического поля в амперах на метр- А/М и микроваттах на 1 см2- мк Вт/ см2 ( плотность потока энергии)). Предельные безопасные параметры электромагнитных колебаний и режим труда при обслуживании установок приведены в таблице 6.1.

6.6 Гигиенические нормы воздействия на человека электрического поля промышленной частоты

Таблица 6.1

Защита от электрических полей осуществляется с помощью различных экранизирующих устройств и специальной одежды, которые обязательно заземляются. Сопротивление заземления не должно быть более 10 ОМ.

Основное средство защиты от электромагнитных колебаний –экранизирование источников излучений при помощи замкнутых камер из листового железа или мелкой металлической сетки. В качестве индивидуальных средств защиты используется спецодежда.

6.7           Расчет вентиляционной панели Чернобережского А.С. в сварочном цехе

При сварочном производстве на работающих воздействуют вредные и опасные факторы.

В зону дыхания работающих поступают сварочные аэрозоли, содержащие в составе твердой фазы окислы различных металлов (марганца, хрома, никеля, алюминия, железа и др.) и их окислы, а также токсичные газы (окись углерода, азот, фтористый водород, окислы азота и др.). Количество и состав сварочных аэрозолей, их токсичность зависит от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, вида технологического процесса. Воздействие на организм выделяющихся вредных веществ может являться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений.

Для снижения концентрации вредных веществ на рабочих местах до предельно допустимой концентрации необходимо прежде всего применять местные отсосы при ручной сварке штучными электродами с покрытием.

На стационарных сварочных постах используют вытяжные устройства в виде панелей, обеспечивающих отключение факела вредных выделений от лица сварщика.

Наиболее распространенной конструкцией вытяжных панелей является панель равномерного всасывания А. С. Чернобережского.

По данным из цеха удаляется воздух в объеме L=2480м3/г. Количество выделяющейся вредности (ацетона) G0=50 т/г. Кратность воздухообмена в помещении Кр=8. Приточный воздух подается через потолочный воздухораспределитель типа ВДШ. Скорость входа воздуха из воздухораспределителя V=3 м/с. Подвижность воздуха в помещении:

Vп=0.1 м/с.

Скорость воздушного потока в сечении панели чернобережского:

Vо=4 м/с.

Объем помещения 500 м3

1-источник выделения

вредных веществ

2- рабочее место

х1=520 мм

х2=100 мм

Расчет.

Поправочный коэффициент на скоростное давление поточного воздухораспределителя:

z=1.3

Энергия поточных струй:

Eпс= Кр=

Энергия тепловых струй движущихся предметов:

Eт.с=Eд.п=0

Скорость воздушного потока во всасывающем сечении:

Vо=

Площадь открытого проема панели Чернобережского:

F= 1.085×1.2+2×0.47=2.3 м2

(фронт и боковые стороны)

Определяющий размер:

L= =1.52 м (6.3)

Концентрация вредного вещества на рабочем месте:

С=0.707×20×16е-0.3×0.35/0.103=5.44 мг/м3

Расход вредного вещества, направляемого в противоположную сторону от места отсоса при V/Vп=0.3/0.1=3>2

G=

Эффективность работы панели Чернобережского:

Эф=

Вывод:

Расчеты показывают, что использование панели Чернобережского позволяет проводить сварочные работы без вреда для рабочего персонала и отвечает СН и ВОМ.

6.8 Охрана окружающей среды

Проблема охраны окружающей среды возникает при ремонте сеноуборочных косилок. При этом применяются такие виды работ:

а) ручная дуговая сварка

б) станочная механическая обработка

При этих работах наблюдается повышенная запыленность, загрязненность рабочей зоны.

Воздействие пыли на человека зависит от ее характера. Пыль делится на раздражающую и токсичную. Раздражающая пыль может привести к профессиональным заболеваниям дыхательной системы человека. Токсичная пыль действует как введенный в организм яд и вызывает отравление.

Кроме вредного воздействия на организм человека, пыль повышает износ оборудования, в основном его трущихся частей. Излишняя запыленность устраняется применением вентиляционных устройств. Существует возможность использования индивидуальных средств защиты от пыли: защитные очки, респираторы.

Нормы предельно допустимых значений концентрации пыли в воздухе рабочей зоны установлены в ГОСТ 12.005-76.

