Цели и задачи дипломного проекта

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

На тему:

«Управление качеством изготовления червячных фрез»

 

 

Тольятти 2007

Содержание

Содержание

Аннотация

Введение

1. Цели и задачи дипломного проекта

2. Выявление факторов, влияющих на качество червячной фрезы

2.1 Определение ключевых параметров червячной фрезы

2.2 Анализ проблемных операций

3. Мероприятия по совершенствованию технологии изготовления червячной фрезы

4. Статистический анализ качества шлифованных поверхностей

5. Расчет безопасности станка и его основных элементов

5.1 Общие положения

5.2 Загрязнение воздуха рабочей зоны

5.3 Электробезопасность.

5.4 Освещение

5.5 Методы борьбы с шумом

5.6 Оздоровление воздушной среды

5.7 Антропогенное воздействие объекта на окружающую среду и мероприятия по экологической безопасности

5.8 Безопасность в чрезвычайных и аварийных ситуациях

6. Расчёт экономической эффективности проекта

6.1 Краткая характеристика сравниваемых вариантов

6.2 Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых вариантов

6.3 Расчет необходимого количество оборудования и коэффициентов его загрузки

6.4 Расчет капитальных вложений

6.5 Расчет технологической себестоимости сравниваемых вариантов

6.6 Калькуляция себестоимости обработки по вариантам технологического процесса

6.7 Расчет показателей экономической эффективности проектируемого варианта

Заключение

Список литературы

Приложение

 

 

Аннотация

 

В данном дипломном проекте рассматривается основные технологические и организационные пути повышения качества изготовления червячных фрез.

Проанализированы основные параметры червячной фрезы, произведена градация и выявлены определяющие, также разделены по влиянию – на стойкость и на точность. Выявлены несоответствия в существующем технологическом процессе, и рассчитаны их качественные характеристики. Представлен статистический анализ шероховатости шлифованной поверхности и подобраны более прогрессивные абразивные материалы. Произведены улучшения технологического процесса, представлен расчет определяющих погрешностей, расчет режимов резания.

В графической части проекта представлены технологические наладки, чертежи модернизируемой оснастки.

Рассмотрены вопросы экологичности и экономической эффективности проекта.

Экономический эффект составляет 3308300 руб./год.

Графическая часть – 8 листов формата А1.

Расчетно-пояснительная записка – 97 страниц.

Введение

 

Человечество стоит на пороге перехода в новую цивилизацию – «цивилизацию качества», XXI век объявлен многими международными организациями, в частности, Европейской организацией по качеству ИСО, веком качества. Качество, по существу, стало показателем высокой эффективности труда в обществе, источником национального богатства и, что особенно важно, фактором выхода из социального и экономического кризисов. Историческое подтверждение тому – послевоенное развитие Японии и Германии, т.к. производство развивается не столько за счет прироста количества товаров, сколько за счет улучшения их качества». Следовательно, постоянное превышение качества продукта (а не увеличение его количества) является основным фактором роста потребительной стоимости продукта.

Для того чтобы удовлетворять потребности человека, изделие должно иметь определенные свойства, а степень соответствия между свойствами изделия и удовлетворяемыми с его помощью потребностями определяет качество изделия. В настоящее время мерой качества изделий служит степень удовлетворенности потребителя изделием, определяемая соотношение стоимости и ценности (потребительной стоимости) изделия:

{Качество} = {Удовлетворенность потребителя}= {Ценность} / {Стоимость}

 

Одним из первых категорию «качество» рассмотрел древнегреческий мыслитель Аристотель. По его мнению, то, что существует само по себе, и образует качество. И качество стоит на втором месте после сущности.

Качество рассматривается Аристотелем в следующих значениях:

1) как видовое отличие сущности;

2 как характеристика состояний сущности;

3) как свойство вещи.

Таким образом, по Аристотелю, категория «качество» проявляется во многих отношениях. Первый вид качества выражает устойчивость предмета, его отличия от других вещей. Второй и третий – это состояния, свойства, которые способны измеряться и переходить друг в друга.

Качество есть определенность вещи, предмета, явления, процесса, на основе которой они приобретают свое специфическое бытие и выделяются из многообразия других вещей, предметов, процессов и явлений. Тем самым качество выражает неотделимую от бытия предмета его сущностную определенность, благодаря которой он является именно этим, а не иным предметом.

