Выбор дополнительного оборудования.

1. Шлифовальный станок.

Определяем количество станков:

П_р =

р_ni производительность станка

р_ni =250 ^кг/_час

П_р = = 3,77

П_ф = 4 станка

k_з =

2. Моечную машину типа ММ-400К.

р_ni =250 кг/час

П_р = = 0,63

П_ф = 1 машина

k_з = 0,63

Выбор вспомогательного оборудования

Выбор контрольного оборудования.

p_i = 449040 ^изд/_год

p_ni =40 ^изд/_год

П_р = = 1,82

П_ф =2 прибора ТШ

k_з =0,91

1. 
   Сводная ведомость оборудования
   

СНЗ 11.22.7 / 121370,8648100000324000002камерная электропечь

СНЗ 11.22.7 / 71750,9368100000486000003камерная электропечь

СНЗ 11.22.7 / 41700,971481000001134000004камера для обработки холодом ВХУ – 72700,969235000021150000итого217710000Дополнительное оборудование1 шлифовальный станок4,50,9441190004760002 моечная машина150,631124600012460003пескоструйная камера2,20,782305200610400итого2332400Вспомогательное оборудование1мостовой кран200,91277000015400002электрокар120,8648050003220000итого4760000Контрольное оборудование1пресс ТШ0,50,912280000560000итого224802400

Расчёт расхода вспомогательного материала.

1. 
   для закалки изделий норма расхода 8 м³ на 1 тонну закаливаемых изделий Q_в = 8·616,3 = 4930,4 м³.
   
2. 
   для промывания в моечной машине, норма 0,2 м³ на 1 тонну изделий Q_в=0,2·968 = 193,6 м³.
   
3. 
   для бытовых нужд, норма 75 литров на 1 человека в смену Q_в=0,075·262·112 = 2200,8 м³.
   

2. Расход пара:

1. 
   для моечной машины, норма 0,15тонн на 1 тонну изделий
   

1. 
   годовая потребность пара на отопление
   

g_п – распад тепла на 1 м³ здания, ^ккал /_час

При наличии принудительной вентиляции g_п = 2535 ^ккал/_час на 1 м³

Н – количество часов в отопительном периоде

Н = 4320 ^час/_год; 540 ^ккал/_кг – среднее теплосодержание 1 кг пара.

V – внутренний объём здания цеха, см³;

V = 48· 96·11,45 =49464 м³

Q_п = = 11871,36 т

Общий расход пара: =12016,56 т

Расчёт расхода сжатого воздуха.

Для пескоструйной камеры.

Q_св = Q_q · Ф_q · К_з

К_з – коэффициент загрузки, К_з =0,78

Ф_q – годовой фонд времени работы оборудования, Ф_q =3830 часов

Q_q – расход воздуха одной установки, Q_q =166 ^м3 / _час

Q_св = 166 · 3830 · 0,78 = 49590,4 м³.

Расчёт энергии для освещения.

F – освещаемая площадь, м²; F_пр = 4608 м², F_быт =1008 м².

q – удельная величина, равная количеству Вт на 1 м² освещаемой площади, q_пр = 11 Вт; q_быт = 10 Вт.

Т – число часов горения света в году; Т = 4700 час

h_o – коэффициент одновременного горения света; h_{o пр.}= 0,8; h_{o быт}= 0,7.

Q _{пр э.о.} = = 178675,2 кВт·ч

Q _{быт э.о.}= =33163,2 кВт·ч

Q _э.о = 211838,4 кВт·ч

Q _т.ц. = , где

N_уст – устанавливаемая мощность оборудования;

К_з - коэффициент загрузки оборудования;

К_у - коэффициент использования мощности во времени, К_у = 0,9;

Ф_q - годовой фонд времени работы оборудования, Ф_q = 6180 часов;

Q _т.ц. = (137·4 + 175·6 + 170·14 + 210·9)·6180·0,95·0,9 = 32041570 кВт·ч

Расход электроэнергии на производственные нужды.

Q _э.с.= Ф_q· К_з·N_у

Ф_q = 6180 часов; К_{з ср} = 0.84;

Q _э.с.= 6180·(0,5·2·0,91 + 4,5·4·0,94 + 15·1·0,63 + 2,2·1·0,78 + 12·4·0,86 +20·2·0,91)

Q _э.с.= 659257,68 кВт·ч

Автоматизация и механизация производства.

В области термической обработки металлов в машиностроительной промышленности широко развиваются и внедряются автоматические линии и машины на базе комплексной механизации и автоматизации.

