Вход

Отрезок серии асинхронных двигателей на высоте оси вращения 280 мм, на 1000 об/мин., на две ступени мощности

Дипломная работа*
Код 148375
Дата создания 2007
Страниц 84
Источников 17
Мы сможем обработать ваш заказ 26 сентября в 7:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
5 050руб.
КУПИТЬ

Содержание

Введение 3
1 Расчеты: 4
1.1 Электромагнитные расчеты 4
1.2 Тепловые расчеты 28
1.3 Вентиляционные расчеты и расчет массы 31
1.4 Механические расчеты вала и подшипников 33
2 Описание конструкции спроектированных двигателей 37
3 Технологическая часть проекта: процесс изготовления вала 39
4 Спецвопрос: расчетные исследования на ЭВМ зависимости кратности максимального момента и прогиба вала от величины воздушного зазора 48
5 Организационно-экономическая часть 51
6 Безопасность и экологичность 67
7 Сравнение с отечественными и зарубежными аналогами 82
Заключение 83
Литература 84

Фрагмент работы для ознакомления

Ведущий инженер.
Инженер
1 категории.
2
1 Итого: 128
Экономическая часть
Одним из основных стоимостных показателей для расчета экономической эффективности внедрения проектируемого двигателя является себестоимость.
Себестоимость электрических машин – это выраженные в денежной форме затраты предприятия на их производство и реализацию.
Расчет себестоимости по статьям калькуляции
Основные материалы и комплектующие изделия.
Расчет затрат приведен в таблице 5.3
Таблица 7.3.
Наименование материалов и комплектующих Единица измерения Проектируемый двигатель Базовый двигатель Расход материалов и комплектующих изделий на одно изделие Цена за единицу, руб. ∑ затрат на один двигатель, кг Расход материалов и комплектующих изделий на одно изделие Цена за единицу, руб. ∑ затрат на один двигатель, кг Сталь электротехническая кг 86,95 30 2608,5 124,08 30 3722,4 Алюминий А5 кг 27,7 40 1105,2 39,48 40 1579,2 Медь обмоточная кг 77,59 70 5431,3 110,62 70 7764,4 Изоляционные материалы кг 3,53 82 288,6 5,08 82 416,6 Конструкционные материалы кг 462,3 10 46230 660,44 10 6604,4 Итого 658 14056,6 940 20087 Вспомогательные материалы кг 10% 1406 10% 2009 Транспортно-заготовительные
расходы 5% 702,8 5% 1004,4 Комплектующие изделия 2% 281,1 2% 401,7 Итого затрат: 16446,5 23502,1
Заработная плата производственных рабочих.
Таблица 5.4.
Наименование работ Разряд Профессия Часовая ставка, руб. Проектируемый двигатель Базовый двигатель Трудоемкость выполнения работ, н/ч Заработная плата по тарифу, руб. Трудоемкость выполнения работ, н/ч Заработная плата по тарифу, руб. Заготовительные 3 слесарь 5,20 5,1 26,5 5,1 26,5 Штамповочные 4 станочник 6,50 7,4 48,1 8,4 54,6 Механические 4 станочник 6,50 13,4 87,1 13,9 90,4 Обмоточно-изоляционные 4 Обмотчик-изолировщик 6,50 10,9 70,9 12,5 81,3 Слесарные 3 слесарь 5,20 6,2 32,2 7,0 36,4 Литейные
4 литейщик 7,16 5,0 35,8 6,2 44,4 Прочие виды 5% от всех видов работ 15 16,7 Итого: 48 315,6 53,1 350,3
Дополнительная заработная плата производственных рабочих составляет 30% от основной заработной платы:
Здоп(пр)=0,3·315,6=94,7 руб.
Здоп(баз)=0,3·350,3=105,1 руб.
Отчисления в ЕСН - 39% от суммы основной и дополнительной заработной платы:
Зсоц(пр)=0,39·(315,6+94,7)=160 руб.
Зсоц(баз)=0,39·(350,3+105,1)=177,6 руб.
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (стоимость одного машино-часа 4,40руб.):
Зсоц(пр)=48·4,40=211,20 руб.
Зсоц(баз)=53,1·4,40=233,6 руб.
