Проектирование ремонтного производства отделения по ремонту ТЭД. Назначение отделения по ремонту тяговых электродвигателей

              2 Проектирование ремонтного производства отделения по
            ремонту ТЭД

2.1 Организация ремонта и проектирование отделения по ремонту   
         тяговых электродвигателей

2.1.1 Назначение отделения по ремонту тяговых электродвигателей

Отделение предназначено для выполнения капитального ремонта тяговых электродвигателей типа ЭД - 118 А.

В отделении устанавливаются кантователи для разборки и сборки тяговых электродвигателей с устройствами для подвески инструмента, гидравлический пресс для запрессовки подшипниковых щитов, контейнер для подшипниковых щитов, продувочная камера, кантователи остовов тяговых электродвигателей, сварочный трансформатор, кантователь якорей, станок для расточки моторно-осевых подшипников, установка для контактной пайки коллекторов, бандажировочный станок, установка для испытания якорей тяговых электродвигателей, балансировочный станок, установка для окраски и сушки электрических машин, ванны для пайки наконечников и компаунда, станок нас-  тольно - сверлильный, печь для нагрева катушек, гидропневматический пресс, сушильные печи для сушки электрических машин, станок лоботокарный, испытательная станция.

Отделение по ремонту тяговых электродвигателей должно обеспечить надёжный, качественный и в определённые сроки ремонт тяговых электродвигателей.

В основу организации производства положен принцип специализации участков по видам работ. В соответствии с принятой организацией отделение включает в себя:

– участки: разборочный; ремонта остовов; сборочный; испытания и армировки; сушильно - пропиточный;  ремонта  полюсных  катушек;  ремонта   щеткодержаталей;   наплавки   и   механической    обработки;    заготовительный;

изготовления катушек якоря; ремонта якоря необмотанного; разборки и дефектации якорей; обмотки и отделки якорей;

– кладовой материалов и инструмента;      

– лаборатории изоляционных материалов.

Текущий ремонт оборудования отделения производит служба механика депо, а капитальный ремонт производится централизовано.

Запасные части, покупные изделия, изоляционные, лакокрасочные, химические   материалы  и   нефтепродукты  поступают  со специализированных складов.

Подача тяговых электродвигателей в ремонт и вывоз готовой продукции осуществляется с помощью электропогрузчика.

Передача деталей и узлов тяговых электродвигателей с одной позиции на другую осуществляется на участках с помощью консольноповоротных и мостового кранов.

Транспортировка деталей и узлов тяговых электродвигателей между участками осуществляется с помощью мостового крана, транспортных тележек и электрокар.

Назначение участков

Участок разборки. Поступившие на участок разборки тяговые электродвигатели очищают от грязи и пыли в обдувочной камере, обмывают в моечной машине, разбирают на специальных стендах, оборудованных подвесными гайковертами.

Вынутый из остова якорь освобождают от внутренних колец, подшипников, и лабиринтных колец с помощью индукционных нагревателей, очищают в обдувочной камере, протирают салфетками, смоченными в бензине, и отправляют на якорный участок.

Разборку магнитной системы производят с помощью механизмов на специальном стенде. Полюсные катушки укладываются в контейнеры и передаются на участок ремонта полюсных катушек.

Металлические   детали   обмывают   в   моечной    машине   и   подают  на

соответствующие участки ремонта. Кроме того, на разборочном участке производят ремонт метизов.

Участок ремонта остовов. На участке производятся дефектация остовов и осевых подшипников, сварочно - наплавочные работы, слесарная и механичес- кая обработка остовов, сборка осевых подшипников. Отремонтированные остовы в сборе с осевыми подшипниками поступают на участок сборки.

Участок ремонта якорей. Участок ремонта якорей состоит из позиций: разборки и дефектировки якорей, ремонта якоря необмотанного, изготовления катушек якорей, ремонта коллекторов, окончательной обработки и отделки якорей.

На участке разборки и дефектации якорей производится съем бандажей, наплавка валов якорей, механическая обработка, сушка и испытание якорей на контрольном пункте. При обнаружении дефектов, требующих капитального ремонта якоря кроме вышеизложенных работ производится полная разборка якорей без распрессовочных работ. Для спрессовки коллектора якорь передается тележкой на участок якоря необмотанного.