Качество есть внешняя и внутренняя определенность предмета (явления, процесса), фундаментальная характеристика его целостности.

Качество объекта (процесса).

При этом под объектом понимается материальный или идеальный результат деятельности (труда, работы, процесса), а под процессом – совокупность операций (работ), направленных на достижение определенной цели (результата). К объектам относятся продукция, проекты, машины, системы, объекты строительства (здания, сооружения) и т.п., а к процессам – работы, производство, эксплуатация, проектирование и т.д.

Качество объекта –совокупность свойств объекта, обусловливающих его пригодность к производству (созданию) и использованию (применению, эксплуатации) в соответствии с назначением.

Качество процесса – совокупность свойств процесса, обусловливающих его приспособленность к созданию продукции (результата) заданного уровня качества и в заданном количестве.

Уже из данных определений видна связь понятий качества объекта и качества процесса. Процесс продуцирует результат. Соответственно качество процесса переносится на качество результата – объекта или отражается в качестве результата – объекта. Данный принцип определяет важный методологический вывод: качество объектов (результатов) предполагает качество соответствующих процессов создания (проектирования, производства), эксплуатации и применения. Процесс проектирования является важнейшим этапом жизненного цикла производимой продукции, существенно влияющим на ее качество.

Состояние дел с качеством во всех отраслях хозяйства страны сложное. Отставание уровня качества российской продукции от продукции наших конкурентов приобретает угрожающий характер и при незащищенности федерального рынка существенно влияет на экономику, занятость, социальную и культурную жизнь страны, образ жизни россиян.

Качество в системе изготовления инструментов является в нашей стране одной из наиболее актуальных проблем. Налоги только с одного Волжского автомобильного завода составляют около одного процента в бюджете России. Потребитель готов платить в два раза и больше за более высокий уровень качества продукции, т.к. это обеспечивает более долгий сорок службы червячной фрезы.

Качество червячной фрезы, как и любой другой системы, зависит от качества составляющих элементов данной системы. Для получения должного уровня качества требуется все более точный и качественный инструмент производства данных изделий. Одними из таких инструментов являются шлифовальные работы. В данном дипломном проекте особое внимание уделено проблеме качества шлифования.

 

 

Анализ проблемных операций

Внутришлифовальная операция.

Как показал анализ замеров по параметрам: допуск на размер отверстия и шероховатость в отверстии, основные нарекания вызывает не сам размер отверстия, а требования к конусности. Перепад диаметров должен быть не более половины допуска на размер.

По существующему техпроцессу отверстие сначала шлифуется с припуском 0,005 мкм, а затем вручную доводится при помощи притира. Так как червячные фрезы, изготавливаемые в ИП ОАО «АВТОВАЗ» длиной от 150 до 220 мм, то во время ручной обработки притиром возникает неравномерность давления на разные его стороны, вследствие чего и возникает конусность.

Операция шлифование профиля.

Анализ замеров червячных фрез показал, что наиболее часто происходит брак по двум параметрам: радиальное биение по наружному диаметру относительно оси отверстия и допуск на наружный диаметр. На этой операции червячная фреза устанавливается на конусную оправку, а оправка в центрах находится в станке, поэтому погрешность по биению наружного диаметра складывается в основном из двух факторов:

– радиальное биение шпинделя изделия станка

– радиальное биение наружного диаметра оправки относительно центров.

Остальные погрешности станка влияют косвенно и не значительно. Также присутствует некоторое влияние сил резания и самого веса фрезы, но в данном случае, окончательно профиль фрезы формируется после выхаживания, то есть работы без подачи, а значит, силы резания крайне малы; вес фрезы мы изменить не в силах, потому эти погрешности не приводим в качестве основных факторов.

При этом фактическая величина биения шпинделя станка находится в пределах 2–3 мкм. Биение же оправки доходит до 8 мкм.

Допуск на наружный диаметр 0,2 мм, на операции токарной обработки оставляется припуск 0,5 мм на диаметр, но в связи с биением, возникающим после внутришлифовальной операции (до 0,5 мм), этого припуска не всегда хватает и приходится занижать весь профиль зубьев, а с ним и наружный диаметр фрезы. Необходимо проанализировать, почему появляется такое биение наружного диаметра после внутришлифовальной операции. На этой операции базирование происходит по торцам фрезы, а это, во-первых, нарушает принцип единства баз и, во-вторых, опорная длина торца, в некоторых случаях, в 4 раза меньше длины фрезы. Необходимо совместить конструкторскую и технологическую базу и увеличить опорную длину.

