Рдв=kn*Р
де kn- коефіцієнт перевантаження
Рдв=1,6*11=17,6 (кВт)
При виборі двигуна з каталога вибираємо електродвигун з найближчою по значенню потужністю Рдв=22кВт, тип 4А-180S4Y3- асинхронний 50 Гц, 220/380В.
Розрахунок гвинта
Так конвеєр вертикальний, то гвинт розраховуємо на розтяг впливом повздовжніх сил Рв11; на кручення під впливом крутного моменту.
Крутний момент Тв (Н.м) діючий на вал гвинта, розраховуємо за формулою [16]
де Р – потужність затрачена на привід вала шнека, Вт, Р=11*103Вт;
n – частота обертання електродвигуна , n=1460хв-1,
Н.мДіючу на гвинт поздовжню силу Ра (Н) розраховуємо за формулою
де Кс11 – коефіцієнт, який враховує, що радіус витка більший чим радіус, на якому рівнодіюча сила опору витка обертанню, приймаємо Кс11=1,25;
αср – середній кут підйому гвинтової лінії, град;
φ – кут тертя вантажу по матеріалу гвинта, φ=50,
де kш – коефіцієнт, який дорівнює 0,4…0,5, приймаємо kш=0,4;
h – крок гвинта, h=170мм;
d – діаметр гвинта, d=200мм,
αср= arctg0,34=18,80
Тоді осьова сила, діюча на вал буде допівнювати
НРозраховуємо діаметр вала гвинта із умови міцності на кручення зварного з’єднання труби з кінцем вала.
Рисунок 3.3- Вал шнека
Тому виконаємо розрахунок міцності зварного з’єднання. Так як на шнек діє осьова сила, сила Ра=2045Н, то розрахуємо зварний шов на розтяг.
[P]=[σp1]*l*S
де [σp1] – допустиме напруження для матеріалу зварного шва при розтягуванні, [σp1]=0,9[σp];
[σp] – допустиме напруження при розтягуванні для матеріалу основної деталі, [σp1]= 160мПа;
l – довжина зварного шва, м,
l=π*dср
де dср – середній діаметр труби,
мS – глибина проварки, рівна товщині стінки труби, S=0,005м;
тоді
[P]=0,9*160*106*3,14*0,065*0,005=147*103Н=147кН
Діаметр вихідного кінця вала розраховуємо за формулою
де dк – діаметр вихідного кінця вала, мм;
[τ] – допустиме напруження на кручення, [τ]=20Н/мм2,
ммВиходячи з конструктивних міркувань, вал виконуємо пустотілим. Він буде складатися з труб з привареними фланцями. Проведемо перевіряльник розрахунок на міцність при крученні частинами вала
де τ – напруження кручення;
Тв – крутний момент, Тв=72*103 Н*мм;
де db – зовнішній діаметр пустотілого вала, db=60мм;
d0 – внутрішній діаметр пустотілої частини вала, d0=50мм;
[τ]– допустиме напруження на кручення, [τ]=20Н/мм2,
Н/мм2<[τ]=20Н/мм2,тобто умова міцності виконується.
Небезпечним перерізом для вала є місця.
Як бачимо [P]=147кН>Pa=2.045кН, тобто умова міцності виконується.
Далі проведемо перевірку міцності зварного шва на зріз
де Тв – крутний момент;
db – зовнішній діаметр пустотілого вала;
d0 – внутрішній діаметр пустотілої частини вала;
db- d0 – в даному випадку показуємо товщину (висоту або глибину) провареного шва,
ПаДля сталі [τ]=0,6[σp]=0,6*160=96мПа
Так як τ<[τ], то міцність зварного шва забезпечується.
4. Охорона праці
4.1 Аналіз стану охорони праці в господарстві і на фермі
У господарстві постійно дбають про здорові та безпечні умови праці. Згідно зі щорічними наказами роботу по охороні праці здійснюють чотири ланки посадових осіб у відповідності з обов’язками.
Керівник господарства відповідає за стан охорони праці в цілому по господарству.
Головний інженер (він же за сумісництвом інженер з охорони праці) організовує та здійснює контроль за дотриманням безпечних умов праці на кожній ділянці, проводить інструктаж працівників один раз в 6 місяців та 32 годинне навчання по програмі з охорони праці один раз на рік.
Головний зоотехнік відповідає за охорону праці в тваринництві, організовує та проводить навчання тваринників з питань вимог безпеки та протипожежних заходів. Веде журнал інструктажів з охорони праці, в якому навчені тваринники ставлять підпис.
Завідуючі фермами відповідають за справністю всього обладнання ферми, за безпеку проведення робіт. Приймають заходи, що запобігають травматизму.