Якоря текущего ремонта поступают на участок ремонта якорей, а якорь капитального ремонта после окончательной очистки подается на участок якоря необмотанного. На участке ремонта якоря необмотанного производится полный ремонт сердечника якоря с распрессовочными работами, протяжкой пазов собранного сердечника, обдувка в камере, сварка концевых пакетов, статическая балансировка деталей якоря необмотанного на стенде, окончательная приточка коллектора по размеру вала и статическая балансировка его, напрессовка коллекторов на вал, окраска якоря необмотанного и отправка его на участок обмотки и ремонта якорей мостовым краном.

На участке изготовления катушек якорей производятся все операции по изготовлению катушек якорей и уравнителей от порезки проводов на заготовки до испытания готовых катушек на контрольном пункте и укладке их в контейнеры.  Контейнеры  с  катушками  якорей  и   уравнителями   подаются  на участок обмотки якорей с помощью тележки.

На участке ремонта коллекторов производится ремонт коллектора с разборкой и заменой при необходимости всех деталей. Производство сварочно - наплавочных работ на деталях коллектора осуществляется на участке сварки и механической обработки. Отремонтированные или вновь изготовленные коллектора подаются на участок ремонта якоря необмотанного тележкой.

На участке ремонта и обмотки якорей производится текущий ремонт с заменой дефектных пазовых клиньев, пайкой обмотки, наложением на лобовые части постоянных бандажей и отправка их в пропиточно - сушильное отделение. Здесь же производится капитальный ремонт якоря с укладкой обмотки якоря,  нагревом якорей в печи, осадкой обмотки, заклиновкой и подготовкой якорей к пайке, пайка обмотки в ванне, испытание якорей и отправка их в сушильно-пропиточное отделение.

В отделении окончательной обработки и отделки якорей производятся следующие работы: наложение постоянных бандажей на якоря капитального ремонта, проточка якорей после производства пропиточно-сушильных и окрасочных работ, продорожка коллекторов, балансировка якорей, шлифовка коллекторов, испытание якорей на контрольном пункте.

Полностью отремонтированные якоря электрокарой подаются на участок сборки. Подачу якорей на сборку можно осуществлять тележкой.

Участок сварки и механической обработки. На участке производятся сварочно - наплавочные работы, слесарная и механическая обработка подшип- никовых щитов, втулок коллектора, нажимных шайб якоря. Подшипниковые щиты после окончательной обработки поступают на участок сборки тяговых электродвигателей. Отремонтированные втулки коллектора подают на коллекторный участок, а нажимные шайбы якоря в отделение ремонта якоря необмотанного. Подача  деталей  на  соответствующие  участки   осуществляется электрокарой.

Сушильно - пропиточный  участок.   Сушильно - пропиточный       участок размещен  в  отдельном   помещении,  связанным  с   отделением    кончательной обработки  якорей   через  тамбур. На  участке   производят   пропитку  окунани-

ем, сушку  и  окраску якорей  пропитку и сушку катушек главных полюсов, пропитку и сушку добавочных полюсов.

В пропиточном отделении предусмотрена централизованная система приготовления и раздачи пропиточного лака. Насосные установки с теплообменниками установлены в отдельном помещении.

Участок ремонта гарнитуры. На данном участке производится ремонт гарнитуры тяговых электродвигателей и польстерных устройств. Отремон- тированные детали передаются на сборку электрических машин в специальных контейнерах электрокарой.

Участок ремонта щеткодержателей. На участке производится ремонт щеткодержателей и их деталей, предварительная пригонка щеток. Передача щеткодержателей в ремонт и на сборку производится в контейнерах электрокарой.

Участок сборки тяговых электродвигателей. На участке производится окончательная подготовка к сборке остовов и подшипниковых щитов. Сборка магнитной системы производится с помощью механизмов на специальном стенде. Стенд для сборки тягового электродвигателя оборудован индукционными нагревателями, передвигающимися вдоль стенда на специальных тележках. Собранные тяговые электродвигатели проверяются на контрольном пункте и подаются на испытательную станцию мостовым краном.

Участок испытания и армировки. На испытательной станции установлены два стенда  для  проведения  приемо - сдаточных  испытаний.  Испытанные  и признанные годными тяговые электродвигатели подвергаются окончательной отделке, окраске и сушке.

В отделении имеются участки приготовления изоляционных материалов, изготовления деталей и узлов тяговых электродвигателей.

