Внутреннее напряжение растяжения σr,МПа вычисляется по формуле:
= (3.5)
По расчёту:
=
При r= R= Rв = 17,8см,
= - 0,594 МПа, = 13,521 МПа
Внутренние напряжения, возникающие по середине толщины стенки цилиндра, то есть R=17,8+0,2=18,0 см, расчёт ведётся по формулам [3.4] и [3.5].
По расчёту:
=
=
При R= Rв = 18,2 см,
= - 0,287 МПа, = 13,214 МПа.
Внутренние напряжения σt, МПа возникающие на наружной стенки цилиндра, R= 17,8 + 0,4 = 18,2 см.
Расчёт по формулам [3.4] и [3.5].
По расчёту:
=
=
При R= Rв = 18,2 см,
= 0 МПа, = 12,927 МПа
Эпюры напряжения радиальных и кольцевых нормальных сил изображены на рисунке 3. 7
Эпюры внутренних напряжений изображены на рисунке 3. 8
Рисунок 3.7 - Эпюры напряжения радиальных и кольцевых нормальных сил *- |
Рисунок 3.8 - Эпюры внутренних напряжений по толщине цилиндра
Опасными являются точки у внутренней поверхности цилиндра, в которых действуют главные напряжения.
13,521 + 0,594 = 14,115 МПа ≤ 20 МПа
По результатам расчета подъемно-поворотного устройства прочность пневмоцилиндра достаточна, так как она не превышает допустимого напряжения и деформации, которые испытывает цилиндр, не повлияют на его нормальную работу.
4 Безопасность и экологичность проекта
4.1 Экспертиза безопасности и экологичности проекта
4.1.1 Метеорологические условия
В колёсном участке производятся работы средней тяжести категории II6, связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжести до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.
В летнее время года дестабилизирующим фактором, нарушающим температурный режим, является избыточное выделение тепла от электродвигателей приводов станков, кран-балок, а так же от установки для наплавки резьбы. В холодное время года температурный режим нарушается вследствие проникновения холодного воздуха в здание через открывающиеся ворота площадью 6 м2.
Оптимальные и допустимые показатели температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха должны соответствовать нормам, которые определены для колёсного участка и приведены в таблице 4.1 [13].
Замеренные значения температуры и влажности воздуха на различных рабочих местах в холодный и тёплый периоды соответствуют нормам ГОСТ 12.1.005-88, но для уменьшения затрат на отопление и предотвращение сквозняков на участке установлены деревянные окна с двойным остеклением. Для отопления колёсного участка в холодный период используется водяное отопление от деповской котельной с протяжкой труб по всему периметру.
Таблица 4.1 – Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных процессов помещений
Температура, °С |
Относитель |
Скорость |
||||||||
ная |
движения |
|||||||||
Допустимая |
влажность |
воздуха, |
||||||||
Верхняя |
Нижняя |
воздуха, |
м/с |
|||||||
граница |
граница |
% |
||||||||
Период года |
Категория работ |
Оптимальная |
Постоянное рабочее место |
Непостоянное рабочее место |
Постоянное рабочее место |
Непостоянное рабочее место |
Оптимальная |
Допустимая |
Оптимальная |
Допустимая |
Холод |
Пб |
17- |
21 |
23 |
15 |
13 |
40-60 |
до |
до |
до |
ный |
19 |
75 |
0,2 |
0,4 |
||||||
Тёп- |
IIб |
20- |
27 |
29 |
16 |
15 |
40-60 |
до |
до |
0,2- |
лый |
23 |
70 |
0,3 |
0,5 |
В летнее время используется естественная вентиляция через ворота и оконные проёмы. Причём открываются створки переплётов нижней части окна, что обеспечивает максимальную аэрацию. В дополнение к естественной вентиляции применяется местная механическая вытяжная вентиляция (так как на участке выделяются вредные вещества).
4.1.2 Вредные вещества
Наплавка резьбы M110 на осях РУ1 производится в колёсном участке на установке ХАД 112 (УНО-2) сварочной проволокой под слоем флюса, поэтому со сварочным аэрозолем будут выделяться такие вредные вещества, как ионы никеля (Ni+), окись марганца (Мn О3), окись углерода (С О), оксид железа (Fe2 O3), окись хрома (Сг Оз), ионы меди.
Обточка колёс и нарезка новой резьбы на шейках осей сопровождаются выделением дыма, гари и тепла. Предельно-допустимые значения вредных веществ, которые находятся в воздушной среде колёсного участка, приведены в таблице 4.2 согласно [13].
Таблица 4.2 – Предельно - допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны
Наименование Величина Класс Особенности Агрегатное веществ ПДК опасности действия на состояние в м2 /м3 организм условиях производства Оксид азота 5 III -- Газ Марганец в сварочных 0,2 II -- Аэрозоль аэрозолях Хроматы 0,01 I Аллергия Аэрозоль Оксид хрома 1,0 III Аллергия Аэрозоль Оксид 20,0 IV Газ углерода Медь 0,5 II -- Аэрозоль Никель 0,05 I Аллергия Аэрозоль Минеральные 5,0 III -- Аэрозоль масла Щёлочь 0,5 II Аэрозоль |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.