НИЖЕГОРОДСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
к дипломномупроекту
Факультет Павловскийвечерний
Кафедра Автоматизациямашиностроения
Группа 2 - 93
Датазащиты « » июня 1999 года
Индекс 70 - 99
1
переходнойэкономикесовременнойРоссии.
В настоящее время уровень безработицы (по официальнымданным) достаточнонизкий, хотяон и постепенноповышается.Оценить действительныемасштабы безработицыдовольно трудно.Наряду с зарегистрированнойсуществует скрытая безработица(вынужденныеотпуска и неполнаярабочая неделя).В то же времявелика скрытая, официальноне фиксируемая«теневая»занятость понайму и индивидуальнаятрудоваядеятельность.Невозможностьее учета создаетискаженноепредставлениеоб уменьшениизанятости.Значительнаячасть работников, не имеющихофициального трудовогодохода, либо имеет «теневойдоход», либоза ним сохраняетсявременю не функционирующеерабочее место. Безработица реально нестала остройсоциальнойпроблемой вобщественноммасштабе (хотяв различныхрегионах страныситуация существенноразличается). До сих порпреобладает увольнение работников по собственному желанию, а не вследствиесокращенияпотребностипредприятий в рабочей силе.В то же времяпроцесс перемещениярабочей силы из «легального» сектора экономикив «теневой»
2
страны ситуациясущественноразличается).До сих пор преобладаетувольнениеработниковпо собственному желанию, а невследствиесокращенияпотребностипредприятийЕ рабочей силе.В то же времяпроцесс перемещениярабочей силы из «легального»сектора экономикив «теневой»(даже при тенденциик его замедлению)в целом имеетотрицательный характер, хотяи неоднозначенпо последствиям.С одной стороны,он позволяетсохранить илидаже увеличитьдоход работника,смягчить социальныепоследствиякризисныхявлений в официальнойэкономике иобеспечить удовлетворениетех потребностейобщества, которыеона по тем илииным причинамне может удовлетворить.С другой стороны,истощаютсятрудовые ресурсыстраны в целом,усиливаютсядиспропорциив экономике,снижаетсясобираемостьналогов и т.д.На сегодняшний день главнойпроблемойзанятостиостается небезработица,а неэффективноеиспользованиетрудоустроеннойрабочей силы, в первую очередьнаходящейсяв вынужденномпростое. В связи с этим значительнуючасть населениябеспокоитугроза потери работы. В настоящее время ситуацияна рынке труда приобретаетновые черты.Во-первых,многолетняяскрытая безработица,
3
снижаетсясобираемостьналогов и т.д.На сегодняшнийдень главнойпроблемойзанятости остается небезработица,а неэффективноеиспользованиетрудоустроеннойрабочей силы,в первую очередьнаходящейсяв вынужденномпростое. В свя5ис этим значительнуючасть населениябеспокоитугроза потериработы. В настоящеевремя ситуацияна рынке труда приобретаетновые черты.Во-первых, многолетняя скрытая безработица,которой сопутствуетею же обусловленнойдефицит рабочей силы, продолжается.Падение производства,с одной стороны,и низкая эффективностьорганизации производстваи труда с другой,увеличиваютмасштабынедоиспользованияработников.Во-вторых возникли существенныесбои в воспроизводствепрофессионально-квалификационнойструктурызанятых. Невосполняетсяестественноевыбытие рабочихстарших возрастовпо многим професзионально-кваллфикационнымгруппам. Темсамым ставитсяпод угрозуразвитие ведущихотраслей народногохозяйствапрежде всегомашиностроения.В целом масштабы и
4
^ 0:0;,::^"^ полтотовкиравочих "ассовыхп^—————
эа»ятых по огоасля6(п вннм"Р6601""-""- Перераспределение
непроизво^вГнноТ 'сТ^6всег0ВОЭРаста"^ УД^ьногс веса
прогрессивное не тг. в ^елом необходимое и народногохозяйства т00превышает нынешние возможности (непомерновнс^я до"0инередк0^У^^вляется нерационально медицинскихработников. раннь1хструктур'"ехватка учителейи
Дина^кТТ^д^ГГбо^^"^^™^ занятостист^^ прежней неудовлетвоо60^ "мере^^^^ьствуют о сохранении
силы,.ем о е ^1 .ситуациис^"^ьзованием рабочей Особы" рыночныхпреобразованиях.
РОССИЙСКОМ^кТ тпоредстаГяетаналиэположен^ молодежи наДВУМЯ важнейшими обст^ необходимость обуславливаетсясоставляютоко^ ^^ельсгвами: во-первых, молодке люди
вторых,они оул35! трудоспособн0^ населения России, во-
определяетполитичеТкие"^""' молодежьужесегодняв0многомобществе.Вместе еиэкономическиеи социальныепроцессы в
наиболееуязвимых .рулпнГ:^0всеммиреявляетсяоднойи3
5
ииществе. смеетес тем она всвсем мирв мй-лмс-г^м^/цп-^-. "^ наиболееуязвимых группна рынке труда. На молодежныйвозраст проходятся главные социальные и демографическиесобытия в жизненномцикле человека:завершениеобщего образования,выбор и получениепрофессии, вступлениев брак, рождениедетей. Эта категориянаселения подразделяетсяна ряд групп,определяющихположение нарынке труда. Подростковаягруппа (ьюлодежьдо 18 лет) представляетв основномучащихся средних школ и профессиональных училищ. В основном они не вовлечены в трудовую деятельность. Однако значительное снижение жизненного уровня большей части населенияизменило жизненн/юпозицию этой категориимолэдежи. Многиеиз них стремятсязаработатьденьги любым путем, Чащевсего этосамозанятость,вроде мойкимашин и торговлигазетами или работа в «теневом»секторе экономики. Легальный рынок неквалифицированногодетского "рудакрайне узок. Поэтом'/ еслине решать проблему государственного контроля за детской занятостьюг возникнетопасность увеличения криминальногопотенциалаобщества. Молодежь ввозрасте 18-24 года- это студенты и молодые люди,завершающе или завеошивпиепрофессиональнуюподготовку.
6
Г-'=;Г^ОаЛУ1^УАЦГ1^^/Л-> <_ i>
не решать проблему государственного контроля за детской занятостью, возникнет опасность увеличения криминального
потенциалаобщества. Молодежьв возрасте 18-24 года - это студенты и молодые
люди,завершающиеили завершившиепрофессиональнуюподготовку.Они являются самой уязвимой группой, вступающей на рынок труда,так как не имеют достаточного профессионального и социальногоопыта, и в силуэтого менееконкурентоспособны. В 25-29 лет молодыелюди уже в основномимеют определеннуюквалификацию,некоторыйжизненный ипрофессиональныйопыт. Они знают,чего хотят,чаще всего уже имеют собственную семью и предъявляют достаточно высокие требования к предлагаемой
работе. Снижение общего уровня жизни населения привело к
сверхзанягостисреди учащейсямолодежи, вынужденнойработать в свободное от учебы время. Возрастает также количество
7
предложенийза счет выпускниковучебных заведений.Отсутствиемеханизма,регулирующеготрудоустройство выпускников учебных заведений приводит к возникновению серьезных проблем. Особенную тревогу вызывает утрата молодежью ценностипрофессионализма.Проявляетсячеткая тенденцияк люмпешзациимолодежи, чтов ближайшейперспективеотразится насоциальнойструктуреобщества. Несмотря ьакризис, в экономикевсе большеощущается ростпотребности в повышении общеобразовательного уровня работников, увеличивается спрос на профессиональноеобразование.Если существующиев настоящее время тенденции в воспроизводствеквалифицированныхкадров не изменятся, то в ближайшейпер:пективеможно ожидатьрсста безработицы среди неквалифицир01анногонаселения, ипрежде всегомолодых людей,которые не продолжаютдальнейшего образования,не имеющихпрофессии илл должной квалификации. Поэтому необходимарациональная организация профессионального образованиямолодежи, согласованного как с развитием отечественнойэкономики, так и с тенденциями на мировом рынке тр/да. В последнее время все большее число молодых людей считает
8
последнеевремя все большее числе молодых людей считаетполучение полноценного образования необходимым условием достиженияжелаемогосоциального статуса и более высокогоматериальногоположения.Профессиональноеобучение становитсяважнейшимэлементомрыночнойинфраструктуры. Вот почему при сокращении набора в ПТУ и средние специальные учебные заведенияприем студентовв вузы из годав год увеличивается. 7ак1М образом,по мере развития рыночных ^ отношениии конкуренции, ускорения перестройки отраслевой структурызанятости ценность профессиональной подготовки работниканеизбежно возрастет. Это будет способствовать увеличениюзанятостимолодежи на учебе. Мировой и отечественный опыт подтверждают тенденцию роста продолжительности обучения молодежик более позднегоее вступления в активную трудовуюдеятельность.Одновременнои изменяютсятребованиянанимателейк рабочей силе.От тактики получения сиюминутной прибыли предпринимательпереходит кдолговременнойстратегииполученияустойчивых доходов в условиях конкуренции, поэтому ^ впоследствиеу них появится необходимость в увеличении найма
молодойрсбочей силы.
9
ЛИТЕРАТУРА
1.С. Фишер, Р. Дорнбуш, Р. Шмалензи «Экономика»Москва, 1993г. 2. ПавленковВ. А. «Рынок труда.»М., 4^&^ З.Е.М. Майбурд«Введение в историю экономическоймысли. От пророковдо профессоров»,Москва -3^996г. 4. «Курсэкономической теории». Под ред. ЧепуринаМ.Н., Киров, 1994г.,ся^-23^-^4^; 5. Чегвернина Т. «Положение безработных и государственнаяполигика на рынке труда.» «Вопросы экономики»,№2, 1997г., &тр-. 102 --И^. ; 6.Микульский К. «Формирование новой модели
10
экономики»,№2, 1997г., стр-г^-й^-^-З.; 6. Микульский К. «Формирование новой моделизанятости.»«Экономист», №3, 1997, стр.47-52; 7. ЧернинаН. «О новой модели занятости.» «Российскийэкономическийжурнал», №11-12, 1996г., е^^т^й=^а^; 8.Лещинская Г. «Молодежный рынок труда.»«Экономист.»,№8, 1996г.,-е^р^—62 76-. ;
-^0,——1^У^-. Ю.ЗаславскийИ. «К характеристике труда современной России. Очерк социально-трудовой политики.»«Вопросы экономики.»,№2, 1996г., •еФр-г-т^б-91-т-;
Социально-экономическиепаследстмбезработицыможно сформулировать следующимобразом: происходитобесценивание,недоиспользование человеческогопотенциалаобщества, ухудшаетсякачество жизнибезработных и членов ЕХсемей, усиливаетсядавление заразмгр заработнойплаты занятых со стороны конкурирующихна рынке труда,увеличиваются затраты обществая индишда навосстановлениеили изменение профессиональнэгостатуса и уровняпроизводительноютруда, формируются категории лицс дешантнвмповедением,скломых к поступкам,противоречащим принятым социальнымнормам и цешостям. Среди факторов, влияющих надхнамику безработицы,основополагающими являются следующие: 1. Демографическиефакторы — вменениедоли эконзмическмак тивногонаселения врезультатесдзигов в уровнерождаемости,смерт ности,половозрастнойструктуренаселения,средней гродолхитель- ности жизни,в направленияхи объемахмиграционныхпзтоков. 2.Технико-экономическиефакторы темпыи направленыНТГ, обус ловливающие экономию рабочей;илы. Разрушениенаукоемкихрос сийскихпроизводств,проведениеконверсии безучета экономических и социальныхпоследствийна все1 уровняхсоздали угрозумассового банкротствапредприятийи лавинообразноговысвобождения:жквг;- Н1.'{ гьпредприятиялюбой ормизационнс-правовояформы с численностьюраотающих более 15 чел.;соку-лиениечисленностив количестве50 и более человекв тгчение 30календарнькдней, 200 и болеечеловек в течениетрех меся
ичш 11р\^д11рж1им ,11.илииир1аии-мщжжн
Рыноктруда, социальнаяполитика пкудар^-чял ииуа^п
Приросте безработицыс 6 до 8% рост реальнэгоВНП составит:3-2*(8-6)=-1%.Снижение ВНПуказываетна спад в экономике.
томныйВНП,
Рис,17.7. Закон Оукена Существуетвзаимосвязьбезработицыи инфляции,впервые зафиксированнаяв 50-е годы А.ФИЖПСОМв виде кривой(см. рис. 17.8). Он за^фиксировалобратную взаимосвязьмежду темпам! чнфивди и долейбезработицы:чем выше темпы»шфляции, темниже долябезработчмх.Вмешательствогосударствамож^т снизитьуровень безрабстацы,расширяясовокупныйспрос. Возникающаяпри этом напряженностьна рынке трудабудет способствоватьросту заработнойплаты П^, следовательно,и развертываниюинфляции. Дляснижения инфмши необходимопроводитьполитику ограниченияспроса, чтоприводит ксвертываниюпроиз^
5
Неполнаязанятость аРоссии
страгниныхотпусков прихэдигсяна 1994 г., затем ихраспространенностьксколько снижается,вновь увеличиваясьв 1996 г. Вместе стем выросладоля тех, ктонаходился вотпуске срокомот недели домесяца, с 4% Е марте1993 г. до 9% Е июле1996 г, в то врекякак распространенностьболее коротких(менге недели)и более длинных(более месяца)отпусков врассматриваемыегоды оставаласьстабильнойна уровне 3-4%^ 7жим образом,динамика распространенностинеоплачиваемыхотпуска порезультатамсоциологическогомониторкнгасовпадает сдинамкой распространенностиадминистративныхотпусков поданным государственнойстатистики.
/Регулированиенеполной занятости напромышленныхпредприятиях/
/ / / Одним ю,фокусов обследования'занятостина крупных исредних предприятияхтрадиционногоректора эконэмики,проведенногосотрудникамиИСИТО и ИМЭМОРАН в 1995-199^гг. с применениеммегодикт! сазе51ж^у9>^фллорегулированиенепулной занятостина предприятиях.Рассмотри?4'"нр.йменениепрактики неполнойзанятостикак/метод управлениятрудовымиресурсами вусловияхнеста-бильк/йконъюнктурыи сцада производства,^одной сторонь!,и в аспекгеадаптацииработнйкойк этой ситуации- с другой. /Сокращенный рабочий день(неделя) шиадминистративны!!огПпусг? Хорошоизвейны причины,обусловливающиеприменениетдазличныхАппм нрпгуйиййяянятости.Это,- сокоашениеобъема произ-
6
тавших в режиме неполногорабочего дняили недели, вцелом на крупных и среднихпредприятияхбыла соответственнона 6,6 и на 86 часакороче, чем улиц, работавшихполное рабочеевремя, и
составила30,1 и 28,1 часа. В первомполугодии 1997г. в среднем вмесяц численностьне полностью занятых накр/пных и среднихпредприятияхдостигала 4 ^млн человек.Среди них 2,5 млн.человек (59%) работалинеполный рабочий деньили неделю поинициативеадминистрациии 1,7 млн человек(41%) находилисьв административныхотпусж. Всегов первом полугодии1997 г. в вынужденныхадминистративныхотпусках средней продолжительностью26 рабочих днейна одного работниканаходились4,9 млн. человек.В первом полугодии1997 г. по сравнению с аналогичнымпериодом 1996 г.сократиласьдоля лиц, неполучавших за периодадминистративногоотпуска денежнойкомпенсации (с 41 до 38%). Масштабынеполной занятостина крупных исредних предприятиях в первой полугодии1997 г. оцениваютсяв 1462 млн. человеко-часов,или 1,5 млн. условныхработников,приве денныхк полному рабочемувремени. Интересносопоставитьданные государственнойстатистикио дина микеиспользованияадминистра-ивныхотпусков сданными социологических обследованийВЦИОМ. Доляположительно ответившихна вопросприходилосьли им за последниетри месяцауходить внеоплачи-ваемые отпускав связи с отсутствиемработы на предприятии(обследования проводилисьв марте, то естьречь идет оботпусках в^[квартале года)в 1994 г. была самойвысокой - 20% посравнению с11 ^в 1993 г., 15% в 1995 г. и 17% виюле 1996 г. (за март1996 г. данных кет).Мы т.илим чтопо результатамопросов работающегонаселения пикадмини-
7
А.Московская
именнотакую долюсоставили в1996 г. предприятия,чьируководи- тели указалина наличиеизбыточнойрабочей силы.Однапеще как минимум1[М5/;.о6еяаааййьи предприятийсодержат избыточных работников,о чем свидетельствуетпрактикаадминистративныхот пусков иполных остановокпроизводства.
Параллельно возросли исредние масштабыязбыточисйзанято-
н^ ^ооТТоо^ средаем43%занятых'Увелыившисьпосравне ниюс 1994-1995 гг. в 1,6 раза.В 1996 г. на налшиеизбыгка трудовых ресурсовуказали 44% обследованныхгосударственныхи столько частныхпредприятий.В одной из наиболееуспешно работающих и рентабельныхотраслей - пищевойпромышленности- нали чие избытказанятых отмегили43% предприятий.Среди предприятии с численностьюзанятых менее250 человек избыточнаярабочая силаприсутствуетна 39% предприятий,а с численностьюс выше 500 человек- на более 50% предприятий.С 1993 по 1995 г. болеечем в
^^^^Т^00^™0случаевполных^аноюк предприятий(с Ш в 1993 г. до 33% в1995 г.). Продолжительностьостановок варьирует от несколькихдней до полугода,а средний показательвозрос с пятинедель в 1993 г. додевяти недельв 1995 г. Примернов два разаувеличилосьза тот же периодчисло случаевчастичныхостано-
ост^п0"350^3(с25до53%)-приэтомеслив1993г-личные
т^ то^!^?^" ^^ окол0™ Работниковпредприятия,то в 1995-1996 гг. - болеез занятых. Доляработников,находившихся в административномотпуске, возрослас 4% зачятых напредприятии(май 1993 г.) до 29% (май1996 г). а доля п^т^пну
8
тля,то в 1995-1996 гг. - болееУз занятых.Доля работников,находившихсяв административномотпуске, возрослас 4% занятых напредприятии(май 1993 г.) до 29% (май1996 г), а доля работающихпо сокращенномуграфику - с 4 до26% в среднем длякаждого абсле-довашюгопредприятия. . 3^.етий».=и1-обс.дедова11,ие.199^г.было й[е^стольс^^а"ййгаб^ы^и пр2^авительн&1м_каТТ1!^дыду11^^ обоу^аз ных предприятий4гр^сионовсократелх! пофавйёнйб^редш
^Гиболее че Зкегбродскую"
вдвве^--тзлросоаватывал тожоМ( ЭБС^1Ьобласти^дрйчетГего^езуль.Га-ты
счДТаг
Ям.