Расчет накладных расходов
Цеховые расходы (эксплуатация, ремонт зданий, инвентаря, заработная плата администрации и др.) составляют 120÷140% от заработной платы производственных рабочих:
Зцех(пр)=1,2·315,6=378,7 руб.
Зцех(баз)=1,2·350,3=420,4 руб.
Общезаводские расходы (зарплата администрации завода, ремонт и амортизация заводского оборудования, затраты на производство) составляют 80÷100% заработной платы основных производственных рабочих:
Ззав(пр)=0,8·315,6=252,5 руб.
Ззав(баз)=0,8·350,3=280,2 руб.
Внепроизводственные расходы (доставка, сбыт продукции и т. п.) составляют 3% производственной стоимости, т.е. вышеперечисленного:
Звн(пр)=0,03·(16446,5+315,6+94,7+160+220+378,7+252,5)=17868 руб.
Звн(баз)=0,03·(23502,1+350,3+105,1+177,6+233,6+420,4+280,2)=25069,3
Производственная себестоимость электродвигателя:
Спол(пр)=17868+536=18404 руб.
Спол(баз)=25069,3+752,1=25821,4 руб.
Прибыль в электротехническую промышленность составляет 15% от полной себестоимости изделия:
Пр(пр)=0,15·18404=2760,6 руб.
Пр(баз)=0,15·25821,4=3873,2 руб.
Полная цена электродвигателя:
Ц(пр)=18404+2760,6=21164,4 руб.
Ц(баз)=25821,4+3873,2=29694,6 руб.
Результаты расчетов себестоимости и цены проектируемого двигателя приведены в таблице 5.5.
Таблица 5.5.

п/п
Статьи затрат Проектируемый двигатель Базовый двигатель 1 Основные материалы 14056,6 20087 2 Вспомогательные материалы 1406 2009 3 Транспортно-заготовительные расходы 702,8 1004,4 4 Комплектующие изделия 281,1 401,7 5 Основная заработная плата производственных рабочих 315,6 350,3 6 Дополнительная зарплата производственных рабочих 94,7 105,1 7 Отчисления на ЕСН 160 174,6 8 Расход на содержание и эксплуатацию оборудования 220 233,6 9 Цеховые расходы 378,7 420,4 10 Общезаводственные расходы 252,5 280,2 11 Внепроизводственные расходы 536 752,1 12 Полная себестоимость 18404 25821,4 13 Прибыль 2760,6 3873,2 14 Оптовая цена 21164,6 29694,6
Расчет затрат на ОКР.
Таблица 5.6.
Категория работающих Количество рабочих дней чел/дн Примерный штатный оклад Всего за период проектирования, руб. Руб/мес Руб/день Ведущий инженер 29 3500 159,1 4613,9 Инженер
1 категории 76 3200 145,5 11058 Инженер
2 категории 87 3000 136,4 11866,8 Всего 27538,7
Дополнительная заработная плата составляет 10% от основных затрат на ОКР:
Здоп=0,1·27538,7=2753,9 руб.
Отчисления в ЕСН – 39 % от суммы основной и дополнительной заработной платы:
Здоп=0,39·(27538,7+2753,9)=11814,1 руб.
Накладные расходы (общепроизводственные, общехозяйственные) составляют 30% от суммы основной заработной платы проектировщиков:
Знакл=0,3·27538,7=8261,6 руб.
Суммарная заработная плата на производство двигателя:
Зпр=Зосн+Здоп+Зсоц+Знам=27538,7+2753,9+11814,1+8261,6=50368,3 руб.
Расчет годовых эксплуатационных расходов асинхронного электродвигателя.
Стоимость расходуемой электроэнергии:
Сэ=Р2·Т·Цэ·(1-()/(, где
Т=1750 ч. – время работы электродвигателя в год;
Цэ=0,36 руб – цена за 1 кВт/ч электроэнергии;
Р2=315 кВт – мощность двигателя.
Сэ(пр)=315·1750·0,36·(1-0,956)/0,956=9133,7 руб.
Сэ(баз)=315·1750·0,36·(1-0,945)/0,945=11550 руб.
Амортизационные отчисления составляют 10% от оптовой цены:
А(пр)=0,1·21164,6=2116,5 руб.
А(баз)=0,1·29694,6=2969,5 руб.