Заточная операция.

Здесь наибольший интерес представляет параметры фрезы №5, 6, 15. Остальные параметры в большей степени зависят от правильности настройки станка по первой детали. По параметру №15 больше всего нареканий от потребителя. Выявим факторы, оказывающие влияние наибольшее влияние на параметры №5 и 6. Червячная фреза устанавливается с зазором на цилиндрическую оправку, оправка одним концом базируется по коническому хвостовику в шпинделе станке, а другой конец поджимается вращающимся центром. Деление осуществляется при помощи делительного диска. Отсюда можно сделать вывод, что смещение стружечной канавки от номинального положения происходит преимущественно из-за двух явлений – биение зубьев червячной фрезы и погрешность деления, отсюда можно сделать вывод, что смещение передней поверхности происходит ввиду факторов:

– радиальное биение шпинделя станка;

– радиальное биение оправки;

– зазор между оправкой и фрезой;

– погрешность делительного диска.

Для выявления факторов, не обеспечивающих шероховатость, в соответствии с требованиями чертежа, воспользуемся статистическим методом анализа.

Общие положения

 

Понятие безопасности включает в себя такие понятия как, безопасные условия труда, безопасность производственного оборудования, безопасность производственного процесса. При рассмотрении безопасности мы рассматриваем как техническую систему, так и систему «человек – машина».

В качестве «человека» подразумевается персонал, непосредственно занятый выполнением работ, «машины» – технологическое оборудование, иногда с предметом труда, обеспечивающее изменение его свойств или состояния.

Безопасные условия труда – состояние условий труда, при которых воздействие на работающего опасных и вредных производственных факторов исключено или воздействие вредных производственных факторов не превышает предельно допустимых значений.

Безопасность производственного оборудования – свойство производственного оборудования соответствовать требованиям безопасности труда при монтаже (демонтаже) и эксплуатации в условиях установленных нормативно-технической документацией.

Безопасность производственного процесса – свойство производственного процесса соответствовать требованиям безопасности труда при проведении его в условиях, установленных нормативно-технической документацией.

При анализе безопасности системы следует разделять такие понятия как опасный фактор и вредный фактор. Опасным фактором является такое воздействие на человека, которое в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Вредным фактором является такое воздействие на человека, которое в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

Конечным следствием неблагоприятных условий труда являются производственный травматизм и профессиональные заболевания.

Травма – повреждение тканей организма и нарушение его функций внешними воздействиями.

Профзаболевание - либо на встречающееся в быту (специфическое), либо возникающее как на производстве, так и в быту устойчивое нарушение здоровья.

Производственная опасность – наблюдаемое в процессе выполнения технологических операций (функционирования человеко-машинных систем) свойство таких систем представлять в естественных условиях реально предсказуемую возможность причинения ущерба.

Ущерб – такое изменение состояния производственного процесса, которое характеризуется нарушениями целостности, работоспособности или потерей других свойств ее компонентов или окружающей среды в результате происшествий или вредного влияния на них неизбежных энергетических (тепло, шум,…) либо материальных (сажа, шлаки,…) выбросов.

Происшествие – событие, состоящее в воздействии производственной опасности на компоненты систем «человек-машина-среда» и повлекшее за собой ущерб, вследствие резкого изменения свойств системы или окружающей среды.

Обеспечение безопасности в рабочей зоне достигается тремя основными методами. В реальных условиях производства используется комбинация этих методов.

Метод А состоит в пространственном и (или) временном разделении рабочей зоны и опасного пространства: дистанционное управление, автоматизация, роботизация и др.

Метод Б состоит в нормализации опасного пространства путем исключения опасностей. Это совокупности мероприятий, защищающих человека от шума, газа, пыли, травм (средства коллективной защиты).

Метод В включает гамму приемов и средств, направленных на адаптацию человека к соответствующей среде и на повышение его защищенности: профотбор, обучение, психологическое воздействие, средства индивидуальной защиты.