Предварительныерезультатыобследования1997 г. дозволяютговорить онекоторыхсдвигах в динамикераслространешостифеноменатрудоизбыточности.Масштабы V. уровеньтрудоизбьггочяостизаметно уменьшилисьв Москве (стПгбя-Л).В Нижегородсксйобласти сократилисьмасштабы привлеченияизбыточнойрабочей силы,однако возроссредний размеризлишков трудовыхресурсов напредприятиях.Наконец, в Ивановскойобласти расширилсякруг трудоиз-быточныхпредприятий,но уменьшилсясредний размеризлишков рабочейсилы. (^ееднозыааном-^арактере-динамикирасдреетуаыен-
9
Избыточнаязарятость напромышленныхпредприятияхРоссии ""3
н^ти феноменатруппиябытпч11ог^то-^^ту6ртк^-1-ОЯшобследованныхпредприятиях,с другой - средняяпродолжительность1Г частичныхостановок исредняя долязанятых впростаивавшихпод- Р^ разделенияхза тот же периодзаметно возросли^01казывают,что для функционирующегопредприятияразмер излиш- "ш ковтрудовых ресурсовй| может в течениедлительноговремени пре-эс вышать Уз занятых^Н^в каждомконкретномслучае допустимый Н1Сразмеризлишков определяетсяцелым комплексомфакторов, изко- °3торыхнаиболее существенныхдва - степеньфинансовогоблагополу- Vчия предприятияи уровеньнапряженностина рынке трударегиона Е1В связис накоплениемизбыточнойрабочей силысвыше определен- н'ного уровняпроисходитестественныйее "сброс", таккак предпэия-к1 тиеоказываетсяке в состоянииплатить "незаработанную"зарабог- тснуюплату большомучислу работников.Резкое снижениезаработнойн0 платылибо коллективаработниковв целоч, либоотдельны? профес-эссиональныхкатегорийвызывает естественныйотток работниковс пред- ^ приятияПоэтому динамикаразмера ираспределенияизлишков тру- ^( довыхресурсов напредприятияхне параллельнанарастаниюкризис- э1ныхявлений, а носитскачкообразныйхарактер Несмотря на тэ что в двухиз трех обследованныхэегионов а0числопредприятий,указавших наналичие избыточнойрабочей силымг
10
довьюресурсов напредприятияхне параллельнанарастаниюкризисныхявлений, а носитскачкообразныйхарактер. Несмотря нато что в двухиз трех обследованныхрегионов числопредприятий,указавших наналичие избыточнойрабочей силыв 1997 г. по сравнениюс 1996 г., сократилосьдо 40%, данныепоследнегообследованияпозволяютутверждать,что проблемаизбыточнойзанятостипо-прежнемукасается большинстваобследованныхпредприятий.Как уже отмечалось,не все руководителитрудоизбыточныхпредприятийотвечаютутвердительнона вопрос оналичии у нихизбыточнойрабочей силы.Да пашпн дмшьш,только за пятьмесяцев 1997 г. средипредприятий,отрицавшихналичие у нихизбыточныхзанятых, 16% активнопрактиковалиполные остановкипроизводствасредней продолжительностьюоколо б недель,а еще 37% осуществляличастичныеостановкипроизводства,средняя продолжительностькоторых превышала5,5 недели; приэтом в простаивавшихподразделенияхбыло занятов среднем 46%работников. Более того,данные всехобследованийпоказывают,что многиепредприятиясознательносодержат избыточнуюрабочую силуи не собираютсяее сокращать(в 1995 г. - 63%, в 1996 г. - 55, в1997 г. -58%). Сохранениеизбыточнойрабочей силына предприятииможет служитьсвидетельствомкак углублениякризиса политикизанятости,так и формированияспецифическоймодели адаптациипредприятийк складывающимсяэкономическимусловиям-
Обследованиерынка трудав промышленностиРоссии в 1994 г. М.:ИЭ РАН,
11
А.МОСКОВСКАЯ, кандидатэкономическихнаук, стариийнаучный сотрудникИЭ РАН
ИЗБЫТОЧНАЯЗАНЯТОСТЬ НАПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
РОССИИ:рюздтата^с*
Трудоизбыточнлепредприятияв России - весьмазагадочныйфеномен, чтоподтверждаюткак масштабыданного явления(ао ргду оцайб^трудоизбытошыепредприятиясоставляютУз промышленныхпредгриятий),так и степеньэкономическогоблагополучиятаких предприятий.Представляется,что они напрочьвыпадают РЗстереотипарациональногоэкономическогоповедения,предполагающегоувязку количестваи качестзарабочей силыс объемамипроизводства. Но тем не менееизбыточнаязанятость сталаодной из характерныхчерт экономическогоповеденияпредприятийв период ихадаптации крыночным условиям.Ддггттшообгпрлгтрлштйрннкя^у-да1(1Э941997 гг.1) Ценграисглечованяя-рьшкатруда ИЭ ГЛН,представленныев пжведеньшх-^-^рйлвжении-таблицах,опираются.н»-су&ь^к'гивные"^йенил~диреЕЛтров)и объ-ектйййы^-Х-етчетностьпредррияшй)свидггежув^ва-еехр^нени^избыточкойзапятости-^аР^с^®ек^ннфемыцлеащ1Ц^предприятиа^ Несмотря назначительноеабсолютноесокращениезанятых набольшинствеобследован-
12
предприятий) свидетеяьства-евйр^нения-избыточнойоапятостн-^аро^^дтстпгу-ттрпмтдцгтрины^предп[тдтмд^Несмотря назначительноеабсолютное сокращениезануых на большинствеобследованныхпредприятий в течение более1яти лет, на рубеже1995-1996 гг. отмечаетсязаметное увеличениедоли избыточных работников.Субъективные оценки ('табл.1.-1) шлюстрируютраспределениетру-доизбыточных предприятий по ограслям,формам собственности,размеру и регионам.Объективны:данные отражаютдинамикуиспользованияпроизводственных мощностей,число случаеви продолжительность остановокпроизводства,вынужденныхотпусков иработы по сокращенному графику поинициативеадминистрацийпредприятий(*м. рис. 1, тпбл.'^,6). Проблема избыточнойзанятсстизатронулапредприятиявсех формсобственности,отраслей иразмеров. Еслина рубеже 1994-1995гг. отмечалосьнекотороесокращениедоли трудоизбыточныхпредприятий®^то с середины1995 г. она шовьначала расти,достигнув покрайней мере45% обследованных"По крайнеймере" потому,что
'Статья прдготовйенапри поддержкеМосковского,общесгунногонаучного фонда,9 ее ра6ючии_муериалапробИСОВа1на Международномсеуинаре/ оргадмзр^ваниемпграмка^проекта ТАС^ЗАСЕ " Структурная1перертройкапредприятийя безработицав России". '^ _&-^%-1-о6ел«давааие-финанеирйалпгь программпйТА^т5-г^СЕ- ^1 ^десь и далее приотсутствииспециальныхоговороктрудсизбыточнымисчитаютсяте предприятия,руководителикоторых утвердительноответили навопрос, можетли их предприятиепроизводитьто1 же объемпродукции сменьшим количествомработников.
13
_________________________________Неполная занятостьв России
ботников,занять1х в режименеполногорабочего дня,в конечномсчете либовозвращаютсяна свое предприятие,либо за времяадминистративногоотпуска находятработу на другомпредприятиине пополняяряды безработных5.
Имеющиеся данные' характеризующиединаййку неполнойзанятостив 1995 - первой половине1997 гг., представленыв таблицах1 и 2. Сезонныеколебания виспользованиирежима сокращенногорабочего временипроиллюстрированына рисунках1 и 2. В частности,заметно снижениечисленностиотправленныхв административныеотпуска в легнийпериод, когдав подавляющембольшинствеработникиоформляюточереднойотпуск. Нелинейнаядинамика характернадля неполнойзанятости вцелом. За весьпериод государственногостатистическогонаблюденияза применениемрежима неполнойзанятости накрупных и среднихпредприятиях(с 1994 г.) наиболеезначительныемасштабы этогоявления отмеченыв 1996 г. В среднемв месяц в 1996 г врежиме неполногорабочего дня(недели) работали3,2 млн., или 6,7% работниковкрупных исредних предприятий.Более 2 млн. (4,5%)работниковнахо-
Неполнаязанятость
14
накрупных и среднихпредприятияхв 1995-1997 гг.
(в"о к среднесписочноичисленностиработников)
март июнь сентябрьдекабрь март июнь сентябрь декабрь март июнь 1995 г. 19»б г. 1997 г.
Рис 1
пектру^ЦЯ! -7фИ
^0 ,Смиоиов СРаботвдателиоооложении41перс-в режименеполного^рабочеговремени. -уЧелоувк»
сточникамиданных о неполнойзанятостислужат введенноев статистическуюпрактику с 1992г обследованиенаселения попроблемамзанятости(обследованиерабочей силы)и тек/щие статистическиесведения,представляемыепредприятиямии организациямис 1994 г Следуетотметить, чточисленностьработников,работавшихнеполный рабочийдень или неделюпо инициативеадминистрации,с 1995 г указываетсяна определеннуюдату в концеотчетногопериода, в товремя как в1994 г она рассчитываласьза весь отчет1-ыйпериод Такоеуточнениенеобходимопринимать врасчет приизучении динамикииспользованияэтой формынеполной занятостии сопоставленииее показателейза разные годы
15
Неполнаязанятость вРоссии
Неполная занятостьнакрытых предприятияхв 1996-1997 гг.
(врасчете наодного средюсписсчнсгоработника,часов)
1996-. 1997г
?ис.2
дилисьв административных(лщсках Всегоза 1996 г. в административныхотпусках лобызали7,5 или. ^-еловек.Суммарнаяпродолжительностьотпусков наодного работЕика,который былв отпуске, составилаза год 40 дней.Бол?е3,3 млн. человек,или 43% работников,имевших в 1996 I.адмикгстратввныеотпуска, неполучали запериод отпускаденежюй комтенсации. В 1996 г. доля работниковпереведенныхна режим неполногорабочего дня(недели), увеличиласьпс сравнениюс 1995 г. в 1,7 раза^йЬдоля работников,которые находилисьв административныхотпусках,
16
доляработников,которые находилисьв административныхотпусках, измениласьнезначительно.Таким образом,увеличениемасштабовнеполнойзанятости восновномобусловливалосьрасширениемпракткхи переводаработниковна неполныйрабочий деньили неделю.Обцке масштабы неполной занятостив 1996 г. на крупныхи среднихпредприятияхдостигли 3715 млн.человеко-часов,или 1,8 млн. условныхработников,приведенныхк полному рабочемувремени
Наиболеешироко неполнаязанятостьраспространенана предприятияхлепой промышленности, где в 1996 г. болееполовины работниковежемесячнобылг не полностьюзаняты напроизводстве,в машиностроении(около 50%), промышленностистроительныхматериалов,химическойи нефтехимической,стекольнойи фар(ро-ро-фаянсовойпромышленности (27-29%), а также натранспорте(около 20%), в строительныхи научныхорганизациях(16%). В легкойпромышленностив 199) г. Уз работвиковв различныепериоды временибыли в административныхотпусках, вмашиностроениии промышленности строительныхматериалов- около половиы.Наиболее длительнымипо продолжительностибыли административныеотпуска в ^^машиностроении,промышленности строительныхматериалов,л ежой промышленности- от 47 до 66 дней врасчете наодного работника,который былв отпуске (вцелом по промышленности- 44 дня).
В 1996 г. средняяфактическаяпродолжительностьрабочей неделиу лиц, имевшихадйинистративные\отпускаи вынужденнора5о-
ЗЁ.4Это такжеподтверждаетсяданными опросов,проведенныхЦентром исследованийрынка трудаИЭ РАН (МосковскаяА. Избыточнаязанятость напромышленныхпредприятияхРоссии: рго е1сопЬга. - Вопросыэкономики,1958, № 1, с. 59-73).
135
380В
QF1
P
3Ф
QF2
ТН
М
ТГ
МДТ
В
Ф
ШИР
И
Согл. У
СУ
ИП
БИ
ПУ
БД
Потребностьв значительномросте производствапродукциимашиностроения,товаров широкогопотребления,повышениикачества продукции,сокращениематериально-энергетическихи трудовыхресурсов приизготовлениипромышленныхизделий диктуетнеобходимостьв соответствующемувеличенииобъемов техпроизводств,которые обеспечиваютнадёжную защитуизделий откоррозии, снижениеих металлоёмкостии улучшениятоварного вида.
В решенииэтих вопросовсущественнаяроль отводитсягальванотехнике.Нет ни однойотрасли промышленности,где бы электрохимические,химическиеи анодно-оксидныепокрытия ненаходили самогоширокого применения.Автоматизацияи механизацияпроцессов ихнанесенияпозволяют нетолько повыситьпроизводительностьтруда и улучшитькачество покрытий,но и устранитьмало квалифицированныйручной труд,особенно втяжёлых и вредныхдля человекапроизводственныхусловиях.
Оборудованиедля нанесенияэлектрохимических, химическихи анодно-оксидныхпокрытий отличаетсябольшим многообразием,что вызваноочень широкимдиапазономтехническихтребований,которые немогут бытьобеспеченыв оборудованиикакого-то одноготипа.
Конструкцияоборудованиязависит отхарактератехнологическогопроцесса, егостабильности,числа видовпокрытий,номенклатурыобрабатываемыхизделий и рядаспециальныхтребований. На него оказываютвлияние и условияразмещения– отводимаяплощадь, высотапомещения,встраиваемостьв поточнуюлинию и другиефакторы.
Оборудованиедля нанесенияэлектрохимических,химическихи анодно-оксидныхпокрытийклассифицируетсяпо ряду признаков.Основными изних являются:степень автоматизациии механизации,возможностьперепрограммирования,конструкцияосновноготранспортирующегооргана и егорасположение,система управления,конструкцияи форма переносногоустройствадля размещенияобрабатываемыхизделий.
По формепереносногоустройствадля размещенияобрабатываемыхизделий различаютлинии: подвесочные,барабанные,барабанно-подвесочные,колокольные,для обработкиизделий в корзинах.
Специальныелинии применяютпри особыхусловияхпроизводства,к которым относятся:необходимостьизменениепространственногоположенияизделий в процессеобработки,применениетехнологическихспутниковособой формы,непригодностьтрадиционногометода нанесенияпокрытий (нагружениемв электролит) для некоторыхизделий.
2.ТЕХНИЧЕСКОЕЗАДАНИЕ.
Техническоезадание выданоАООТ «Павловскийинструментальныйзавод ».
Разработатьсистему управленияавтоматическойлинией гальванированияна базе японскогопрограммируемогоконтроллера«TOYOPUC-L»,линия предназначенадля обработкистальных деталейпо заданнойпрограмме,обеспечиваянепрерывныйцикл обработкидеталей всоответствиитребованийк обработке.
Разработкаалгоритмасистемы управленияавтоматическойлинией гальванирсваниясогласно техпроцесса.
2.1. АНАЛИЗ ИПРОРАБОТКАТЕХНИЧЕСКОГОРЕШЕНИЯ.
3.КОНСТРУКТОРСКИЕРАЗРАБОТКИ
3.1 Расчётчервячногоредуктора длягоризонтальногоперемещенияавтооператорА
3.1.1 Подборосновных параметровпередачи
Числовитков червяка: r1= 1
Числозубьев колеса:
z2= z1
Uредz2= 1
40 = 40где
z1– число витковчервяка ;
Uред– передаточноечисло червячногоредуктора.
Предварительныезначения :
модуляпередачи :
m= ( 1,5 ... 1,7 )
где
- межосевоерасстояние , мм ;z2– число зубьевколеса.
m= 3,0 ... 3,4 мм
Принимаемближайшеестандартноезначение (см.таблицу 2.11) ( 2 , ст.29 ).
m= 3,15 мм
Коэффициентдиаметра червяка:
q=
– z2где
- межосевоерасстояние , мм ;
m– модуль передачи ;
z2– число зубьевколеса.
q= 10,79
Минимальноезначение :
qmin= 0,212
z2где
z2– число зубьевколеса.
qmin= 0,212
40 = 8,48Принимаемпо таблице 2.11 ( 2 , ст. 29 )
q= 10
Коэффициентсмещения инструмента
х =
где
q– коэффициентдиаметра червяка ;
- межосевоерасстояние , мм ;
m– модуль передачи ;
z2– число зубьевколеса.
х= (
) – 0,5 (40 + 10 ) = 0,4Фактическоепередаточноеотношение :
Uф=
где
z1– число витковчервяка ;
z2– число зубьевколеса.
Uф=
= 40Окончательноимеем следующиепараметрыпередачи :
z1= 1 ;
z2= 40 ;
m= 3,15 мм ;
q= 10 ;
х = +0,4
Отклонениепередаточногочисла от заданного:
= 4 %
где
Uф– фактическоепередаточноечисло ;
U– передаточноечисло .
