轨侧润滑棒生产工艺及设备设计毕业论文
2021-10-26 22:35:02
摘 要
本设计主要完成轨侧润滑棒生产工艺及设备设计,通过学习和阅读大量的文献和资料优化厂房布局,加强工艺流程衔接,提高生产自动化程度,提高企业生产质量和生产效率,降低企业能耗等。根据润滑棒的年产量算出主要设备的工艺尺寸,以及附带的一些配套设备的选型。优化了产品生产的工艺流程使产品的生产效率得以提高。通过主要设备的热量衡算,提高能量的利用率,为企业节省成本。对企业的车间布局重新布置并完成车间布置图。并设计了主要设备的装配图,工艺流程图等。并对生产后的废渣废气,废水的处理做了详细的报告以确保不会对环境造成危害。完成安全有序的生产环境。
关键词:固体润滑棒,轮轨润滑,工艺生产,车间布置
Abstract
This design mainly completes the production process and equipment design of rail side lubricating rods, optimizes the layout of the workshop by studying and reading a large number of documents and materials, strengthens the process flow connection, improves the degree of production automation, improves the production quality and production efficiency of the enterprise, reduces the energy Consumption. According to the annual output of lubricating rods, calculate the process size of the main equipment and the selection of some accompanying equipment. The technological process of product production is optimized so that the production efficiency of the product can be improved. Through the heat calculation of the main equipment, the energy utilization rate is improved, and the cost is saved for the enterprise. Rearrange the enterprise's workshop layout and complete the workshop layout. And designed the main equipment assembly drawing, process flow chart and so on. And made a detailed report on the treatment of waste residue waste gas and waste water after production to ensure that it will not cause harm to the environment. It is necessary to create a safe and orderly production environment.
Keywords: solid lubricating rods, wheel-rail lubrication, process production, workshop layout
目录
第一章 绪论 1
1.1现状 1
1.2轨道润滑方式 1
1.3固液固与固体润滑棒 2
2.1工艺流程叙述: 3
2.2工艺流程简图 3
第三章:物料衡算和热量衡算 4
3.1物料衡算 4
3.1.1内胆产量: 4
3.1.2外壳产量 4
3.1.3每批各物料投入量 4
3.2热量衡算 4
3.2.1衡算任务 4
3.2.2收集的数据: 5
3.2.3混合釜的热量衡算; 5
3.2.4熔融罐热量计算: 5
第四章 主要设备计算 7
4.1内胆混合釜 7
4.1.1.釜几何尺寸确定 7
4.1.2釜的壁厚计算: 8
4.1.3水压试验应力校核 10
4.1.4混合釜有关数据 11
4.1.5支座的选型 11
4.2熔蜡罐 12
4.2.1罐几何尺寸确定 12
4.2.2罐的壁厚计算: 13
4.2.3罐有关数据 13
4.2.4支座的选型 14
第五章 内胆搅拌器的设计及附属设备选型 15
5.1设计任务 15
5.2设计依据: 15
5.3 搅拌器型式及转速 15
5.4 搅拌器轴功率 15
5.5釜的传动装置 16
5.5.1常见电机及其连接尺寸 16
5.5.2釜用减速机类型、标准及其选用 17
5.5.3法兰 17
5.6轴封装置 17
5.7其他附属设备的选型: 17