Описание рабочего места, оборудования, выполняемых операций. Обработка внутреннего диаметра червячной фрезы ведётся на внутришлифовальном станке. Рабочий-оператор загружает заготовку и снимает обработанную деталь. На станке производятся операция шлифования внутреннего диаметра червячной фрезы.

Опасные и вредные производственные факторы разрабатываемого производственного объекта

Вибрация

В промышленности широкое применение получили машины и оборудование, создающие вибрацию, неблагоприятно воздействующую на человека. Увеличение производительности и, как следствие этого, рост мощностей и быстроходности технологического оборудования при одновременном снижении его материалоемкости, уменьшение статических нагрузок на человека сопровождаются нежелательным побочным эффектом–усилением вибраций. Воздействие вибраций не только ухудшает самочувствие работающего и снижает производительность труда, но часто приводит к тяжелому профессиональному заболеванию–виброболезни. Поэтому вопросам борьбы с вибрацией придается огромное значение.

В соответствии с ГОСТ 24346–80 (СТ СЭВ 1926–79) «Вибрация. Термины и определения» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание, иубывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.

Причиной возбуждения вибраций являются возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. В одних случаях источниками вибраций являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки, вращающиеся массы, ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т.п.). Иногда вибрации создаются ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т.п.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может явиться неоднородность материала вращающегося тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т.п.

Воздействие вибраций на человека чаще всего связано с колебаниями, обусловленными внешним переменным силовым воздействием на машину либо на отдельную ее систему. Возникновение такого рода колебаний может: быть связано не только с силовым, но и с кинематическим возбуждением, например, в транспортных средствах при их движении по неровному пути.

Различают общую и локальную вибрации. Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма, местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела. Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъемных кранов и некоторых других видов оборудования. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизированным инструментом (зачистка сварных швов, обрубка отливок, клепка, шлифование и т. п.). В ряде случаев работник может подвергаться одновременно воздействию общей и локальной вибрации (комбинированная вибрация), например, при работе на строительно-дорожных машинах и транспорте.

Общая вибрация с частотой менее 0,7 Гц (качка) хотя и неприятна, но не приводит к вибрационной болезни. Следствием такой вибрации является морская болезнь, происходящая из-за нарушения нормальной деятельности органов равновесия (вестибулярного аппарата) по причине резонансных явлений.

Различные внутренние органы и отдельные части тела (например, голову и сердце) можно рассматривать как колебательные системы с определеннойI массой, соединенные между собой «пружинами» с определенными упругими свойствами и параллельно включенными сопротивлениями. Очевидно, что такая система обладает рядом резонансов, частоты которых, определяющие субъективное восприятие вибраций, зависят также от положения тела работающего (работа в положении стоя или сидя). Собственные частоты плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение «стоя») составляют 4–6Гц, головы относительно плеч (положение «сидя») – 25–30 Гц. Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6–9 Гц. Колебания рабочих мест с указанными частотами весьма опасны, т.к. могут вызвать механическое повреждение или даже разрыв этих органов. Систематическое воздействие общих вибраций, характеризующихся высоким уровнем виброскорости, может быть причиной вибрационной болезни – стойких нарушений физиологических функций организма, обусловленных преимущественно воздействием вибраций на центральную нервную систему. Эти нарушения проявляются в виде головных болей, головокружения, плохого сна, пониженной работоспособности.

Вибрация может не вызывать болезненных ощущений, но затруднить проведение производственных процессов.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Вследствие этого происходит ухудшение снабжения конечностей кровью. Одновременно наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, выражающееся в нарушении чувствительности кожи, окостенении сухожилий мышц и отложениях солей в суставах кистей рук и пальцев, что приводит к болям, деформациям и в холодный и уменьшаются в теплый период года. При локальной вибрации наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы, как и при общей вибрации.

Виброболезнь относится к группе профзаболеваний, эффективное лечение которых возможно лишь на ранних стадиях. Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.

Шум

Вопросы борьбы с шумом в настоящее время имеют большое значение во всех областях техники, особенно в машиностроении, на транспорте, в энергетике.

Шум на производстве наносит большой ущерб, вредно действуя на организм человека и снижая производительность труда. Утомление рабочих и операторов из-за сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует возникновению травм. Нередко и в быту человек подвергается воздействию шума недопустимо высоких уровней. Поэтому борьба с шумом является важной задачей.