= 0 %
3.1.2 Выборматериалачервяка и колеса
Определяемпредварительноожидаемуюскорость скольжения:
Us
4,3 Uгде
- угловаяскорость вала ,с-1
= = = 1,13 с-1
где
Рвых– потребляемаямощность навыходе , Вт ;
Твых– вращающиймомент , Н
м ;тогда
Us=
= 1,33.1.3 Допускаемыенапряжения
= КНL Cv ( 2 , ст. 26 )
где
КНL– коэффициентдолговечности;
Cv– коэффициент, учитывающийинтенсивностьизноса зуба;
- допускаемое напряжениепри числе цикловперемены
напряжений, Па .
Принимаемматериал дляколеса :
Безоловянистыебронзы и латуни.
Способотливки –центробежноелитьё .
Бр АЖ9-4
= 500 Мпа ( 2 , табл.2.10 )
= 200 Мпа ( 2 , табл.2.10 )
Коэффициентдолговечности:
КHL=
( 2 , ст. 32 )где
N-общее числоциклов переменынапряжений
N=
( 2 , ст. 32 )где
Lh– общее времяработы передачи ;
- угловаяскорость вала, с-1.N= 573
1,13 1,72 105= 111,4 106KHL=
= 0,74Сv– коэффициентучитывающийинтенсивностьизноса зубьев,
подбираемпо таблице 2.11 ( 2 , ст. 27 ).
Cv= 0,97
= 0,9 106
= 0,9 500 106= 450 106 Па
Допускаемоеконтактноенапряжение:
= 0,74 0,97 450 106= 323 106 Па
Допускаемоенапряжениеизгиба :
= КFL ( 2 . ст. 32 )
где
КFL– коэффициентдолговечности ;
– исходноедопускаемоенапряжениеизгиба , Па .КFL=
КFL=
= 0,6= ( 0,25 +0,08 ) 106
= ( 0,25 200 + 0,08 500 ) 106= 90 106 Па
Допускаемоенапряжениеизгиба :
= 0,6 90 106= 54 106 Па
3.1.4 Межосевоерасстояние
где
– допускаемоеконтактноенапряжение, Па ;Т2– момент натихоходномвалу , Н
м.= 0,079 мм
= 80 мм ( 7 , ст.18 )
3.1.5 Геометрическиеразмеры колесаи червяка
Делительныйдиаметр червяка:
d1= q
m= 10 3,15 = 31,5 мм ( 2 , ст. 33 )где
m– модуль передачи ;
q– коэффициентдиаметра червяка.
Диаметрвершин витковчервяка :
dа1= d1+ 2
m ( 2 , ст. 33 )где
m– модуль передачи ;
d1– делительныйдиаметр червяка , мм .
dа1= 31,5 + 2
3,15 = 37,8 ммДиаметрвпадин червяка:
df1= d1– 2,4
mгде
m– модуль передачи ;
d1– делительныйдиаметр червяка , мм .
df1= 31,5 – 2,4
3,15 = 23,99 ммДиаметрнарезаннойчасти червякапри числе витковr1=1
m– модуль передачи ;
z2– число зубьевколеса.
Так каквитки шлифуют, то окончательно:
b1
42,21 + 3,8 46 ммДиаметрделительнойокружностиколеса :
d2= z2
m ( 2 , ст.33 )m– модуль передачи ;
z2– число зубьевколеса.
d2= 40
3,15 = 126 ммДиаметрокружностивершин зубьевколеса :
dа2= d2+ 2
( 1 + x) m; ( 2 , ст. 33 )m– модуль передачи ;
х – коэффициентсмещения инструмента ;
d2– диаметр делительнойокружностиколеса , мм .
dа2= 126 + 2
( 1 + 0,4 ) 3,15 = 134,82 ммДиаметрколеса наибольший:
dаМ2
dа2+ ( 2 , ст. 33 )m– модуль передачи ;
z1– число витковчервяка ;
dа2– диаметр окружностивершин зубьевколеса , мм .
dаМ2
134,82 + = 141,12 ммДиаметрвпадин колеса:
df2= d2– 2
m ( 1,2 – х )m– модуль передачи ;
х – коэффициентсмещения инструмента ;
d2– диаметр делительнойокружностиколеса , мм .
df2= 126 – 2
3,15 ( 1,2 – 0,4 ) = 120,96 ммШиринавенца :
b2
0,75 dа1где
dа1– диаметр вершинвитков червяка , мм .
b2
0,75 37,8 = 28,35 мм3.1.6 Проверочныйрасчет передачина прочность
Определяемскорость скольжения:
Vs=
( 2 , ст.33 )где
V1– окружнаяскорость начервяке ,
.Угловаяскорость червяка:
= U
где
U– передаточноечисло .
= 40 1,13 = 45,2 с-1
cos
= 0,9951Окружнаяскорость начервяке :
V1= 0,5
d1где
d1– делительныйдиаметр червяка, мм ;
- угловаяскорость червяка , с-1.V1= 0,5
45,2 0,0315 = 0,71Vs=
= 0,71КоэффициентСv= 0,98
Допускаемоеконтактноенапряжение:
= 0,74 0,98 450 106 = 326,4 106 Па
Окружнаяскорость наколесе :
V2= 0,5
d2где
- угловаяскорость наколесе , с-1 ;d2– диаметр делительнойокружностиколеса , мм .
V2= 0,5
1,13 0,126 = 0,071Тогдакоэффициент:
К = 1,0
Расчетноенапряжение:
(2 , ст. 33 )
где
d2– диаметр делительнойокружностиколеса , мм ;
К – коэффициент ;
d1– делительныйдиаметр червяка, мм ;
Т2– момент натихоходномвалу , Н
м .= 238,7 106 Па
что меньшедопускаемого.
3.1.7 К.П.Д.передачи
= 3010/ по таблице2.13 ( 2 , ст. 30 )
где
- приведённыйугол трения, определяемыйэкспериментально
Силы взацеплении. Окружная силана колесе иосевая силана червяке :
Ft2= Fа1=
где
d2– диаметрделительнойокружностиколеса , мм ;
Т2– момент натихоходномвалу , Н
м .Ft2= Fа1=
= 4712,7 НОкружнаясила на червякеи осевая силана колесе :
Ft2= Fa2=
где
- КПДпередачи ;Ft2– окружная силана колесе , Н ;
q– коэффициентдиаметра червяка.
Ft2= Fa2= 623,9 Н
Радиальнаясила :
Рr= 0,364
Ft2 ( 2 , ст. 33 )где
Ft2– окружная силана колесе , Н ;
Рr= 0,364
4712,7 = 1715,4 Н3.1.8 Проверказубьев колесапо напряжениямизгиба
Эквивалентноечисло зубьев
zv2=
( 2 , ст. 33 )где
z2– число зубьевколеса .
zv2=
= 40,6YF= 1,56
YF– коэффициентвыбираетсяпо таблице 2.15 ( 2 , ст. 31 )
Окружнаяскорость наколесе :
V2=
где
d2– диаметрделительнойокружностиколеса , мм ;
-угловая скоростьна колесе , с-1 .V2= 0,5
1,13 0,126 = 0,071Коэффициентнагрузки :
К = 1 ( 2 , ст.30 )
Расчётноенапряжениеизгиба :
где
YF– коэффициент ;
Ft2– окружная силана колесе , Н ;
m– модуль передачи ;
b2– ширинавенца , мм .
Па
чтоменьше
F= 54 106 Па3.1.9 Тепловойрасчет
Мощностьна червяке :
Р1=
где
- угловаяскорость наколесе , с-1 ; - КПДпередачи .Р1= 296,9
1,13 = 479,3 ВтПоверхностьохлаждениякорпуса ( см.таблицу 2.14 ) (2 , ст.30)
А =0,19 м2
Кт= 9 ... 17
Тогдатемпературамасла безискусственногоохлаждения
tраб =
( 7 , ст. 54 )где
- КПДпередачи .tраб =
0Счто являетсядопустимым, т. к.
tрабраб
[ t]раб– допустимаятемператураравная 105 0С.
Послеопределениямежосевыхрасстояний, диаметров иширины колёс, размеров червякаприступаютк разработкеконструкцииредуктора .
Расстояниемежду деталямипередач
Чтобыповерхностивращающихсяколёс не задевализа внутренниеповерхностистенок корпуса, между нимиоставляют зазор, который определяютпо формуле :
а=
+ 3 ( 2 , ст. 35)где
L– наибольшеерасстояниемежду внешнимиповерхностями.
деталей, мм .
L= dа1+ dаМ2
где
dа1– диаметр вершинвитков червяка , мм ;
dаМ2– диаметр колесанаибольший , мм .
L= 37,8 + 141,12 = 178,92 мм
Чтобыповерхностивращающихсяколёс не задевализа внутренниеповерхностимежду нимиоставляют зазора :
a=
= 8,63 ммРасстояниемежду дномкорпуса иповерхностьюколёс или червякадля всех типовредукторов:
b0
4 aгде
а – зазор, между поверхностямивращающихсяколёс , мм .
b0
8,63 4 = 35 ммДиаметрывалов :
длябыстроходноговала :
d= 5
( 2 , ст. 35 )где
Твых– моменты наприводном валу, Н
м.d= 5
=72 ммdn= d + 2
tгде
t– выбирают потаблице 3.1 ( 2 ,ст. 37 )
t= 3,5 мм
dn= 72 + 2
3,5 = 79 ммdбn= dn+ 3,2
r ( 2 , ст.35)где
r– выбираетсяпо таблице 3,1 ( 2 , ст. 37 )
r= 3,5 мм
dбn= dn+ 3,2
rdбn= 79 + 3,2
3,5 = 80,2 ммДлятихоходноговала :
d= 4,8
где
Т2– момент натихоходномвалу , Н
м .d= 4,8
= 32 ммdn= d + 2
tгде
t= 2,5
dn= 32 + 2
2,5 = 37 ммdбn= dn+ 3,2
rгде
r= 2,5
dбn= 37 + 3,2
2,5 = 45 ммdk
dбnНаходимдлину ступицы:
= 1,2 dk ( 2 , ст.36 )
= 1,2 45 = 54 мм
Острыекромки на торцахвенца притупляютсяфасками
f= 0,5
m ( 2 , ст.52 )где
m– модуль передачи.
f= 0,5
3,15 = 1,6 ммДиаметрступицы :
dст= 1,7
dkdст= 1,7
45 = 76,5 мм3.1.10 Расчётременной передачи
Мощность, передаваемаяпередачей :
N= N0
k1 k2 z ( 5 , ст.283 )где
N0– мощностьпередаваемаяодним ремнём
( приугле обхвата
= 180 ) , Вт ;k1– коэффициент, зависящий отугла обхвата;
k2– коэффициент , учитывающийхарактер работыи режим
нагрузки ;
z– число ремней.
Принимаем:
N0– по таблице 66 ( 5 , ст. 284 )
N0= 0,37 кВт
k1– по таблице 67 ( 5 , ст. 285 )
k1= 1
k2– по таблице 68 ( 5 , ст. 286 )
k2= 1
отсюда
z принимаемравным 3 .
N= 0,37
1 1 3 = 0,88 кВтМежосевоерасстояниепри двух шкивах :
= k Dб
где
Dб– расчётныйдиаметр большогошкива , мм .
Dб= 315 мм
k– по таблице70 ( 5 , ст. 287 )
k= 1
= 1 315 = 315 мм
Наименьшеедопустимоемежосевоерасстояние :
min= 0,55 ( Dб+ Dм) + h
где
Dб– расчётныйдиаметр большогошкива , мм ;
Dм– расчётныйдиаметр меньшегошкива , мм .
Dм= 90 мм ,
h– высота ремня, по таблице 58 ( 5 , ст. 278 )
h= 8 мм
min= 0,55 ( 315 + 90 ) + 8 = 230,75 мм
Наибольшеемежосевоерасстояние :
max= 2 ( Dб+ Dм) ( 5 , ст. 283 )
где
Dб– расчётныйдиаметр большогошкива , мм ;
Dм– расчётныйдиаметр меньшегошкива , мм .
max= 2 ( 315 + 90 ) = 810 мм
По выбранномуориентировочномумежосевомурасстояниюопределяемрасчётную длинуремня :
L= 2
+ W+ ( 5 , ст.283 )где
- межосевоерасстояниепри двух шкивах.W=
( 5 , ст. 283 )где
Dб– расчётныйдиаметр большогошкива , мм ;
Dм– расчётныйдиаметр меньшегошкива , мм .
У=
( 5 , ст. 283 )где
Dб– расчётныйдиаметр большогошкива , мм ;
Dм– расчётныйдиаметр меньшегошкива , мм .
W=
= 635,85 ммУ =
= 12656,25 ммОтсюда
L= 2
315 + 635,85 + = 1306 ммВычисленнуюрасчётную длинуокругляем доближайшегозначения потаблице 59 ( 5 , ст.279 )
Послечего определяемокончательноемежосевоерасстояние:
( 5, ст. 283 )
– принимаемравным 1250 мм .
= 326,5 мм
Длякомпенсациивозможныхотклоненийдлины ремняот номинала, вытяжки егов процессеэксплуатации, а так же длясвободногонадевания новыхремней приконструированиипередачи должнабыть предусмотренарегулировкамежцентровогорасстоянияшкивов в сторонууменьшенияна 2 % от длиныремня Lи в сторонуувеличенияна 5,5 % от длиныремня L.
3.2 ВЫБОРЭлектродвигателя
Потаблице 1.1 ( 2 , ст.5) принимаем :К.П.Д. червячнойпередачи
1=0,8; коэффициент, учитывающийпотери парыподшипниковкачения 2=0,99; К.П.Д. ременнойпередачи 3=0,95;К.П.Д. соединительноймуфты 4=0,98.ОбщийК.П.Д. привода:
общ= 1 22 3 44
ПОТРЕБЛЯЕМАЯМОЩНОСТЬЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Рэпот.=
( 2 , ст.4 )где
Рвых– потребляемаямощность навыходе , Вт .
Рвых= Ft
V ( 2 , ст.4 )где
Ft– окружная силана барабанепривода , ( 6 , ст. 2 )
V– скоростьдвижения ; ( 6 , ст. 2 )
Рэпот =
= 4,8 кВтПодбираемдвигатель помощности :
АОЛ2-42-6/4/2( Р = 5,5 кВт , n= 1440 об/мин ) и
АОЛ2-31-6/4/2( Р = 5,5 кВт , n= 955 об/мин ) .
Двигателис большой частотойвращения нерекомендуютсяиз-за относительнобольшой массы. Из двух двигателейназванных марокпредпочтениеследует отдатьвторому , т. к.габариты приводаи передаточногоотношения будутменьше .
Определяемобщее передаточноечисло привода:
Uобщ =
( 2 , ст.7)где
nэ– частота вращенияэлектро двигателя,
;nвых– частота вращенияприводноговала ( на выходе) ,
.Uобщ=
= 88,4nвых=
( 2 , ст. 6)где
Dб– диаметр барабана, мм ;
V– сокростьдвижения ленты,
.nвых=
= 10,8Принимаемпередаточноечисло ременнойпередачи :
Uр= 2,5
Тогдапередаточноечисло червячногоредуктора :
Uред=
где
Uобщ– передаточноечисло ременнойпередачи .
Uред=
=35,4по стандартномуряду принимаем
Определяеммоменты навалах :
приводномвалу
Твых= Ft
D/ 2где
Ft– тяговая силана барабане, Н .
Твых = 9800
0,6 / 2 = 2940 Н мтихоходномвалу :
Т2=
( 2 , ст. 9)где
- КПДременной передачи ;
Uр– передаточноечисло ременнойпередачи .
Т2=
= 296,9 Н м4.1 Работасистемы управленияавтоматическойлинии гальванирования( СУАЛГ )
Автоматическаялиния гальванированияпредназначенадля покрытияникель – хромна различныевиды слесарно– монтажногоинструментапо заданнойпрограмме ,обеспечиваянепрерывныйцикл обработкидеталей всоответствиис требованиямик обработке. Цикл обработкивключает в себяпроцесс : обежиривания, горячей и холоднойпромывки , активации, покрытие никелеми хромом .
Линияпредставляетсобой прямолинейныйряд ванн состоящийиз 12 , установленныхна металло-конструкциив определённомпорядке потехнологическомупроцессу. Креплениепутей , дляперемещенияавтооператорапортальноготипа кронштейнами, монтируемымнепосредственнок корпусам ванн.
Данныйавтооператорпроизводитподъем , опускание, перемещениеиз ванны в ваннукассету , сподвешеннойна неё корзиной , в которойнаходятсяобрабатываемыедетали .
Остановкаавтооператорана технологическихпозицияхобеспечиваетсягерконовымиреле установленнымина рельсовомпути .
Дляобеспеченияавтоматическогорежима работылинии предполагаетсяиспользоватьяпонскийпрограммируемыйконтроллер« TOYOPUC– L» .
4.2. РАЗРАБОТКАСТРУКТУРНОЙСХЕМЫ СУ НАБАЗЕ КОНТРОЛЛЕРА« TOYOPUC– L»
Системауправленияавтооперированногоучастка представляетсобой комплектблоков управленияяпонскогопрограммируемогоконтроллера« TOYOPUC– L» .
В дипломеприведенапринципиальнаясхема СУ АГЛна программируемомконтроллере« TOYOPUC– L» .
В неёвходят : самконтроллерс блоками управленияи электроаппратураавтоматическойлинии гальванированияи автооператора, которая помогаетуправлять имиконтроллеру( ПК ) .
На автоматическойлинии гальванированияи автооператореразмещеныдатчики положениянахожденияих рабочихорганов ( РО) , электромагнитыпневмораспределителей, при помощикоторых осуществляетсяперемещениеотдельнограбочего органаиз позиции впозицию попрограммеработы автооператораили автоматическойлинии гальванирования.
При работепрограммируемогоконтроллерапринимаемвходные сигналы, поступающиес датчиковположения исравнивая этуинформациюс программойработы автооператораи выдаёт управляющийсигнал наэлектромагнитырабочего органаавтооператора.
Постоянносканируя входныесигналы с датчиковсистемы управлениязнает где находитсятот или инойрабочий органв данный моменти удовлетворяетли это положениерабочего органапрограммеуправленияавтоматическойлинии гальванирования. При нахождениинеисправностисистема управлениявыдаёт сигналошибки .
