- •Министерство образования Республики Беларусь
- •Оглавление
- •Введени
- •1 Энергосбережение
- •1.1 Мероприятия по энергосбережению
- •1.2 Расчет эффективности замены недогруженных электродвигателей электродвигателями меньшей мощности
- •Пример 1.2.1
- •1.3 Экономия электроэнергии путем установки автоматических ограничителей холостого хода рабочих машин
- •Пример 1.3.1
- •Пример 1.3.2
- •1.4 Расчет экономии энергии при замене ламп накаливания
- •1.4.1 Расчет затрат на электроэнергию для освещения помещения
- •Пример 1.4.1.1
- •1.5 Замена ламп накаливания для местного освещения станков
- •Пример 1.5.1
- •1.6 Расчет экономии энергии при использовании сенсорных выключателей
- •1.7 Расчет экономии энергии при обогреве рабочих мест обогревателями электрическими инфракрасными промышленными (оэип)
- •Пример 1.7.1
- •Пример 1.7.2 Потери через двери, стены, окна, потолок и пол
- •2. Ресурсосбережение
- •2.1 Рециклинг и утилизация деталей машин
- •Пример 2.1.1
- •2.2 Расчет экономии ресурсов при изменении технологии изготовления заготовки
- •Пример 2.2.1
- •3 Экологическая безопасность проекта
- •Пример 3.1
- •Перечень нормативно-технических документов
- •Список источников
- •Технология машиностроения
- •Методические указания по разделу «Энерго-ресурсосбережение и экологическая безопасность» к дипломному проекту для студентов специальностей
- •225404 Г. Барановичи, ул. Войкова, 21
Пример 2.1.1
На рисунке 2.1.1 представлен сборочный чертеж станочного приспособления для фрезерования скосов кулачков. Приспособление разработано для выполнения конкретной операции.
Рисунок 2.1.1 — Чертеж станочного приспособления
Оно устанавливается на поверхность стола горизонтально-фрезерного станка и закрепляется четырьмя болтами. В верхней части корпуса вставляются два кулачка, которые закрепляются подпружиненными упорами, приводимыми в движение штоком гидроцилиндра. Когда шток втягивается, обработанные кулачки свободно снимаются.
Спецификация на станочное приспособление представлена в таблице 2.1.2.
Для выбора деталей, идущих на рециклинг и утилизацию, составляется таблица (табл. 2.1.3).
Таблица 2.1.1 — Коэффициенты сохранности деталей и узлов машин, отработавших свой ресурс
Наименование детали |
Кс |
Наименование узла |
Кс |
– подшипники качения – зубчатые колеса – шкивы – звездочки – втулки и кольца – кронштейны – корпуса подшипников – корпус редуктора – валы и оси – крепежные изделия |
0,5-0,7 0,5-0,7 0,5-0,7 0,4-0,6 0,2-0,3 0,4-0,6 0,4-0,6 0,5-0,7 0,4-0,7 0,1-0,2 |
– коробка подач – коробка скоростей – муфта – редуктор |
0,5-0,7 0,5-0,7 0,3-0,4 0,2-0,3 |
Таким образом, цена детали или узла отработавшей свой ресурс изделия будет равна
Ц = 0,5 ЦнКс р. (2.1.1)
где Цн — цена новой детали или узла, р;
Ка — коэффициент сохранности.
Для проведения анализа используется спецификация на изделие, по которой производится сортировка деталей и узлов (сборочных единиц).
Таблица 2.1.2 — Спецификация на станочное приспособление
формат |
зона |
позиция |
обозначение |
наименование |
Кол-во |
примечание |
| ||||
|
|
|
|
Документация |
|
|
| ||||
А |
|
|
72-4115СБ |
Сборочный чертеж |
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
Детали |
|
|
| ||||
|
|
1 |
72-4115.001 |
Гильза |
1 |
|
| ||||
|
|
2 |
72-4115.002 |
Корпус |
2 |
|
| ||||
|
|
3 |
72-4115.003 |
Кронштейн |
2 |
|
| ||||
|
|
4 |
72-4115.004 |
Крышка |
2 |
|
| ||||
|
|
5 |
72-4115.005 |
Поршень |
2 |
|
| ||||
|
|
6 |
72-4115.006 |
Стакан |
2 |
|
| ||||
|
|
7 |
72-4115.007 |
Пластина |
2 |
|
| ||||
|
|
8 |
72-4115.008 |
Шток |
2 |
|
| ||||
|
|
|
|
Стандартные детали |
|
|
| ||||
|
|
9 |
|
Болт откидной |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 14724-69 |
4 |
|
| ||||
|
|
10 |
|
Винт ГОСТ 10342-80 |
16 |
|
| ||||
|
|
11 |
|
Винт нажимной |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 13428-68 |
2 |
|
| ||||
|
|
12 |
|
Гайка шестигранная М20 |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 14627-69 |
2 |
|
| ||||
|
|
13 |
|
Опора регулируемая |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 4085-68 |
4 |
|
| ||||
|
|
14 |
|
Ось тип 7 |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 9650-80 |
2 |
|
| ||||
|
|
15 |
|
Ось потайная 7018-0284 |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 12469-67 |
8 |
|
| ||||
|
|
16 |
|
Пружина 138-8 |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 13771-68 |
2 |
|
| ||||
|
|
17 |
|
Пружина 162-16 |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 13773-68 |
2 |
|
| ||||
|
|
18 |
|
Шайба пружинная |
|
|
| ||||
|
|
|
|
ГОСТ 8402-70 |
2 |
|
| ||||
|
|
19 |
|
Штуцер ГОСТ 15698-73 |
1 |
|
| ||||
|
|
20 |
|
Штуцер ГОСТ 15756-78 |
1 |
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
72-4115СБ
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ
ДЛЯ ФРЕЗЕРОВАНИЯ СКОСОВ
литлистлистов
БарГУ | ||||||
|
|
|
|
| |||||||
изм |
л |
№ |
Под |
Дата | |||||||
|
|
|
|
| |||||||
Разраб. |
Маняк |
|
10.12. | ||||||||
Провер. |
Благодарный |
|
15.12 | ||||||||
Утверд. |
Благодарный |
|
15.12 |
Те детали и узлы, которые будут повторно использованы, должны быть оценены по формуле (2.1.1) и сведены в таблицу (табл. 2.1.3).
