Расчёт основных параметров производственных процессов

Установлено, что некоторые трудности у дипломников вызывают расчеты параметров подразделений вагоноремонтных предприятий. В связи с этим ниже приводится алгоритм этих расчетов.

Расчетными параметрами поточных линий называются показатели, характеризующие организационно-технологический режим производственного процесса линий во времени и пространстве.

Основными параметрами производственного процесса ремонта вагонов, их узлов и деталей являются ритм и такт выпуска продукции, а также ритм поточной линии, длительность технологического цикла, фронт работы, количество поточных линий, количество вагонов (изделий) на одной позиции.

Важнейшей характеристикой технологического процессаявляется ритм выпуска продукции - количество вагонов, выпускаемых в единицу времени. Ритм поточной линии:

r , [2.1]

где - годовая программа ремонта вагонов;

- действительный годовой фонд времени работы оборудования, с учетом сменности. При двухсменном режиме работы принимают – 4015 ч.

Фронт работы – это количество одновременно ремонтируемых вагонов.

Необходимо различать фронт работы участка и поточной линии. Фронт работы участка можно определить по формуле

, [2.2]

где - норма времени простоя вагона в ремонте, в час.

Фронт работы поточной линии

, [2.3]

где с – количество позиций на поточной линии;

- количество вагонов на одной позиции.

Количество позиций на одной поточной линии принимается, исходя из опыта работы передовых депо и рекомендаций ПКБ ЦВ и составляет: 3-6 для ремонта грузовых вагонов, и 5-8 для ремонта пассажирских вагонов с учетом разборочной и малярной позиций.

Проектирование вагоносборочного участка начинают, исходя из заданной программы ремонта. Затем принимается решение о количестве технологических ниток. Целесообразно на перспективу проектировать трехниточные сборочные участки вагонных депо.

Количество поточных линий, необходимых для освоения заданной программы:

, [2.4]

где Ф_р – фронт работы участка;

Ф_л – фронт работы линии.

Тактом выпуска вагонов называется интервал времени между выпусками с последней позиции поточной линии транспортных партий вагонов. Величина такта выпуска определяется:

τ , [2.5]

где - норма времени простоя вагона в ремонте, в час;

с – количество позиций на поточной линии.

В процессе расчета получаемые дробные значения фронта работ и количества поточных линий округляют до ближайшего большего числа. Продолжительность такта выпуска вагонов из ремонта округляют до ближайшего меньшего числа, укладывающегося целое число раз в продолжительность смены. При продолжительности смены 8 часов, такт поточной линии ремонта вагонов может быть равен: 8; 4; 2,66; 2; 1,6; 1,3; 1,14 ч и т.д.

За счет округлений, производимых в процессе расчета, получаемые параметры не обеспечивают точного совпадения производственной мощности вагоносборочного участка и плановой годовой программы ремонта вагонов.

Поэтому производят расчет производственной мощности участка по формуле

, [2.6]

где - действительный годовой фонд времени работы оборудования, с учетом сменности;

n_л – количество поточных линий;

- количество вагонов на одной позиции;

τ - такт выпуска вагонов.

Для вагонных депо целесообразно на перспективу проектировать трехниточные сборочные участки.

2.2 Расчет основных параметров и планировка вагоноремонтных участков

Вагоноремонтные участки размещают в светлом прямоугольном одноэтажном здании. Основные размеры (длина, ширина, высота, ширина междупутий) участков и ремонтно-вспомогательных отделений рассчитывают из условий числа поточных линий, и позиций на этих линиях, размещения оборудования и средств механизации, рацио­нальной планировки рабочих мест и соблюдения проходов и проез­дов необходимой ширины.

При расчете основных размеров вагоноремонтных участков необ­ходимо учитывать, что участки оснащают: мостовыми кранами; электродомкратами и подставками-опорами на позициях подъемки кузовов; конвейерами для передвижения ремонтируемых вагонов по позициям поточных линий; кантователями; ремонтно-правильными агрегатами; ремонтно-сборочными стендами; сварочными постами и другим тех­нологическим оборудованием, занимающим значительные площади.

Длина вагоносборочного производственного участка, где раз­мещается поточная линия, должна быть больше с учетом возможности работы вагоноремонтных машин, наличия проходов между торцами­
стен и крайними вагонами, а также с учетом разрывов между
вагонами для выкатки и подкатки тележек на одной или двух позициях­
поточной линии. Окончательная длина вагоносборочного участ­ка
определяется в соответствии с действующими строительными нормами.

Длина здания вагоноремонтного участка L_ВСУ определяется по формуле:

L_ВСУ= (С-1)l_вк_в+l_cт+(С-1)l_и+l_тр+l_п+2l₂ , (2.7.)

где С – количество позиций на одной нитке участка; - количество вагонов на одной позиции; l_в - расчетная длина вагона (принимается по нормам техно­логического проектирования для четырехосных грузовых вагонов 14,7 м, шестиосных - 16,4 м, восьмиосных - 21,1 м, четырехосных цистерн - 12,2 м, пассажирских вагонов - 24 м); l_cт - длина позиции подъемки кузова для выкатки и подкатки тележек (принимается по нормам технологического проектирования);

l_и - длина интервала между вагонами (принимается 1-1,5 м);

l_тр - ширина транспортного проезда внутри участка, если он необходим (принимается 6 м);

l_п - ширина пожарного проезда (для участков длиной более

160 м);

l₂ - расстояние от крайних вагонов до торцовых стен с обеих сторон участка (принимается 3 м).

Для вагонных депо длина вагоносборочного участка при нали­чии в нем малярного отделения рассчитывается по формуле:

L_В= L_ВСУ+L_М++l_тш , (2.8.)

где l_тш - ширина шлюзового тамбура между сборочным и малярным отделениями (принимается 6 м);

L_М - длина малярного отделения , определяется по формуле:

L_М=l_вК_в+l₃(С_М -1)+2l₄ , (2.9.)

где l_в – длина вагона;

- количество вагонов на одной позиции;

l₃ - длина интервала между двумя соседними вагонами (принимается 4м);

С_м –количество вагонов на одной нитке малярного участка;

l₄ - расстояние от крайнего вагона до торцовой стены ма­лярного отделение (принимается 4 м с учетом произ­водства механизированной окраски торцевых стен ва­гона).

Размеры здания вагоносборочного участка согласно требова­ниям строительных норм должны быть кратны 6 м или 12 м по дли­не. Ширина здания вагоносборочного участка при наличии трех путей принимается равной 24 м, а четырех путей - 36 м (два пролета по 18 м). При этом расстояние от продольных стен или колонн здания до оси крайнего пути должно быть для про­ектируемых цехов 5 м, а для реконструируемых – не менее 4 м.

Расстояние между осями смежных путей принимается для проектируемых участков 7 – 8 м, а для реконструируемых - не менее 6 м.

Высота вагоносборочного участка устанавливается из условия оснащения его мостовым краном грузоподъемностью 10 т. Она слагается из расстояния от пола до головки рельса подкранового пути, высоты фермы крана и расстояния от верхней части кра­на до низа конструкции перекрытая и должна составлять 10,8 м для строящихся участков и не менее 8,5 м - для реконструируемых..

Для предварительных расчетов площадь участка и производственных отделений определяют по удельным площадям на единицу оборудования или одно рабочее место (ремонтную позицию):

, (2.10.)

где i - число видов оборудования ( i = 1, 2, …);

n_об - количество единиц оборудования;

f _об - удельная площадь на i - ю единицу оборудования с учетом проходов и проездов, м² .