Затраты на текущий ремонт составляют 5% от оптовой цены:
Зрем.(пр)=0,05·221164,6=1058,2 руб.
Зрем.(баз)=0,05·29694,6=1484,7 руб.
Результаты расчетов годовых эксплуатационных расходов:
Таблица 5.7.
Наименование
затрат Сумма, руб. Проектируемый Базовый Расходы на электроэнергию 9133,7 11550 Зарплата обслуживающего персонала 2116,5 2969,5 Расход на ремонт 1058,2 1484,7 Итого 13366,6 17488,9
Расчет годового экономического эффекта
Экономический эффект от производства и долговечного использования нового электродвигателя:
, где
а=1 – коэффициент эквивалентной единицы нового двигателя с учетом производительности и долговечности;
Зб,Зпр – приведенные затраты на производство базового и проектируемого двигателей;
Uб, Uпр – годовые эксплуатационные издержки потребителя при использовании нового и базового двигателя;
Ран=0,1296 – для отчислений на амортизацию с учетом морального износа;
Ан – годовая программа выпуска;
kб, kпр – коэффициенты капитальных вложений на единицу производства;
Ен=0,15 – отраслевой нормативный коэффициент в электротехнической промышленности.
Uпр=Срасх.экспл(пр)-Апр=13366,6-2116,5=11250,1 руб.
Uбаз=Срасх.экспл(баз)-Абаз=17488,9-2969,5=14519,4 руб.
Зпр=Срасх.экспл(пр)+Ен·Цэд(пр)=13366,6+0,15·21164,6=16541,3 руб.
Збаз=Срасх.экспл(баз)+Ен·Цэд(баз)=17488,9+0,15·29694,6=21943,1 руб.
kпр=Цэд(пр)+Зокр/1000=21164,6+50368,3/1000=21215
kбаз=Цэд(баз)+Зокр/1000=29694,6+50368,3/1000=29745
Таблица технико-экономических показателей
Таблица 5.8.
Показатель Един.
измер. Проектируемый двигатель Базовый двигатель Номинальная мощность кВт 315 315 Номинальное напряжение В 380 380 Частота вращения мин-1 1500 1500 Масса кг 658 940 Длина сердечника 315 240 КПД % 95,6 94,5 cos( о.е. 0,93 0,92 Срок службы лет 6 6 Полная себестоимость руб. 18404 25821,4 Годовые эксплутационные расходы руб. 13366,6 17488,9 Годовой экономический эффект руб. 20564500
Вывод. Из таблицы сравнений технико-экономических показателей видно, что проектируемый двигатель по ряду показателей превосходит базовый и его внедрение позволяет получить экономический эффект

БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ
Анализ основных опасных и вредных факторов при изготовлении вала ротора, сборке и испытаниях электродвигателя
Анализ приводим в таблице 6.1.
Таблица №6.1.
Факторы и место
действия. Фактическое значение фактора.
Последствия воздействия. Нормируемое значение фактора.
(ПДУ, ПДК, ПДД)
Нормативный
документ. 1 2 3 Повышенное значение напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека. Участки сборки, испытаний. F=50Гц
U=380; 220; 36 В. Электрический удар, ожог, механические повреждения. При аварийном режиме работы Электрическая дуга может возникать на разных участках в электроустановках. Возможность возникновения открытой дуги: открытые коммуникации, короткое замыкание. Расстояние от токоведущих частей проводников без оболочки не менее 1,5 м. ПУЭ 2.2. Подвижные части производственного оборудования. Участки механической обработки, испытаний.
Механические травмы.
Не нормируется Недостаточная освещенность. Участки сборки, испытаний, механический, заготовительный Различные недостаточные значения освещенности. Утомленность органов зрения. Травматизм Емин, ЛК: Сборочный 120
Испытательный 100 Механически 100 Заготовительный 100 СНиП II-4-79. Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны. Участок сборки. Концентрация пыли в воздухе рабочей зоны достигает различных значений. Профзаболевания, болезнь легких, отравления.

ПДК, мг/м3:
Свинец - 0,01
Пыль асбестовая – 4
Повышенный уровень вибрации на рабочем месте. Участки: механический, испытаний. Уровень вибрации на участках механическом и испытаний до 96 дБ.