第六章 车间布置设计 18
6.1车间组成 18
6.2车间布原则 18
6.3具体布置设计的方法: 18
6.4 布置要求 19
6.5实际应用 19
第七章 生产过程中的三废处理 20
7.1现状 20
7.2处理的措施有, 20
7.3化工生产中废气的处理: 20
7.4废水处理: 20
7.5废渣的处理 21
总结 22
参考文献 22
第一章 绪论
1.1现状
随着我们国民经济快速增长和稳定,人流量和物流逐渐的增大,轨道交通成为国民经济的很重要的一部分。到目前我们国家总的里程碑已经达到10万千米。现在达到了50%,初步形成了四纵四横的运输路线,它的里程约1.25万千米。目前时速大于160千米的路线,里程已超过14000千米。时速大于200千米的路线,里程超过了5000千米。2006年,铁路部规划提高铁路资源和能源的利用效率。到“十一五”要结束的时候,铁路单位运输降耗必须要达到20%以上。在现在能源的消耗中 差不多30%的是被摩擦耗掉的,这种情况可以通过润滑来挽回50%的能量损失。所以研究润滑技术对于交通上面的节能,降耗是有着非常重要的意义的。[1]
自从轮轨交通现世以来。轮缘和轨道的磨损。是一个比较受关注的问题。当列车经过弯道的时候,因为受到向心力和惯性力的作用,轨道边缘和轨道侧面间的滚动,滑动一起存在。这样就造成轨道侧边剧烈的磨损。这些磨损可以通过使用一些措施方法。比如,用高强度钢使得轮缘的匹配更加合理。调整个别轨道的参数和适当的润滑。可以比较有效的降低轮缘轨侧的磨损。而且合理的润滑不仅可以降低磨损,而且可以节约燃料。这样降低了轮缘和轨道侧面的摩擦系数,可以降低车辆的脱轨率,从而保证行驶的安全。[2]
1.2轨道润滑方式
目前轨道润滑的方式。有很多种比如轨道滑车,钢轨润滑器,人工涂油小车。这些装置都是把润滑剂涂在钢轨的侧面。在北美,西欧加上俄罗斯等地,车载式的轮缘润滑装置比较广泛的应用。[3]上面是所述的这些润滑装置所用的润滑剂有润滑脂,润滑油以及固体润滑棒。他们的特点如下,润滑油是主要以矿物油作为基础油。再加入各种各样的抗极压等添加剂一起配置而成。这种是最早使用在轮轨上面,但容易流失。而且还存在一些油油锲效应,导致轮轨的裂痕扩展。后来经过发展,用改性的大豆油,合成的脂作为基础油,这类的环保产品还得到比较多的应用。润滑脂主要是用的高粘度的矿物油作为基础油用锂做稠化剂。还有添加一些石墨,金属氧化物。二硫化钼等抗磨抗极压,再添加一些粘附剂和防腐剂等。这类润滑剂在轮轨上还是比较广泛的使用。有比较高的耐极压抗磨性,粘附性,耐高温性,防锈和抗水性等。而且与喷涂的设备也有比较好的匹配性。比较典型的产品有EP润滑脂,904润滑脂,604润滑脂。后来应环保的要求发展出现了由动物油和植物油作为基础油润滑脂。[4]再一个就是固体润滑棒。固体润滑棒是按固体润滑的添加剂,比如石墨,二硫化钼等。再与成膜剂,加上增强剂等其他助剂按比例配制而成。再用模具加工成一定的形状。这种润滑棒具有比较优良的抗磨性能和减磨性能。比较能够准确的涂抹在轨道的位置。就不会造成环境的污染,也不会污染踏面。随着后面铁路速度越来越高,轮轨之间的粘着系数大大下降。[5]因此所用的润滑剂是不能够被施加于在车轮的顶部和踏面的。所以固体润滑棒是有比较好的一个发展前景。
我国山区占比比较大。铁路弯曲占比也比较大,长达总路线的1/3。 很多弯曲路段都在重载干线和运煤干线上。所以,轮轨的磨损会比较严重。有些工务段,曲线会因为侧膜或者波磨[6],仅仅使用1年时间左右必须更换钢轨。加上运载量的增加,电动机车的作用。大功率内燃和投入运营的大型货车。轨道的侧磨已经不是从前的概念了。轨道等磨损,现在已经不仅仅是小半径的磨损。现在已经逐步扩大到半径差不多等于1000米的钢轨。不仅是磨损的范围变大?而且磨损率同样在增加。这些磨损造成提前进行钢轨的更换,除了材料人工等的消耗之外,给日常的运输过程带来麻烦。在这些摩擦损磨中。除了车辆的正常行驶消耗外,用来克服轮轨阻力能量消耗也是非常大的。这就大大的增加了机动车煤,油以及电力的消耗。如果能做到比较好的润滑措施的话,不仅燃料消耗降低,电力降低。还可以增加钢轨的寿命。这其中就产生了比较大的经济效益。
1.3固液固与固体润滑棒
固体润滑也分两种润滑方式,及固液固润滑和固体润滑棒两种。但固液固存在比较差的润滑膜附着力。有效作用距离比较短,润滑膜比较厚,而且摩擦系数比较大,涂覆装置涂的位置不是很精确的问题。所以开发具有比较好的附着力,抗极压性,长效性和有比较小的摩擦系数车载式的自补偿性能的润滑棒,是公务段钢轨维护的一个重要的课题。在原有的减磨基础上,通过综合改造,科技创新等减磨理念,向着精细化,智能化,自动化和高效化目标进发。使用新型的固体润滑棒材料,解决固液固润滑材料熔点低,喷涂不准确,易产生油锲,会受风力,车速的影响涂到轨顶面。润滑膜比较厚造成浪费,复合材料相容性不是很理想等诸多问题。解决固液固润滑材料涂覆设备涂抹得不精确的问题。固液固润滑需要在地面先进行预热。在涂覆的过程中要不断地加热,操作比较繁琐,安全隐患比较高等问题。[7]固体润滑棒就解决了这些问题。涂覆的过程更加的合理,操作也比较简单,涂覆比较精确,设备的成本也比较低,形成良好的经济效益。