СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ ГРУНТОВЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

В современном высокотехнологичном и индустриально-развитом мире машиностроение является одной из главнейших отраслей промышленного производства. Скорость развития научно-технического прогресса в разных сторонах народного хозяйства напрямую зависит от уровня развитости машиностроительной индустрии, которая постоянно работает над созданием основных производственных фондов- орудий труда [1, 2].

Данная работа посвящена модернизации действующего технологического процесса ремонта и сборки грунтового центробежного насоса 8Гр-8, который представляет собой гидравлическую машину, предназначенную для перекачивания гидроабразивных смесей с твердыми частицами, циркулирующим по трубопроводам под высоким давлением.

Грунтовые насосы являются специализироваными агрегатами, которые могут размещаться на землесосных снарядах – плавучих машинах, использующихся для выемки слоев горных пород, а также грунта, находящегося на дне водоёмов. Гидроабразивные смеси, подвергающиеся перекачке данными агрегатами, обычно имеют плотность до 1600 кг/м3 и температуру до 700°С. Центробежный насос состоит из насоса и привода, в качестве которого чаще всего выступают электрический, реже дизельный двигателя. Проточная часть насоса состоит из двух корпусов- внутреннего и наружного, в которых располагается центробежное колесо- основной рабочий орган агрегата.

Ходовая часть сконструирована на валу, установленном в шарикоподшипниковых опорах (рисунок 1).

а)                                                                    б)

Рисунок 1. а). Грунтовый насос типа ГРТ400/40 (8Гр-8) в разрезе; б). Схема подключения центробежного насоса к электродвигателю

Насосы данного типа могут широко применяться как в транспортировке полезных ископаемых, так и для золотоудаления на ТЭС, в горном деле для транспортировки грунта, в разработке котлованов и песчаных карьеров.

Целью работы является совершенствование технологического процесса ремонта и сборки центробежных насосов для перекачивания гидроабразивных смесей.

В технологии ремонтов центробежных насосов, которая имеется на сегодняшний день, ремонт насосов производится преимущественно с применением ручного труда. В имеющемся технологическом процессе очень часто приходиться сталкиваться с ситуацией по восстановлению работоспособности основных узлов центробежных агрегатов. Чтобы успешно произвести решение поставленной задачи, используется станочно-парковое хозяйство ремонтно-механического цеха. В современных цехах по ремонту из подъёмно электрического оборудования зачастую имеется только лишь кран-балка, с помощью которой штат слесарей доставляет станины центробежных насосов на личные ремонтные столы. Подъемных и транспортных механизмов катастрофически не хватает, из-за этого рабочие очень часто сталкиваются с производственными «простоями», ожидая свою очередь.

Приведённый выше анализ ремонта центробежных насосов даёт понять нам, что насосные агрегаты широко используются в производстве и требуют современного технологичного оборудования для постоянного поддержания их в работоспособном состоянии, для обеспечения возможности быстрого и качественного ремонта [3]. Модернизация существующего производства необходима и позволит:повысить эффективность парка технологического оборудования;сократить количество производственных простоев;сократить длительность производственного цикла ремонта насосных агрегатов;усовершенствовать условия работы трудящихся;улучшить качество сборки центробежных насосов.

Для выявления наиболее «узких мест» сборочного процесса была разработана блок-схема сборки центробежного насоса, представленная на рисунке 2.

Рисунок 2. Блок-схема сборки грунтового насоса

Проведенный анализ технических средств, используемых при сборке и ремонте центробежных насосов, показал, что в первую очередь на производственном ремонтном участке на сегодняшний день наблюдаетсяострая нехватка современных средств механизации, а именно:механизмов для быстрой доставки станин насосов к местам сборки, а также многофункциональных переналаживаемых заворачивающих устройств, в качестве которых было предложено использовать многошпиндельный пневмогайковерт многофункционального назначения.

Чтобы в значительной мере сократить количество производственных «простоев» и увеличить производительность участка предлагается установить конвейер - транспортёр. Данный агрегат может быть использован для быстрого перемещения штучных грузов, в нашем случае – станин центробежных насосов, а так же их тяжеловесных агрегатов, узлов и частей.

Использование конвейера позволяет увеличить выпуск собранных изделий и повысить производительность труда, легко организовать перемещение грузов-изделий по технологическому процессу поточного ремонта от одной рабочей зоны к другой на территории цеха. На рис. 3 представлена разработанная схема конвейерной линии.

Рисунок 3. Схема конвейерной линии на производственном участке:

1-электродвигатель; 2- рабочее место слесаря механосборочных работ; 3- лента конвейера; 4- клиноременная передача; 5- понижающий конический редуктор; 6,7- соединительные муфты;8- электрический пульт управления движением конвейерной ленты

Функциональная схема конвейерной линии (рисунок 3) состоит из последовательно соединенных электродвигателя 1, клиноременной передачи 4, редуктора 5, соединительных муфт 1 и 7 и ленты конвейера 6, а валы электродвигателя и редуктора соединяются муфтой. Соединение электродвигателя 1 с редуктором 2 и исполнительной машиной 3 в машиностроении осуществляется с помощью соединительных муфт. Как видно из кинематической схемы, одна из них соединяет двигатель и редуктор, вторая – редуктор и исполнительный механизм. Так как эта муфта соединяет сравнительно быстроходные валы, то в целях уменьшения пусковых и других динамических нагрузок она должна обладать малым моментом инерции и высокими упругими свойствами.Чаще всего в данной конструкции рекомендуется применять муфты с резиновыми упругими элементами, например муфту МУВП. Между редуктором и исполнительной машиной рекомендуется зубчатая муфта. Клиноременная передача в данной конструкции используется не только для передачи крутящего момента от электродвигателя к понижающему редуктору, но и может играть роль предохранительного механизма в случае возникновения внештатной ситуации, например - аварии. Данная конвейерная линия построена на базе конического редуктора, который выполняет функцию передаточного механизма и понижает частоту вращения привода до требуемого значения. Корпусная геометрия и расчет редуктора выполнен по классической схеме с соблюдением всех необходимых требований и правил, и, в случае необходимости, может быть предоставлен.

Результаты выполненной работы нашли применение на предприятии ЗАО «БазэлЦемент-Пикалево» при проведении модернизации механосборочного цеха и позволили значительно повысить производительность, повысить безопасность механосборочных работ.

Список литературы:

1. Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Учеб.для втузов / Н.М. Капустин, П.М. Кузнецов, А.Г. Схиртладзе и др.; Под ред. Н.М. Капустина. — М.: Высш. шк., 2004.—415 с.
2. Ковшов А.Н. Технология машиностроения: Учебник. - СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 320 с.
3. Мухин А.В. Новые концепции организации промышленного производства //Наука производству. 2001. №5. С. 2 – 7.