5.2. Расчет площадей зон то и тр

В зависимости от стадии выполнения проекта площади зон ТО и ТР рассчитывают двумя способами:

по удельным площадям - на стадии технико-экономического обоснования и выбора объемно-планировочного решения, а также при предварительных расчетах;

графическим построением - на стадии разработки планировочного решения зон.

Площадь зоны ТО и ТР:

Fз = fа  Х3  Кп

(5.7)

где f_а - площадь, занимаемая машиной в плане (по габаритным размерам), м²;Х₃ - число проходов;К_п - коэффициент плотности расстановки постов.

Коэффициент К_п представляет собой отношение площади, занимаемой машинами, проездами, проходами, рабочими местами к сумме площадей проекции машин в плане. Величина К_п зависит от габаритов машины и расположения постов. При одностороннем расположении постов К_п = 6...7. При двухсторонней расстановке постов и поточном методе обслуживания К_п может быть принят равным 4...5. Меньшие значения К_п принимаются для крупногабаритной техники и при числе постов не более 10.

5.3. Расчет площадей участков эксплуатационного предприятия

В курсовой работе разрабатываются участки эксплуатационного предприятия. В результате проведенных расчетов устанавливают число единиц основного технологического оборудования и исходя из его габаритов по площади пола, занятого оборудованием определяю площади участков.

По методу расчета все участки подразделяют на три класса [15].

Расчет технологического оборудования для участков первого класса (разборочных, сборочных, дефектовочных, комплектовочных, ремонта агрегатов, медницких, шиномонтажных, вулканизаторных, ремонта топливной аппаратуры, испытательной станции, ремонта электрооборудования, аккумуляторных, механических) ведут по трудоемкости ремонтных работ.

Расчет технологического оборудования для участков второго класса (кузнечных, термических, моечных машин) ведут по весу ремонтируемых изделий.

Расчет технологического оборудования для участков третьего класса (гальванических, сварочно-наплавочных, малярных, выварочных) ведут по площади обрабатываемой поверхности.

Площади бытовых помещений (в м²) определяют по числу всех категорий работников, занятых в наибольшую смену:

на одного ИТР или СКП 5

кабинет мастера 7,5

кабинет начальника цеха 10

Площадь складских помещений принимают в размере 25% от производственных площадей.

5.3.1. Расчет и компановка участков эксплуатационного предприятия

При расчете участков первого класса единиц основного технологического оборудования определяют по формуле:

(5.8)

где Т - трудоемкость данного вида работ соответствующего участка или отделения цеха для всех машин подлежащих обслуживанию за год, чел.-ч.; y - сменность работы участка; Ф_д - действительный годовой фонд времени оборудования в смену, ч. (см. табл. 5.2); - коэффициент использования оборудования по времени (см. табл. 5.3).

Таблица 5.2

Годовой фонд времени оборудования рабочих мест

Оборудование	Число смен работы в сутки	Действительный годовой фонд времени, ч.
Металлорежущее, деревообрабатывающее, гальваническое	1	2034
	2	4026
Кузнечно-прессовое, печное	1	2034
	2	3984
Рабочие места в разборочно-сборочном и мотороремонтном цехах	1	2075

Площадь участка определяется по формуле:

, (5.9)

где - суммарная площадь пола, занятая оборудованием; k – коэффициент проходов, учитывающий рабочие зоны и проходы между оборудованием (см. табл. 5.3)

Таблица 5.3

Значение коэффициента проходов и коэффициента использования оборудования для участков эксплуатационного предприятия

Основное технологическое оборудование	Коэффициенты
	использования оборудования по времени,	Проходов, k
Моечные установки шланговой мойки	0,92-0,95	3-4
Камерные моечные и малярные установки	0,8-0,85	1
Посты для разборки и сборки машин, топливной аппаратуры, двигателей	0,94-0,97	1
Посты дефектовки и медницкий	0,95-0,97	3,5
Выварочные ванны	0,95-0,97	3,5
Моечные машины	0,85-0,90	3
Посты комплектовки и ремонта электрооборудования	0,96-0,98	3,5-4
Станочное	0,97	3-3,5
Испытательная станция	0,85-0,90	6
Кузнечное	0,80-0,90	5,5-6
Термическое	0,80-0,90	5-5,5
Гальваническое	0,80-0,90	5-5,5
Сварочное	0,97	4,5-5

Для укрупненных расчетов площади бытовых помещений можно принять в размере 12%, а административных –5% от расчетной производственной площади. Площади складов ориентировочно составляют 25% от производственных площадей; площади вспомогательных помещений –8%.

Площади стоянок определяются с учетом наибольшего количества машин, находящихся на хранении. Для машин 1 группы, ежедневно возвращающихся на базу, хранению на стоянке подлежат все машины за исключением тех, которые находятся в РММ и ПТО. Для 2 группы можно считать требующими хранения на предприятии до 50% машин, для 3 группы – до 40%. Расчет можно производить по удельной площади на одну машину, которая рассчитана ранее для разборочно – сборочного отделения РММ, с уменьшением ее на 30-40% для открытых и на 40-50% для закрытых стоянок. При расчете стоянок кроме основных машин должны быть учтены также и передвижные мастерские для ремонта и ТО, трейлер для перевозки машин, автобусы, грузовые автомобили и другие транспортные средства, если они принадлежат данному предприятию.

