«Эксплуатация горных машин и комплексов при разработке рудного месторождения открытым способом» со специальной частью «Совершенствование технологического процесса ТО и Р двигателей внутреннего сгорания горных машин»
|
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Технология открытых горных работ 10
1.1 Горно-геологическая часть 10
1.2 Современное состояние горных работ 12
1.3 Вскрытие месторождения 16
1.4 Вскрытие карьерного поля 19
1.4.1 Буровзырвные работы 19
1.4.2 Рыхление пород вертикальными скважинами 21
1.4.3 Схемы монтажа взрывных сетей 26
1.5 Выемочно-погрузочные работы 30
1.6 Отвалообразование 37
2 Механическое оборудование карьеров 40
3 Транспорт 57
3.1 Выбор вида транспорта 57
3.2 Формирование комплексов погрузочно-транспортных средств 59
4 Стационарные машины 67
4.1 Расчёт длины и геометрической высоты нагнетательного
трубопровода 67
4.2 Расчёт необходимой производительности насосной станции, выбор
труб для построения внешней сети водоотливной установки 68
4.3 Выбор насосов 69
4.4 Анализ рабочего режима водоотливной установки 73
4.5 Выбор электродвигателей, определение годовых и удельных затрат
электроэнергии на водоотлив 75
5 Технология ремонта 77
5.1 Исходные данные 77
5.2 Выбор и расчёт необходимого количества оборудования 78
5.3 Определение количества и видов ремонтных работ 80
5.4 Расчёт численности ремонтного персонала 82
5.5 Расчёт станочного оборудования 83
5.6 Проектирование ремонтной базы 84
5.7 Управление механической службой 88
5.8 Виды износов оборудования 89
5.9 Выбор детали 91
5.10 Обоснование выбора метода восстановления детали 92
5.11 Технология восстановления детали электроискеровым
легированием 96
6 Специальная часть. Совершенствование технологического процесса
технического обслуживания и ремонта двигателей внутреннего сгорания горных машин в условиях Удерейского месторождения 100
6.1 Обоснование необходимости проектирования 100
6.2 Расчёт годовой программы участка восстановления коленчатых
валов 100
6.3 Анализ дефектов коленчатого вала дизеля ЯМЗ-240 102
6.4 Выбор и обоснование способа восстановления шеек коленчатого
вала 105
6.4.1 Способ шлифования шеек до ремонтных размеров 105
6.4.2 Способы наплавки шеек стальных коленчатых валов 105
6.5 Технологический процесс восстановления шеек коленчатого вала
дизеля ЯМЗ-240 108
6.6 Расчёт и выбор технологического оборудования 116
6.7 Разработка конструкции центросместителя для наплавки шатунных
шеек коленчатого вала ЯМЗ-240 120
6.7.1 Назначение и принцип действия приспособления 120
6.8 Выбор режима работы участка и расчёт фондов времени 123
6.9 Расчёт потребности штата участка 124
6.10 Обоснование производственной площади и компоновка участка
восстановления 125
6.11 Технико-экономическое обоснование проекта 125
6.11.1 Определение себестоимости восстановления коленчатого вала
ЯМЗ-240 125
6.11.2 Расчёт себестоимости изготовления центросместителей 129
6.11.3 Технико-экономические показатели проекта 130
7 Безопасность жизнедеятельности 132
7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 132
7.1.1 Технические и организационные мероприятия по охране труда 133
7.2 Охрана окружающей среды 138
7.2.1 Анализ промышленных загрязнений окружающей среды 138
7.2.2 Природоохранные мероприятия по защите атмосферы, гидросферы и
литосферы 139
7.3 Правила безопасности 140
7.3.1 Правила безопасности при выемочно-погрузочных работах 140
7.3.2 Правила безопасности при транспортировании горной массы 141
7.4 План ликвидации аварий 142
8 Экономическая часть 144
8.1 Организация и управление производством участка “Удерейский”
Новоанрагского обогатительного комбината 144
8.1.1 Организация управления производством и производственная
Структура участка “Удерейский” 144
8.1.2 Режим и организация работ 149
8.2 Расчёт основных технико-экономических показателей процесса
добычи руды 150
8.2.1 Расчёт суммы капитальных вложений и амортизационных
отчислений 150
8.2.2 Организация труда и заработной платы работников участка 153
8.2.2.1 Расчёт численности работников участка 153
8.2.2.2 Расчёт фонда заработной платы работников участка 155
8.3 Расчёт себестоимости добычи полезного ископаемого 155
8.3.1 Вспомогательные материалы 155
8.3.2 Расчёт расходов по статье “Энергия на технологические цели” .... 162
8.3.3 Основная заработная плата производственных рабочих 163
8.3.4 Отчисления в фонды социального страхования 163
8.3.5 Амортизация 163
8.3.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 163
8.3.7 Цеховые расходы 164
8.4 Расчёт экономической эффективности проекта 165
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 167
ПРИЛОЖЕНИЯ 168
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 173
1 Технология открытых горных работ 10
1.1 Горно-геологическая часть 10
1.2 Современное состояние горных работ 12
1.3 Вскрытие месторождения 16
1.4 Вскрытие карьерного поля 19
1.4.1 Буровзырвные работы 19