Часто возникает необходимость защиты не только от шума, но и от инфразвука и ультразвука.

Шумом является всякий нежелательный для человека звук. В качестве звука мы воспринимаем упругие колебания, распространяющиеся волнообразно нетвердой, жидкой или газообразной среде. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды вследствие воздействия на нее какой-либо возмущающей силы. Частицы среды при этом начинают колебаний (колебательная скорость υ), значительно меньше скорости распространения волны (скорости звука с).

Область слышимых звуков ограничивается не только определенными частотами (20–20000 Гц), но и определенными предельными значениями звуковых давлений и их уровнями

Уместно напомнить, что логарифмическая шкала уровней звукового давления построена таким образом, что пороговое значение звукового давления Ро соответствует порогу слышимости (1= 0 дБ) только на частоте 1000 Гц, принятой в качестве стандартной частоты сравнения в акустике. Порог слышимости различен для звуков разной частоты. Если в диапазоне частот 800–4000 Гц величина порога слышимости минимальна, то по мере удаления от этой области вверх и вниз по частотной шкале его величина растет; особенно заметно увеличение порога слышимости на низких частотах. По этой причине высокочастотные звуки более неприятны для человека, чем низкочастотные (при одинаковых уровнях звукового давления).

В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное действие.

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50–60 дБ), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Это особенно часто наблюдается у людей, занятых умственной деятельностью. Слабый шум различно влияет на людей. Причиной этого могут быть: возраст, состояние здоровья, вид труда, физическое и душевное состояние человека в момент действия шума и другие факторы. Степень вредности того или иного шума зависит также от того, насколько он отличается от привычного шума. Неприятное воздействие шума зависит и от индивидуального отношения к нему. Так, шум, производимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой посторонний шум может вызвать сильный раздражающий эффект.

Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, в ряде случаев желудочно-кишечные и кожные заболевания, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха. Отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30–40 дБ в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБ и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме.

Под воздействием шума, превышающего 85–90 дБ, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.

Сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.

Воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции. По этим причинам сильный шум в условиях производства может способствовать возникновению травматизма, так как на фоне этого шума не слышно сигналов транспорта, автопогрузчиков и других машин.

Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум и чем продолжительнее его действие.

Таким образом, шум вызывает нежелательную реакцию всего организма человека. Патологические изменения, возникающие под влиянием шума, рассматривают как шумовую болезнь.

Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом, но и непосредственно через кости черепа (так называемая костная проводимость). Уровень шума, передаваемого этим путем, на 20–30 дБ меньше уровня, воспринимаемого ухом. Если при невысоких уровнях передача за счет костной проводимости мала, то при высоких уровнях она значительно возрастает и усугубляет вредное действие на человека.

При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБ) возможен разрыв барабанной перепонки.

 

Электробезопасность

Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия.

Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей,

Биологическое действие является особым специфическим процессом, свойственным лишь живой материи. Оно выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения. Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему, когда – путь тока лежит вне этих тканей.

Это многообразие действий электрического тока нередко приводит к различным электротравмам, которые условно можно свести к двум видам: местным и общим (электрическим ударам).

Местные электротравмы – это четко, выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Различают следующие местные электротравмы: электрические ожоги; электрические знаки; металлизация кожи; механические повреждения; электроофтальмия.

Электрические ожоги могут быть вызваны протеканием тока через тело человека (токовый или контактный ожог), а также воздействием электрической дуги на тело (дуговой ожог). В первом случае ожог возникает как следствие преобразования энергии электрического тока в тепловую и является сравнительно легким (покраснение кожи, образование пузырей). Ожоги, вызванные электрической дугой, носят, как правило, тяжелый характер (омертвление пораженного участка кожи, обугливание и сгорание тканей).

Электрические знаки – это четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета диаметром 1–5 мм на поверхности кожи человека, подвергшегося действию тока. Электрические знаки безболезненны, и лечение их заканчивается, как правило, благополучно.

Металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Обычно с течением времени больная кожа сходит, пораженный участок приобретает нормальный вид и исчезают болезненные ощущения.

Механические повреждения являются следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мыши под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и даже переломы костей. Механические повреждения возникают очень редко.

Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Обычно болезнь продолжается несколько дней. В случае поражения роговой оболочки глаз лечение оказывается более сложным и длительным.

Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Различают следующие четыре степени ударов: I – судорожное сокращение мышц без потери сознания; II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца; III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе); IV – клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Расчет защитного заземления

Цель расчета – определение количества и размеров заземлителей и составление плана размещения заземлителей и заземляющих проводников. Следует заземлять оборудование, имеющее напряжение менее 1000 В.

1) Из правил эксплуатации электрооборудования определяется нормированное сопротивление заземляющего устройства R_з.у. = 4 Ом.

2) Тип заземляющего устройства – выносное заземление, расположенное в ряд. Заземлителями являются трубы длиной l = 3 м – длина трубы, d = 0,05 м – диаметр трубы, t = 0,8 м – глубина заложения трубы.

3) Вид грунта суглинок. Расчетное удельное сопротивление грунта определяется по формуле:

,

 

где: ρ _расч – расчетное сопротивление грунта суглинок;

к_п – повышающий климатический коэффициент зоны;

ρ = 100 Ом ∙ м – удельное сопротивление суглинка.

Конкретное значение расчетного удельного сопротивления грунта для рассматриваемого случая следующее:

1) Определяется сопротивление одиночного заземлителя (трубы):

 

,

 

 

где: R _од – сопротивление одиночного заземлителя;

ρ _расч = 160 Ом ∙ м – расчетное сопротивление грунта суглинок;

l = 3 м – длина заземлителя (трубы);

d = 0,05 м – диаметр заземлителя (трубы);

t = 0,8 м – глубина заложения заземлителя (трубы).

Конкретное значение сопротивление одиночного заземлителя (трубы) для рассматриваемого случая следующее:

5) Определяется ориентировочное число заземлителей:

 

,

 

где: R_з.у = 4 Ом – нормированное сопротивление заземляющего устройства;

R _од = 55,2 Ом – сопротивление одиночного заземлителя

Конкретное значение ориентировочного числа заземлителей для рассматриваемого случая следующее:

.

6) Определяется коэффициент использования одиночного заземлителя для полученного ориентировочного числа заземлителей [3]: η = 0,53.

7) Определяется точное число заземлителей п _точн:

,

Конкретное значение точного числа заземлителей для рассматриваемого случая следующее:

.

8) Для соединения между собой одиночных заземлителей используется стальная полоса шириной b = 0,05 м, толщиной с = 0,1 м, расстояние между двумя заземлителями принимается равное их длине, в данном случае 3 м.

9) Определяется общая форма полосы:

 

,

 

где: L – общая длина полосы;

l΄ = 3 м – расстояние между двумя заземлителями

Конкретное значение общей формы полосы для рассматриваемого случая следующее:

.

10) Определяется сопротивление полосы:

 

,

где: R_n – сопротивление полосы;

L – общая длина полосы;

b = 0,05 м, – ширина полосы;

с = 0,1 м – толщина полосы;

ρ _расч = 160 Ом ∙ м – расчетное сопротивление грунта суглинок.

Конкретное значение сопротивления полосы для рассматриваемого случая следующее:

.

11) Определяется коэффициент использования полосы [3]: η_п =0,31.

12) Определяется точное значение сопротивления полосы:

,

Конкретное значение точного значения сопротивления полосы для рассматриваемого случая следующее:

.

13) Определяется сопротивление всего заземления:

 

,

 

где: R _з – сопротивление заземления;

п _точн =27 – точное число заземлителей;

η = 0,53 – коэффициент использования одиночного заземлителя;

R _од = 55,2 – сопротивление одиночного заземлителя;

η_п = 0,31 – коэффициент использования полосы;

R _п = 174,955 – сопротивление полосы.

Конкретное значение сопротивления всего заземления для рассматриваемого случая следующее:

  Ом.

14) Верность расчета определяется проверкой:

R _з < R _зу,

В данном случае проверочное выражение имеет вид:

3,83<4.

Расчет произведен верно.

 

Освещение

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое светом неба (прямым и отраженным), искусственное, осуществляемое электрическими лампами, и совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

В спектре естественного солнечного света в отличии от искусственного гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей; для естественного освещения характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма благоприятная для зрительных условий работы.

Естественное освещение подразделяют на боковое, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях, а также через световые проемы в местах перепада высот смежных пролетов зданий; комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем – общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.

Общее освещение под