Разработка модели цифрового производства винтового насоса

Базаркин, Сергей Васильевич Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объект исследования: жизненный цикл ВН. Предмет исследования: технологические процессы жизненного цикла ВН. Цель: повышение эффективности технологических процессов жизненного цикла ВН путем модернизации его конструкции. В результате исследования спроектирована модульная конструкция винтового насоса, повышающая эффективность технологических процессов его жизненного цикла.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 12
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР …………………………………………………………………….. 13
1.1 Обзор конструкций насосов …………………………………………………………….. 13
1.2 Производство винтовых насосов ……………………………………………………… 23
1.3 Выводы литературного обзора ………………………………………………………… 33
2 ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИЗДЕЛИЯ ………………………………………………………….. 36
2.1 Планирование разработки ……………………………………………………………….. 38
2.2 Концепция изделия …………………………………………………………………………. 40
2.3 Проектирование и разработка конструкции ……………………………………… 42
2.3.1 Исполнения насоса ……………………………………………………………………….. 43
2.3.2 Выбор материалов ………………………………………………………………………… 45
2.4 Инженерные расчеты ………………………………………………………………………….. 47
2.5 Выбор средств технологического оснащения ………………………………………. 49
2.5.1 Выбор оборудования…………………………………………………………………….. 50
2.5.2 Выбор инструмента………………………………………………………………………. 54
2.6 Автоматизация обработки …………………………………………………………………… 58
2.7 Моделирование процессов сборки ………………………………………………………. 63
3 «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»……………………………………………………………………….. 66
3.1 Потенциальные потребители результатов исследования. …………………….. 69
3.2 Анализ конкурентных технических решений. ……………………………………… 70
3.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………… 73
3.4 Расчёт сметы затрат на выполнение проекта ……………………………………….. 76
3.4.1 Расчёт затрат на материалы ………………………………………………………….. 77
3.4.2 Расчёт заработной платы ………………………………………………………………. 78
3.4.3 Расчёт затрат на страховые взносы ……………………………………………….. 78
3.4.4 Расчёт затрат электроэнергию ………………………………………………………. 79
3.4.5 Расчёт амортизационных расходов ……………………………………………….. 80
3.4.6 Расчёт прочих расходов ………………………………………………………………… 80
3.4.7 Расчёт общей себестоимости разработки ………………………………………. 81
3.5 Разработка графика проведения научного исследования. …………………. 81
3.6 Оценка сравнительной эффективности исследования ………………………. 82
4 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………. 87
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ….. 88
4.2 Производственная безопасность ……………………………………………………… 89
4.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов …………………. 91
4.4 Экологическая безопасность……………………………………………………………. 96
4.5 Пожарная безопасность …………………………………………………………………… 97
Заключение ……………………………………………………………………………………………. 100
Список источников ………………………………………………………………………………… 101
Приложение А…………………………………………………………………..104

Приложение Б ………………………………………………………………………………………… 115

Современную промышленность невозможно представить без
использования перекачивающих насосов и насосных станций. Данные
механизмы используются в самых разных областях промышленности, таких
как нефтегазовая, химическая, автомобильная, лакокрасочная, пищевая и др.
Высокая конкуренция на рынке перекачивающего оборудования вынуждает
предприятия искать решения для повышения производительности и
рентабельности производства. Чтобы быть конкурентоспособными
предприятия должны обладать гибкостью, маневренностью, способностью
быстро реагировать на изменения потребностей рынка, возможностью
выпускать товар с новыми техническими и функциональными
характеристиками. В таких условиях основными принципами современного
производства становятся унификация выпускаемых изделий и оптимизация
оборудования под выполнение конкретных задач на этапе проектирования.
Возможности современной промышленности и требования к ним
постоянно изменяются и прогрессируют, поэтому при решении
технологических задач важно не только использовать имеющийся опыт, но и
активизировать творческую инженерную деятельность, в том числе и при
проектировании технологических процессов. Целью данной работы является
проектирование производственного этапа жизненного цикла винтового
насоса (далее в тексте ВН). Для этого необходимо выполнить следующие
задачи:
 составить план жизненного цикла;
 разработать концепцию изделия;
 спроектировать конструкцию;
 выполнить инженерные расчеты;
 выбрать средства технологического оснащения;
 обеспечить автоматизацию обработки;
 выполнить моделирование процессов сборки.
1.1 Обзор конструкций насосов

В ходе выполнения магистерской диссертации был проведен анализ
существующих типов насосов, их конструктивных особенностей и
технологических возможностей. Были изучены технологии изготовления
элементов насосов. На основании полученных данных была спроектирована
конструкция ВН в трех исполнениях. За счет модульной конструкции была
повышена эффективность технологических процессов ЖЦИ. В процессе
работы было выбрано оборудование, необходимое для изготовления ВН,
произведена автоматизация обработки проточки для установки уплотнения в
корпусе насоса, спроектирована модель сборочной линии.
В процессе работы были рассмотрены вопросы экономической
эффективности разработки, определена целевая аудитория потребителей,
проведен конкурентный анализ, SWOT-анализ и планирование выполнения
работы.
Также в работе произведен анализ действующих в процессе разработки
жизненного цикла ВН опасных и вредных факторов с выработкой методов
защиты от их воздействия. Произведен анализ таких факторов, как
отклонение показателей микроклимата, отсутствие или недостаток
естественного света, повышенное значение напряжения в электрической
цепи, электростатическое поле, повышенная напряжённость электрического
поля. Рассмотрены вопросы защиты окружающей среды, защиты в случае
возникновения пожара, а также правовые и организационные вопросы
обеспечения безопасности.

