Рпот = 0,03 * 9025 = 270 Па.
Давление на выходе из форсунки среднего давления равняется 25 атм., или 19620Па. Исходя из выше перечисленных данных, можно вычислить рабочее давление насоса по формуле (3.1):
Рн = 19620 + 270 = 19890 Па.
4.3 Расчет хода поршня плунжерного насоса
Расчитать ход поршня можно по формуле:
l = 4 / ПD2, (4.12)
l = (4 * 3 * 10-6) / (3,14 * 0,012 ) = 0,038 м.
Принимаем l = 0,04 м
Усилие необходимое плунжеру для вытеснения масла из рабочей камеры рассчитывается по формуле:
F = Рн * S, (4.13)
где S - рабочая площадь плунжера:
S = П D2/ 4, (4.14)
S = 3,14 * 0,012/4 = 7,9 * 10-5;
F = 19890 *( 7,9 * 10-5) = 3,2 Н.
4.4 Расчет пружин
Материал пружин выбираем Сталь 65Г ГОСТ 2052 - 53
sвр = 980 мПа;
sтек = 780 мПа;
Предельно допустимое сжатие: [tк] =390МПа;
Рабочее напряжение сжатия: [tк]= [tк]раб = 310мПа;
Начальное усилие сжатия: Fнач = F = 3,2 Н.
Задаваясь индексами пружины С =10, можно определить диаметр проволовки пружины.
С = D/d, (4.15)
где d - диаметр проволоки;
D - межосевой диаметр пружины.
Диаметр проволоки пружины можно произвести по формуле, [ ]:
dпр = 1,6 * Ö (К * Ркон * С) / [tк], (4.16)
где Ркон - конечная нагрузка ( Рнам @10 );
К - коэффициент зависящий от индекса пружины (для С = 10, К = 6.);
D = Ö(6 * 3 * 10) / 310 * 106 = 0,0039 м.
Из формулы (3.15) вычислим межосевой диаметр пружины:
D = d * С, (4.17)
D = 0,0039 * 10 = 0,039м
По полученным данным выбирают по справочнику [ ] стандартную пружину, при d = 0,0039@0,004 м., и D = 0,039 м., принимаем D = 0,046 м.
Внутренний диаметр будет равен Di = 0,036 м.;
Наружный диаметр равен Dа = 0,044 м.;
Р10 = 2,5.
Проверочный расчет на наибольшее напряжение в сечении витков пружмны при Ркон определяют по формуле:
tкон = (8 * К * Ркон * D)/ П *d3, (4.18)
tкон = (8 * 6 * 32 * 0,04) / 3,14 * 0,004 = 3,06 * 108Па.
[tнач]>[tкон], условие выполнено 310 * 108 Па > 306 * 108 Па.
4.4.1 Расчет рабочего числа витков пружины
Рабочее число витков пружины при модуле сдвига определяется по формуле:
i = (l * G *D) / 8 * Ркон * С3, (4.19)
где G - модуль сдвига,G = 8 * 108 Н/м,
i = (0,03 *8 * 108 * 0,04) / 8 * 32 *1000 =3,81.
Принимаем рабочее число витков i = 4 шт.
Для обеспечения надежной опоры поверхности на каждом конце пружины добавляют по 1,25 опорных витка, частично сточенных перпендикулярно оси пружины.
Общее число витков пружины, будет равняется:
iо = i * 2 * 1.25, (4.20)
iо = 4 * 2 * 1,25 = 6,5 шт.
4.4.2 Расчет длины пружины
Длину пружины сжатой до соприкосновения витков можно рассчитать по формуле:
Нd = (iо - 0,5) *d, (4.21)
Нd = (6,5 - 0,5) * 4 = 24 мм.
Зазор между витками пружины в нагруженном состоянии принимают dр=1мм.
4.4.3 Расчет шага пружины
Расчет шага нагруженной пружины производят по формуле:
h = d +( l / i ) + dр, (4.22)
h = 4 + (40 / 4) + 1 = 15,0 мм.
Полный ход пружины до предельного сжатия находят по формуле:
lпред = l + i * dр, (4.23)
l = 40 + 4 * 1 = 44 мм.
Сила сжатия пружины до соприкосновения витков определяется по формуле:
Рпред = Ркон(lпред / l ), (4.24)
Рпред = 32 *(44 /40) = 35,2 Н
4.4.4 Расчет длины заготовки
Расчет длины заготовки проволоки находят по формуле:
lзаг = (П * D * iо) / cosa, (4.25)
где a - угол подъёма витка
tg a = h / ПD, (4.26)
tga = 15 / (3,14*40) = 0,119;
a = 6,80 @ 70 ;
lзаг = (3,14 * 40 * 6,5)/ cos 70 = 822,5 мм.