Працездатність людей, що працюють на фермі, залежить від багатьох факторів: фізичних, хімічних, біологічних та психологічних. До фізичних факторів відносять:
рухомі машини та механізми, підвищення запиленості та загазованості повітря робочої зони;
підвищення та зниження температури повітря в робочій зоні;
підвищення рівня шуму та вібрацій;
порушення освітлення.
Хімічні фактори діляться на підгрупи по характеру дії на організм людини: загально токсичні, подразнюючі, мутагенні, що впливають на репродуктивну функцію.
До біологічних біологічних факторів відносяться мікро- та макроорганізми, дія яких викликає захворювання.
Психологічні фактори діляться на фізичні та нервово-психічні перевантаження. Фізичні перевантаження можуть бути статичними, динамічними та гіподинамічними. До нервово-психічних перевантажень відносять: розумове перенапруження, одноманітність праці, перенапруга аналізаторів і емоціональне перевантаження.
У господарстві проведено паспортизацію робочих місць. При цьому були враховані параметри навколишнього середовища, що впливають на організм людини: освітлення, рівень шуму, температура, вологість, тиск, швидкість руху повітря. Заведений журнал зауважень і пропозицій для оперативного контролю за станом охорони праці.
Оперативний контроль включає регламентовані в часі перевірки та звіти керівників і спеціалістів виробничих підрозділів господарства.
Перша ступінь оперативного контролю здійснюється завідуючим ферми разом із громадськими інспекторами з охорони праці комітету профспілки, які щозмінно перевіряють заходи по усуненню недоліків. Щоденно вони доповідають інженеру служби охорони праці про виконану роботу.
Головний інженер здійснює оперативний контроль один раз у 10 днів. Зауваження та пропозиції заносяться до журналу оперативного контролю і щомісяця складається звіт керівнику господарства.
Керівник щомісячно проводить огляд господарства та конкретизує стан організації роботи з охорони праці.
За результатами звітів кожної ступені оперативного контролю приймаються конкретні рішення, які оформляються постановою чи протокольним записом в спеціальному журналі.
Система навчання працюючих безпеці праці організовується у відповідності з загальним положенням.
Навчання з питань праці нових працівників проводиться під час професійно технічного навчання на робочому місці під керівництвом спеціаліста.
Всі види інструктажу проводяться за раніше накресленим планом і розробляються у відповідності з діючими правилами та нормами вимог безпеки відповідно до виробничих умов господарства. Планування охорони праці в основному складається з розробки плану заходів, які оформлюються угодою між адміністрацією та профспілковим комітетом.
Вступний інструктаж проводять з усіма працівниками та спеціалістами, що приймаються на роботу, не залежно від їх освіти, стажу роботи чи посади, а також з відрядженими учнями та студентами, що прибули на виробниче навчання чи практику. Вступний інструктаж проводить інженер з охорони праці. Він реєструється в журналі реєстрації вступного інструктажу.
Первинний інструктаж на робочому місці проводиться з кожним працівником окремо з практичним показом безпечних способів і методів роботи.
Позаплановий інструктаж проводять після зміни правил з охорони праці, технологічного процесу, модернізації обладнання та інструменту, порушення робітниками вимог безпеки, перерви в роботі більше 30 календарних діб для робіт з підвищеною небезпекою і 60 діб для інших робіт.
Повторний інструктаж проводиться індивідуально чи з групою працівників через шість місяців за програмою інструктажу на робочому місці з метою перевірки та покращення рівня знань правил та інструкцій з охорони праці.
Цільовий інструктаж проводять з працівниками, що направляються на роботи, які потребують наряд-допуск.
Проведення цільового інструктажу фіксується в наряді-допуску, а повторного та позапланового в журналі реєстрації первинного інструктажу на робочому місці.
Навчання безпеці праці на підвищення кваліфікації для робітників проводиться на курсах підвищення кваліфікації спеціалістів при вищих учбових закладах, або науково-дослідницьких інститутах і підприємствах.
Незважаючи на заходи з охорони праці, що проводяться в господарстві, трапляються нещасні випадки Стан травматизму відображено в таблиці 4.1. Дані таблиці показують, що в господарстві за останні роки намітилася тенденція. до зниження травматизму та захворюваності. Так, кількість нещасних випадків із втратою працездатності більше 3 днів у 2006р. зменшилася на половину з 2005р.,а в 2007 їх зовсім не було. Кількість людино-днів непрацездатності в 2006р. зменшилось на 67% у порівнянні з 2005р.,а в 2007р.- на 50% порівняно з 2006р.