При сварочных работах на 1 кг использованных электродов в атмосферу выделяется 11гр вредных веществ.

При механической обработке с использованием СОЖ на 1 кВт мощности электродвигателя выделяется 0.0063 г/час тумана эмульсола.

Вредные вещества могут привести к производственным травмам, связанных с отравлением, а также к различным профессиональным заболеваниям или отклонениям в состоянии здоровья как у работающих, так и у неработающих людей или у следующих поколений.

Основным способом защиты от вредных веществ является строгое выполнение правил техники безопасности при работе с ними. Необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты.

Нормы, определяющие безопасность работы с вредными веществами определены в ГОСТ 12.007-76.

6.9 Расчет циклонов

Рассчитать эффективность очистки дымовых газов циклоном ЦН-24

Газ, плотностью r=0.89 кг/м3, вязкостью mт= 22.2 ×10-6 Н×с/ м2 и объемным расходом Qр=1.2 м3/с содержит частицы плотностью

rп=1930 кг/ м3, диаметром ¶м=20 мкм и дисперсностью lgsh=0.5.

Входная концентрация частиц Gbx=10 г/м3. Требуемая степень эффективности очистки h=0.87.

Решение:

Определяем Wопт=4.5 м/с.

По формуле находим диаметр циклона :

Выбираем из стандартного ряда D=600 мм

Вычисляем по формуле действительную скорость движения газа в циклоне

 n-число циклонов

Действительная скорость в циклоне отличается от Wопт на ~6%

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона:

V=1×0.85×80=76 (6.8)

Гидравлическое сопротивление циклона:

DR= Н/м2 (6.9)

По формуле рассчитываем эффективность очистки в циклоне:

¶50Т=8.5 мкм,

lgsh=0.308 (6.10)

¶50=

Х= (6.11)

По таблице для полученного Х находим Ф(х)=0.7569 апроксимацией

и hц=0.5[1+0.7589]=0.878

Расчетное значение hц оказалось выше требуемого, т.е. циклон пригоден для очистки газа с заданными параметрами.

Заключение

Итоги выполненной работы можно сформулировать следующим образом:

1.         Проведен анализ заготовки сена. Обозначены сроки уборки трав.

2.         Проведен анализ существующих конструкций ротационных косилок, зарубежных образцов.

3.         Выявлены основные недостатки существующих отечественных ротационных косилок.

4.         Обозначены основные пути модернизации ротационной косилки КРН-2.1

5.         Проведены основные расчеты модернизированной косилки.

6.         Обозначены дальнейшие пути развития.

Список литературы:

1.ОсобовВ.И., Васильев Г.К. Сеноуборочные машины и комплексы.-М.: Машиностроение, 1983.-304с.

2.Осьмяк В.Я., Пономаренко А.Ф. Эксплуатация кормоуборочных машин.- М.: Агропромиздат, 1990.-270с.

3. Скоростная сельскохозяйственная техника. Альбом-справочник.-М.: Россельхозиздат, 1977.-150с.

4.Горбачев И.В., Окнин Б.С., Халанский В.М. Справочник механизатора.-М.: Агропромиздат,1985.-350с.

5.Справочник технолога-машитостроителя. Под редакцией

Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К.-М.: Машиностроение, 1986.-720с.

6.Авдеев М.В. Технология ремонта машин и оборудования.-М.: Агропромиздат,1986.-200с.

7.Сабликов М.В., Кузьмин М.В. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным машинам.-М.: “ Колос”,1973.-190с.

8.Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин.Курсовое проектирование.-М.: “Высшая школа”,1975.-220с.

9.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин.Курсовое проектирование.-М.: “Высшая школа”,1990.-400с.

10.Иосилевич Г.Б. Детали машин.-М.: Машиностроение,1988.-360с.

11.Машиностроительное черчение. Под редакцией Вяткина Г.П.-М.: Машиностроение,1977.-290с.

12.Артеменко Н.А. Экономическая эффективная использования сельскохозяйственной техники.-М.: Агропромиздат,1985.-300с.

13.Конкин Ю.А. Экономика ремонта сельскохозяйственной техники.-

М.: Агропромиздат,1990.-190с.

14.Калашин А.И. Охрана труда.-М.: Агропромиздат,1991.-400с.