4.5 Расчет резьбовых соединений
Проверим на прочность резьбовые соединения плунжера, тяги, муфты и шатуна которые при работе испытывает нагрузку Р=32 Н. Резьба деталей М8 с наружным диаметром d=8 мм и шагом S=1,5мм. Коэффициент трения в резьбе f=0,18.
Необходимо определить коэффициент запаса прочности для опасного сечения винта, если материал - сталь 40 с пределом текучести sт=320 Мпа. Дополнительные данные: внутренний диаметр резьбы d1=7,063 мм, средний диаметр резьбы dср=7,485 мм.
Момент в резьбе рассчитывается по формуле:
Мр=Qрdсрtg(l+r)/2, (4.27)
где l - угол подъема винтовой линии, град;
r - угол трения, град;
l=arctg(S/pdср), (4.28)
r= arctg(f/cos(µ/2)), (4.29)
l= arctg(1,5/3,14*7,485)=1,650;
r= arctg(0,18/cos(60/2))=11,750;
Мр=32* (7,485 /2*103)*tg(1,65+11,75)=28,5*103 Н*м.
Опасным сечением является поперечное сечение в нарезной части винта, выше гайки. Для опасного сечения нормальное напряжение смятия расчитывают по формуле:
sс=(4Qp/pd12), (4.30)
sс=(4*32/3,14*7,063 2)=0,85 МПа.
Для опасного сечения напряжение при кручении
tк=16Мр/pd13, (4.31)
tк=16*28,5/3,14*7,063 3=0,41 МПа.
Закон изменения эквивалентного напряжения
sэIII=(sc2+4tк2)-2, (4.32)
sэIII=(0,832+4*0,412)-2=0,54 Мпа.
Коэффициент запаса по отношению к пределу текучести
nт=sт/sэIII, (4.33)
nт=320/1,17=274.
Такой коэффициент более чем достаточен, но исходя из конструкторских соображений оставляем резьбу соединений М8. Имея такой коэффициент запаса прочности, расчеты на срез и смятие резьбы производить нецелесообразно.
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА
ПРОИЗВОДСТВЕ
5.1 Организация работы по созданию здоровых и безопасных
условий труда
В начале каждого календарного года работодатель издает приказ о назначении ответственных лиц за организацию работы и состояние охраны труда в каждом цехе. Ответственность в цехах возлагается на начальников цехов, в сменах – на сменных мастеров, а в автопарке на инженера-механика.
На ООО «Хлебозавод №5» организована служба по охране труда в лице инженера по охране труда. На предприятии проводится обучение работников безопасным приемам труда. Обучение главных специалистов и работодателя проводится 1 раз в 3 года, после чего они проходят аттестацию в вышестоящей организации.
Начальники цехов, участков и мастера проходят обучение 1 раз в год и аттестуются комиссией предприятия согласно положению «Об организации проведения и обучения техники безопасности».
Вводный инструктаж при поступлении на работу проводит инженер по охране труда. Первичный инструктаж на рабочем месте проводят начальники участков (цехов) или инженер-механик по хлебозаводу. Повторный инструктаж проводит начальник цеха 1 раз в 3 месяца. Целевой (разовый) инструктаж проводится при оформлении наряда-допуска.
В качестве пропаганды безопасных приемов труда проводится наглядная агитация, беседы и лекции по охране труда.
На предприятии отсутствует кабинет по охране труда, но в административном здании предприятия находится кабинет инженера по охране труда, где размещены наглядные пособия по пропаганде безопасных приемов труда, в цехах имеются уголки по техники безопасности.
Расследование несчастных случаев на предприятии ведется в строгом соответствии с требованиями положения «Об учете и расследовании несчастных случаев на производстве». По результатам расследования составляется акт по форме Н1 и регистрируется в журнале учета.
Контроль, за состоянием охраны труда, ведет инженер по охране труда. На предприятии проводится 3-х ступенчатый контроль. Ежегодно на предприятии составляется соглашение по охране труда с указанием конкретных мероприятий и затрат на них.
Планирование работы по охране труда заключается в ежегодной разработке плана работы инженера по охране труда. На предприятии строго соблюдается трудовое законодательство по охране труда женщин и молодежи.
Периодически на ООО «Хлебозавод №5» проводится аттестация рабочих мест по условиям и охране труда. Состояние рабочих мест анализируется по освещенности, запыленности, шуму, вибрации, влажности, температуре и другим факторам. На предприятии издан приказ на проведение особо опасных работ, а также их перечень.
Перед тем, как допустить работников к выполнению особо опасных работ, выписывается наряд-допуск, проводится целевой инструктаж по охране труда, проверяется наличие медицинского заключения, письменного согласия работника, а также обеспечение средствами индивидуальной защиты.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