Профзаболевание вибрационная болезнь. ПДУ
Общетехнической вибрации 63 Гц,
Уровень виброскорости 92 дБ,
Виброскорость 0,02 м/с,
Виброускорение 0,8 м/с2.
ГОСТ 12.1.012-78 Повышенный уровень шума Участки механический Механический участок – уровень шума до 97 дБА. Заболевание органов слуха, головы. ПДУ, дБА на постоянных
рабочих местах и рабочих зонах в производственных помещениях – 80 дБА. ГОСТ 12.1.003- 83. Взрывопожароопасные концентрации горючих газов, паров, пыли, волокон. Участок сборки. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛЖВ):
Бензин. Взрыв, пожар, термические травмы. Нижний предел воспламеняемости (НТПВ), %.об.
Бензин – 2,4
Смола эпоксидная – 17,2 Повышенная температура воздуха. Температура до + 500С. Относительная влажность не более 95%.
Перегрев в организме, заболевание дыхательных путей. Температура не более +280С. Относительная влажность до 75%
ГОСТ 12.1.005-88.
Предельно допустимые напряжения прикосновения при аварийном режиме работы электроустановок до 1000В с глухозаземленной нейтралью.
Таблица 6.2.
U, B I, мА t, с 500 500 0,1 250 250 0,2 36 6 Более 1
Классификация производства, среды, зданий и сооружений
Основные характеристики производственных помещений: участков механической обработки, сборки и испытаний электродвигателя Р=315 кВт приведены в таблице 6.3.
Таблица № 6.3.
Наименование участка Категория взрыво-пожароопасности ОНТП 24-86. Степень огнестойкости здания
СНиП 2.01.02-85 Класс взрывопожароопасной зоны ПУЭ 7.3, 7.4. Класс помещения по окружающей среде ПУЭ 1.14, 2.1.12. Класс помещения по опасности поражения электрическим током ПУЭ 1.1.13 Группа производственных процессов по санитарной характеристики СНиП 2.09.04897. Санитарный класс производства, ширина санитарной защитной зоны СН 245-71. Механический Д II П-IIа Сухое С повышенной опасностью 1б IV-100м Сборки Г II П-IIа Сухое 1б IV-100м Механических испытаний Д II П-IIа Сухое 1б IV-100м Электрических испытаний В II П-IIа Сухое Особо опасное 1б IV-100м
Пояснение обозначений приведенных в таблице 6.3.
Категория взрывобезопасности:
а) „Г” – категория производства, где образуются негорючие вещества в горячем состоянии.
б) „Д” – категория производства, где образуются негорючие вещества.
в) „В” – категория производства, где образуются горючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества, способные гореть при воздействии с катализатором.
Степень огнестойкости здания:
II – минимально допустимые пределы огнестойкости основных конструктивных элементов составляют:
- несущие стены – 2 часа;
- внутренние стены – 0,25 часа;
- лестничные клетки – 1 час.
Класс взрывобезопасной зоны:
П-I – класс пожарной зоны, расположенной в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки более 61ºС.
П-IIа – класс пожарной зоны, где обращаются твердые горючие вещества.
Класс помещения по окружающей среде:
„сухое” – помещение, в котором абсолютная влажность не превышает 60%.
Класс помещения по опасности поражения электрическим током:
„с повышенной опасностью” – класс помещения, имеющие токопроводящие полы – участок механических испытаний;
„особо опасное” – класс помещения, имеющие токопроводящие полы и возможность одновременного касания к металлическим конструкциям здания и металлическим конструкциям электрооборудования.
Группа производственных процессов по санитарной характеристики:
„1б” – группа производственных процессов, вызывающих загрязнение веществами 3 и 4 классов опасности лица и спецодежды.
Санитарный класс производства, ширина санитарной защитной зоны:
„IV” – производство приборов и машин электротехнической промышленности;
„100м” – ширина защитной зоны до промышленных, жилых зданий.
Мероприятия по безопасности
Защита от прикосновения к токоведущим частям.
В качестве защиты предусматриваем:
- размещение всех токоведущих частей двигателя в металлическом корпусе;
- ограждение всех токоведущих частей вспомогательною изоляцией;
- контроль изоляции с помощью мегомметра;
- применение электроизоляционных средств в электроустановках до 1000В основных: диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками, указатели напряжения, электроизмерительные клещи; дополнительных: диэлектрические ковры, изолирующие подставки, плакаты;
- применение сигнализации, плакатов и знаков безопасности.