Как оценивать коэффициент сохранности деталей? Подвижные соединения больше подвержены износу по контактирующим поверхностям, причем детали, выполненные из мягких материалов, изнашиваются быстрее, чем детали с более твердыми и прочными поверхностями трения. Детали, работающие при более высоких режимах работы, исчерпывают ресурс быстрее, чем детали, работающие при более спокойных и умеренных нагрузках. Например, подшипники быстроходных валов исчерпывают свой ресурс быстрее, чем подшипники тихоходных валов. Естественно, коэффициент сохранности у них будет разный.
Таблица 2.1.3 — Детали для рециклинга и утилизации
Поз. |
Обознач. |
Наименование |
Кол. |
Материал |
Кс |
∑niKi |
|
|
Детали |
|
|
|
|
1 |
72-4115.001 |
Гильза |
1 |
чугун |
0,15 |
0,2 |
2 |
72-4115.002 |
Корпус |
1 |
чугун |
0,5 |
0,5 |
3 |
72-4115.003 |
Кронштейн |
2 |
сталь |
0,5 |
1,0 |
4 |
72-4115.004 |
Крышка |
2 |
чугун |
0,5 |
1,0 |
5 |
72-4115.005 |
Поршень |
2 |
сталь |
0,15 |
0,8 |
6 |
72-4115.006 |
Стакан |
2 |
чугун |
0,4 |
0,8 |
7 |
72-4115.007 |
Пластина опорная |
2 |
|
0,3 |
0,6 |
8 |
72-4115.008 |
Шток |
2 |
сталь |
0,15 |
0,4 |
|
|
Стандартные изделия |
|
|
|
|
9 |
|
Болт откидной |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 14724-69 |
4 |
сталь |
0,15 |
|
10 |
|
Винт ГОСТ 10342-80 |
16 |
сталь |
0,15 |
|
11 |
|
Винт нажимной |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 13428-68 |
2 |
сталь |
0,15 |
|
12 |
|
Гайка шестигранная М20 |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 14627-69 |
2 |
Сталь |
0,2 |
0,4 |
13 |
|
Опора регулируемая |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 4085-68 |
4 |
Сталь |
0,2 |
0,8 |
14 |
|
Ось тип 7 ГОСТ 9650-80 |
2 |
Сталь |
0,15 |
|
15 |
|
Ось потайная 7018-0284 |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 12469-67 |
8 |
Сталь |
0,1 |
|
16 |
|
Пружина 138-8 |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 13771-68 |
2 |
Сталь |
0,2 |
0,4 |
17 |
|
Пружина 162-16 |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 13773-68 |
2 |
Сталь |
0,2 |
0,4 |
18 |
|
Шайба пружинная |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 8402-70 |
2 |
Сталь |
0,15 |
|
19 |
|
Штуцер ГОСТ 15698-73 |
1 |
Сталь |
0,2 |
0,2 |
20 |
|
Штуцер ГОСТ 15756-78 |
1 |
Сталь |
0,2 |
0,2 |
∑ |
|
|
26 |
|
|
3,9 |
Анализируя детали приспособления в спецификации и чертеже, можно отметить, что внутренняя поверхность гильзы будет интенсивно изнашиваться при движении поршня. В зависимости от того, какая из поверхностей сопряжения более мягкая, будет происходить соответственно и износ. Поэтому можно считать, что гильза и поршни не могут быть повторно использованы без соответствующей обработки и исключаются из деталей, подлежащих рециклингу.
На утилизацию в металлолом будут отправлены детали, у которых коэффициент сохранности менее 0,2. В рассмотренном примере в металлолом будут отправлены крепежные детали, изготовленные из стали, а также детали, подверженные износу (гильза, поршень, шток). Из всех оригинальных деталей (14) вторично будет использовано (9), что составляет
%.
В связи с тем, что цены на приспособление и детали отсутствуют, определим относительную величину ресурсосбережения за счет рециклинга и утилизации деталей по формуле
%,
где nr — количество деталей, годных для рециклинга;
Кci — коэффициенты сохранности деталей приспособления;
n∑ — общее количество оригинальных деталей.
%
«Вторчермет» обычно принимает детали и узлы по общей массе, давая среднюю цену на отходы. Если детали разбиты по группам по видам материала, то стоимость их будет иная.
Таким образом, экономия за счет рециклинга составит 15% стоимости станочного приспособления, не считая экономии за счет сдачи части деталей в металлолом.