Дляперемещенияавтооператорана некотороерасстояние разработанпривод с асинхроннымдвигателем( АД ) . Работойасинхронногодвигателяуправляетсистема управлениятиристорногопреобразователячастоты ( ТПЧ) , в которую входитуправляющаяОМ ЭВМ . Управляемыесигналы дляперемещенияавтооператорапоступают всистему управлениятиристорногопреобразователячастоты изконтроллераот блока управленияприводом . Входныеи выходныеблоки контроллерапредставляютсобой платыуправленияс максимальнымнапряжениемна входе и выходев 24 В .
4.2.1 РАЗРАБОТКАЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИПРИВОДА
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЮЧАСТОТЫ , ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕДЛЯ ПИТАНИЯЭП ПЕРЕМЕННОГОТОКА .
К преобразователючастоты предъявляютсяследующиеосновные требования:
- простотаобслуживания;
- возможностьнезависимогорегулированиянапряженияв широкихпределах ;
- минимальноевнутреннеесопротивлениедля сохранения естественныхрегулировочныххарактеристикэлектрическоймашины ;
- исключениевозможностивозбуждениядвигателя за счётконденсаторовинвертора ;
- обеспечениеудовлетворительногогармоническогосостава выходногонапряжения;
- обеспечениевозможностиперевода двигателяв генераторныйрежим или обеспечениевозможностидинамическоготорможения;
малаяинерционностьпо каналамрегулирования;
- обеспечениесогласованногорегулированиянапряженияи частоты попринятомузакону в системепреобразователь–двигатель;
универсальность, т. е. схема ипараметрыпреобразователядолжны предусматриватьработу с любымиз выпускаемыхсерийно двигателемзаданной мощностинезависимоот схемы соединенияего обмоток, количествовыводов статорной обмотки и другихтехническиххарактеристикдвигателя .
ВЫБОР ТИПАПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯЧАСТОТЫ .
Исходяиз обзора статическихПЧ и большогоих выбора, наиболеепреемственнымдля частотырегулированияпривода переменноготока являетсяПЧ с промежуточнымзвеном постоянноготока и непосредственныеПЧ.
Проведемсравнительнуюхарактеристикуданных типовПЧ .
СРАВНИТЕЛЬНАЯХАРАКТЕРИСТИКА. | ПЧС ПРОМЕЖУТОЧН. ЗВЕНОМПТ. | НЕПОСРЕДСТВЕННЫЕПЧ. |
КПД Диапазонрегулированиянапряжения. Коэффициентмощности. Гармоническийсостав выходноенапряжение. Габаритыи масса. Универсальность. | - + + + - + | + - - - + - |
Такимобразом, ПЧ снепосредственнойсвязью имеетдва основныхдостоинства: более высокийКПД и меньшиегабариты имассу. Однакоулучшениегормональногосостава выходногонапряженияи повышениякоэффициентамощности требуетдополнительнойустановкифильтров икомпенсирующихустройств, чтозначительноувеличиваетмассу и габариты.Так же непосредственныйПЧ позволяетрегулироватьчастоту выходногонапряжениятолько внизот номинальнойчастоты питающегонапряжения.
В ПЧ спромежуточнымзвеном ПТ функциюрегулированиячастоты выходногонапряженияосуществляетинвертор, анапряжение– выпрямитель.Системы управленияинвертора ( СУИ) и выпрямителя( СУВ ) позволяетрегулироватьвыходную частотуи напряжениев широких пределах,что являетсяглавным достоинствомданного типапреобразователя.
Такимобразом, спромежуточнымзвеном постоянноготока имеетболее лучшиетехнико –экономическиепоказателипо сравнениюс другими типамистатическихПЧ.
Выбор основныхэлементовпреобразователя
ОсновнымиэлементамиПЧ с промежуточнымзвеном постоянноготока (рисунок1.1) являетсявыпрямительи инвертор,выбор которыхи определяетсиловую схемупреобразователя.
Рисунок1.1. Структурнаясхема преобразователячастоты спромежуточнымзвеном постоянноготока.
Наиболеевысокие технико– экономическиепоказателиимеет трехфазнаямостовая схемавыпрямителя( В ). Так как выпрямительдолжен обеспечиватьрегулированиевеличины напряжения,необходимов мостовойсхеме устанавливатьуправляемыетиристоры, либопосле неуправляемоговыпрямителяставить широтно– импульсныйрегулятор ( ШИР). Второй вариантболее целесообразен,т. к. в этом случаеповышаетсяКПД и коэффициентмощности выпрямителя,уменьшаютсяего габаритыи стоимость.Для сглаживанияпульсацийвыпрямленныхтоков и напряженийнеобходимаустановкафильтра ( Ф ). Схемавыпрямителяс широтно –импульснымрегулятороми Г – образнымLG– фильтромпредставленана рисунке 1.3.
Важнейшейсоставнойчастью тиристорногопреобразователячастоты спромежуточнымзвеном ПТ являетсяинвертор. Автономныеинверторы ( АИ) – это устройства,преобразующиепостоянныйток ( ПТ ) в переменныйс постояннойили регулируемойчастотой, работающиена автономнуюнагрузку.
Впоследние годыналажен выпуск тиристорногомодуля серии МТЗ– 3 ( модуль тиристорныйзапираемый) рисунок 1.2, которыйзначительнопревосходитпо характеристикамвыпускаемыеранее двухоперационныетиристоры.Таким образомпоявиласьвозможностьвыполнитьинвертор, имеющийболее простуюсиловую схему,меньшие габаритыи массу, по сравнениюс инвертором,выполненномна базе обычныхтиристоровс применениемузлов принудительнойкоммутации.
Рисунок1.2. Тиристорныймодуль серииМТЗ – 3 .
Взависимостиот особенностейпротеканияэлектро – магнитныхпроцессовавтономныеинверторы могутбыть разделенына два типа :автономныеинверторы тока( АИТ ) и автономныеинверторынапряжения( АИН ).
Дляавтономныхинверторовтока характерното, что в результатепереключениятиристоровв нагрузкеформируетсяток определённойформы, а формавыходногонапряжениязависит отпараметровнагрузки. Врежиме холостогохода автономныйинвертор токане работоспособенв следствиироста амплитудыобратных ипрямых напряженийна тиристорах.При перегрузкахего работазатрудненаиз-за не достаточноговремени длявосстановлениязапирающихсвойств тиристоров.
Автономныйинвертор напряженияможет работатьв режиме холостогохода. Его работоспособностьв режиме близкомук короткомузамыканиюопределяетсякоммутационнамисвойствамикоммутирующихэлементов.Автономныйинвертор напряженияхарактеризуетсястабильностьювыходногонапряженияпри изменениивыходной частотыв широких пределах.Коммутационнаямощность элементовнебольшая ,коммутационныепроцесы в нихмало влияютна выходноенапряжение.
Такимобразом, АИМимеет лучшиетехническиехарактеристикидля питанияЭП переменноготока в сравнениис автономныминверторомтока. Существуетбольшое количествотрёхфазныхсхем автономногоинверторанапряжения,но распространениеполучили инверторы,выполненныепо мостовойсхеме ( схемаЛарионова ).
Нагрузкаинвертора,собранногопо схеме Ларионова( рисунок 1.3 ) , можетбыть соединенакак треугольникомтак и звездой.
Рисунок3.3. Силовая схемаПЧ.Проектируемыйпреобразовательвыполняетсябез входноготрансформатора,что позволяетпри некоторомсниженииуниверсальности( питающая сетьобязательнодолжна бытьтрёхфазнойс Vном=380 В )значительноснизит габаритыи массу.
4.2.2.ОПИСАНИЕ БЛОК– СХЕМЫ ТИРИСТОРНОГОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯЧАСТОТЫ
Дадимописание блок– схемы всеготиристорногопреобразователячастоты ( лист45 ). Питающеенапряжение380 В выпрямляетсятрёхфазныммостом ( В ), фильтруется( Ф ) и поступаетна широтно –импульсномрегуляторе( ШИР ). Необходимостьв широтно –импульсныйрегуляторвызвана тем,что наряду срегулировкойчастоты требуетсяи регулировканапряжения,так как, например,с уменьшениемчастоты уменьшаетсяи индуктивноесопротивлениеасинхронногодвигателя ( АД), и если величинапитающегонапряжениябудет неизменна,то пропорциональновозрастёт ток.Поэтому напряжениетиристорногопреобразователячастоты должноизменятьсявместе с частотойпримерно одинаково.Такой способрегулировкинапряжениявыбран потому,что он обладаетсущественнымипреимуществамиперед непрерывным:малые потери,большой КПД,небольшиегабариты. Инвектор( И ) осуществляетпреобразованиепостоянногонапряженияв переменноес заданнойчастотой.
АвтоматическиевоздушныевыключателиQF1 – QF2 защишаютсоответственноширотно – импульсныйрегулятор,инвертор иасинхронныйдвигатель.Трансформаторнапряжения( ТН ) контролируетналичие напряженияна асинхронномдвигателе ( пофазам ). Блокдатчиков ( БД) включает собственнотрансформаторнапряженияи магнитныйдатчик тока( МДТ ). Особенностьюдатчиков являетсято, что они выполненыс зазором дляобеспечениялинейностипри снижениичастоты.
Спульта управления( ПУ ) задаюттребуемыеусловия работыасинхронногодвигателя:скорость, темпеё нарастания/ спадания, величинутока ограниченияи другие, которыеотражаютсяна блоке индикации(БИ ) и заносятсяв оперативно– запоминающееустройство( ОЗУ ) системыуправления( СУ ). Источникпитания ( ИП) обеспечиваеттребуемоенапряжениедля блоковтиристорногопреобразователячастоты. Тахогенератор( ТГ ) контролируетскорость вращения асинхронногодвигателя иявлается однимиз элементовцепи обратнойсвязи тиристорногопреобразователячастоты.
Послереактора ( Р ),ограничивающегоскорость токаdi/ dt, включен заградительныйфильтр ( ЗФ ).Реактор изаградительныйфильтр образуютрезонансныйконтур, настроенныйна частоту 250Гц.
Согласующееустройство( Согл. У ), состоящееиз преобразователейнапряжения– частота ичастота напряжения,контролируетвеличину напряженияинвертора иобеспечиваетгальваническуюразвязку системыуправленияот цепей высокогонапряжения.
4.3.РАЗРАБОТКАПРИНЦИПИАЛЬНОЙСХЕМЫ СУАЛГ.
Выбори расчёт элементовсхемы.
Впромышленномавтооператорепортальноготипа , осуществляемработу линиидля перемещениядеталей применяютсяасинхронныеэлектродвигателипеременноготока напряжением380 В. Техническиехарактеристикидвигателей, применяемыхв автооператоредля горизонтальногоперемещенияи вертикального:
горизонтальногоперемещения: вертикальногоперемещения:
Типдвигателя -АОЛ 2 – 31 – 6 / 4 / 2 ТЭ0,5 В 3 – С
Мощность - 0,6 кВт 0,5 кВт
Числооборотов - 955 об/мин
Дляподключенияасинхронныхдвигателейк сети трёхфазногопеременноготока используютмагнитныйпускатель.Определиммаксимальныйток потребляемыйкаждой изэлектродвигателейво время работы.
Присоединенииобмоток двигателязвездой , токпотребляемыйдвигателем:
Iл*= Iф*=
где
S– полная мощностьсимметричнойтрёхфазнойсистемы , В
А.S1= 0,6 В
А ;S2= 0,5 В
АUф– фазное напряжение.
Вслучае соединенияобмоток двигателязвездой :
Uф1*= Uф2*= 220 В
Следовательнотоки , потребляемыедвигателямив каждой из фазпри соединенииобмоток звездой:
In1*=
In1*=
= 2,7 АIn1*= = 0,9 А = 1 А
In2*=
In2*=
= 2,3 АIФ1*= = 0,8 А
Вслучае соединенияобмоток двигателятреугольником:
где
– линейноенапряжениепри соединениитреугольником В .
= 380 В
Следовательнотоки потребляемыекаждым из двигателейпри соединенииего обмотоктреугольником:
= 0,8 А
Приведённыерасчёты показали, что максимальныйток потребляемыйкаждым из двигателейвозникает всети при соединенииобмоток двигателязвездой.
Учитывая, что в моментзапуска пусковойток увеличиваетсяв 5 – 6 раз возникаетнеобходимостьвыбора магнитногопускателя сконтактнойгруппой расчитаннойна максимальнодопустимыйток 5 – 6 А. Этимтребованиямвполне удовлетворяетмагнитныйпускатель ПМА– 0100.
Техническаяхарактеристикамагнитногопускателя ПМА– 0100 :
Uраб= 380 В ;
Iконт= 6,3 А ;
Sвкл= 40 В
А4.4СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯАВТОМАТИЧЕСКОЙЛИНИЕЙ ГАЛЬВАНИРОВАНИЯ
РАСЧЁТСТАБИЛИЗИРОВАННОГОИСТОЧНИКАПИТАНИЯ +5 В.
Вкачестве источникапитания выбираемстандартнуюсхему ( трансформаторную) с мостовойсхемой выпрямления, с конденсаторомв качествесглаживающегофильтра и скомпенсационнымтранзисторнымстабилизаторомна выходе.
Расчётвыпрямителя
Исходныеданные :
Номинальноевыпрямленноенапряжение :
U0= 9 В
Номинальныйток нагрузки :
I0 = 3 А
Выходнаямощность :
P0= U0
I0P0= 3
9 = 27 ВтСопротивлениенагрузки :
Rн=
= 6 ОмНоминальноенапряжениесети :
U1= 220 В
Относительноеотклонениев сторону повышения :
amax=
amax=
= 0,091Относительноеотклонениесети в сторонупонижения
amin=
amin=
= 0,091Частотатока сети :
fс= 50 Гц
Определяемпараметрыдиодов.
Амплитудаобратногонапряжения:
Uобр.max= 1,57
U0 ( 1 + amax ) ( 1 , ст.323 )Uобр.max= 1,57
9 (1 + 0,091 ) = 15,4 ВСреднеезначение прямоготока :
Iпр.ср.= 0,5
I0 ( 1 , ст.323 )Iпр.ср.= 0,5
3 = 1,5 АДействующеезначение тока:
Iпр.= 0,707
I0 ( 1 , ст. 323 )Iпр.= 0,707
3 = 2,2 АПорезультатамрасчётов выбираемпо справочникудиоды с учётомтого , что обратноенапряжениеUобр.max, приложенноек диоду , должнобыть меньшемаксимальногообратногонапряжениядля выбранноготипа диода , аток Iпр.срдолжен бытьменьше предельнодопустимогосреднего значениятока , указанногов справочнике.
Исходяиз выше перечисленныхусловий выбираемдля выпрямителядиоды КД 202 Г спараметрами:
Iпр.ср.max= 4 А ( 3 , ст. 36 )
Uобр.max= 200 В
Uпр.ср.= 1,5 В
Iпр.имп.= 3 А
Iобр.= 0,05 А
ОпределяемсопротивлениетрансформатораRтр., диода Rпр.и по их значениямнаходим сопротивлениефазы выпрямителяRф.
Rтр.=
( 1 , ст. 36 )где
В – магнитнаяиндукция , Тл ;
j– средняя плотностьтока в обмоткетрансформатора,
.Принимаем:
В =1,3 Тл (1 , cт.325 , табл. 9.5 )
j= 3
( 1 , ст. 325 , табл.9.6 )Rтр.=
= 0,44 ОмОпределяемсопротивлениефазы выпрямителя.
Rф= Rтр.+ 2
Rпр.где
Rпр.– сопротивлениедиода.
Rпр.=
. ( 1 , ст. 322 )Rпр.=
= 0,38 ОмТогда
Rф= 0,44 + 2
0,38 = 1,2 ОмОПРЕДЕЛЯЕМНАПРЯЖЕНИЕХОЛОСТОГО ХОДА.
U0хх= U0+ I0
Rтр.+ Uпр. Nгде
N– число диодов, работающиходновременно.
Для мостовойсхемы , котораяпринимается
N= 2 (1 , ст. 324 )
U0хх = 9+ 3
0,44 + 1,5 2 = 13,2 ВОпределяемпараметрытрансформатора, которые будутиспользоватьсядалее для егорасчёта
Напряжениевторичнойобмотки :
U2= 1,11
U0хх ( 1 , ст. 323 )U2= 1,11
13,2 = 14,7 ВТок вовторичнойобмотке трансформатора:
I2= 1,2
I0 ( 1 , ст.323 )I2= 1,2
3 = 3,6 АТок впервичнойобмотке трансформатора:
I1= I2
( 1 , ст.323 )I1= 3,6
= 0,24 АРасчёттрансформатора.
Исходныеданные длярасчёта приведенывыше :
напряжениепитающей сети :
U1= 220 В ;
напряжениевторичнойобмотки :
U2= 9 В ;
ток вовторичнойобмотке :
I2= 3,6 А ;
ток впервичнойобмотке :
I1= 0,24 А
Определяемгабаритнуюмощностьтрансформатора:
Sг=
( 1 , ст. 325 )где
- коэффициентполезногодействия.
= 0,8 ( 1 , ст.325 )
Sг=
ВтОпределяемпроизведениеплощадей поперечногосечения стержняи площадь окна.
Sст.
Sок.= ( 1 , ст. 325 )где
Sкт– площадь поперечногосечения стержнямагнитопровода,см2
Sок– площадь окна, см2 ;
fc– частота питающейсети , Гц
fc= 50 Гц
В – магнитнаяиндукция , Тл
Принимаем
В = 1,2 Тл ( 1 , ст.326 )
j– плотностьтока в проводахобмоток трансформатора,
Принимаем
j= 2,5
( 1 , ст.326 )kм - коэффициентзаполнениямедью окнасердечника ;
Принимаем
kм= 0,37 ( 1, ст. 326 )
kс– коэффициентзаполнениясталью площадипоперечного
сечениястержня магнитопровода ;
Принимаем
kс= 0,91 ( 1, ст. 326 )
Sст.