Защита от поражения электрическим током в случае проникновения к корпусу и другим неизолированным частям, оказывающимся под напряжением вследствие замыкания на корпус
Согласно ПУЭ гл. 1.7 предусматриваем защитное заземление электрических машин и аппаратов в сетях напряжением до 1000В с изолированной нейтралью.
Защитному заземлению подлежат металлические токоведущие части электрооборудования, металлические корпуса электрических машин, сепараторов, светильников, корпуса распределительных щитов, которые вследствие неисправной изоляции и других причин могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей.
Расчет защитного заземления для защиты человека от поражения электрическим током при аварийном режиме работы
Выбираем глиняный грунт, удельное сопротивление которого ρ=60 Ом·м.
В качестве вертикального заземлителя выбираем трубчатый электрод из стальной трубы диаметром dв=65 мм и длиной ℓв=5 м. Глубина заложения от поверхности земли определяется:
tв=0,8+0,5·ℓв=0,8+0,5·5=3,3 м
Сопротивление растеканию тока вертикального электрода:
ℓв – длина вертикального электрода;
dв – диаметр вертикального электрода;
tв – глубина заложения.
Ом
В качестве горизонтального заземлителя берем заземлитель диаметром dг=0,015 м и длиной ℓг=1,5·а·n, где а=(1÷3)·ℓв – расстояние между вертикальными электродами; n=3 – число вертикальных электродов.
Сопротивление растеканию заземляющего устройства:
tг=0,8 – глубина заложения;
ℓг=1,5·2·5·3=45 м – длина заземлителя.
Ом
Сопротивление растеканию заземляющего устройства:
ηв=0,91; ηг=0,94 – коэффициенты экранирования горизонтального и вертикального электродов;
kсг=2,5; kсв=1,1 – исправленные коэффициенты сезонности.
Ом
Наименьшее допустимое значение Rз для установки до 1000В при суммарной мощности выше 100КВА Rз=4 Ом, следовательно рассчитанное сопротивление в пределах нормы.
Уточняем количество вертикальных электродов:
Согласно расчета принимаем n=5шт.
Контроль изоляции
Изоляция электродвигателя испытывается напряжением 2500В, подаваемого на двигатель с генератора.
Испытания проводятся:
- бригадой согласно выданного наряда;
- при сборке схемы заземляются кожухи испытуемых машин. До присоединения машины и сети 380В его высоковольтный ввод заземляют;
- место проведения испытания и соединительные провода ограждают щитами и вывешивают плакаты «Стой. Напряжение».
Применение малого напряжения
В соответствии с ПУЭ гл. 1.7.30; 1.7.33; 1.7.44, ПТЭ и ПТБ п. Б3.8 в помещениях с повышенной опасностью и особоопасных предусматривается:
- сеть малого напряжения (не более 42В) от понизительного трансформатора для светильников местного освещения и ручных;
- различные конструкции электророзеток и вилок в зависимости от напряжения.
Электрическое разъединение цепи
В соответствии с ПУЭ п.п. 1.7.31; 1.7.32; 1.7.44, ПТЭ и ПТБ п. Б3.8 для питания электроинструмента предусматривает разделительный трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 220В для электроинструмента I и II классов и не более 42В для электроинструмента III класса.
Защита от перехода высшего напряжения к низшему
Для снижения напряжения под которым могут оказаться металлические корпуса электрооборудования, предусматриваем: в трансформаторах с высшим напряжением до 1000В, предназначенных для питания ручного электроинструмента, защитное заземление в сети с изолированной нейтралью.
Защита от механических травм
В соответствии с ГОСТ 12.2.007-75, ПУЭ п.5.3 предусматриваем:
- ограждение вращающихся частей электродвигателя с механизмами;
- выбор электродвигателей имеющих степень защиты в зависимости от условий окружающей среды (для помещений с нормальной средой не менее IP 21);
- размещение в специальном боксе проектируемого двигателя для механических испытаний.
Нормализация воздушной среды
Согласно СН 245-71 планируется объем производственных помещений на одного работающего не менее 15м3 и площадь не менее 4,5м2.
