Расчёт и выбор основного и транспортного оборудования цеха

3.10.1 Определяем ритм конвейера по подготовке форм

Ч_кп = (Т_р/n_сут) х 60 = (16/62) х 60 = 12,3 = 15 мин (28)

где Т_р – количество рабочих часов в сутки

n_сут – количество изделий выпускаемых в сутки (шт)

Для расчёта режима конвейера подготовки форм составляем перечень технологических операций при изготовлении изделий.

Таблица 3.16 – Технологические операции

Наименование операций	Продолжительность операций в мин	Обоснование норм
1. распалубка		По данным завода
2. чистка
3. смазка
4. пост армирования
5. пост формования
6. выставочный пост
итого

3.10.2 Расчёт постов конвейера подготовки форм

П_пк = Т_опер/r_кп = 79/13 = 5,3 = 6 шт (29)

где Т_опер – продолжительность операции в мин

r_кп – расчётный ритм конвейера подготовки форм в мин

3.10.3 Находим производственную мощность одной конвейерной линии по подготовке форм

Q_к = (Т_р х 60 х V_u х П_п)/r_кп = (247 х 60 х 16 х 1,68 х 1)/15=26557м³ (30)

где Т_р – количество рабочих часов в году Т_р = 247 х 60

V_u – объём бетона одного изделия в м³

П_п – количество изделий формуемых в одной форме

r_кп – расчётный ритм конвейера подготовки в мин

3.10.4 Определяем расчётное количество конвейерных линий по подготовке форм

П_к.расч. = Q_произ./Q_к = 27000/26557 = 1,02 (31)

Принимаем 1 конвейерную линию.

где Q_произ – заданная производительность цеха в м³/год

Q_к – производственная мощность одной конвейерной линии по подготовке форм

3.10.5 Определяем процент загрузки конвейерной линии по подготовке форм

%_{загр.конв.} = П_{к расч.}/П_{к прин.} х 100 = 1,02/100 = 102 % (32)

3.10.6 Определяем длину конвейера

L_ф.к. = П_пк х L_ф + (П_н – 1) х а = 6 х 6,3 + (6-1) х 0,9 = 42,3 м (33)

где П_пк – количество постов на конвейер

L_ф – длина формы

а – расстояние между формами на конвейере

3.10.7 Определяем производственную мощность поста формования

Q_ф = (Т х 60 х V_u х n)/t_ф = (247 х 16 х 60 х 1,68 х 1)/30 = 13278м³ (34)

где Т – количество расчётных часов в году

V_u – объём бетона в изделии,м³

t_ф – цикл формования изделия в мин

3.10.8 Определяем количество постов формования

П_п.ф. = Q_{произв.}/Q_ф = 27000/13278= 2 (35)

Принимаем 2 поста формования.

где Q_{произв.} – заданная производительность цеха в м³/год

Q_ф – производственная мощность поста формования

3.10.9 Технологические расчёты установок для ТВО изделий

Определяем габариты ямной камеры:

а) длина камеры составляет:

L = П₁ х L_ф + (П₁ + 1) х L = 1 х 6,3 + (1 + 1) х 0,20 = 6,7 м (36)

где П₁ – количество форм загружаемых по длине камеры

L_ф – длина формы в м

L – зазоры между формой и торцевой стенкой камеры в м

б) ширина камеры составляет:

В_к = П₂ х В_ф + (П₂ + 1) х В = 1 х 2,3 + (1 + 1) х 0,30 = 2,9 м (37)

где П₂ – количество форм загружаемых по ширине камеры

В_ф – ширина формы в м

В – зазоры между формой и продольной стенкой камеры в м

в) высота камеры составляет:

Н_к = h₁ + (n³ – 1) х h_кр + H_ф + h₂ = 0,15 + (6 – 1) х 0, 45+ 0,34 +0,05=2,8м (38)

где h₁ – зазор между полом камеры и нижней формой в м

n³ – количество форм загружаемых по высоте камеры

h_кр – шаг кранштейнов в м

H_ф – высота формы с изделием в м

h₂ – зазор между верхней формой и крышкой камеры

Принятые размеры камеры округляются с точностью до 0,1 м.

Определение коэффициента заполнения камеры:

К_з = (П_ф х П_u х V_u)/V_к = (6 х 1 х 1,68)/54,4 = 0,18 (39)

где П_ф – количество форм в камере

П_u – количество изделий в одной форме

V_u – объём бетона в изделии в м³

V_к – геометрический объём камеры в м³

Выбор режима тепловой обработки изделий в камере.

По справочным данным, в зависимости от марки бетона, толщины изделия, марки цемента, распалубочной прочности, выбираем режим тепловой обработки и длительность выдерживания до тепловой обработки.

Рисунок 2-График тепловой обработки

Рассчитываем количество ямных камер по формуле:

П_к = (40 х Т_к х П_фл)/t_ф х П_ф = (40 х 15 х 2)/30 х 6 = 6,7=7 шт (40)

где Т_к – средняя продолжительность работы камеры в час.

П_фл – количество формовочных линий

t_ф – цикл формования в мин.