Sок.= 60 см4 ( 1 , ст. 325 )ПонайденномупроизведениюSст.
Sоквыбираем изсправочныхтаблиц магнитопроводу которогоданное произведениебольше илиравно расчётному.Для нашегослучая ближевсего по характеристикамнаходитсямагнитопроводПЛ 16 32 50 ( 1 , ст. 132 ).ДанныемагнитопроводаПЛ 16
32 50Sст.
Sок.= 64 см4Sст.= 5,12 см2
Sок.= 12,5 см2
Определяемчисло витковпервичной ивторичнойобмоток трансформатора.
W1=
( 1 , ст. 326 )W2 =
( 1 , ст. 326 )где
U– относительноепадение напряженияв обмотках , В.
Принимаем:
U1= 5 % ( 1, ст. 327 )
U2= 4 % ( 1, ст. 327 )
В – магнитнаяиндукция , Тл ;
Sст.– площадь стержнямагнитопровода , см2.
W1=
= 1532 ( витков )W2 =
= 68 ( витков )Определяемдиаметр проводовобмоток ( безучёта изоляции ( толщины )),мм2
dn=
( 1 , ст. 326 )диаметрпроводов первичнойобмотки , мм2
d1=
= 0,14 мм2диаметрпроводов вторичнойобмотки , мм2
d2=
= 1,2 мм2Для вторичнойобмотки выбираемнаиболее близкоезначение диаметрапроводов изстандартногоряда :
d2= 1,3 мм2
Расчётстабилизаторанапряженияблока питания+ 5 В .
Исходныеданные :
входноенапряжение:
Uвх= 9 В ;
изменениевходного напряжения:
Uвх=
2 В ;максимальныйток нагрузки:
Iнmax= 3,6 A ;
выходноенапряжение:
Uвых.= 5 В
Плавнаярегулировканапряжения ( выходного )в пределах от4 В до 6 В.
В качествестабилизаторавыбираем схемукомпенсационноготранзисторногостабилизаторанапряженияпоследовательноготипа.
Стабилизаторсостоит изрегулирующегоэлемента( транзисторы), усилителяпостоянноготока , источникаопорного напряжения, делителя напряженияи резисторов. Предусмотренавозможностьрегулировкивыходногонапряжения- для этого вцепь делителявключён переменныйрезистор.
Регулирующийэлемент состоитиз трёх транзисторов. Данное количествовыбрано исходяиз того , чтоток нагрузкипревышает 2А ( 1 , ст. 328 ).
Стабилизаторвыполнен натранзисторахструктуры n= p= n.
Определяемпараметры ивыбираем транзисторы.
ТранзисторVT1
Определяеммаксимальныйток коллектора :
Iкmax= 1,2
Iнmax ( 1 , ст. 329 )Iкmax= 1,2
3,6 = 4,3 АОпределяеммаксимальноенапряжениеколлектор –эмиттер :
Uкэ max= Uвх.+
Uвх.– Uвых. (1 , ст. 329 )
Uкэ max= 9 + 2 – 5 = 6 В
Определяемпредельнуюрассеиваемуюмощность коллектора :
Рк= Uкэ max
Iкmax ( 1 , ст. 329 )Рк= 6
4,3 = 25,8 ВтПорезультатамрасчётов выбираемиз справочникатранзисторVT1, удовлетворяющийусловиям :
Uкэ ,1 max
Uкэ maxIк1 max
IкmaxPк1
PкПриведённымусловиямудовлетворяеттранзисторКТ 805 Б с параметрами:
Рк = 30 Вт
Uкэ max= 135 В
Iкmax= 5 А
h21 э = 15
Iкб 0 = 70 мА
ТранзисторVT2
Максимальныйток коллектора:
Iкmax=
( 1 , ст.329 )Iкmax=
= 0,3 АМаксимальноенапряжениеколлектор –эмиттер :
Uкэ max= Uвх.+
Uвх.– Uвых. (1 , ст.329 )Uкэ max= 9 + 2 – 5 = 6 В
Предельнаярассеиваемаямощность коллектора :
Pк= Uкэ max
IкmaxPк= 6
0,3 = 1,8 ВтПорезультатамрасчётов выбираемиз справочникатранзисторудовлетворяющийусловиям , которыеуказаны в расчётахтранзистораVT1.
ПриведённымусловиямудовлетворяеттранзисторКТ 603 А с параметрами:
Pк= 2 Вт
Uкэ max= 30 В
Iкmax= 0,3 А
h21 э = 15
Iкб 0 = 10 м
АТранзисторVT3
Максимальныйток коллектора :
Iкmax=
( 1 , ст.329 )Iкmax=
= 0,02 АМаксимальноенапряжениеколлектор –эмиттер :
Uкэ 3 max= Uкэ 2 max (1 , ст. 329 )
Uкэ 3 max= 6 В
Предельнаярассеиваемаямощность коллектора :
Рк= Uкэ max
IкmaxРк= 6
0,02 = 0,12 ВтПорезультатамрасчётов выбираемиз справочникатранзисторVT3.РасчётнымпараметрамудовлетворяеттранзисторКТ 315 А с параметрами:
Ркmax= 0,15 Вт
Uкэ max= 25 В
Iкmax= 0,1 А
h21 э = 20
Iкб 0 = 10 мк А
ТранзисторVT4
Максимальныйток коллектора :
Iкmax= 5
10-3А ( 1 , ст. 329 )Максимальноенапряжениеколлектор –эмиттер :
Uкэ max= Uвых.+
Uвых.– UVD1 ( 1 , ст.329 )Uкэ max= 5 + 1 – 3 = 3 В
Предельнаярассеиваемаямощность коллектора :
Ркmax= Iкmax
Uкэ maxРкmax= 5
10-3 3 = 1,5 10-2ВтПорезультатамрасчётов выбираемиз справочникатранзистор VT2. РасчётнымпараметрамудовлетворяеттранзисторКТ 315 Ж с параметрами:
Ркmax= 100 мВт
Uкэ max= 15 В
Iкmax= 5
10-2Аh21 э = 30
ВыбираемстабилитронVD1.
Определяемнапряжениестабилизациистабилитрона :
Uст.= Uвых.-
Uвых.– 2 ( 1 , ст. 329 )Uст.= 5 – 1 – 2 = 3 В
По расчитанномунапряжениюстабилизациивыбираем всправочникестабилитроннаиболее подходящийпо параметрам
КС 133 А спараметрами:
Uст.ном.= 3,3 В
Iст.ном.= 0,03 А
Рассчитываемноминалысопротивлений:
R1=
кОм ( 1 , ст.329 )R1=
= 0,0225 кОм = 22,5 ОмВыбираемзначение R1ближайшее изстандартногоряда R1=24 Ом
R2=
( 1 , ст. 329 )R2=
= 175 ОмВыбираемближайшеезначение изстандартногоряда и принимаемR2= 180 Ом.
R3+ R4+ R5=
Rдел. (1 , ст. 329 )Rдел.= ( 1 , ст. 329 )
Rдел.= = 833 Ом
R4=
( 1 , ст. 329 )R4=
146 ОмВыбираемноминал сопротивленияиз стандартногоряда :
R4= 150 Ом
R5=
( 1 , ст. 329 )R5=
= 458 ОмПринимаемдля R5ближайшеезначение изстандартногоряда
R5= 470 Ом
R3=
Rдел.- R4- R5 ( 1 , ст. 329 )R3= 833 – 150 – 470 = 213 Ом
Принимаемзначение R3ближайшее изстандартногоряда
R3= 200 Ом
R6=
( 1 , ст.329 )R6=
= 71 ОмИз стандартногоряда принимаем:
R6= 73 Ом
R7=
( 1 , ст. 329 )Выбираемзначение R7ближайшее изстандартногоряда :
R7= 510 Ом
Определяемрассеиваемуюмощность насопротивлениях:
P=
P1=
P1=
= 1,4 ВтP2=
P2=
= 0,166 ВтР3= Iдел.2
R3Iдел.=
Iдел.=
= 0,009 АР3= 0,0092
200 = 0,087 ВтР4= Iдел.2
R4Р4= 0,0092
150 = 0,073 ВтР5= Iдел.2
R5Р5= 0,0092
470 = 0,1 ВтР6=
Р6=
= 0,34 ВтР7= Iкб 0 2
R7Р7= 0,012
510 = 0,051 ВтМощностьсопротивленийвыбираем изстандартногоряда с номиналомбольшим , чемрасчитаннаярассеиваемаямощность.
R1= 2 Вт
R6= 0,5 Вт
R2= 0,125 Вт
R3= 0,125 Вт
R4= 0,125 Вт
R5= 0,125 Вт
R7= 0,125 Вт
По результатамвышеприведённыхрасчётов записываемпараметры схемыстабилизатора.
VT1 – КТ 805 Б
VT2 – КТ 603 А
VT3 – КТ 315 А
VT4– КТ 315 Ж
VD1 – КС 133 А
VD2 – КД 202 Г
VD3 – КД 202 Г
VD4 – КД 202 Г
VD5 – КД 202 Г
С 1 – 1000 мкФ ; 25 В
R1 – 24 Ом ; 2Вт
R2 – 180 Ом ; 0,125 Вт
R3 – 200 Ом ; 0,125 Вт
R4 – 150 Ом ; 0,125 Вт –переменныйрезистор.
R5 – 470 Ом ; 0,125 Вт
R6 – 73 Ом ; 0,5 Вт
R7 – 510 Ом ; 0,125 Вт
Описаниеработы стабилизированногоисточникапитания 5 В.
Источникпитания функциональносостоит изпонижающеготрансформатора, выпрямителяи стабилизатора.
Переменноенапряжениеи вторичнойобмотки трансформатораТр 1 поступаетна выпрямительVD2
VD5.Выпрямительвыполнен намостовой схеме, данная схемавыпрямленияиз всех вариантовдвухполупериодныхвыпрямителейобладает наилучшимитехнико –экономическимипоказателями.После выпрямлениянапряжениясглаживаетсяконденсаторС1. Далее напряжениепорядка 7 9 В поступаетна стабилизатор, который автоматическиподдерживаетпостоянствонапряженияна нагрузкес заданнойстепенью точности.В нашем случаеприменёнтранзисторныйстабилизаторнапряжениякомпенсационноготипа.Стабилизаторсостоит изрегулирующегоэлемента ( VT1
VT3 ). Схемы сравнения( VT4 ) , источникаопорного напряжения( VD1 , R2 ) , делителянапряжения( R3 R5 ) и резисторов( R6 , R7 ) , обеспечивающихрежим транзисторов( VT2 , VT3 ). Предусмотренавозможностьрегулировкивыходногонапряжения, для этого вцепь делителявключён переменныйрезистор R4.Работастабилизатора: схема свравнениявыполнена натранзистореVT4. СтабилитронVD1 фиксируетпотенциалэмиттера VT4. Потенциалбазы зависитот тока с протекающегочерез R 3, R4, R5. С помощьюпеременногорезистора R4 выставляемточно , нужноенапряжение+5 В. Если напряжениена нагрузке, напримерувеличилось, то это будетозначать то, что ток черезR3 , R4 , R5 тоже увеличивается.
Следовательно, потенциалбазы транзистораVT4 станет болееположительнымпо отношениюк эмиттеру ,чем был раньше.Поэтому транзисторVT4 приоткроется, потенциалбазы транзистораVT3 уменьшится.Следовательно, транзисторVT3 прикроетсяи соответственноприкроютсятранзисторыVT2 и VT1. В результатенапряжениена эмиттеретранзистораVT1 уменьшится, а напряжениена нагрузкеостанитсянеизменным.Аналогичностабилизаторбудет работатьи при уменьшениинапряженияна нагрузке.
4.5 АЛГОРИТМСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯАВТОМАТИЧЕСКОЙЛИНИЕЙ ГАЛЬВАНИРОВАНИЯ
Алгоритмпрограммыработы системыуправленияавтоматическойлинии гальванированияпостроен наоснове требованияопроса датчиковположения ,расположенныхна пути следованияавтооператораи в зависимостиот их состояниявыдачи соответствующейкоманды.
Алгоритмработы системыуправленияавтоматическойлинии гальванированияприведён начертеже.
Данныйалгоритм врежиме отработкицикла осуществляетопрос состояниядатчиков положенияавтооператора.
Присрабатываниисоответствующегодатчика алгоритмосуществляетподачу соответствующейкоманды навыполнениесоответствующейтехнологическойоперации , послеокончаниякоторой продолжаетсяотработка цикла, пока не закончитсявремя работылинии или незакончитсятехнологическийпроцесс предварительнойобработкидеталей. В этомслучае алгоритмосуществляетпереход к началутехнологическогопроцесса.
5.9. ОРГАНИЗАЦИОННАЯЧАСТЬ.
Системыуправленияавтоматическойгальваническойлинией с применением управляющихвычислительныхмашин.
Системыуправленияавтоматическойгальваническойлинией с применениемуправляющихвычислительныхмашин являютсяпоследнимдостижениемв области системуправленияавтоматическойгальваническойлинией.
Такиесистемы предназначеныкак для решениявсех задачуправления, выполняемыхобычными средствамиуправления, так и для решенияоптимизационныхзадач , а такжезадач , связанныхс выполнениемрасчётов илогическихопераций.
Применениеуправляющихвычислительныхмашин позволяетрешить вопрособ автоматизациигальваническихцехов с мелкосерийнымхарактеромпроизводствапри большойноменклатурепартий деталей.
Особеннобольшое развитиеэти системыдолжны получитьпри созданиигибкого автоматизированногопроизводствагальванопокрытий( ГАП – Г ).
Требованияк системе управлениягальванопокрытий, разработанныекомиссией поавтоматизациигальваническогопроизводства, в рамках общихтребованийк оборудованиюединой государственнойсистемы гибкогоавтоматизированногопроизводствагальванопокрытийЕГС ГАП – Гпредусматриваютсявсе контролирующиеи управляющиефункции в ГАП– Г выполнятьпятью подсистемамиуправления: подготовкойпроизводства; транспортно– складскимкомплексом; нанесениемпокрытий ; очистнымисооружениями; оперативногоуправленияцехом.
Цепочкатехнологическихопераций , разбивкаих по подсистемамуправленияи связи междуподсистемамипоказаны нарисунке 1. Системауправлениявыполняетсяпо принципудецентрализованнойраспределённойсистемы и имееттри уровняуправления.
Рисунок1. Система управлениягибким автоматизированным
производствомгальваническихпокрытий :
1 – участокпоступлениядеталей в цех;
2 – транспортныесредства ;
3 – складдеталей ;
4 – накопительподвесок ;
5 – перегрузчикподвесок ;
6 – накопительштанг ;
7 - гальваническаялиния ;
8 – усреднительстоков ;
9 – очистныеустройства;
10 – отстойник;
11 – участоквыдачи деталей;
12 – участокподготовкидеталей подпокрытие ;
13 – участокприготовленияи раздачиэлектролитов;
14 – складхимикатов ;
15 – участокфинишной обработки.
Независимоот подчинённостиэлементнойбазы внутригальваническойлинии на механическихузлах , все уровнигальваническойлинии передаютинформациючерез крейтыконтроллера« TOYОPUC- L» , и так же получаютот него сигналына управлениеисполнительнымиэлементами, в том числеуправлениятранспортно– складскимкомплексом, гальваническимилиниями и очистнымисооружениями.
Подсистемауправлениятранспортно– складскимкомплексомобслуживаеттехнологическуюцепочку отвхода деталейв цех до гальваническихлиний. Подсистемав общем видесодержит двесамостоятельныечасти : управлениетранспортно– накопительнымиустройствамии управлениескладом.
Подсистемауправлениятранспортно– накопительнымиустройствамивыполняетследующиефункции :
входнойконтроль деталей, поступающихв цех ;
управлениесинхроннойподачей подвесок, деталей штанги дополнительнойоснасткой намонтажные моста;
управлениеподачей подвесокс деталями налинию в соответствиис темпом загрузкилинии ;
обеспечениемонтажникови операторовнеобходимойдля эксплуатациисистемы информацией;
выходнойконтроль деталей.
Подсистемауправленияскладом выполняетследующиефункции :
созданиеи эксплуатациябанка данныхпо деталям иоснастке ;
формированиевходных и выходныхдокументов;
управлениекранами – штабелерамиавтоматизированногосклада ;
диагностированиесистемы управленияи технологическогооборудования.
Подсистемауправленияподготовкойпроизводстварешает задачиподготовкитехнологическогооборудования, поверхностидеталей , технологическойдокументациии выполняетследующиефункции :
управлениеподготовкойповерхностидеталей подпокрытие ;
управлениецентрализованнымприготовлениеми раздачейэлектролитови корректирующихрастворов ;
формированиесменно – суточногозадания ( длякаждой гальваническойлинии ).
Подсистемаоперативногоуправленияцехом выполняетследующиефункции :
учётхода производственногопроцесса засмену , сутки, месяц ;
выдачусправочнойинформациипо запросу ;
выдачуучётно – отчётныхдокументов;
учётбаланса деталейпо цеху ;
учётотклоненийот плановыхзаданий ;
связьс системамивысшего уровня( АСУ ).
Подсистемауправленияочистнымисооружениямивыполняетследующиефункции :
контрольза составомсбрасываемыхвод ;
измененияуставок налокальныхсистемах управления;
учётприхода и расходаматериалови химикатов;
выдачупо запросунормативныхматериалов;
составлениеведомостидефицита материалови химикатов;
прогнозированиевозможностиобеспеченияпринятия стоковпри формированиисменно – суточныхпланов ;
диагностированиесостояниясистемы управленияи оборудования.
Подсистемауправлениягальваническимилиниями обеспечиваетуправлениеавтоматическимилиниями нанесенияпокрытий ивыполняетследующиефункции :
управлениетранспортированиемдеталей полинии ;
управлениетоком в электролитическихваннах ;
контрольи управлениекоррекциейэлектролитов;
контроль и регулированиетемпературы, уровня, расходаводы;
оптимизациюпараметровпроцесса ;
диагностированиетехническойнеисправностиработы системы управленияи оборудования.