В помещениях согласно ГОСТ 12.1.005-86, ГОСТ 12.4.021-75, ПУЭ предусматриваем:
- поддержание допустимых параметров метеоусловий путем применения отопления и вентиляции воздуха. Относительная влажность воздуха на всех участках работы 70%, температура воздуха 17÷23ºС, скорость движения воздуха не более 0,3 м/с.
- поддержание чистоты воздуха рабочей зоны за счет применения герметичности технологического оборудования. На всех участках предусмотрена общеобменная вентиляция с искусственным побуждением, кроме того, на испытательных участках предусмотрена естественная вентиляция через оконные проемы. На сборочном участке предусмотрена местная вытяжная вентиляция в виде боковых отсосов для удаления загрязненного воздуха непосредственно от источника вредных выделений.
Нормализация производственного освещения
В соответствии со СНиП II-4-79 на всех участках предусматривается:
- естественное освещение с kЕО=2,5% за счет применения верхних комбинированных стекольных проемов.
- комбинированное освещение с минимальной освещенностью 120 лк на участок сборки и механической обработки с применением электролампами накаливания и на участке испытаний – с применением газоразрядных ламп.
- аварийное освещение освещенностью 2 лк с применением ламп накаливания питающихся от независимого источника питания (аккумуляторных батарей).
- очистку остеклованных проемов и светильников на всех участках не реже 1 раза в год.
Защита от шума
В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 проектом предусматривается:
- архитектурно - планировочные мероприятия группировка агрегатов и оборудования по степени шумности и размещение их в отдельных помещениях. Установки в отдельном помещении механообрабатывающих станков, стендов механических испытаний двигателя.
- акустические мероприятия: звукоизолирующие перегородки между агрегатом и фундаментом; эластичные вставки между вентилятором и воздуховодами; отделка на участке испытаний стен и потолков изоляционными звукопоглощающими отделочными материалами; герметизация, утепление окон, дверей, ворот.
Защита от вибрации
Согласно ГОСТ 21.1.012-78 предусматриваем:
- виброизоляционные опоры под станками и кожухами на механическом и испытательных участках;
- облицовка листов покрытия пола рабочих площадок виброизолирующим материалом;
- применение режимов труда, регулирующих продолжительность воздействия вибрации на работающих.
Предотвращение пожаров
Согласно ГОСТ 12.1.004-85 и ГОСТ 12.1.010-76 проектом предусмотрены:
- организационные мероприятия:
Обучение работающих пожарной безопасности, проведение инструктажей, бесед.
- эксплуатационные мероприятия:
правильная эксплуатация оборудования и правильное содержание зданий и территории.
- технические мероприятия:
Соблюдение противопожарных норм и правил при устройстве отопления, вентиляции, оборудования.
- режимные мероприятия:
Запрещение курения в неустановленных местах, производство сварочных работ в пожароопасных зонах и др.
Пожарная защита
Согласно проекту предусматриваем:
- максимально возможное применение трудногорючих веществ вместо пожароопасных (вместо бензина для протирки деталей от масла и нагара применять фреон 113);
- ограничение количества горючих веществ и их размещение в специально отведенной кладовой;
- предотвращение распространения пожара за пределы очага за счет противопожарных стен (несгораемые перегородки с пределом огнестойкости не менее 2,5 часа);
- автоматическая система пожаротушения, оснащенная датчиком реагирования на повышение температуры;
- эвакуация людей согласно плана на котором стрелками показаны пути эвакуации работающих людей пожарные выходы;
- применение средств пожарной сигнализации как ручной, так и автоматической, а также телефонной связи;
- оснащение всех участков необходимым количеством приспособлений пожаротушения: углекислотными огнетушителями ОУ-5, передвижными углекислотными огнетушителями типа УП-1, пенными огнетушителями ОХП-10, ящиками с песком.
Защита окружающей среды
Характеристики вредных веществ и процессов
Ведение технологического процесса по производству асинхронных двигателей может сопровождаться выделением вредных веществ, которые с удаляемыми газами поступают в атмосферный воздух, загрязняя его. Эти вещества отрицательно воздействуют на животный и растительный мир и на организм человека.
СН245-71 устанавливает ПДК вредных веществ, указанных в таблице 6.4.
Таблица № 6.4.