Автоматизацию в термических цехах осуществляют двумя путями:

• 
  модернизация действующего оборудования и оснащение его современными техническими средствами автоматизации;
  
• 
  проектирование нового автоматизированного оборудования.
  

Выбор САУ для спроектированного цеха.

1 группа:

• 
  системы автоматизации транспортных операций, разгрузочных, погрузочных работ и так далее – системы, предназначенные для координации работ механизмов, обеспечивающих выполнение жёсткой программы во времени “ САЖУ ”.
  
• 
  системы регулирования параметров работы – системы автоматического регулирования “САР”.
  

• 
  системы автоматической блокировки “ САБ ” и автоматической защиты “САЗ”. Эти системы предназначены для защиты обслуживающего персонала от травм, а так же для предотвращения нежелательных процессов при работе оборудования.
  

• 
  системы автоматического контроля “ САК ”. Эти системы служат для автоматического наблюдения за работой оборудования, а также для контроля качества готовой продукции.
  

Блок-схемы выбранных САУ.

1. 
   Блок-схема САЖУ разомкнутая система. Применяется для координации работ механизмов.
   

y (τ) – регулирующее воздействие

х (τ) – регулируемый параметр

z₁, z₂, z₃ – внешнее воздействие на объект управления

1. 
   Блок-схема САР – система автоматического регулирования. Эта система представляет собой совокупность отдельных элементов направленно возмущающих друг друга.
   

объект управления

задающее устройство

регулятор

х₁

-х

Δх

х

z₁

-1
главная обратная связь

1. 
   Блок схема системы автоматической блокировки САБ.
   

Исключающая блокировка.

х

а

логический элемент “не”

A

1. 
   Если кнопка А замкнута, то катушка Х обесточена
   

КА 1.1.

Блокировка памяти.

(х)=ā

а
КА

Х

КА 1.1.

Это такой вид блокировки, при которой кратковременное включение одного элемента схемы вызывает длительное включение другого элемента.

KM 1.

SB₁

KM 1.1.
КМ 1.1. – блокировка памяти.

1. 
   Система автоматической защиты САЗ. САЗ имеет 4 вида систем:
   
2. 
   предупредительная сигнализация,
   
3. 
   аварийное отключение оборудования,
   
4. 
   защита обслуживающего персонала,
   
5. 
   противопожарная защита
   

• 
  с помощью плавких предохранителей, тепловых реле. Такие схемы просты и надёжны в работе.
  
• 
  схема защиты с реле максимального тока обладает многократностью действия. Эта схема обеспечивает защиту всех трёх фаз главной цепи и позволяет осуществить чёткую отстройку защиты от пусковых и тормозных токов без снижения быстрого действия. Время отключения при коротком замыкании 0,1  0,2 сек
  
• 
  система отключения (аварийного) троллейных проводов. При обрыве любого из проводов возникает разность потенциалов, возбуждается промежуточное реле. Если сработает промежуточное реле, то разомкнётся его контакт в управляющей цепи и как следствие этого происходит обесточивание троллейных проводов.
  
• 
  нулевая защита исключает возможность самопроизвольного включения механизмов, после временного прекращения подачи электроэнергии, либо после снижения напряжения ниже допустимого значения.
  

1. 
   Сводная ведомость САУ.
   

исключ.координация вращения реверсивного двигателя1контакторблоки-ровка памятидля продления работы контактов кратковрем. действия1контактор2камера для обработки холодомСАЖУкоординация работы механизмов камеры1магнитный пускательСАРстабилизация tС в рабочем пространстве печиt1контакторСАЗзащита эл. двигателя от короткого замыкания и перегреваУ1тепловое реле, плавкие предохрани-тели

№наименование оборудованиявид САУназначение САУрегистри-руемая величинакол-воисполнительный элемент3шлифовальный станок

САЖУкоординация вращения наждачного круга1магнитный пускательСАЗзащита эл. двигателя от короткого замыкания и перегреваУ1тепловое реле, плавкие предохрани-телиСАБ

блоки-ровка памятидля продления работы контактов кратковрем. действия1контактор4пресс ТШСАЖУкоординация работы механизмов1магнитный пускательСАЗзащита эл. двигателя от короткого замыкания и перегреваУ1тепловое реле, плавкие предохрани-телиСАБ

исключ.координация вращения реверсивного двигателя1контакторблоки-ровка памятидля продления работы контактов кратковрем. действия1контактор5мостовой кранСАЖУкоординация работы механизмов3магнитный пускательСАЗзащита эл. двигателя от короткого замыкания и перегреваУ3тепловое реле, плавкие предохрани-телиСАБ

исключ.координация вращения реверсивного двигателя3контакторзащита при обрыве троллейных проводов1контактор