1.4.2 Рыхление пород вертикальными скважинами 21
1.4.3 Схемы монтажа взрывных сетей 26
1.5 Выемочно-погрузочные работы 30
1.6 Отвалообразование 37
2 Механическое оборудование карьеров 40
3 Транспорт 57
3.1 Выбор вида транспорта 57
3.2 Формирование комплексов погрузочно-транспортных средств 59
4 Стационарные машины 67
4.1 Расчёт длины и геометрической высоты нагнетательного
трубопровода 67
4.2 Расчёт необходимой производительности насосной станции, выбор
труб для построения внешней сети водоотливной установки 68
4.3 Выбор насосов 69
4.4 Анализ рабочего режима водоотливной установки 73
4.5 Выбор электродвигателей, определение годовых и удельных затрат
электроэнергии на водоотлив 75
5 Технология ремонта 77
5.1 Исходные данные 77
5.2 Выбор и расчёт необходимого количества оборудования 78
5.3 Определение количества и видов ремонтных работ 80
5.4 Расчёт численности ремонтного персонала 82
5.5 Расчёт станочного оборудования 83
5.6 Проектирование ремонтной базы 84
5.7 Управление механической службой 88
5.8 Виды износов оборудования 89
5.9 Выбор детали 91
5.10 Обоснование выбора метода восстановления детали 92
5.11 Технология восстановления детали электроискеровым
легированием 96
6 Специальная часть. Совершенствование технологического процесса
технического обслуживания и ремонта двигателей внутреннего сгорания горных машин в условиях Удерейского месторождения 100
6.1 Обоснование необходимости проектирования 100
6.2 Расчёт годовой программы участка восстановления коленчатых
валов 100
6.3 Анализ дефектов коленчатого вала дизеля ЯМЗ-240 102
6.4 Выбор и обоснование способа восстановления шеек коленчатого
вала 105
6.4.1 Способ шлифования шеек до ремонтных размеров 105
6.4.2 Способы наплавки шеек стальных коленчатых валов 105
6.5 Технологический процесс восстановления шеек коленчатого вала
дизеля ЯМЗ-240 108
6.6 Расчёт и выбор технологического оборудования 116
6.7 Разработка конструкции центросместителя для наплавки шатунных
шеек коленчатого вала ЯМЗ-240 120
6.7.1 Назначение и принцип действия приспособления 120
6.8 Выбор режима работы участка и расчёт фондов времени 123
6.9 Расчёт потребности штата участка 124
6.10 Обоснование производственной площади и компоновка участка
восстановления 125
6.11 Технико-экономическое обоснование проекта 125
6.11.1 Определение себестоимости восстановления коленчатого вала
ЯМЗ-240 125
6.11.2 Расчёт себестоимости изготовления центросместителей 129
6.11.3 Технико-экономические показатели проекта 130
7 Безопасность жизнедеятельности 132
7.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 132
7.1.1 Технические и организационные мероприятия по охране труда 133
7.2 Охрана окружающей среды 138
7.2.1 Анализ промышленных загрязнений окружающей среды 138
7.2.2 Природоохранные мероприятия по защите атмосферы, гидросферы и
литосферы 139
7.3 Правила безопасности 140
7.3.1 Правила безопасности при выемочно-погрузочных работах 140
7.3.2 Правила безопасности при транспортировании горной массы 141
7.4 План ликвидации аварий 142
8 Экономическая часть 144
8.1 Организация и управление производством участка “Удерейский”
Новоанрагского обогатительного комбината 144
8.1.1 Организация управления производством и производственная
Структура участка “Удерейский” 144
8.1.2 Режим и организация работ 149
8.2 Расчёт основных технико-экономических показателей процесса
добычи руды 150
8.2.1 Расчёт суммы капитальных вложений и амортизационных
отчислений 150
8.2.2 Организация труда и заработной платы работников участка 153
8.2.2.1 Расчёт численности работников участка 153
8.2.2.2 Расчёт фонда заработной платы работников участка 155
8.3 Расчёт себестоимости добычи полезного ископаемого 155
8.3.1 Вспомогательные материалы 155
8.3.2 Расчёт расходов по статье “Энергия на технологические цели” .... 162
8.3.3 Основная заработная плата производственных рабочих 163
8.3.4 Отчисления в фонды социального страхования 163
8.3.5 Амортизация 163
8.3.6 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования 163
8.3.7 Цеховые расходы 164
8.4 Расчёт экономической эффективности проекта 165
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 167
ПРИЛОЖЕНИЯ 168
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 173
Специальная часть посвящена вопросу совершенствования технологического процесса технического обслуживания и ремонта двигателей внутреннего сгорания горных машин в условиях Удерейского месторождения. Актуальность этого вопроса обуславливается таким факторам, как высокие капитальные и трудовые затраты на ремонт техники. Данный фактор требуют от руководителя в лице механика высокой организации труда, всестороннего контроля за техникой. [50]
В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и усталости
материала, из которого они сделаны. Для устранения возникающих отказов и неисправностей проводятся технические обслуживания и ремонт.