Вредные вещества ПДК, мг/м3 Воздействие на организм максимально-разовая среднесуточная Уайт-спирит 04 0,04 Общетоксичное действие, раздражающее дыхание Бензин 5,0 1,5 Раздражение органов дыхания Пыль нетоксичная 0,5 0,15 Раздражение дыхания, коньюктивиты, дерматиты Сажа (копоть) 4 1,3 Канцерогенное действие, всасывается через кожу Оксид углерода 3,0 1,0 Токсикоз, нарушение дыхания, судороги
Вредные вещества могут попасть в воду, но так как на производстве водоснабжение замкнутого типа, т.е. вода после использования поступает на водоочистные сооружения, а затем снова в производство и так проходит неоднократно, то лишь минимальная часть вредных веществ может попасть в водоем.
ПДК вредных веществ в водоемах по санитарно-экологическому лимитирующему показателю вредных веществ в таблице 6.5.
Таблица № 6.5.
Вредные вещества ПДК (для водоемов), мг/кг Санитарно-бытового использования Рыбохозяйственного пользования Свинец (Pb2+) 0,1 0,1 Железо (Fe2+) 0,5 – Медь (Cu2+) 0,1 0,01
Мероприятия по защите
Во избежание загрязнения атмосферы предусматривается:
- циклон типа ЦН-24 на механическом участке для улавливания металлической пыли;
- рукавный матерчатый фильтр на участке сборки для улавливания нетоксичной пыли размером не менее 0,5 мм.
Во избежание загрязнения водоемов предусматривается на всех участках система замкнутого водоснабжения с системой отстойников и электрохимическим методом очистки воды.
Расчет циклона ЦН-24
Вид пыли – металлическая
Средний размер частиц Dп=38 мкм
Среднеквадратичное отклонение ℓg б2=0,214
Плотность материала частиц ρ2=4230 кг/м3
Количество очищенного воздуха Qв=1,0 м3/с
Плотность воздуха ρв=1,29 кг/м3
Вязкость воздуха μв=18,37·10-6 Па
Входная концентрация пыли Свх=1,0 г/м3
Тип циклона ЦН-24
Относительная скорость воздуха в сечении циклона ωоп=4,5 м/с
Требуемая эффективность очистки η=96,5%
Определение диаметра циклона:

Выбираем стандартный диаметр циклона:
D=0,5 м
Определение действительной скорости воздуха в выбранном стандартном циклоне:
ω=4Qв/π·n·D2=4·1/3,14·1·0,52=5 м/с, где
n – число циклонов
отклонение действующей скорости от оптимальной:
∆ω=[(ωоп-ω)/ωоп]·100%=[(4,5·5)/4,5]·100%=11%
∆ωmax=15%, следовательно в пределах нормы.
Определение коэффициента гидравлического сопротивления одиночного циклона:
ξ=k1·k2·ξ500=1·0,95·7,5=71,25
Определение гидравлического сопротивления циклона:
∆Р=ξ·ρв·ω2/2=71,25·1,29·52/2=1149 Па
Для учета влияния отклонений условий работы от циклонов определяем значение d50, размер частиц пыли, взятых из механических характеристик циклона:
мк
Определение параметра X:
, где
ℓg ση=0,308; ℓg σ4=0,214; dт=38 мм
По таблице определяем значение функции:
Ф(х)=0,9452
Определение эффективности очистки воздуха циклоном:
ηр=0,5[1+Ф(х)]·100%=0,5·[1+0,9452]·100%=97,26%
Вывод: заданный КПД составляет 96,5%, следовательно циклон ЦН-24, рассчитанный выше, удовлетворяет требованиям.

СРАВНЕНИЕ С ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ И ЗАРУБКЖНЫМИ АНАЛОГАМИ
Таблица 7.1.
Тип электро двигателя Фирма изгото-витель
Страна
Мощность Р2, кВт
КПД
% cos(
Масса Уд. расход материалов
кг/кВт Спроектирован ный двигатель МГОУ РФ 250 94,8 0,91 594 2,38 4АН315М4 ЗВИ РФ 250 94 0,91 940 3,76 AJ355F4 AEG ФРГ 250 94,5 0,88 1150 4,6 1RA4314-
4АД4315М Siemens ФРГ 250 93,5 0,88 967 3,87 AHE354-4 VEM ФРГ 250 93,5 0,89 1140 4,86
Таблица 7.2.