2.1.2 Режим работы отделения и расчет фондов рабочего времени

Годовой фонд времени рабочего явочного контингента

                                             Ф^я_р = ДТ_д +Д_пТ_{п ,}                                                                        (10)   

где  Д  – количество рабочих дней в году, дней;  Д = 253 дня;

Т_д  – продолжительность рабочего дня, ч; Т_д = 8 ч;

Д_п  – число праздничных дней не совпадающих с воскресными, дней;           
                          Д_п = 2 дня;

Т_п  – сокращение рабочего дня перед праздником, ч; Т_п = 7 ч.

Ф^я_р = 253 × 8 +2 × 7 = 2038 ч.

Годовой фонд времени рабочего списочного контингента

                                             Ф^с_р = (Ф^я_р – Д_о Т_д ) А_р,                                      (11)         

где  Д_о – продолжительность отпуска рабочего, дней; Д_о = 25 дней;

А_р  – коэффициент, учитывающий невыходы на работу из - за болезни                          
                              работника,    выполнения    государственных   и    общественных     
                              обязанностей, А_р = 0,95.

Ф^с_р = (2038 – 25 × 8) × 0,96 = 1764 ч.

Годовой фонд времени работы оборудования цеха

Ф_об = Ф^я_р А_об с ,                                              (12)                           где А_об – коэффициент, учитывающий простой оборудования в ремонте,

А_об = 0,98;

с  – число смен работы оборудования. Принимаем  с = 1.

Ф_об = 2038 × 1× 0,98 = 1997 ч.

2.1.3 Выбор формы организации производства отделения, расчет такта и                  
          ритма  выпуска  из ремонта

Такт выпуска – интервал времени, через который периодически произво- дится выпуск изделий или заготовок определённых наименований, типоразмеров и исполнений.

,

Такт выпуска рассчитывается по формуле

Т = Ф / П n,                                                    (13)                           где П – годовой объем выпуска, секция; П = 60 секций;

п – число однотипных сборочных единиц в секции, шт; п = 6 шт.

Т = 1997 / (60 × 6) = 5,54 ч.

Полученное значение такта выпуска округляем до величины Т, удобной в оперативном планировании (целого часа или получаса Т = 5,5 ч), и определяем скорректированное значение годового объема выпуска

П` = Ф / (Т п),                                                     (14)

П` = 1997 / (5,5 × 6) = 61 секция / год.

П``= П`п = 61× 6 = 336 ТЭД.

Во всех дальнейших расчетах будем оперировать величиной годового объема выпуска, равной П``= 336 ТЭД / год.

Ритм выпуска – количество изделий или заготовок определённых наименований, типоразмеров и исполнений, выпускаемых в единицу времени.

Ритм выпуска определяется по формуле:

R = П` п / Ф,                                                             (15)

R = 61 × 6 / 1997 = 0,18 ТЭД / ч.

2.1.4 Разработка сетевого графика капитального ремонта тягового электродвигателя

Для разработки сетевого графика капитального ремонта тягового электродвигателя определим работы, производимые при ремонте тягового электродвигателя и сведём их в таблицу 1.

Продолжение таблицы 1

Сетевой график построен и приведён в графической части проекта на листе 4.

2.1.5 Определение оборотного задела сборочных единиц

Оборотный задел создается в условиях обезличенного ремонта при запаздывании готовности ремонтируемой сборочной единицы на сборку объекта, с которого она была снята в ремонт.

В отделении по ремонту тяговых электродвигателей проверяем необходимость наличия оборотного задела по якорям

3_i  = (Т_р – Т_м) / Т,                                                       (16)

где Т_р –  простой в ремонте данной сборочной единицы, ч;

Т_м  – время от момента снятия сборочной единицы до начала ее    
                        монтажа на том же объекте, ч.

3_i = (227 – 360) / 5,5 = – 24,2 ед.

Согласно расчету создавать оборотный задел нет необходимости.

2.1.6 Расчёт трудоёмкости производственной программы

Трудоёмкость производственной программы рассчитывается по формуле

Q_n = q_n П``,                                                        (17)

где q_n –  трудоёмкость работ на один электродвигатель, чел.ч;               
                       q_n = 207  чел.ч.

Q_n  = 207 × 366 = 75762 чел.ч.

2.1.7 Определение потребного оборудования

Составление ведомости оборудования. Расчет необходимого количества оборудования ведется отдельно, по каждому его наименованию.

                                                     K_i = q_i П /Ф_об,                                              (18)

где q_i – загрузка оборудованияi - го типа на ремонтируемую секцию   
                       тепловоза, агрегато – ч / секцию; принимается по ведомостям
                       оборудования ремонтных цехов и заводским данным.