Ремонтная мастерская Удерейского месторождения производит ремонт всего подвижного состава предприятия, в том числе: грузовых автомобилей, выемочно-погрузочного оборудования и специальной техники. При ремонте используется большое количество запасных частей и расходных материалов. В настоящее время дефицита запасных частей не существует. Но, несмотря на это, использование остаточного ресурса восстановленных деталей является серьезным фактором повышения технической готовности всего парка. Как известно, детали, полностью исчерпавшие свой ресурс и подлежащие замене, составляют 25.30% всех деталей. Количество деталей, износ рабочих поверхностей которых находится в допустимых пределах, достигает 30.35%, остальные детали могут быть повторно использованы после восстановления. Себестоимость капитального ремонта агрегатов обычно не превышает 60.70% стоимости новых аналогичных деталей. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов. Поэтому целесообразной альтернативой по улучшению качества и снижения себестоимости ремонта является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта автомобилей и его агрегатов.
Исходя из вышесказанного, в настоящем дипломном проекте ставятся задачи по организации участка восстановления коленчатых валов двигателей ЯМЗ. Поставленная задача решена с использованием известной методики, разработана технология и конструкция приспособления для наплавки шеек коленчатого вала. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности позволяют улучшить условия труда работающих. Предлагаемые мероприятия обоснованы теоретическими, конструктивными и технико-экономическими расчетами.
Наибольшее количество двигателей, установленных на грузовой автотранспорт предприятия, имеют марку ЯМЗ 240. Выбор способа, разработка технологии и на основании этого проектирование участка восстановления коленчатых валов является актуальным в плане снижения себестоимости ремонта двигателей.
Следует обратить внимание, что деталь коленчатый вал есть в любом двигателе, без привязки к модели автотранспорта или марки двигателя. Где также повышенному износу подвержены посадочные места, а именно шейки. В рамках данного дипломного проекта рассмотрен процесс восстановления коленчатых валов двигателей ЯМЗ, но данный технологический процесс можно применить к двигателям любой марки.
В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и усталости
материала, из которого они сделаны. Для устранения возникающих отказов и неисправностей проводятся технические обслуживания и ремонт.
Ремонтная мастерская Удерейского месторождения производит ремонт всего подвижного состава предприятия, в том числе: грузовых автомобилей, выемочно-погрузочного оборудования и специальной техники. При ремонте используется большое количество запасных частей и расходных материалов. В настоящее время дефицита запасных частей не существует. Но, несмотря на это, использование остаточного ресурса восстановленных деталей является серьезным фактором повышения технической готовности всего парка. Как известно, детали, полностью исчерпавшие свой ресурс и подлежащие замене, составляют 25.30% всех деталей. Количество деталей, износ рабочих поверхностей которых находится в допустимых пределах, достигает 30.35%, остальные детали могут быть повторно использованы после восстановления. Себестоимость капитального ремонта агрегатов обычно не превышает 60.70% стоимости новых аналогичных деталей. При этом достигается большая экономия металла и энергетических ресурсов. Поэтому целесообразной альтернативой по улучшению качества и снижения себестоимости ремонта является вторичное использование изношенных деталей, восстанавливаемых в процессе ремонта автомобилей и его агрегатов.
Исходя из вышесказанного, в настоящем дипломном проекте ставятся задачи по организации участка восстановления коленчатых валов двигателей ЯМЗ. Поставленная задача решена с использованием известной методики, разработана технология и конструкция приспособления для наплавки шеек коленчатого вала. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности позволяют улучшить условия труда работающих. Предлагаемые мероприятия обоснованы теоретическими, конструктивными и технико-экономическими расчетами.