Тип электро двигателя Фирма изгото-витель
Страна
Мощность Р2, кВт
КПД
% cos(
Масса Уд. расход материалов
кг/кВт Спроектирован ный двигатель МГОУ РФ 315 95,5 0,93 658 2,1 4АН355S4 ЗВИ РФ 315 94,5 0,91 1200 3,81 AJ355G4 AEG ФРГ 320 95,0 0,88 1200 3,75 1RA4314-
4АД4315М Siemens ФРГ 300 94,0 0,88 1045 3,49 AHE354-4 VEM ФРГ 320 94,0 0,9 1295 4,05
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Из таблиц сравнения видно, что задача поставленная в введении к дипломному проекту, спроектировать асинхронные двигатели заданной мощности с массово-габаритными и энергетическими показателями лучшими чем в отечественных и зарубежных двигателях.
В двигателе мощностью 250 кВт снижение массы удалось добиться путем повышения электромагнитных нагрузок, что позволил запас по нагреву.
Двигатель мощностью 315 кВт выполнен на высоте оси вращения меньшей, чем его отечественные и зарубежные аналоги. Это позволяет иметь меньший внутренний диаметр сердечника статора при большей длине сердечника. Масса двигателя зависит от второй степени диаметра и первой степени его длины. Поэтому удалось уменьшить массу двигателя 315 кВт.
В дипломном проекте выполнены все разделы, предусмотренные заданием.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Гольдберг О.Д., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин, 3-е издание М.: 2006г.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ), М.: 1986г.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, М.: 1993г.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, М.: 1988г.
Павлов С.П., Губинская З.И. Охрана труда в приборостроении, М.: 1993г.
Справочник по пыле-золоулавливанию (под ред. Русанова А.А), М.: 1983г.
ОНТП-26-86 Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. Общесоюзные нормы технологического проектирования, М.: 1986г.
Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках, М.: 1984г.
Павлов С.П. Методические указания по дипломному проектированию для студентов энергетического факультета, М.: 1990г.
ГОСТ 12.1.103-83 Шум. Общие требования безопасности, М.: 1986г.
Осьмаков А.А. Технология и оборудование производства электрических машин, М.: 1980г.
Иващенко Н.А. Технологические размерные расчеты и способы их автоматизации, М.: 1979г.
Панов А.А., Аникин В.В, Бойли Н.Г. и др. Обработка металлов резаньем. Справочник технолога, М.: 1988г.
Электробезопасность предельно допустимые уровни напряжения прикосновения и токов
3
115
(

Список литературы

1.Гольдберг О.Д., Гурин Я. С., Свириденко И.С. «Проектирование электрических машин», М. 2001.
2.Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. «Проектирование электрических машин», М. 1980. 3. 3. 3.
3.Витебская Р.Т. «Методические указания по организационно- экономической части дипломных проектов». М. 1989.
4.Туроповец О. Г. «Вопросы экономики и организации производства в дипломных проектах». М. 1988.
5.Павлов С. П., Наумов В. В., Качалов А. Г. «Безопасность и экологичность проектных решений». М. 1987.
6..Антонов М. В. «Технология производства электрических машин».М.1993.
7.Белов С. В. «Охрана окружающей среды». М. 1990.
8.Павлов С. П. «Высоковольтные аэроионизаторы и аэрозолеуловители». М. 1993 г.
9.ГОСТ 18709- 73 «Размеры выступающих цилиндрических концов валов».
10.ГОСТ 8338- 75 «Шарикоподшипники радиальные однорядные».
11.ГОСТ 8328- 75 «Роликоподшипники радиальные».
12.ГОСТ 12.1.003- 83 «Шум. Общие требования безопасности».
13.ГОСТ 12.1.012- 78 «Вибрация. Общие требования безопасности».
14.ГОСТ !2.1.038- 82 «Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжения прикосновения».
15.ГОСТ 14. 12.1.005- 88 «Общие санитарно- гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
16.СНиП II-25-95 «Естественное и искусственное освещение».
17.СНиП 2.01.02- 85 «Противопажарные нормы».
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала, который не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, но может использоваться в качестве источника для подготовки работы указанной тематики.
© Рефератбанк, 2002 - 2018