Экономическаяэффективностьвнедрениягибких автоматизированныхгальваническихлиний определяетсяна основании“ Методики (основные положения) определенияэкономическойэффективностииспользованияв народномхозяйстве новойтехники , изобретенийи рационализаторскихпредложений”.
Согласнометодикеэкономическаяэффективностьавтоматизированнойгальваническойлинии определяетсядля экономическогообоснованиявыбора наилучшеговарианта созданияи внедренияавтоматизированнойгальваническойлинии и расчётафактическойэкономическойэффективностивнедренияавтоматизированнойгальваническойлинии.
Решениео целесообразностисоздания ивнедренияавтоматизированныхгальваническихлиний должноприниматьсяна основеэкономическогоэффекта , определяемогоисходя из годовогообъёма гальваническогопроизводствалиний в расчётномгоду ( годовогоэкономическогоэффекта ).
Определениегодовогоэкономическогоэффекта основываетсяна сопоставленииприведённыхзатрат базовогои нового вариантовновой техники.
Сопоставимостьвариантов. Приопределениигодовогоэкономическогоэффекта должнабыть обеспеченасопоставимостьсравниваемыхвариантов последующимпараметрам: объёму продукции; качественнымпараметрам; фактору времени( лаг времени) ; социальнымфакторам производстваи использованияпродукции ;методам исчисленияпоказателей.
Длясопоставимостивариантов пообъёму производимойпродукциирасчёты экономическойэффективностипроводятсяна одинаковуюпрограмму попокрываемойповерхности.
Так какна автоматизированнойлинии качествопокрываемойповерхностизначительновыше , чем приручной обработкеили на механизированнойлинии , длясопоставимостивариантов покачественнымпараметрамбазовый вариантследует дополнитьоперациями,применениекоторых устранитэти различия.Крометого , привестисопоставимыеварианты ктождественномукачеству можнов сфере эксплуатациис помощьюкоэффициентов, получаемыхпутём сравнениядолговечностипокрытия.
Длясопоставимостивариантов посоциальнымусловиям ( охранатруда , техникабезопасностии т. д . ) следуетв базовом вариантеучесть дополнительныекапитальныеи текущие затраты, которые могутобеспечитьте же социальныеусловия , чтои применениеавтоматизированнойлинии.
При расчётегодовогоэкономическогоэффекта отвнедренияавтоматизированнойгальваническойлинии необходимоучитыватьфактор временив том случае, когда капитальныевложенияосуществляютсяв течение рядалет , а такжекогда текущиеиздержки ирезультатыпроизводствавследствииизменениярежима работыавтоматизированнойгальваническойлинии существенноменяются погодам эксплуатации.
Припроектированиигибких автоматизированныхгальваническихлиний необходимовыполнитьоценку трудоёмкостивариантовавтоматизированногопроизводствас учётом мероприятийпо защите окружающейсреды. При этомбазовый вариантследует привестив сопоставимыйвид по показателямпроизводительностии качествавыпускаемойпродукции.Другими словами, при экономическихрасчётах необходимотакже учитыватьполноту выполнениятехнологическихпроцессов всравниваемыхвариантах.
Особоевнимание следуетобратить нарасчёт затратводоиспользования.В условияхвозрастающихтребованийк охране окружающейсреды и рациональномуиспользованиюприродныхресурсов следуетожидать ужесточениянорм расходаводы и резкогоповышения ценна сверхнормативныйрасход ресурсов.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯЧАСТЬ
5.1. ОБОСНОВАНИЕВЫБРАННОГОВАРИАНТА
Потребностьв значительномросте производствапродукциимашиностроения, повышениикачества выпускаемойпродукции ,сокращенияматериально– энергетическихресурсов приизготовленииизделий диктуетнеобходимостьобеспечитьнадёжную работулинии гальванирования.
Предлагаемыйвариант имеетвозможностьперепрограммироваться, что даёт возможностьизменять режимыработы линиидля улучшениякачества продукциипод покрытие.
Производитсяавтоматическийконтроль температурыв ваннах , темсамым экономяпар для технологическихцелей.
Контрольвсех технологическихусловий итехнологическогопроцесса осуществляетпрограммируемыйяпонский контроллер « TOYОPUC– L» , а в случаенеисправностипередаёт информациюоператору итем самым облегчаяработу , улучшаяусловия трудаи снижениесебестоимостипродукции.
5.2. ИСХОДНЫЕДАННЫЕ
ТАБЛИЦА1.
НАИМЕНОВАНИЕИСХОДНЫХ ДАННЫХ | ОБОЗ- НАЧЕ-НИЕ. | РАЗ- МЕР- НОСТЬ | ВЕЛИЧИНАПО ВАРИАНТАМ | |
1 | 2 | |||
-1 - | -2 - | -3 - | -4 - | -5 - |
- 1 -10.Стоимость1 м2служебно –бытовых помещений. 11.Количествозанятых операторов. 12.Амортизационныеотчисления оборудования. 13.Амортизационные отчисления производственныхи служебно –бытовых помещений. 14.Площадьслужебно –бытовых помещений, приходящаясяна 1 работника. 15.Установленнаямощностьэлектро-двигателя. 16.Категорияремонтнойсложностиосновной частиоборудования механическаячасть электрическаячасть 17.Затратына все видыППР и межремонтныйцикл основнойчасти оборудования: механическаячасть электрическаячасть. - 1 -
19.Годоваяпрограмма. 20. Стоимостьсодержания1 м2 площади служебно– бытовыхпомещений.
по мощности повремени.
- 1 -
30.Коэффициенты, учитывающиевеличину :
31.Ценапара. 32.Часовойрасход пара. - 1 - 33.Норманародно –хозяйственнойэффективностидополнительныхкапитальныхвложений. 34.Числочасов междудвумя смежнымикапитальнымиремонтамиоборудования. 35.Коэффициентыучитывающие:
| - Скп Цоб ЦРп SЦпок. Цпл. -2 - Цпл.б. Ро Nа1 Nа2 Sб N Нм Нэ Rм Rэ -2 - Нпл./ Qг Нпл. Цэ kм kвр Фоб -2 - У tшт Сrm kдт kдз kсс kв Цп qп -2 - Е Арц 1 2 3 4 kэ | - руб. руб. руб. шт. м2 руб. - руб. -3 - руб. чел. % % кВт ед. ед. руб. руб. -3 - шт - - - - час -3 - - - - - - - -3 - - - - - - | Гальваническая - 240000 - - 51 1,5 1000 -4 - 1400 6 10 9,1 7 5,5 10 15 750 500 -4 - 100 51000000 200 0,24 1,1 0,85 0,8 0,7 5465 -4 - 1,05 0,95 0,0001071 2,23 1,30 1,09 1,39 1,1 8,25 273 -4 - 0,15 24000 1 0,85 1 1 1,3 | линия. расчёт 2214,32 расчёт 361879,49 6000 1 51 2000 1,5 1000 -5 - 1400 6 10 9,1 7 5,5 10 15 750 500 -5 - 100 51000000 200 0,24 1,1 0,85 0,8 0,7 5465 -5 - 1,05 0,95 0,0001070 2,23 1,30 1,09 1,39 1,1 8,25 расчёт -5 - 0,15 24000 1 0,85 1 1 1,3 |
5.3. РАСЧЁТЗАТРАТ НАКОНСТРУИРОВАНИЕ
Скп= Кн
Ткп Счк руб ( 10 ст.39 )где
Счк– средняя часоваязаработнаяплата инженернотехнических работников,
;Кн– коэффициент, учитывающийвеличину накладныхрасходов вотделе
Кн= 1,4
1,5Ткп– суммарныезатраты временина конструкторскуюподготовку,
Ткп = Н1+ Н2+ Н3+ Н4+ Н5+ Н6
где
Н1– норма временина разработкутехническогозадания ;
Н2- норма временина разработкутехническогопроекта ;
Н3- норма временина разработкучертежей общеговида на стадииэскизногопроекта ;
Н4- норма временина разработкучертежей общеговида на стадиитехническогопроекта ;
Н5- норма временина разработкусхем изделий ;
Н6- норма временина разработкучертежей деталейна стадии рабочегопроекта.
Ткп = 43,0 + 164 +30,6 + 26,6 + 76,5 + 24,7 = 365,4
Скп= 365,4
1,5 4,04 = 2214,32 руб.5.4. РАСЧЁТ ЦЕННА НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
5.4.1. ЗАТРАТЫНА МАТЕРИАЛЫ
В затратына материалывзята стоимостьпрограммируемогоконтроллера« TOYOPUC– L».
См= Ц
См= 6000
5.4.2. ЗАТРАТЫНА ПОКУПНЫЕИЗДЕЛИЯ
Спок= Цоб1+ Цпок
где
Цоб1– базовая балансоваястоимостьединицы оборудования,руб;
Цпок– покупныеизделия ( диоды, резисторы ит.д. ) , руб.
Спок= 240000 + 2000 =242000 руб
5.4.3. ЗАТРАТЫНА ЗАРАБОТНУЮПЛАТУ
Затратына заработнуюплату по оборудованиюукрупнённоможно определитьиз соотношенияудельных весовоборудованияи заработнойплаты в себестоимостианалогичныхвидов продукциина основаниизаводских исправочныхданных о структуре оборудования,
.Сз=
( 10 , ст. 42 )где
См– затраты наматериалы ;
Ум– удельный весзатрат наоборудованиев себестоимостианалогичнойпродукции ;
Уз- удельный весзатрат на заработнуюплату в себестоимостианалогичнойпродукции .
Сз=
= 3937,55.4.4. КОСВЕННЫЕРАСХОДЫ
Включаютсумму цеховых, общезаводскихрасходов ,
.Скр=
( 10 , ст. 42 )где
Сз– затраты назаработнуюплату ,
;Уцр– процент цеховыхкосвенныхрасходов напредприятии;
Уоз– процентобщезаводскихкосвенныхрасходов напредприятии.
Скр=
= 126005.4.5. ВНЕПРОИЗВОДСТВЕННЫЕРАСХОДЫ
Принимаютсяв размере 3 – 6% от производственнойсебестоимости,
Свн= 0,03
0,06 ( См+ Спок+ Сз+Скр) ( 10 , ст. 42 )где
См– затраты наоборудование,
;Спок– затраты напокупные изделия,
;Сз– затраты назаработнуюплату ,
;Скр– косвенныерасходы ,
.Свн= 0,03
( 6000 + 242000 + 3937,5 + 12600 ) = 7936,125.4.6. СЕБЕСТОИМОСТЬПРОДУКЦИИНОВОГО ИЗДЕЛИЯ
Сполн= См+ Спок+ Сз+Скр+ Свн ( 10 , ст. 42 )
См– затраты наоборудование,
;Спок– затраты напокупные изделия,
;Сз– затраты назаработнуюплату ,
;Скр– косвенныерасходы ,
;Свн– внепроизводственныерасходы ,
.Сполн= 6000 + 242000 + 3937,5 + 12600 + 7936,12 = 272473,62 руб
5.4.7. ЦЕНАНА НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Цоб2= Сполн+ П + НДС + Скп ( 10 , ст. 42 )
где
Сполн– величиназатрат напроизводство( себестоимость) продукции ,
;П – нормативнаяприбыль.
Нормативнаяприбыль определяетсяна основеутверждённыхпо соответствующимгруппам продукциинормативоврентабельностик себестоимостиза вычетомстоимостииспользованныхсырья , топлива, энергии , материалов, полуфабрикатови комплектующихизделий ;
НДС –налог на добавленнуюстоимость ;
Скп– величиназатрат наконструкторскуюподготовку.
Ц = 272473,62 + 27247,36+ 59944,19 + 2214,32 = 361879,49 руб.
5.5. РАСЧЁТЕДИНОВРЕМЕННЫХВЛОЖЕНИЙ
5.5.1. ЗАТРАТЫНА ОСНОВНОЕОБОРУДОВАНИЕ
В качествебазового принимаетсяоборудованиедействующегопредприятия, при расчётеКоб1 принимаетсябалансоваястоимостьконкретноймодели базовогооборудования.
По базовомуварианту :
Коб1= 240000 руб
В качествепредлагаемогопринимаетсяцена на новоеоборудование.
По предлагаемомуварианту :
Коб2= 361879,49 руб
5.5.2. СТОИМОСТЬПРОИЗВОДСТВЕННОЙПЛОЩАДИ
Кзд=
Цпл ( Si+ Sуi) Pni ( 9 , ст. 18 )где
Цпл– стоимость1 м2площади цеха, руб. ;
Si– площадь занимаемаяоборудованиемi– ой модели ,м2;
Sуi- площадь занимаемаявыноснымивспомогательнымиустройствамик i– ой модели ,м2;
Pni– принятоеколичествоосновногооборудованияi– ой модели ,шт. ;
- коэффициент, учитывающийдополнительнуюплощадь ;n– количествомоделей оборудования.
По базовомуварианту :
Кзд1= 51
1,5 1000 = 76500 рубПо предлагаемомуварианту :
Кзд2= 51
1,5 1000 = 76500 руб5.5.3. СТОИМОСТЬСЛУЖЕБНО –БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Ксл= Цпл.б
Sб Р ( 9 , ст. 18 )где
Цпл.б –стоимость 1 м2служебно –бытовых помещений, руб ;
Sб– площадь служебно– бытовых помещений, приходящихсяна одного работника,
;Р – численностьзанятых , чел.
По базовомуварианту :
Ксл1= 1400
6 7 = 58800 рубПо предлагаемомуварианту :
Ксл2= 1400
6 7 = 58800 руб5.5.4. ЕДИНОВРЕМЕННЫЕВЛОЖЕНИЯ
К= Коб+ Кзд+ Ксл
где
Коб– затраты наосновное оборудование , руб ;
Кзд– стоимостьпроизводственнойплощади , руб ;
Ксл– стоимостьслужебно –бытовых помещений, руб .
По базовомуварианту :
К1= 240000 + 76500 + 58800 = 375300 руб
По предлагаемомуварианту :
К2= 361879,49 + 76500 + 58800 = 497179,49 руб
5.5.5. Удельныекапитальныевложения
Куд=
где
К – единовременныекапитальныевложения руб ;
Qг– годовая программа,
.По базовомуварианту :
Куд1=
= 0,0073588 руб/ед/гПо предлагаемомуварианту :
Куд2=
= 0,0097486 руб/ед/г5.6. РАСЧЁТСЕБЕСТОИМОСТИПО ИЗМЕНЯЮЩИМСЯСТАТЬЯМ ЗАТРАТ( ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯСЕБЕСТОИМОСТЬ)
5.6.1. ЗАРАБОТНАЯПЛАТА ОСНОВНЫХРАБОЧИХ СОТЧИСЛЕНИЯМИНА СОЦИАЛЬНОЕСТРАХОВАНИЕ.
Сзо=
Сrm kдт kдз kсс tштi ( 10 , ст.19 )где
Сrm– часовая тарифнаяставка основныхрабочих ,
;kдт– коэффициент, учитывающийвеличину : доплатак тарифномуфонду ;
kдз– коэффициент, учитывающийвеличину :дополнительной зарплаты ;
kсс– коэффициент, учитывающийвеличину : отчисленийна социальноестрахование ;
tштi– норма штучноговремени наизделие ,
.По базовомуварианту :
Сзо1=2,23
1,3 1,09 1,39 0,0001071 = 0,0004704По предлагаемомуварианту :
Сзо2= 2,23
1,3 1,09 1,39 0,0001070 = 0,00046995.6.2. РАСЧЁТАМОРТИЗАЦИОННЫХОТЧИСЛЕНИЙОБОРУДОВАНИЯИ ПЛОЩАДЕЙ
Са=
( 10 , ст. 19 )где
Цi– стоимостьi– го вида оборудованияили площадей, имеющих различныенормативыамортизационныхотчислений, руб ;
Nаi– нормативамортизационныхотчисленийпо i– му виду оборудованияили площадей, % ;
q– число видовоборудованияили площадей, имеющих различныенормы амортизационныхотчислений ;
Q– годовая программа,
.По базовомуварианту :
Са1=
= 0,0006770По предлагаемомуварианту :
Са2=
= 0,00095095.6.3. РАСЧЁТЗАТРАТ НА ТЕКУЩИЙРЕМОНТ И ТЕХНИЧЕСКОЕОБСЛУЖИВАНИЕОБОРУДОВАНИЯ
Ср=
( 10 , ст. 19 )где
Нмi– годовой нормативзатрат на единицуремонтнойсложностимеханическойчасти i– го оборудования,
;Rмi– количествоединиц ремонтнойсложностимеханическойчасти оборудования, ед ;
Hэi- годовой нормативзатрат на единицуремонтнойсложностиэлектрическойчасти i– го оборудования,
;Rэi- количествоединиц ремонтнойсложностиэлектрическойчасти оборудования, ед ;
kэi– затраты наремонт электрическойчасти оборудования ;
tшт– норма штучноговремени наизделие ,
;Арц– число часовмежду двумясмежными капитальнымиремонтамиоборудования
; 1– коэффициентучитывающийтип производства; 2– коэффициентучитывающийматериал детали; 3– коэффициентучитывающийусловия эксплуатацииоборудования; 4– коэффициентучитывающиймассу оборудования;r– количествоосновного ивспомогательногооборудования.