Результаты расчетов приведены в таблице 2.

где а_i  –  процент работников данной категории по отношению к кадровым
                         рабочим цеха;

А^с_к –  число кадровых рабочих цеха, чел.

А^с_к  = А^с_пр + А^с_всп ,                                                      (22)

А^с_к = 43 + 7 = 50 чел.

А^с_атп  = 6,6 × 50 / 100 = 3 чел.

А^с_скп  = 1,52 × 50 / 100 = 1 чел.

А^с_моп  = 1 × 50 / 100 = 1 чел.

Общая численность работающих в отделении  

                                      А^с_р = А^с_пр А^с_всп А^с_атп А^с_моп А^с_скп,                                (23)

А^с_р = 43 + 7 + 3 + 1 + 1 = 55 чел.

Потребное количество работников всех категорий сводим в общую таблицу 3.

Таблица 3 – Потребное количество работников

2.1.9 Определение площади и размеров отделения

Площадь отделения определяется размещением ремонтных позиций оборудования и инвентаря, а также проходов и проездов. При этом учитывают-ся принятые формы организации производства, предусматриваются площади для складирования узлов и деталей, а также учитываются противопожарные и санитарные нормы. Исходя из этих соображений, принимаем длину электромашинного отделения 72 м. Ширину пролета 24 м.

Площадь отделения определяем по формуле

                                                       (24)

м ².

2.1.10 Расчет расхода энергетических ресурсов

Расход электроэнергии на привод оборудования рассчитывается по формуле

Е_эл = I_л П`,                                                    (25)

где I_эл – суммарные   затраты   электроэнергии   на   привод  оборудования, находящегося в отделении, I_эл = 97 кВт × ч / секцию.

Е_эл = 97 ×  61 = 5917 кВт × ч.

Расход сжатого воздуха в отделении                                   

                                             Е_сж.в = I_сж.в П`,                                                     (26)

где I_сж.в –  норма расхода сжатого воздуха в отделении на секцию теплово-            
                           за, м ³ / секцию; I_сж.в = 22,5м ³ / секцию.

Е_зв = 22,5 × 61 = 1372,5 м ³.

Расход пропана на производственные нужды

Е_пр = I_пр П`,                                                    (27)

где I_пр – норма расхода пропана в  отделении на секцию, кг / секцию,

I_пр = 24 кг / секцию.

Е_пр = 24 × 61 = 1464 кг.

Расход технической воды на производственные нужды

Е_в = I_в П`,                                                         (28)

где I_в – норма расхода технической воды в отделении на секцию, м³ /секцию, I_в = 12,07 м ³ / секцию.

Е_в = 12,07 × 61 = 736,27 м ³.

Расход кислорода на производственные нужды

Е_к = I_к П`,                                                         (29)

где I_к – норма расхода кислорода в отделении на секцию, м³ /секцию,  

I_к = 7 м ³ / секцию.

Е_к = 7 × 61 = 427 м ³.

2.1.11 Выбор подъемно - транспортного оборудования

Выбор подъемно - транспортного оборудования производим с учетом:

1) обеспечения  полной  механизация  всех  подъемных,  транспортных    и складских работ;

2) обслуживания отдельных рабочих мест индивидуальными подъемными средствами;

4) создание удобной транспортной связи между позициями и рабочими местами. Грузоподъемность подъемно - транспортного оборудования  выбираем по его назначению и исходя из максимальной массы транспортируемого груза.

Подъемно - транспортное оборудование отделения состоит из мостового крана грузоподъемностью 10 т  и семи консольноповоротных кранов.

2.1.12 Разработка плана отделения

При разработке плана отделения учтено следующее:

1) расположение рабочих мест выполнено последовательно ходу технологического процесса;

2) каждое рабочее место располагает всем необходимым для непрерывного выполнения работ;

3) планировка  рабочих  мест  отвечает  всем  требованиям нормирования   и обеспечивает максимальное удобство и безопасность выполнения работ;

4)  ко всем рабочим местам имеются удобные подходы;

5) планировка отделения компактная и обеспечивает хорошее исполь- зование производственной площади;

6) расположение рабочих мест обеспечивает кратчайшие пути транспор- тировки изделия и его сборочных единиц;

7) рабочие  места  и  позиции,  на которых в процессе производства выделяются газы, дым, тепло изолированы и оборудованы приточно - вытяжной вентиляцией.

План отделения представлен на листе 5 графической части проекта.