Участок наружной мойки. Примерный перечень оборудования представлен в [3], [4].

Если при расчете число постов наружной мойки окажется больше одного, то один пост принимают по площади наибольшей машины, без навесного оборудования, а остальное – по площади наиболее массовой машины.

Если принята камерная мойка, то ее размеры принимают за площадь поста и на коэффициент проходов не умножают.

Разборочный участок. Разборочные работы проводят на специализированных постах.

При определении числа постов разборки машин следует учесть, что на разборке одной машины, в зависимости от ее размеров и сложности, могут быть заняты два – четыре рабочих. Каждый пост разборки агрегатов обслуживают один – два рабочих. При определении площади участка разборки машины следует учесть, площадь, занятую машиной без навесного оборудования.

Выварочный участок. Здесь размещают ванны для мойки крупных деталей и моечные машины для обезжиривания и очистки средних и мелких деталей. Последние относятся ко второму классу участков, их расчет будет рассмотрен ниже. Число ванн для выварки крупных деталей определяют по формуле:

, (5.10)

где t – норма времени на выварку одной крупной детали данного наименования, 0,8-0,9 ч.;

N₁ – число ремонтируемых машин в год;

N – число крупных деталей на одной машине, 4-8 шт.;

Z – число крупных деталей одновременно загружаемых в ванну, 2-10 шт.

Площадь выварочного участка складывается из площади ванн и другого оборудования для очистки и площади моечных машин, определяемой по формуле (5.9).

Участки дефектовки, комплектовки, ремонта корпусных деталей и электрооборудования, шиномонтажный, вулканизаторный, аккумуляторный, ремонта топливной аппаратуры, испытательной станции рассчитывают по выше изложенной методике. Число рабочих мест на этих участках определяют по формуле (5.8). Номенклатура основного технологического оборудования зависит от типа ремонтируемых машин [3], [4]. Площадь участков находят по формуле (5.9).

Участок сборки. Состоит из двух отделений - сборки агрегатов и сборки машин. Трудоемкость работ по сборке агрегатов и узлов составляет 60 – 50% всех сборочных работ, сборку выполниют на специализированных постах [3], [4].

Число сборочных стендов находят по формуле (5.8). При этом число работающих на одном стенде принимают один - два человека.

Номенклатуру сборочных постов выбирают в соответствии с номенклатурой и конструкцией ремонтируемых машин. Остальное оборудование принимают без расчета для составления полного технологического комплекта. Площадь отделения сборки агрегатов находят по формуле (5.9).

Число специализированных постов сборки находят по формуле (5.8), принимая трудоемкость работ в пределах 40 – 50% общей трудоемкости сборки, а число рабочих, обслуживающих один пост, в зависимости от размеров машины - 3-4 человека. При определении площади отделения общей сборки необходимо учитывать габариты собираемой машины.

Медницко-радиатодный участок. Соотношение трудоемкости работ в (%), выполняемых на этом участке таково:

ремонт водяных масляных радиаторов -55

ремонт топливных баков -25

ремонт трубопровода -15

заливочные работы - 5

В соответствии с распределением трудоемкости из формулы (5.8) определяют число рабочих мест для каждого вида работ.

Оборудование участка подбирают по необходимому технологическому комплекту [3], [4].

Площадь отделения определяют по формуле (5.9)

Механический участок. Обычно режим работы механического участка двухсменный.

Число единиц станочного оборудования определяют исходя из общей трудоемкости станочных работ и производственного фонда времени одного станка при двухсменной работе.

Распределение станков по видам механической обработки деталей дано в таблице 5.4.

Таблица 5.4

Станки		Станки
тип	Соотношение, %	тип	Соотношение, %
Токарные	40-45	Револьверные	6-8
Фрезерные	8-10	Шлифовальные	6-8
Строгальные и долбежные	8-10	Зубарезные	4-5
		Заточные	2
сверлильные	8-10	Прочие	6-8

Для определения площади механического участка нужно знать распределение станков внутри по размерам – малые, средние, крупные.

Удельная площадь, приходящаяся на один малый станок, составляет 10-12 м², на один средний – 15-18 м², и на один крупный – 20-25 м².

Кроме того под оборудование, в механическом участке необходимо рассчитать площадь для склада заготовок, промежуточной кладовой, склада готовых изделий, инструментально-раздаточной кладовой, ОТК, кабинета мастера.

Расстановку оборудования выполняют по двум вариантам: по принципу технологической обработки деталей и групповым методом. На ремонтных заводах применяют групповую расстановку станков, т. к. номенклатура обрабатываемых деталей очень разнообразна.

Участок сварки и наплавки. Расчет этого участка, а также гальванического и малярного следует вести по площади восстанавливаемой поверхности. Но в связи с отсутствием достаточных данных рекомендуется рассчитывать эти участки по общей методике расчета цехов первого класса.

