Рекомендуемая литература. 
Проектирование цехов машиностроительного производства

• 1. [1 — тома, 1,3,5]
• 2. [9]
• 3. [10]

Вопросы для самопроверки.

• 1. Виды продукции предприятия.
• 2. Типы производство по серийности.
• 3. Станкоемкость и трудоемкость продукции.
• 4. Мощность предприятия.
• 5. Выбор погрузочно-транспортного оборудования.

Лекция № 4. Выбор здания и элементы их конструкций. (2 часа)

Производственное здание (корпус) состоит из пролетов, ограниченных радами внутренних и внешних колон.

К основным технологическим характеристикам зданий относятся (рисунок 3.2): ширина пролета L, равная расстоянию между разбивочными осями здания: расстояние между осями подкрановых путей (пролет мостового крана) L _к; длина пролета L _П; шаг колонн t; высота пролета здания Н; высота от уровня пола до головки подкранового рельса Н₁; грузоподъемность транспортных средств Q_к.

Длина пролета определяется по длине технологической цепочки установленного оборудования. Она должна быть достаточной для размещения оборудования, необходимого для полной обработки деталей в пределах одного пролета. Для механических цехов L _П? 50 ч 200 м, но в отдельных отраслях машиностроения может достигать 1000 — 1500 м.

Ширина пролета здания связана с пролетом мостового крана L _к (таблица 4.1).

Рисунок 2 Основные размеры пролета здания Таблица 1 Пролеты зданий и мостовых кранов.

Высота пролета здания Н связана с шириной пролета и грузоподъемностью подъемно-транспортных средств Q_к. Размеры унифицированных пролетов в одноэтажных зданиях с шагом внутренних колонн t = 12 м даны в таблице 4.2.

Таблица 2 Размеры унифицированных пролетов и грузоподъемность подъемно-транспортных средств в одноэтажных зданиях с шагом колонн 12 м по СН-223−62.

Шаг колонн t для большинства одноэтажных зданий принят равным 12 м для внутренних колонн и 6 м для колонн периметра здания. Размеры колонн и фундаментов зависят от грузоподъемности крана и ширины пролета [1-т.4, с. 110−111]. Широко применяют здания с пролетами шириной 18,24 и 30 м.

Строят преимущественно одноэтажные многопролетные здания (корпуса), в которых облегчается установка тяжелого оборудования, упрощаются транспортные связи между отдельными цехами, лучше планировочные решения. Здания состоят из железобетонных или металлических конструкций. Широко используют сборные железобетонные конструкции заводского изготовления (колонны, стеновые панели, подкрановые балки и т. д.). Для строительства применяют унифицированные габаритные схемы, предусматривающие здания прямоугольной формы, состоящих из нескольких параллельных пролетов. В габаритных схемах унифицированы ширина пролета, грузоподъемность кранов, шаг колонн и высота до подкрановых путей.

При выборе внутрицехового транспорта проектант должен учитывать его двоякую роль: во-первых, это обслуживание основного грузопотока (сырье, материалы, готовая продукция); во-вторых, обеспечение возможной перестановки оборудования, доставки и установки отдельных узлов и механизмов при ремонте. Первую роль идеально выполняет напольный электрический транспорт (кары), который мобилен, автономен, не загрязняет атмосферу, безопасен в эксплуатации, имеет достаточно большую грузоподъемность. К недостаткам следует отнести то, что для своей эксплуатации требует устройство специальных проездов, отнимающих полезную площадь в цехе. Электрический напольный транспорт получил весьма широкое применение как технологический транспорт. Для проведения монтажно-демонтажных работ, ремонта оборудования, а также для перемещения и установки тяжелых грузов используются внутрицеховые краны. В цехах применяют мостовые и подвесные краны.

Мостовые краны имеют две главные несущие балки, образующие мост крана. Мост крана передвигается по рельсам, уложенным на подкрановых балках эстакад. Грузоподъемная тележка крана перемещается по рельсам, уложенным вдоль главных балок. Тележка может иметь один механизм подъема груза (при Q_к = 10т) или два — главный и вспомогательный (при Q_к > 10т). Вспомогательный привод обеспечивает подъем более легких грузов с более высокой скоростью. Краны мостовые имеют грузоподъемность от 10 до 50 и более тонн. Недостатки мостовых кранов: их дороговизна, высокая стоимость устройства эстакады, использование более тяжелых двухветвевых опорных колонн, необходимость иметь большую высоту пролета здания, чем для других видов транспорта.

Краны мостовые однобалочные с электроталью отличаются легкостью конструкции, применяются для подъема и перемещения грузов до 5 т. Мост однобалочного крана представляет собой двутавровую ездовую балку. Управление краном осуществляется из кабины или дистанционно.

Однобалочный подвесной кран представляет собой конструкцию, у которой балка ездовая с тельфером укреплена к ходовым кареткам, передвигающимся по двутавровым путям, прикрепленным к строительным фермам или балкам перекрытия. Грузоподъемность подвесных кранов колеблется от 0,25 до 5 т. Размещение подвесных кранов в цехах показано на рисунке 3.3, основные установочные размеры приведены в таблице 3.4.

Таблица 3 Подвесные краны для зданий механических и сборочных цехов.

При выборе внутрицехового транспорта проектант должен учитывать его двоякую роль: во-первых, это обслуживание основного грузопотока (сырье, материалы, готовая продукция); во-вторых, обеспечение возможной перестановки оборудования, доставки и установки отдельных узлов и механизмов при ремонте.

Тележка может иметь один механизм подъема груза (при Q_к = 10т) или два — главный и вспомогательный (при Q_к > 10т). Вспомогательный привод обеспечивает подъем более легких грузов с более высокой скоростью. Краны мостовые имеют грузоподъемность от 10 до 50 и более тонн.

Рисунок 3 Схема расположения подвесных кранов в зданиях: с пролетами шириной LП, м: а — 12 и 18; б — 18 и 24; в — 30 и 36; г — 18, 24, 30 и 36.