1. Насосы и промышленное оборудование [электронный ресурс]. Режим
доступаhttps://www.ampika.ru/Princip_raboty.html,свободный.Дата
обращения – 08.03.19.
2. Насосноеоборудование[электронныйресурс].Режимдоступа
https://dmliefer.ru/katalog/nasosnoe-oborudovanie/nasosy-vintovye,
свободный. Дата обращения – 08.03.19.
3. Насосы [электронный ресурс]. Режим доступа https://ru.wikipedia.org,
свободный. Дата обращения – 09.03.19.
4. Материаловедение [электронный ресурс]. Режим доступа http://k-a-
t.ru/materialovedenie/1/index.shtml, свободный. Дата обращения – 10.03.19.
5. Винтовой насос. Принцип работы [электронный ресурс]. Режим доступа
https://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-
vodosnabzhenie/istochniki/skvazhina-ne-glubokaya/vintovoj-nasos-princip-
raboty.html, свободный. Дата обращения – 11.03.19.
6. Поршневой и плунжерный насос [электронный ресурс]. Режим доступа
http://www.nektonnasos.ru/articles/porshnevoi_i_plungernii_nasos/porshnevoi_i
_plungernii_nasos.phpl, свободный. Дата обращения – 12.03.19.
7. Шестеренчатыенасосы[электронныйресурс].Режимдоступа
http://chiefengineer.ru/tehnicheskie-discipliny/gidravlika/shesterenchatye-
nasosy/, свободный. Дата обращения – 12.03.19.
8. Современныеметодыобработкивинтовыхповерхностейроторов
винтовых насосов: Статья/А. А. Гончаров, А. С. Васильев, И. Н. Гемба,
2017.
9. Подшипникинасосов[электронныйресурс].Режимдоступа
http://lenbearing.ru/podshipniki-nasosov.kompressorov,свободный.Дата
обращения – 15.03.19.
10. Уплотненияваланасоса[электронныйресурс].Режимдоступа
https://www.ampika.ru/uplotneniya_vala_nasosa.html,свободный.Дата
обращения – 15.03.19.
11. Магнитнаямуфта[электронныйресурс].Режимдоступа
http://tapflo.com.ru/products/centrifugal/magnetic-drive-pumps, свободный. Дата
обращения – 16.03.19.
12. Двухвинтовые насосы [электронный ресурс]. Режим доступа http://intech-
gmbh.ru/chemia_screw_pumps/#twin_screw_pumps,свободный.Дата
обращения – 16.03.19.
13. Судовые винтовые насосы: Справочник /Пыж О.А., Харитонов Е.С.,
Егорова П.Б. Санкт-Петербург: Изд. «Судостроение», 1969.-196 с.
14. Насосыикомпрессоры:Справочник/ЕлинВ.И.,СолдатовК.Н.,
Соколовский С.М. Москва: Изд. «Гостоптех», 1958,-373 с.
15. Двухвинтовыенасосы[электронныйресурс].Режимдоступа
https://studme.org/36414/tovarovedenie/detali_tipa_korpus,свободный.Дата
обращения – 02.04.19.
16. Технология изготовления элементов корпуса редуктора [электронный
ресурс].Режимдоступаhttps://studopedia.ru/3_172128_tehnologiya-
izgotovleniya-elementov-korpusa-reduktora.html, свободный. Дата обращения –
03.04.19.
17. Производство[электронныйресурс].Режимдоступа
http://cinref.ru/razdel/04400proizvodstvo/08/195132.htm,свободный.Дата
обращения – 03.04.19.
18. Пути усовершенствования винтовых насосных установок [электронный
ресурс]. Режим доступа http://www.referatmix.ru/referats/75/referatmix_1166
05.htm, свободный. Дата обращения – 10.04.19.
19. Справочник технолога-машиностроителя: 2-й том. /под редакцией
Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К.: Москва «Машиностроение» 1986 г.
20. Автоматизация[электронныйресурс].Режимдоступа
https://cyberleninka.ru/article/n/avtomatizatsiya-tehnologicheskoy-podgotovki-
edinichnogo-i-melkoseriynogo-proizvodstva, свободный. Дата обращения –
12.04.19.
21. Подшипникнасоса[электронныйресурс].Режимдоступа
http://www.nektonnasos.ru/articles/podshipnik_nasosa/podshipnik_nasosa.php,
свободный. Дата обращения – 15.04.19.
22. Торцевыеуплотнения[электронныйресурс].Режимдоступа
https://rupumps.com/nasosyi/uplotneniya-vala-nasosa/tortsevyie-uplotneniya.html,
свободный. Дата обращения – 16.04.19.
23. ГОСТ 12.0.005–2015 ССБТ Опасные и вредные производственные
факторы. Классификация.
24. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к
воздуху рабочей зоны.
25. ГОСТ 12.1.006–84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Общие
требования безопасности.
26. ГОСТ 12.1.030–81 ССБТ. Защитное заземление, зануление.
27. ГОСТ 12.1.038–82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые
уровни напряжений прикосновения и токов.
28. ГОСТ 12.1.045–84 ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни
на рабочих местах и требования к проведению контроля.
29. СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03. Санитарно-эпидемиологические правила и
нормативы«Гигиеническиетребованиякперсональным электронно-
вычислительным машинам и организации работы».
30. СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение.
32. Закон РФ от 07.02.1992 N 2300-1 “О защите прав потребителей”
33. Федеральный закон “Об охране окружающей среды” от 10.01.2002 N 7-ФЗ

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету