Разработка модели цифрового производства винтового насоса
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
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (826 отзывов)
5 (8 отзывов)
4.2 (6 отзывов)
4.2 (25 отзывов)
5 (428 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
4.7 (18 отзывов)
4.5 (9 отзывов)
5 (14 отзывов)