П_ф – количество форм загружаемых в камеру

Средняя продолжительность оборота камеры в часах составляет:

Т_к = t_з + t_в + t_т.о. + t_р = 1,5 + 3 + 9 + 1,5 = 15 час (41)

где t_з – время загрузки камеры

t_в – время выдерживания изделий до ТВО

t_з = (t_ф х П_ф)/2 х 60 = (30 х 6)/2x60 = 1,5 час (42)

3.10.10 Рассчитываем необходимое количество металлических форм

а) определяем среднюю продолжительность оборотов одной формы по формуле:

Т_ф = Т_к + t_ф/60 + Σt/60 = 15 + 30/60 + 79/60 = 16,8 час (43)

где Т_к – средняя продолжительность оборота камеры в часах

t_ф – цикл формования в мин

Σt – время выполнения всех операций по подготовке и транспортировке формы в мин

б) необходимое количество форм составляет:

n_ф = 1,05 х (2,5 х Т_ф х h)/t_ф х П_фл = 1,05 х (2,5 х 16,8х16)/30х2=4 (44)

где 1,05 – коэффициент запаса форм

Т_ф – продолжительность оборота одной формы

h – количество рабочих часов в сутки

t_ф – цикл формования

П_фл – количество формовочных линий

Таблица 3.17 – Металлоёмкость форм

Марка изделия	Количество форм	Масса, т.
Одной формы	Общая
ПДН-АV		3,4

3.10.11 Выбор оборудования

Для вывоза готовых изделий на склад принимаем самоходную тележку СМЖ-151 с прицепом СМЖ-154.

Таблица 3.18 – Техническая характеристика тележки для вывоза готовой продукции

Марка тележки

Грузоподъёмность т.

Максимальная длина перевозимых изделий м.

Предельная дальность хода м.

Скорость передвижения тележки м/мин

Тип электродвигателя

Мощность электродвигателя кВт

Ширина колеи мм

База мм

Габаритные размеры м

Масса т

Оптовая цена руб

Завод-изготовитель

тележки

с прицепом

с прицепом

без прицепа

СМЖ-151

Мт-22-6

7,5

7,49х2,5х1,4

2,5

Бологовский «строммаш»

Для доставки бетонной смеси из БСЦ в формовочный цех принимаем раздаточную тележку СМЖ-2А

Таблица 3.19 – Характеристика бункеров

Показатель	Объём бункера м3	Скорость передвижения м/мин	Ширина колеи мм	Установленная мощность кВт	Габаритные размеры м	Масса т	Оптовая цена руб	Завод-изготовитель
СМЖ-2А	2,4	40 и 60		7,6	2,68х1,94х1,49	2,1		Кохомский «Строммаш»

Для доставки арматурных элементов из арматурного цеха в формовочный принимаем тележку СМЖ-216А.

Таблица 3.20 – Техническая характеристика тележки

Показатель

Грузоподъёмность т

Длина перевозимых изделий м

Предельная дальность хода м

Скорость передвижения м/мин

Тип электродвигателя

Мощность электродвигателя кВт

Ширина колеи мм

База мм

Габаритные размеры м

Масса т

Оптовая цена руб

Завод-изготовитель

СМЖ-216А

40ГЖН-400

3,2

7,19х2,5х1,7

4,85

Бологовский «Строммаш»

Для перемещения грузов внутри цеха принимаем 2 мостовых крана грузоподъёмностью 10 т.

Таблица 3.21 – Характеристика мостового крана

Наименование	Марка	Грузоподъёмность т	Длина м	Мощность кВт	Масса т	Кол-во в цеху
Кран мостовой электрический	К10Т25		16,5	26,3	13,2

Для натяжения арматуры принимаем 2 установки СМЖ-129

Таблица 3.22 – Характеристика установки для нагрева стержней

Марка	Производительность шт/час	Диаметр стержней мм	Длина стержней м	Кол-во стержней	Мощность кВт	Длина мм	Ширина мм	Высота мм
СМЖ-129		12-25	6,2

Для укладки бетонной смеси в форму принимаем бетоноукладчик СМЖ-69А.

Таблица 3.23 – Характеристика бетоноукладчика

Показатель

Ширина колеи мм

Число бункеров

Вместимость бункеров м3

Ширина ленты питателей мм

Скорость передвижения м/мин

Установленная мощность кВт

Уровень формования относительно головок рельс мм

Продолжительность цикла формования мин

Механизм распределения

Габаритные размеры м

Масса т

Оптовая цена руб

Завод-изготовитель

нижний

верхний

СМЖ-69А

12 и 18

6,3

8-12

воронка

2,6х4х2,9

4,2

Куйбышевский «Строммаш»

Для уплотнения бетонной смеси принимаем виброплощадку СМЖ-187А.

Таблица 3.24 – Техническая характеристика виброплощадки

Показатель	Максимальный размер формуемых изделий м	Грузоподъёмность т	Максимальный статический момент вибровозбудителей Нхсм	Амплитуда смещений или высоты падения мм	Частота колебаний или ударов Гц	Установленная мощность кВт	Крепление формы	Габаритные размеры м	Масса т	Оптовая цена руб	Завод-изготовитель
СМЖ-187А	3х6			0,4-0,6	47,5		электромагнитное	9,5х3	5,75		Челябинский «строммаш»

Таблица 3.25 – Сводная таблица оборудования

Марка	Кол-во штук в цеху	Потребляемая мощность	Габаритные размеры
СМЖ-216А		3,2	7,19х2,5х1,7
СМЖ-2А		7,6	2,68х1,94х1,49
К10Т25		26,3	16,5
СМЖ-129			5,4х0,67х1,66
СМЖ-151		7,5	7,49х2,5х1,4
СМЖ-69А		6,3	2,6х4х2,9
СМЖ-187А			9,5х3
Контователь