Разработка оборудования

В конструкторской части рассмотрено устройство окрасочно-сушильной камеры.

В качестве базового варианта была выбрана комбинированная окрасочно-сушильная камера для легковых автомобилей.

Усовершенствования и изменения, предложенные в проекте, заключаются в следующем:

Окрасочно-сушильная камера предназначена для установки в помещениях станции технического обслуживания и МТБ АТП , но при этом требует сооружения фундамента т.к. воздуховод отбора исходящего воздуха расположен ниже нулевой отметки (уровня пола).

В связи с этим обстоятельством, необходимо произвести расчет металлического настила, потребного воздухообмена для уточнения мощности двигателей и производительности вентиляторов окрасочной камеры.

Определение размеров окрасочно-сушильной камеры

Легковой автомобиль имеет средние габаритные размеры:

- длина до 4200 мм;

- ширина 1700 мм;

- высота 1500 мм.

Внутренние размеры камеры принимаем:

- длина 7400 мм;

- ширина 4100 мм;

- высота 3200 мм.

Размеры проектируемой решетки принимаем:

- длина 4700 мм;

- ширина 2200 мм;

Принятые размеры необходимы для обеспечения свободного доступа оператора к окрашиваемым поверхностям и исключение возможных контактов одежды и воздухоподводящего шланга с окрашиваемой поверхностью кузова.

Снаряженная масса автомобиля малого и среднего класса может достигать 1500 кг. с максимальной нагрузкой на одном колесе 650 кг., поэтому возникает необходимость в разработки несущей конструкции полового настила исходя из означенной нагрузки.

Определение параметров каркаса полового настила

Исходные данные:

масса автомобиля - 1500 кг

число колес - 4

база - 2500 мм

колея - 1400 мм

оптимальная высота настила (H) - 250¸300 мм.

Рис.1. Положение автомобиля на половом настиле окрасочно-сушильной камеры

Данную схему нельзя принимать за расчетную т.к. она не определяет максимальных нагрузок на расчетную балку - 1., рис.1.

Максимальное изгибающее нагружение балки наблюдается в момент заезда автомобиля на настил, когда колесо находится на одинаковом расстоянии от опор А и Б (рис.1.).

Расчет размеров несущей балки и полового настила

Расчетная схема для определения размера двутавровой балки и количества опор представлена на рис.2.

Рис.2. Эпюра изгибающего момента.

В первом приближении примем количество опор, равное двум.

Тогда величина АВ составит:

АВ = L

где:L - длина проектируемой решетки, равная – 4700 мм

Определим величину нагружающей силы Р.

Р = Робщ / 4 = 1500 / 4 = 375 кг;

Выберем в качестве расчетной балки уголок:

Сталь 30; sтр.= 3300 кг / кв.см.

Коэффициент запаса по пределу текучести должен быть не менее чем двухкратный;

P x AB s тр

---------- £ -------------- , откуда

2 х Wх n

P x AB x n 375 x 4700 x 2

Wx = ------------------ = ------------------------ = 534,1 см3

s тр х 23300 x 2

где:Р- нагружающая сила (кг);

AB- расстояние между опорами

Wx- момент сопротивления сечения при изгибе;

s тр- предел текучести материала;

n- коэффициент запаса.

Wx = 534,1 см3 - необходимый момент сопротивления сечения уголка.

В соответствие с ГОСТ 8239-72 (3,c.555), выбираем уголок с размерами: h = 100 мм; b = 60 мм.

Данная схема вообще позволяет отказаться от дополнительных опор А и В, что позволит значительно повысить допустимую нагрузку на одно колесо.

Ее величина будет определяться прочностью решетчатого настила.

Далее, две балки из уголка, размещенные на ширине колеи автомобиля, образуют две стороны воздуховода, что упрощает и удешевляет его изготовление и уменьшается трудоемкость сборки окрасочно-сушильной камеры.