Содержание
Введение	4
1 Состояние исследуемого вопроса и анализа литературы	5
1.1 Промышленный объект исследования	5
1.2 Анализ литературы по проблеме	7
1.3 Основные направления исследований	8
1.4 Резюме	9
2 Методика проведения экспериментальных исследований	10
2.1 Изготовление образцов	10
2.2 Оборудование и материалы	11
2.3 Результаты эксперементальных исследований	16
2.4 Выводы по второй главе	17
3 Производственная апробация	18
3.1 Разработка технологического процесса	18
3.2 Разработка оборудования и оснастки	24
4 Охрана труда	25
5 Метрология, стандартизация, сертификация	33
5.1 Метрологическое обеспечение проекта	33
5.2 Сертификация продукции и систем управления качеством в соответствии со стандартами ISO 9000 и ISO 14000	34
5.3 Использование стандартов в проекте, уровень унификации и стандартизации	36
6 Энерго- и ресурсосбережение	41
7 Экономическая часть	43
7.1 Расчет сметной стоимости проектных НИОКР	43
7.2 Экономическое обоснование результатов проектирования НИОКР	48
7.3 Итоговые показатели Заключение
Список использованных источников

Введение

Сравнительно недавно РУП «ПО «Беларуськалий» практически всю технику закупало за рубежом, поскольку такой отрасли, как горношахтное машиностроение, в республике просто не существовало. Сегодня же разработкой и изготовлением импортозамещающей техники для химического гиганта заняты более 15 белорусских предприятий, которые освоили производство почти 90 наименований оборудования, необходимого калийщикам, взамен ранее импортируемого. Одним из таких предприятий является ООО «Машхимпром». Основным направлением деятельности предприятия является изготовление и монтаж строительных металлических конструкций и нестандартизированного оборудования. Главная продукция в горно-шахтном машиностроении – гидромеханизированная крепь, которая защищает шахтеров и комбайны от обрушения горной породы при добыче калийной руды и ранее закупалась за рубежом.

Крепь применяется для поддержания и управления кровлей в горизонтальных и наклонных очистных выработках, разрабатываемых длинными очистными забоями, с вынимаемой мощностью пласта 0,9 – 3,0 м, способ управления кровлей – с полным обрушением, с частичной или полной закладкой выработанного пространства.

При изготовлении элементов крепи используется сталь толщиной от 20 до 50 мм, что вызывает некоторые проблемы. Целью данного дипломного проекта является исследование и разработка процесса сборки и сварки механизированных крепей свода шахт.

1. Состояние исследуемого вопроса и анализ литературы

1. Промышленный объект исследования

Рис. 1.1 – Механизированная крепь.

Крепь, предназначенная для поддержания боковых пород над призабойным пространством очистной выработки, сохраняющая его в рабочем и безопасном состоянии и обеспечивающая механизацию процессов крепления и управления кровлей и передвижение забойного оборудования, называется механизированной (рис. 1.1). Все современные механизированные крепи гидрофицированы.

Применение тех или иных типов механизированных крепей зависит, прежде всего, от категории пород кровли и почвы по устойчивости и обрушаемости, а также от угла падения угольного пласта.

Крепи изготовлены в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 5 по ГОСТ 15150.

Условия применения:

- окружающая среда - очистные забои;

- температура воздуха, К (0С) - от 278 (+ 5 0С) до 308 (+ 35 0С);

- относительная влажность воздуха, % - до 98 при температуре до

298 К (+ 25 0С).

К механизированным крепям предъявляются следующие требования:

- надежное обеспечение поддержания кровли в призабойном пространстве;

- управление кровлей со стороны выработанного пространства очистного забоя;

- защита призабойного пространства от проникновения обрушенных пород;

- механизированная передвижка конвейера как вслед за подвиганием комбайна, так и одновременно по всей длине лавы;

- скорость передвижки крепи должна быть не менее скорости движения комбайна;

- обеспечение свободного прохода для людей шириной не менее 0,7 м и высотой 0,4 м.

Механизированная крепь состоит из следующих основных элементов:

- поддерживающие – перекрытие кровли пласта, поддерживающее ее и предотвращающее высыпание пород в призабойном пространстве;

- несущие – гидравлические стойки одинарной или двойной раздвижности;

- опорные – цельное основание секций или опоры несущих гидравлических стоек;

- защитные или оградительные, предотвращающие попадание со стороны выработанного пространства обрушенной породы;

- гидродомкраты передвижки и управления перекрытиями.

Поддерживающие элементы крепи выполнены в виде цельнометаллического перекрытия с рессорными консолями, с выдвижными верхняками и опорами, поддерживающими верхнюю пачку пласта от обрушения.

Несущие элементы – гидравлические стойки. Механизированные крепи могут быть одностоечными, рамными и кустовыми. В зависимости от числа рядов стоек они бывают однорядными, двухрядными и трехрядными.

Объектами исследования данного дипломного проекта являются сварные соединения механизированной крепи. Для изготовления крепи применяется сталь 10ХСНД.Используемая сталь распространена в машиностроении и является доступной по цене. Так как сварка проводится на больших толщинах, то именно такие соединения будут исследоваться в дипломном проекте.

Эти стали, упрочнены по сравнению с углеродистыми сталями за счет легирования марганцем, кремнием, в некоторых случаях в небольших количествах никелем (1-2%). Это позволяет повысить прочность стали до 480-540Мпа, что примерно на 20-30% выше, чем прочность стали Ст3. По этой причине применение низколегированных сталей позволяет уменьшать расчетные сечения несущих элементов сварных конструкций, снижать их вес, расширять область применения. Химический состав стали приведен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Химический состав стали в процентах, применяемых при изготовлении механизированной крепи.

Марка	C	Mn	Si	Ni	Cu	Ce
10ХСНД	≤0,12	0,5-0,8	0,8-1,1	0,5-0,8	0,4-0.65	0,6-0,9