По базовомуварианту :
Ср1=
По предлагаемомуварианту :
Ср2=
5.6.4. РАСЧЁТЗАТРАТ НА СОДЕРЖАНИЕПОМЕЩЕНИЙ ,ЗАНЯТЫХ ОБОРУДОВАНИЕМИ СЛУЖЕБНО –БЫТОВЫМИ ПОМЕЩЕНИЯМИ
Сп=
( 9 , ст. 22 )где
Нпл– стоимостьсодержания1 м2площади цеха, руб ;
S– площадь ,занимаемаяоборудованиемпо габаритам, м2;
Sу- площадь , занимаемаявыноснымивспомогательнымиустройствами, м2;
- коэффициент, учитывающийдополнительнуюплощадь ;
Рn– количествоосновного ивспомогательногооборудования;
Н/пл– стоимостьсодержания1 м2служебно –бытовых помещений, руб ;
Sб– площадь служебно– бытовых помещений, приходящаясяна 1 работника,
;Р – численностьработников, чел ;
Qг– годовая программа ,
.По базовомуварианту :
Сп1=
По предлагаемомуварианту :
Сп2=
5.6.5. РАСЧЁТЗАТРАТ НА СИЛОВУЮЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ
Сэ=
( 10 , ст. 19 )где
Цэ– стоимость1 кВт – ч электроэнергии,
;N– установленнаямощностьэлектродвигателя, кВт ;
kм– коэффициент, учитывающийиспользованиеэлектро – двигателейпо мощности;
kвр– коэффициент, учитывающийиспользованиеэлектро – двигателейпо времени ;
-коэффициентзагрузки оборудования ;У – коэффициент, учитывающийпотери в сети ;
- коэффициентполезногодействия двигателей ;kв– коэффициент, учитывающийвыполнениянорм.
По базовомуварианту :
Сэ1=
По предлагаемомуварианту :
Сэ2=
5.6.6. Прочиецеховые расходы
Спр = (0,5
0,6 ) Сзогде
Сзо– заработнаяплата рабочихс отчислениямина социальноестрахование,
.По базовомуварианту :
Спр1 =0,5
0,0001071 = 0,0002352По предлагаемомуварианту :
Спр2 =0,5
0,0001070 = 0,00023495.6.7. РАСЧЁТЗАТРАТ НА ПАРДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХЦЕЛЕЙ
По базовомуварианту :
273 кгв час ,
Затратыпара по базовомуварианту в год:
Спар1= qn
Фоб Цпгде
qn– часовой расходпара ,
;Фоб– эффективныйгодовой фондвремени работы оборудования, час
Цп– цена пара ,
.Сгпар1= 273
5465 8,25 = 56808675Тогдазатраты парапо базовомуварианту наединицу детали :
Спар1=
где
Сгпар1– цена затратпара в год , руб ;
Qг– годовая программа,
.Спар1=
По предлагаемомуварианту :
расходпара на разогревизделий :
Д=
( 8 , ст.109 )где
r– теплотапарообразования ,
;x– принятаястепень сухостипара .
количествотеплоты :
Q= c
( t2– t1)где
с –удельная теплоёмкостьматериалаизделий ,
;-производительностьпо массе , ;
t1– начальнаятемпература, К ;
t2– конечнаятемпература, К .
тогда
Д=
= knгде
с –удельная теплоёмкостьматериалаизделий ,
; – производительностьпо массе , ;t1– начальнаятемпература, К ;
t2– конечнаятемпература, К ;
r– теплотапарообразования
r = 2171
103х – принятаястепень сухостипара
х = 0,95
где
kn= 0,0108 (8 , ст. 114 )
= 1350
Д= 0,0108
1350 = 14,58Дляпромывочныхванн :
Д//р= Др+ Дв
где
Др– рабочий режим,
Дв=
( 8 , ст.114 )где
Qв– расход теплотына нагрев вновьпоступающейводы ;
r– теплотапарообразования
;х – принятаястепень сухостипара .
Расходтеплоты нанагрев вновьпоступающейводы :
Qв=
где
– расходводы на промывку, ;с –теплоёмкостьводы ,
;плотностьводы , ;
- разностьмежду начальнойи конечнойтемпературой.
Дв=
где
– расходводы на промывку, ;с –теплоёмкостьводы ,
;плотностьводы , ;
- разностьмежду начальнойи конечнойтемпературой ;
r– теплотапарообразования
;х– принятаястепень сухостипара .
= 0,19
Коэффициент
n=
выбираетсяв зависимостиот рабочейтемпературыв ванне.
n= 132
Среднийрасход пара(
) , обусловленныйперемешиваниемраствора сжатымвоздухомДр/= 5,0
Расходпара в каждойванне по режимамвыбираем потаблице 1.22 ( 8 , ст.111 ).
Разогревпроисходитза 2 часа.
Таблица2.
ВАННЫ | РЕЖИМРАБОТЫ ( КГ/Ч) | |
РАЗОГРЕВ | РАБОТА | |
Обезжиривание Горячаяпромывка Активация1 Активация2 Активация3 Хромирование Никелирование1 Никелирование2 Никелирование3 | 49 55 40 40 40 22 49 49 49 | 6,7 10,0 8,3 8,3 8,3 3,2 6,7 6,7 6,7 |
ИТОГО | 393 | 64,9 |
Общийрасход парапри режимах:
Рабочийрежим :
Др= Др/+ Д + Др// ( 8 , ст. 117 )
где
Др/- средний расходпара ,
;Д -расход парана разогревизделий ,
;Др// - расходпара для промывочныхванн ,
.где
Др//- выбирают потаблице 1.26 ( 8 , ст. 115 )
Др= 64,9 + 14,58 + 5,0 = 84,5
Режимразогрева :
Др= 393 + 14,58 + 5,0 = 412,6
Затратыпара по предлагаемомуварианту в год :
Сгпар2= ( 2
412,6 + 84,5 14 ) 8,25 342 = 56651363Отсюдазатраты парапо предлагаемомуварианту наединицу детали:
Спар2=
где
Сгпар2– затраты парапо предлагаемомуварианту в год,
;Qг– годовая программа,
.Спар2=
Сведёмполученныеданные по статьямзатрат в таблицу.
Таблица3.
СТАТЬИЗАТРАТ | РАЗМЕР-НОСТЬ | ВЕЛИЧИНАПО ВАРИАНТАМ | ИЗМЕ-ИЕ «+»-УВЕЛ. «-»-УМЕН. | |
1 | 2 | |||
Заработнаяплата основнаяи допол. Сз Амортизационныеотчисленияоборудован.и площ. Са Текущийремонт и обслуживаниеобор. Ср Содержаниепроизводственныхпомещений ислужебно-бытовыхпомещений Сп Силоваяэлектро-энергия Сэ Прочиецеховые расходы Спр Пардля технологич.целей Спар | | 0,0004704 0,0006770 0,0001023 0,0003147 0,6313263 0,0002352 1,1138955 | 0,0004699 0,0009509 0,0001022 0,0003147 0,6313263 0,0002349 1,1110071 | «- » «+ » «- » «– » «– » |
5.6.8.технологическаясебестоимость
С= Сзо+ Са+ Ср+ Сп+ Сэ+ Спр+ Спар ( 9 , ст. 19 )
где
Сз– заработнаяплата основныхрабочих сотчислениямина социальноестрахование ,
;Са– годовыеамортизационныеотчисленияна полноевосстановлениеи капитальныйремонт основногооборудования,
;Ср– годовые затратына текущийремонт и техническоеобслуживаниеоборудования,
;Сп– годовые затратына содержаниепомещений ,занятых оборудованиеми служебно –бытовых помещений,
;Сэ– затраты наэлектроэнергию,
;Спр– прочие цеховыерасходы ,
;Спар– затраты напар для технологическихцелей ,
.По базовомуварианту :
С1= 0,0004704 + 0,0006770 + 0,0001023 +0,0003147 +0,6313263+ +0,0002352 + 1,1138955 = 1,7470214
По предлагаемомуварианту :
С2= 0,0004699 + 0,0009509 +0,0001022 +0,0003147 +0,6313263 + 0,0002349+ 1,1110071 = 1,744406
5.7. РАСЧЁТ ОБЩИХЭКОНОМИЧЕСКИХПОКАЗАТЕЛЕЙЭФФЕКТИВНОСТИ
5.7.1. ПРИВЕДЁННЫЕЗАТРАТЫ
Зпр= С + Ен
Куд ( 10 , ст. 20 )где
С –технологическаясебестоимость,
;Куд– удельныекапитальныевложения , руб/ед/г ;
Ен– нормативныйкоэффициентэффективностидополнительныхкапитальныхвложений.
По базовомуварианту :
Зпр1= 1,7470214 + 0,15
0,0073588 = 1,7481252По предлагаемомуварианту :
Зпр2= 1,744406+ 0,15
0,0080019 = 1,74560625.7.2. ГОДОВОЙЭКОНОМИЧЕСКИЙЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯЭКОНОМИЧЕСКОГОВАРИАНТА
Эг= ( Зпр1- Зпр2)
Qггде
Зпр1– приведённыезатраты побазовому варианту,
;Зпр2– приведённыезатраты попредлагаемомуварианту ,
;Qг– годовая программа ,
.Эг= ( 1,7481252 – 1,7456062 )
51000000 = 1284695.8. ТАБЛИЦАТЕХНИКО –ЭКОНОМИЧЕСКИХПОКАЗАТЕЛЕЙ
НАИМЕНОВАНИЕПОКАЗАТЕЛЕЙ. | РАЗ-МЕР-НОСТЬ | ВЕЛИЧИНАПО ВАРИАНТАМ. | |
1 | 2 | ||
Годоваяпрограмма. Часоваяпроизводительность. Трудоёмкостьконструкторскойподготовки. Затратына конструкторскуюподготовку. Ценаоборудования. Затратына пар длятехнологическихцелей. Годовойэкономическийэффект. | руб руб | 51000000 9332 - - 240000 56808675 - | 51000000 9345 365,4 2214,32 361879,49 56651363 128469 |
5.9. ВЫВОД
Согласнопроизводственныхрасчётов технико– экономическихпоказателейвидно , чтопредлагаемыйвариант болееэкономичен.А так же позволяетна операциипредварительнойочистки подпокрытие улучшитькачество изделийи возможностьпереналадкилинии для измененияеё режимовработы , исходяиз условийкачества выпускаемойпродукции.
Предлагаемыйвариант : увеличиваетпроизводственнуюпрограмму ;повышает уровеньавтоматизации; а так же экономитрасход дорогостоящегопара для технологическихцелей , что позволяетполучить экономиюот внедрения.
6. БЕЗОПАСНОСТЬИ ЭКОЛОГИЧНОСТЬПРОЕКТА.
6.1.АНАЛИЗОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХПРОИЗВОДСТВЕННЫХФАКТОРОВ.
Приэксплуатацииавтоматическойлинии гальванированиявозникаютследующиеопасные и вредныефакторы согласноССБТ 12.0.003.-74 « Опасныеи вредныепроизводственныефакторы » :
наличиевращающихсяи подвижныхчастей оборудования, передвигающихсязаготовок ;
повышенноезначение напряженияв электрическойсети ;
повышенныйуровень шумана рабочемместе ;
повышеннаязапылённостьвоздуха рабочейзоны ;
повышенныйуровень вибрации;
повышеннаявлажностьвоздуха ;
недостаточнаяосвещённостьрабочей зоны;
повышеннаяили пониженнаятемпература;
повышеннаяили пониженнаяподвижностьвоздуха в рабочейзоне.
6.2. БЕЗОПАСНОСТЬПРОИЗВОДСТВЕННОГООБОРУДОВАНИЯ.
Дляобеспечениябезопасностипри работе налинии гальванированиядолжны бытьвыполненыследующиетребованияССБТ ГОСТ 12.2.003-91« Оборудованиепроизводственное. Общие требованиябезопасности» и ССБТ ГОСТ12.2.072-82 « Роботыпромышленные.Роботизированныетехнологическиекомплексы иучастки. Общиетребованиябезопасности» :
приработе на линиигальванированиярабочие обязанывыполнятьинструкциюпо техникебезопасностидля работающих, занятых призащитных покрытияхметалла гальваническими химическимметодом ;
кработе на линиидопускаютсялица обученныеправиламэксплуатации.Посторонниелица к управлениюлинией недопускаются;
передначалом работына линии необходимовключить вытяжнуювентиляцию;
установкаи снятие корзинс кассет разрешается: или при остановившемсяавтооператоре, или при движенииего в сторонуот операторапроизводящегоустановку илисъём корзин;
передпередачейкассеты надемонтажнуюстойку нахождениеоператора взонах загрузкии разгрузкине допускается;
неразрешаетсяремонт на ваннах, поправка корзинна кассетахпри движущемсяавтооператоре.Не разрешаетсяперегибатьсячерез рельсовыйпуть при движенииавтооператора;
неразрешаетсяперемещениеобслуживающегоперсонала наавтооператорепри ремонтныхработах ;
корзиныдля изделийдолжны бытьпрочными ;безразрушенийсварных швови болтовыхсоединений;
приручном режимене допускаетсяопусканиекассеты назанятую позицию;
запрещаетсязагромождатьрабочие местапустой тарой, заготовкамии готовымиизделиями ;
недопускаетсяпереполнениеванн активации, никелирование, хромированиеи обезжириваниявыше допускаемогоуровня ;
клино– ременнаяпередача огражденазащитным кожухом;
автооператорокрашен чередующимисяполосами чёрногои жёлтого цветасогласно ССБТГОСТ 12.4.029-76 ;
автооператорможно запуститьвперёд илиназад тольков крайних : верхнемили нижнемположениигрузозахватов;
невозможноадресоватьавтооператорс грузом , ( т. е.в верхнем положении) на занятуюпозицию ;
приошибочномзапуске автооператорав противоположнуюсторону ондостигаетконечныхвыключателей, тем самымосуществляяаварийныйостанов автооператора;
защитаэлектродвигателейот токов короткихзамыканий иперегрузокпредусмотренавтоматическийвыключатель;
междуваннами установленыбортовые отсосыдля удалениявредных газовыхпримесей сзеркала электролитов;
площадкиобслуживаниярасположенывдоль линии;
предусмотренысливные трубопроводыдля периодическихи непрерывныхсбросов водыи электролитовподведённыхк заводскимочистным сооружениям;
сопротивлениеизоляцииэлектропроводкидолжно бытьне менее 10000 Омна 1 Вольт рабочегонапряжения;
коммуникациилинии расположеныпод площадкойобслуживанияс боку линииванн ;
невозможноопустить илиподнять грузозахватво время движенияавтооператора.
6.3. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕУСЛОВИЯ.
Поддержаниеопределённойтемпературы, относительнойвлажностивоздуха и скоростидвижения врабочей зоненеобходимодля созданиявысокопроизводительных, безопасныхи здоровыхусловий труда.
СогласноССБТ ГОСТ 12.1.005-88« Санитарно– гигиеническиетребованияк воздуху рабочейзоны » работана линии относитсяк физическойработе среднейтяжести ( категория2а ). Помещение, где расположенаавтоматическаялиния относитсяк категориицехов электро– химическихпокрытий.
Метеорологическиеусловия рабочейзоны должныбыть следующими:
Таблица1.
Пери-одгода | КАТЕГОРИЯРАБОТ. | ТЕМПЕРАТУРА 0С | ОТНОСИТЕЛЬН.ВЛАЖНОСТЬ %, НЕБОЛЕЕ. | СКОРОСТЬДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА м/с | ||||
Допуст. | Оптим. | Допуст. | Оптим. | Допуст. | Оптим. | |||
Холод-ный | Лёгкая. Лёгкая. Среднейтяжести. Среднейтяжести. Тяжёлая. | 1а 1б 2а 2б 3 | 21 –25 20 –24 17 –23 15 –21 13 - 19 | 22 –24 21 –23 18 –20 17 –19 16 - 18 | 75 75 75 75 75 | 40 –60 40 –60 40 –60 40 –60 40 - 60 | Не более0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 | Неболее 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 |
Тёп-лый. | Лёгкая. Лёгкая. Среднейтяжести. Среднейтяжести. Тяжёлая. | 1а 1б 2а 2б 3 | 22 –28 21 –28 18 –27 16 –27 15 - 26 | 23 –25 22 –24 21 –23 20 –22 18 - 20 | 55при280 60при270 65при260 70при250 75при240 иниже | 40 –60 40– 60 40 –60 40 –60 40 - 60 | Неболее 0,1 -0,2 0,1 –0,3 0,2 –0,4 0,2 –0,5 0,2 –0,6 | Неболее 0,1 0,2 0,3 0,3 0,4 |
Этипараметрыобеспечиваютсясистемой водяногоотопления ,естественнойи искусственнойвентиляциейцеха , спроектированнойв соответствиис СН и П
-04-05-86 « Отопление, вентиляцияи кондиционированиевоздуха ».6.4. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ.
Помещение, в которомустановленалиния гальванированияотносится кклассу особойопасности , таккак в нём есть: токоведущиеполы , токопроводящаяпыль , существуетвозможностьодновременногоприкосновенияк имеющим соединениес землёй металлическимэлементамтехнологическогооборудованияи металлическимкорпусомэлектрооборудования.Электрооборудованиеподключаетсяк трёхфазнойсети переменноготока с изолированнойнейтральюнапряжения380 В и частотой50 Гц.
Основныемеры защитыот пораженияэлектрическимтоком согласнотребованиям« Правил устройстваэлектроустановок» включают всебя :
всетоковедущиечасти оборудованияи приборовимеют надёжнуюи прочную изоляцию, сопротивлениекоторой неменее 1 Мом ;
длязащиты изоляцииот механическихи других поврежденийпредусмотренаукладка проводовв металлическихтрубах ;
автоматическаялиния и системыуправленияподсоединенык системамзащитногозаземленияпо ССБТ ГОСТ12.1.030-81« Электробезопасность,защитноезаземление,зануление»;
металлическиечасти электрооборудованияимеют защитноезануление ;
дляэлектрическойсети управленияприменяетсямалое напряжение5 В и 24 В ;
аппаратурауправлениямонтируетсяна панеляхсилового шкафа, доступ к которойзакрыт дверцамисо специальнымизамками ;
набоковой сторонеэлектрошкафаустановленавтоматическийвыключательдля подключенияи отключениялинии от питающейсети и имеетсясигнальнаялампа с линзойбелого цвета, показывающаявключенноесостояниевводного выключателя;
имеетсяблокировка, осуществляющаяотключениевводного автоматапри открываниидверей электрошкафа;
нанаружной поверхностиэлектрошкафаимеется знак « Электрическаябезопасность» по ССБТ ГОСТ12.4.026-76 ; указывающийна опасностьпораженияэлектрическимтоком.
