ВВЕДЕНИЕ 9
1 Гидравлические машины ударного действия. Назначение, устройство, область
применения 10
1.1 Гидравлические машины ударного действия 10
1.2 Область применения машин ударного действия 10
1.2.1 Проведение, расширение и оборка горных выработок и тоннелей 11
1.2.3 Строительство и реконструкция объектов и инженерных коммуникаций
12
1.2.4 Ремонт металлургического оборудования 13
1.3 Устройство пневматических и гидравлических молотов 14
1.3.1 Пневматический молот 17
1.3.2 Гидравлические молоты 17
2 Ударный процесс гидромолотов. Современные подходы к исследованию 20
2.1 Расчет внешнего цикла машин ударного действия 22
2.2 Расчет внешнего цикла при условии размыкания сплошности ударной системы
22
2.3 Современные подходы к исследованию 25
3 Разработка проекта модернизации гидромолотов для металлургии 33
3.1 Разработка трехмерных твердотельных моделей ударного инструмента 37
3.2 Расчет ударников для машин ударного действия на прочность с помощью
метода конечных элементов 47
3.3 Определение приведенной формы бойков ударных механизмов 68
3.4 Разработка твердотельной трехмерной модели гидромолота 78
3.4.1 Выбор гидромолота его устройство и принцип работы 78
3.4.2 Разработка твердотельной трехмерной модели внешних частей
гидромолота 80
3.4.3 Разработка твердотельной трехмерной модели внутренних частей
гидромолота 88
3.4.4 Сборка трехмерной модели гидромолота 90
3.4.5 Наложение материалов и покрытий 90
3.4.6 Создание сцены и фотореалистичного изображения 91
4 Анализ экономической эффективности инновационного предложения 95
4.1 Построение маршрутных карт 95
4.2 Затраты на основные материалы 97
4.3 Амортизационные отчисления на оборудование и дорогостоящую оснастку с
длительным сроком службы 98
4.4 Калькуляция себестоимости единицы изделия 99
4.5 Определение капитальных затрат 101
4.6 Расчет трудоемкости 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 107
Приложение 111
В основных направлениях экономического и социального развития России на большие задачи представлены перед черной металлургией. Предусматривается ускорить создание прогрессивные технологии, систем машин и механизмов обеспечивающих комплексную механизацию строительных и монтажных работ, особенно в условиях реконструкции действующих предприятий.
Ускоренными темпами будут выполняться работы по техническому перевооружению черной металлургии. Наряду со строительством новых современных цехов и агрегатов важным направлением в отрасли будет реконструкция металлургических агрегатов.
Как показал опыт передовых предприятий отрасли, реконструкция, совмещённая во времени с очередным капитальным ремонтом таких агрегатов, как доменная печь, конвертер, прокатный стан, в ряде случаев позволяет технического перевооружения в короткие сроки и с меньшими материальными затратами, чем при новом строительстве. Реконструированные агрегаты, как правило, соответствует требованиям научно-технического прогресса, и обеспечивают работу с высокими технологическими параметрами.
Применение современных средств механизации наряду с прогрессивной технологии и рациональной организации обеспечивает проведение реконструкции и ремонта в сжатые сроки с минимальными трудозатратами.
На некоторых металлургических предприятиях, в ремонтных трестах, а также в зарубежной практике разработаны и применяются эффективные методы и средства механизации ремонтных работ. Однако имеющиеся положительные результаты распространяются недостаточно быстро и широко.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были рассмотрены гидравлические машины ударного действия их назначение, устройство и область применения.
Изучен ударный процесс гидромолотов и найдены современные подходы к исследованию гидромолотов.
В ходе разработки проекта модернизации гидромолотов для металлургии были изучены известные запатентованные решения ударных бойков. На каждый выбранный ударный инструмент (боек) была спроектирована трехмерная твердотельная модель. Каждая трехмерная твердотельная модель ударного инструмента (бойка) рассчитывалась с помощью конечно элементного анализа. Так же с помощью программного обеспечения «Ударный импульс V2.0» были рассчитаны все приведенные ударные импульсы ударных инструментов. С помощью анализа результатов ударных импульсов был выявлен оптимальный ударный инструмент. Произведено внедрение нового ударного инструмента в систему гидромолота. На основе выбранного гидромолота была разработана трехмерная твердотельная модель гидромолота с последующей фотореалистичной визуализацией. Так же разработаны эскизы составных частей гидромолота (Приложение А).
Анализ экономической эффективности инновационного предложения выявил следующее: разработанная трехмерная твердотельная модель гидромолота с новым ударным инструментом и с учетом модернизации ударного инструмента (бойка) имеет большие затраты; модернизированный гидромолот имеет ряд преимуществ перед базовой версией гидромолота, такие как производительность, экономия материала и время требуемое на разрушение материала.