Наибольшее количество двигателей, установленных на грузовой автотранспорт предприятия, имеют марку ЯМЗ 240. Выбор способа, разработка технологии и на основании этого проектирование участка восстановления коленчатых валов является актуальным в плане снижения себестоимости ремонта двигателей.
Следует обратить внимание, что деталь коленчатый вал есть в любом двигателе, без привязки к модели автотранспорта или марки двигателя. Где также повышенному износу подвержены посадочные места, а именно шейки. В рамках данного дипломного проекта рассмотрен процесс восстановления коленчатых валов двигателей ЯМЗ, но данный технологический процесс можно применить к двигателям любой марки.
В дипломном проекте рассмотрены вопросы отработки открытым способом центрального участка Удерейского месторождения руды.
В разделе «Технология ведения горных работ» обоснована структура комплексной механизации, произведены расчеты производственных процессов.
В разделе «Механическое оборудование карьеров» приняты на вскрышные и добычные работы буровые станки и экскаваторы, также определено количество этого оборудования.
В разделе «Карьерный транспорт» обоснован вид рационального транспорта при помощи программы «Выбор экскаваторно-автомобильного комплекса для карьеров глубинного типа».
В разделе «Стационарные машины» по результатам расчетов был выбран центробежный двухступенчатый насос ЦНС 400-240 для защиты участка от водопритоков, а также выбран электродвигатель к насосу.
В главе «Технология ремонта» была рассчитана численность ремонтного персонала, рассчитано количество станков для работы, а также запроектирована ремонтная база.
В специальной части проведен анализ хозяйственной деятельности предприятия, обозначена программа восстановления коленчатых валов на проектируемом участке. На основании проведенных расчетов спроектирован участок по восстановлению коленчатых валов электродуговой наплавкой. Проведен анализ способов восстановления и выбран наиболее рациональный способ восстановления автотракторных коленчатых валов - автоматическая электродуговая наплавка проволокой Нп-80 под слоем флюса АН-348А с последующей высокотемпературной термомеханической обработкой. Разработан технологический процесс восстановления коленчатого вала ЯМЗ-240, выбрано оборудование и рассчитаны нормы времени.
В конструкторской части дипломного проекта разработано приспособление для наплавки шеек вала в предварительно фиксированном положении.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» рассмотрены вопросы охраны недр, восстановления земель, охраны окружающей среды.
В экономической части был определен экономический эффект от принятых проектных решений. Себестоимость добычи по проекту 1 т руды составила 1235,70 руб/т, срок окупаемости капитальных затрат на техническое обслуживание и ремонт двигателей составил 0,7 мес.
В разделе «Технология ведения горных работ» обоснована структура комплексной механизации, произведены расчеты производственных процессов.
В разделе «Механическое оборудование карьеров» приняты на вскрышные и добычные работы буровые станки и экскаваторы, также определено количество этого оборудования.
В разделе «Карьерный транспорт» обоснован вид рационального транспорта при помощи программы «Выбор экскаваторно-автомобильного комплекса для карьеров глубинного типа».
В разделе «Стационарные машины» по результатам расчетов был выбран центробежный двухступенчатый насос ЦНС 400-240 для защиты участка от водопритоков, а также выбран электродвигатель к насосу.
В главе «Технология ремонта» была рассчитана численность ремонтного персонала, рассчитано количество станков для работы, а также запроектирована ремонтная база.
В специальной части проведен анализ хозяйственной деятельности предприятия, обозначена программа восстановления коленчатых валов на проектируемом участке. На основании проведенных расчетов спроектирован участок по восстановлению коленчатых валов электродуговой наплавкой. Проведен анализ способов восстановления и выбран наиболее рациональный способ восстановления автотракторных коленчатых валов - автоматическая электродуговая наплавка проволокой Нп-80 под слоем флюса АН-348А с последующей высокотемпературной термомеханической обработкой. Разработан технологический процесс восстановления коленчатого вала ЯМЗ-240, выбрано оборудование и рассчитаны нормы времени.
В конструкторской части дипломного проекта разработано приспособление для наплавки шеек вала в предварительно фиксированном положении.
В разделе «Безопасность жизнедеятельности» рассмотрены вопросы охраны недр, восстановления земель, охраны окружающей среды.
В экономической части был определен экономический эффект от принятых проектных решений. Себестоимость добычи по проекту 1 т руды составила 1235,70 руб/т, срок окупаемости капитальных затрат на техническое обслуживание и ремонт двигателей составил 0,7 мес.