Расчётзащитногозаземления.
СогласноПУЭ допустимоесопротивлениезаземляющегоустройстваRдоп= 40 Ом.
Выбираемвертикальныйзаземлительиз стальнойтрубы :
диаметртрубы :
d= 40 мм
длинатрубы :
L= 2,5 м
глубиназаложения трубы:
H= 0,7 м
Соединительнаяполоса :
5 х 20 мм
Н = 0,7 м
а = 3 м
Удельноесопротивлениегрунта по таблице8.1
= 150 Ом м
Сопротивлениеодиночногозаземлителя:
R=
ОмR=
= 23,6 ОмR> Rдоп,
поэтомуопределяемчисло заземлителей:
n/=
n/=
= 6 штОпределяемкоэффициентиспользованиявертикальныхзаземлителей
по таблице 8.2при размещениизаземлителей по контуру:Уточняемчисло заземлителей:
n=
n=
= 8 штСопротивлениесоединительнойполосы :
Rпол=
где
Lпол= 1,05
а nLпол= 1,05
3 8 = 25,2 мRпол=
= 10,8 ОмКоэффициентиспользованиясоединительнойполосы по таблице 8.7
= 0,79
Сопротивлениезаземляющегоустройства:
Rобщ=
ОмRобщ=
= 3,05 ОмRобщдоп,
следовательнорассчитанноезаземляющееустройствоудовлетворяеттребованиямПУЭ.
6.5. МЕРОПРИЯТИЯПО СНИЖЕНИЮВИБРАЦИИ ИШУМА.
Источникамивибрации и шумаявляются работающиеэлектродвигатели, вращающиесядетали узлови механизмов, автооператор.
Вид вибрации– общая , технологическая.Допустимыезначения вибрациина рабочемместе в соответствиис требованиямиССБТ ГОСТ 112.1.012 –90 « Вибрация .Общие требованиябезопасности».
Таблица2.
Видвибра-ции | Направле-ние, по которомунормирует.вибрация. | Среднеквадратичноезначение виброскорости м/с10-2 | |||||||
Логарифмическиеуровни виброскоростидБ,в октавныхполосах сосреднегеометрическимичастотами ,Гц | |||||||||
1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 31,5 | 63 | 125 | ||
Технологичес-кая. | Вертикаль-ноепо оси Z. | - | | | | | | | - |
Предельнодопустимыеуровни звукана рабочемместе в соответствиис требованиямиССБТ ГОСТ 12.1.003-83« Шум. Общиетребованиябезопасности» не должныпревышать :
Таблица3.
Дляпроизв.поме-щений | Уровнизвуковогодавления Дц, в октавныхполосах сосреднегеометрическимичастотами,Гц | Эквивал.уровнизвука ДБА | ||||||||
31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | 80 | |
98 | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 |
Мероприятияпо снижениюшума и вибрации, предусмотренныев проекте :
всевращающиесяи трущиесяповерхностипостоянносмазываются;
автоматическаялиния установленас заделкой вфундамент.
6.6. ОСВЕЩЕНИЕНА РАБОЧЕММЕСТЕ.
Вид освещения– совмещённый: комбинированноеискусственное( общее и местное) и комбинированноеестественное( боковое и верхнее).
На автоматическойлинии выполняетсяработа среднейточности согласноСН и П – 4 - 79 « Нормыпроектирования.Естественноеи искусственноеосвещение ».Наименьшийразмер объектаразличениеот 0,1 до 0,5 мм . Разрядзрительнойработы 4 , контрастобъекта различенияс фоном – средний, освещённостьпри комбинированномосвещении –600 лк , при общемосвещении –400 лк. Для освещенияприменяютсягазоразрядныелампы ЛБ 80-4.
6.7. БЕЗОПАСНОСТЬТРУДА ПРИЭКСПЛУАТАЦИИГРУЗОПОДЪЁМНЫХСРЕДСТВ.
К работес грузоподъёмнымисредствамидопускаютсятолько специальнообученный ипрошедшийспециальныйинструктажперсонал. Впроектируемомобъекте длямонтажа и демонтажапредусмотреныспециальныеустройства, для строповки– крюки.
6.8. ПОЖАРНАЯБЕЗОПАСНОСТЬ.
Помещение, в которомустановленаавтоматическаялиния гальванирования, по пожарнойбезопасностиотносится ккатегории Дпо ОНТП – 24 – 86 «Общесоюзныенормы технологическогопроектирования». В помещениицеха , где расположеналиния , предусмотренасистема пожарнойзащиты и организованымероприятияпо обеспечениюпожарной безопасностив соответствиис ССБТ ГОСТ12.1.004-76 « Пожарнаябезопасность.Общие требования.».
Необходимыемероприятияпо противопожарнойбезопасности:
вэлектрическойсхеме предусмотреныавтоматическиевыключатели, которые предохраняютэлектрооборудованиеот токов короткогозамыкания ;
обтирочныйматериал хранитсяв специальныхметаллическихящиках ;
вцехе имеютсяпожарные щитыс набором лопат, ломов , багров, вёдер и огнетушителейОХП-10 , ОУ-8 , ящикис песком ;
вцехе имеютсяпожарные рукавадля тушенияводой.
6.9. ОХРАНАОКРУЖАЮЩЕЙСРЕДЫ.
В цехе, где эксплуатируетсялиния , внедреныследующиемероприятияпо исключениюзагрязненияокружающейсреды вреднымиотходами :
удалениевредных газовыхсмесей с зеркалаэлектролитовиспользуютвытяжную вентиляциюсо специальнымифильтрами ;
сливныетрубопроводыподключенык заводскимочистным сооружениям;
длялинии гальванированияиспользуетсятехническаявода ;
всеприменяемыеэлектролитыхранятся вспециальныхгерметичнозакрытых ёмкостяхспециальнодля этогопредназначенных.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломномпроекте разработанановая системауправленияавтоматическойлинией гальванированияна базе программируемогояпонскогоконтроллера« TOYOPUC- L».
Разработанасхема электрическаяпринципиальнаясистемы управленияавтоматическойлинией гальванированияблока опросадатчиков положения.
Разработаналгоритм системыуправленияавтоматическойлинией гальванирования.
Быливыполненырасчёты : червячногоредукторагоризонтальногоперемещенияавтооператора, клино-ременнойпередачи , выборэлектродвигателяпередвиженияавтооператора, расхода парадля технологическихцелей.
В организационно– экономическойчасти произведёнрасчёт затратна внедрениеи конструированиеавтоматическойлинией гальванирования, определенацена новойконструкции, рассчитанытехнико –экономическиепоказателии доказанаэкономическаяэффективностьпримененияпредлагаемоговариантаавтоматическойлинии гальванирования.
В разделебезопасностьи экологичностьпроекта отраженывопросы охранытруда , техникибезопасностии экологичностиприменительнок эксплуатацииданной автоматическойлинии гальванирования.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕИСТОЧНИКИ
1. « Микропроцессоры.Справочноепособие дляразработчиковсудовой РЭА». Под редакциейОвечкина Ю. А.– Ленинград « Судостроение» 1987 г.
ДунаевП. Ф. , ЛеликовО. П. « Деталимашин . Курсовоепроектирование». Учебное пособиедля машиностроительныхспециальностей.– Москва « Высшаяшкола » 1984 г.
ВернерВ. Д. , ВоробьёвН. В. и др. « Микропроцессоры». В 3-х книгах.Учебное пособиедля вузов. –Москва « Высшаяшкола » 1986 г.
РуденкоН. Ф. , АлександровМ. П. , ЛысяковА. Г. « Курсовоепроектированиегрузоподъёмныхмашин » - Москва « Машиностроение» 1971 г.
АнурьевВ. И. , « Справочникконструктора– машиностроителя». Книга – 2. –Москва « Машиностроение» 1973 г.
«Автооператор». Паспорт 1981 г.
ЛевитанЮ. В. , ОбморновВ. П. , ВасильевВ. И. , « Червячныередукторы.Справочник.» - Ленинград« Машиностроение»1985 г.
«Оборудованиецехов электрохимическихпокрытий ».Справочник.Под редакциейВячеславоваП. М. – Ленинград « Машиностроение» 1987 г.
«Методыопределенияэкономическогоэффекта ГПС». Ленинград1987 г.
Методическиеуказания. «Организационно– экономическиерасчёты вмашиностроении». Горький. 1986 г.
«Нормативы исправочныематериалы ».Горький. 1986 г.
«Стандарт предприятия». « Проекты (работы ) дипломные.Общие требованияк оформлению». Горький. 1990 г.
ПРИЛОЖЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЕ.
лист
Аннотация 2
Ведомостьдипломногопроекта 3
Задание 4
Введение 8
Техническоезадание 11
2.1 Анализи проработкатехническогорешения 12
Конструкторскиеразработки 16
3.1 Расчетчервячногоредуктора длягоризонтального
перемещенияавтооператора 17
3.1.1Подбор основныхпараметровпередачи 17
3.1.2Выбор материалачервяка и колеса 20
3.1.3Допустимыенапряжения 20
3.1.4 Межосевоерасстояние 22
3.1.5 Геометрическиеразмеры колесаи червяка 23
3.1.6Проверочныйрасчёт передачина прочность 25
3.1.7 КПДпередачи 27
3.1.8Проверка зубьевколеса понапряжениямизгиба 28
3.1.9 Тепловойрасчёт 29
лист
3.1.10Расчёт ременнойпередачи 34
3.2 Выборэлектродвигателя 38
4.Электроавтоматика 41
4.1 Работасистемы управленияавтоматическойлинией гальванирования 42
4.2 Разработкаструктурнойсхемы СУ набазе
контроллера« TOYOPUC– L» 43
4.2.1 Разработкаэлектроавтоматикипривода 44
4.2.2 Описаниеблок – схемыТПЧ 49
4.3Разработкапринципиальнойсхемы СУ АЛГ 52
4.4 Системауправленияавтоматическойлинией гальванирования 55
4.5 Алгоритмсистемы управленияавтоматической линией гальванирования 74
5.Экономическаячасть 75
5.1 Обоснованиевыбранноговарианта 76
5.2 Исходныеданные 77
5.3 Расчётзатрат наконструирование 82
5.4 Расчётцен на новоеоборудование 83
5.5 Расчётединовременныхвложений 86
лист
5.6 Расчётсебестоимостипо изменяющимсястатьям затрат( технологическаясебестоимость) 89
5.7 Расчётобщих экон-ихпоказателейэффективности 102
5.8 Таблицатехнико –экономическихпоказателей 103
5.9 Вывод 104
5.10 Организационнаячасть 105
6.Безопасностьи экологичностьпроекта 111
6.1 Анализопасных и вредныхпроиз-х факторов 112
6.2Безопасностьпроизводственногооборудования 113
6.3 Метеорологическиеусловия 114
6.4Электробезопасность 116
6.5 Мероприятияпо снижениювибрации и шума 120
6.6Освещение нарабочем месте 121
6.7 Безопасностьтруда приэксплуатации
грузоподъёмныхсредств 121
6.8 Пожарнаябезопасность 121
6.9Охрана окружающейсреды 122
Заключение 123
Списокиспользуемойлитературы 124
Приложения 125
2.ТЕХНИЧЕСКОЕЗАДАНИЕ
Техническоезадание выданоАООТ « Павловскийинструментальныйзавод ».
Разработатьсистему управленияавтоматическойлинией гальванированияна базе японскогопрограммируемогоконтроллера
« TOYOPUC- L» , линия предназначенадля обработкистальных деталейпо заданнойпрограмме ,обеспечиваянепрерывныйцикл обработкидеталей всоответствиитребованийк обработке.
Разработкаалгоритмасистемы управленияавтоматическойлинией гальванирсваниясогласно техпроцесса.
2.1 АНАЛИЗ ИПРОРАБОТКАТЕХНИЧЕСКОГОРЕШЕНИЯ
Разрабатываемаясистема управлениядолжна максимальноприближатьсяк высокой степенинадёжности, удобства вработе и обслуживании. Качественнымпоказателемсистемы , являетсяее возможностьв дальнейшемсовершенствоватьсябез большихматериальныхзатрат.
При выборевариантарассматриваемварианты системыуправления, каждая из которыхимеет своидостоинстваи недостатки.
Релейно- контактнаясхема имеетряд достоинствнекритичностик питающей сетии различнымпомехам , наглядностьпри обслуживаниии ремонте. Недостаткирелейно - контактнойсхемы : громоздкость, большое удельноепотреблениеэнергии наединицу логическогоэлемента , недолгийсрок службы.Совокупностьбольшогознергопотребленияи недолгогосрока службы, не позволяетиспользоватьее в качествеустройствуправленияотвечающегосегоднешнимтребованиямпроизводства.
Электронныелогическиеэлементы болееблизки к оптимальному, так как лишенымногих недостатковрелейно - контактнойсхемы.
Системауправленияна злектронныхэлементах будеткомпактна,надежна , имеетотличныеэнергетическиепоказатели.Однако схемына этой базе, как правило, закрыты отдиалога человек- машина , не могутпроизводитьобработкуданных , связаннуюс вычислениями.Сложны и дорогимодернизационныеработы , связанныес изменениемвсей схемыконтроллера.Низкая гибкостьсистемы управленияна электронныхлогическихэлементах иеё закрытость, не позволяетвыбрать этотвариант , какне отвечающийсовременномууровню развитияпроизводства, не предлагаяудобства вработе оператораи обслуживающегоперсонала , атакже модернизациии преобретениилинией новыхвозможностей.
Системауправленияна базе программируемогоконтроллера, является самойподходящейдля автоматизированнойлинии. На базеконтроллералегко и дешевоможно построитьсистему диалога, проводить диагностикуи самоконтроль, служить поставщикоминформациидля машин высшегоранга. В случаепредъявленияновых требованийк системе управления, можно быстрои дешево модернизироватьпрограмму ,расширитьсредства приёмаинформации.Изменить количествоуправляющихорганов , неменяя внутреннейструктурысистемы управления.Это говорито высокой гибкости.
Дляавтоматизированнойсистемы управлениялинией можноприменитьнесколько марокпрограммируемыхконтроллеров, вот их основныехарактеристики:
1. МикропроцессорныйконтроллерКАМАКОН МК 8.32
- назначение: программно- логическоеуправлениеагрегатнымии специальнымистанками , кузнечно- прессовым илитейнымоборудованием, автоматическимилиниями ;
- количествовходов / выходов: до 224
- типцентральногопроцессора: Z80
- памятьпрограмм : 24 кБ(3000 команд)
- методпрограммирования: язык высокогоуровня ФОКОН
2. МикропроцессорныйконтроллерКОМАКОН МК8.11.
- типцентральногопроцессора: КР 580 ВМ 80 А
- объёмпамяти : 16 кБ
- типпамяти : знергозащищённая
- наборинструкций:
логическиеоперации , операциисчёта времени, импульсов ,операции сданными , с вводом/ выводом , операцииусловных ибезусловныхпереходов ,операции сметками (относительнаяадресация ) ;
- максимальноеколичествовходных / выходныхмодулей : 32
- цифровыевходы / выходы: 24 в DС, 110 в АС
3. ПрограммируемыйконтроллерУПУ - ТП - 2
Контроллерможно применятьдля управленияавтоматическимилиниями , агрегатнымистанками , сложнымитехнологическимиустановкамис дискретными непрерывнымхарактеромтехнологическихпроцессов сбольшим количествомуправляемыхи контролируемыхпараметров.
- Времявыполненияпрограммы
на 1клогическихинструкций, мс : не более2,5
- объёмпамяти программи данных , кБ : 32
- максимальноеколичестводискретных
вводов/ выводов : 1024
- числовнутреннихвыводов для
промежуточныхфункций , таймеров
и счётчиков: 1016
- максимальноечисло таймеров/ счетчиков 508 /338
- диапазонвыдержки времени таймера , с 0-25,5
- диапазонсчёта счётчика: 0-225
- времяхранения информации
приотключенномпитании , час: не менне1000
- количестворазмещаемыхмодулей
входных/ выходных :
для 12 -ти местногоблока : 8
для 8 -ми местногоблока : 4
- температураокружающеговоздуха , С0: +1...+50
- степеньзащиты : IP20
4. ПрограммируемыйконтроллерМикроДАТ МБ57.03
Контроллерпредназначендля управленияоборудованиеммассовогопроизводства: металлорежущим, кузнечно -прессовым,литейным ,автоматическимиманипуляторами, а так же дляиспользованияв качествесистем децентрализованногоуправлениягибких автоматизированныхпроизводств.
- Объемпамяти : 4К инструкции
- времявыполнениялогическихопераций : 7 мс/Кинструкций
- максимальноеколичестводискретных
каналоввходных / выходных: 256
- диапазонсчёта таймеров- счётчиков : 0 - 4095
- количестворазмещаемыхмодулей
ввода/ вывода : 16
- температураокружающеговоздуха , С0: +5...+50
- степеньзащиты : IP30
- устойчивостьк механическим
воздействиям: виброустойчивыйгр. LI
Всевыше программируемыеконтроллерыимеют примерноодни и те жехарактеристики.Для автоматизациисистемы управлениялинией, применяемпрограммируемыйконтроллер "TOYOPUC- L"характеристикикоторого рассмотреныв разделе"Электроавтоматика".Это вызваноэкономическимисображениями:
- на предприятииуже имеютсяконтроллерыданной марки,а так же естьопыт их эксплуатациии программирования;
- производитьзакупку другихконтроллеровв данной экономическойситуации предприятиене имеет возможности.
БЕЗОПАСНОСТЬИ ЭКОЛОГИЧНОСТЬПРОЕКТА.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯЧАСТЬ
ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКА
ВВЕДЕНИЕ
ТЕХНИЧЕСКОЕЗАДАНИЕ
КОНСТРУКТОРСКИЕРАЗРАБОТКИ