На рассматриваемом участке выполняются следующие виды работ (в %):

подготовительные 10

ручная сварка 20

автоматическая, полуавтоматическая сварка и наплавка 35

виброконтактная наплавка 20

газовая сварка и наплавка 10

газовая резка 5

Количество сварочных рабочих мест и оборудования каждого типа определяют по формуле:

, (5.11)

где Т – годовая трудоемкость данного вида работ, ч; Т_ф – годовой фонд времени рабочего места или оборудования, ч; - коэффициент использования оборудования по времени (см. табл. 5.3).

Посты ручной электросварки устанавливают около глухой стены и отделяют друг от друга высокими металлическими перегородками.

Кроме производственных должны быть предусмотрены помещения для установки ацетиленовых генераторов, складов карбида, кислорода, ацетилена, электродов.

При планировке участка необходимо учитывать следующее: расстояние от стола сварщика до стены должно быть не менее 0,8 м., ширина рабочего прохода – 1,5 м. Участок должен быть оборудован приточно-вытяжной вентиляцией с 10-12 кратным обменом воздуха в час. На многих заводах в сварочном отделении предусмотрены участки металлизации. Все расчеты и особенности в планировке сварочного участка связаны с этим отделением.

Гальванический участок. На рассматриваемом участке выполняются следующие виды работ (в %):

подготовительные (шлифование, полирование) 10

износостойкое хромирование 40

осталивание 20

цинкование 30

Определив трудоемкость по видам работ, рассчитывают основное технологическое оборудование.

Площадь участка следует определять по формуле (5.9); примерный состав оборудования в [3], [4].

Малярный участок. Этот участок размещают в конце сборочного цеха.

Число малярных постов определяют по формуле (5.8).

Если число малярных постов меньше одного, то площадь поста принимают в зависимости от площади наибольшей машины с учетом коэффициента проходов. Если постов больше двух, то площадь одного поста принимают по площади наибольшей машины, а других – по площади наиболее массовой машины.

На этом участке предусматривают место для приготовления и складирования красок и растворителей, подводят сжатый воздух или устанавливают компрессор.

Расчет участков второго класса (кузнечных, термических, моечных машин) производится так:

число единиц основного технологического оборудования:

, (5.12)

где М – годовая масса ремонтируемых деталей, кг;

g – производительность оборудования, кг/ч.

Площадь участков определяют по удельной площади на единицу основного технологического оборудования:

, (5.13)

где x – число единиц основного технологического оборудования данного вида.

Кузнечный участок. Для определения общей массы поковок можно пользоваться формулой

, (5.14)

где - общее число ремонтируемых на заводе двигателей в год, шт.;

- суммарная масса ремонтируемых машин (без двигателей), т.

При расчете и подборке кузнечно-прессового оборудования надо руководствоваться следующими нормами (см. табл. 5.5).

Таблица 5.5

Виды кузнечно-прессового оборудования

Кузнечно-прессовое оборудование	Максимальная масса простой поковки, кг	Средняя производительность ковки, кг/ч.	Соотношение поковок по массе, %	Площадь, м2		Состав бригады
				средняя под печи	удельная на единицу оборудования
Наковальня для ручной ковки	До 10	5-10	55-59	0,14	30	Кузнец-молотобоец
Молот с массой ударной части, кг 100 200 300 400 500	10 25 45 60 100	14 23 43 55 75	10-11 10-12 14-15 4-5 4-5	0,27 0,47 0,47 0,47 0,74	50 60 60 70 70	Кузнец-подручный Кузнец-подручный машинист
Пресс усилием до 160 т.	-	30	3-5	0,47	50	Прессовщик-подручный

Для нагрева деталей на кузнечном участке наибольшее распространение получили камерные печи производительностью 250 кг/ч. с 1 м² пода печи.

Необходимое число печей находят по формуле (5.12).Остальное оборудование подбирают до технологического комплекта. Расстановку наковален, молотов, прессов осуществляют по групповому методу с учетом норм расстояний между оборудованием и элементами зданий [3], [4].

Термический участок. Для определения общей массы обрабатываемых деталей можно пользоваться формулой:

, (5.15)

Детали распределяют по видам термической обработки (в%):

отжиг и нормализация 25

закалка 40

отпуск 28

цементация 7

Расчет числа камерных печей для нагрева ведут по формуле (5.12). Остальное оборудование подбирают до технологического комплекта. Площадь термического участка определяют по формуле (5.13) с учетом, что для одной нагревательной печи необходима удельная площадь 25-30 м². Печи располагают в одну линию по загрузочной стороне вдоль стены, закалочные ванны устанавливают непосредственно у печей, так чтобы не было встречного движения деталей. Расстояние между термическим оборудованием и элементами здания принимают из [3], [4].

Расчет моечных машин для очистки и обезжиривания деталей. Массу деталей на годовую программу моечного отделения можно принять в размере 35-40% общей массы ремонтируемых машин. Число камерных моечных машин определяют по формуле (5.12).