Дипломная работа: Проект реконструкции автохозяйства АО Белый ручей

МПа.

Тогда:

.

.

Условие выполняется.

4.8 Расчет грузовой гайки проектируемой стойки

Необходимо определить наружный диаметр силовой гайки. Определяется диаметр гайки по условиям прочности на растяжение[13]:

, мм, (4.16)

где для чугуна АВЧ - 2 ГОСТ 1585-85 составляет 20…25 МПа [12].

В нашей конструкции будет использоваться грузовая гайка диаметром 80 мм.

(4.17)

Удельное давление:

.

Условие выполняется:

.

4.9 Расчет грузовой лапы подъемника на прочность

Грузовая лапа изготавливается из листовой стали. Расчетная схема сечения представлена на рисунке 4.5.

Рисунок 4.6 - Схема сечения грузовой лапы

Принимаем размеры сечения грузовой лапы:

Лапу следует рассчитать на изгиб от массы автомобиля по формуле:

(4.18)

где ;

;

;

;

.

Изгибающий момент определим по формуле:

(4.19)

где 1 -плече приложения усилия, т.к. подъемник ставится так, чтобы колесо было как можно ближе к стойке, то плече приложения силы будет равно половине ширины колеса. На автомобилях КАМАЗ-43118 применяются шины 425/80R21, соответственно, максимальная ширина шины составит 1=0,425 м.

Момент сопротивления сечения можно определить по формуле:

(4.20)

где

Момент инерции сечения лапы, представленного на рисунке 4.6можно рассчитать по формуле[14]:

(4.21)

Момент инерции сечения грузовой лапы:

.

Допустимое напряжение сложного сопротивления для Ст5 ГОСТ 380-2005 [] = 150 МПа[12].

Условие прочности для выбранного сечения грузовой лапы выполняется:

4.10 Расчет стойки подкатного подъёмника

Расчетную схема стойки (рисунок 4.7) можно представить, как простую раму с одной защемленной опорой. Нагрузка действует на конец горизонтального участка.

Сечение стойки может иметь различные конфигурации, при этом для простоты изготовления выбираем, соответственно, и простое сечение - прямоугольное (рисунке 4.8.)

Принимаем размерысечения проектируемой стойки:

Расчет стойки производим на допустимое напряжение [12]:

(4.22)

где - коэффициент условного допускаемого напряжения на сжатие.

Определим исходя из гибкости стойки (), для этого случая:

, (4.23)

где - коэффициент длины в зависимости от способа закрепления стойки,

Рисунок 4.7 - Расчетная схема стойки

Рисунок 4.8 - Схема сечения проектируемой стойки

Момент инерции сечения, ослабленного отверстием, находим по формуле:

(4.24)

.

[12]

.

Условие устойчивости выполняется:

Момент равный произведению нагрузки на длину лапы создает изгибающий момент на стойке, равный:

(4.25)

где Р - нагрузка, приходящаяся на одну стойку, 29430 Н;

lк - плече действия силы, м (при расчетах принято lк = 0,55 м).

Тогда:

Напряжение изгиба в стойке:

(4.26)

где - допустимое значение напряжения изгиба, МПа (для Ст3 ГОСТ 380 - 2005 [и]=150 МПа [12]).

Wx - момент сопротивления изгибу стойки.

(4.27)

.

Напряжение изгиба в проектируемой стойке:

Условие прочности на изгиб проектируемой стойки подъемника выполняется:

4.11 Расчет оси колес подъемника на срез

При перемещении стоек подъемника, вся его масса приходится на два колеса. Оси колеса при этом испытывают напряжение среза по линии контакта колеса с лапой П-образной рамы.

Ось колес испытывает напряжение среза [11]:

(4.28)

где - максимальное усилие, действующее на ось колес подъемника ПП-12, Н;

- площадь сечения оси, м2.

Диаметр оси в сечении среза равен 20 мм, т.е. .

В нормальном положении подъемник опирается на собственное основание, усилие на оси колес равна нулю. При перемещении подъемника ПП-12 на ось колес приходится нагрузка от массы подъемника. Масса стойки ПП-12 составляет 490 кг кг, тогда наибольшее усилие в зоне контакта колес и лапы с учетом 4-х линий среза:

.

Условие прочности на срез:

, МПа, (4.29)

где - предельно допустимое напряжение на срез, для материала Ст3 ГОСТ 380-2005 [12].

Напряжение среза:

.

Условие прочности на срез выполняется:

.

4.12 Техническое обслуживание подъемника

Для безотказной работы необходимо производить техническое обслуживание подъемника. Техническое обслуживание заключается в следующем:

- проверять действие конечных выключателей, при неправильной работе - заменить новыми;

- производить смазку винт-гайка раз 1 раз в полгода;

- раз в полгода проверять наличие смазки во всех редукторах, при необходимости - долить до требуемого уровня;

- смазку упорного подшипника производить 1 раз в год.

- проверять лапы на наличие трещин. Особое внимание уделять сварным швам. При обнаружении коррозии на сварных швах следует их зачистить и окрасить краской ПФ-115.

4.13 Безопасность использования подъемника

Руководитель организации эксплуатирующие подъемник, обязаны обеспечить содержание его в исправном состоянии и безопасные условия работы путем организации надлежащего надзора за исправным состоянием подъемника, его освидетельствования, осмотров и ремонтов.

Для этого необходимо:

- назначить инженерно-технического работника по надзору за безопасной эксплуатацией подъемника;

- назначить инженерно-технического работникаответственного за содержание подъемника в исправном состоянии;

- назначить лиц ответственных за безопасное производство работ с использованием подъемника;

- установить порядок периодических осмотров, технического обслуживания и ремонтов, обеспечивающихсодержание подъемника в исправном состоянии;

- установить порядок обучения и периодической проверки знаний у персонала, обслуживающего подъемник и осуществляющего работы с использованием подъемника;

- разработать должностные инструкции для ответственных специалистов;

- разработать производственные инструкции для обслуживающего персонала;

- разработать производственные инструкции для лиц,допущенных к производству работ с использованием подъемника.

Подъемник должен быть закреплен за инженерно-техническим работником, ответственным за содержание подъемника в исправном состоянии. Номер и дата приказа о назначении инженерно-технического работника, ответственного за содержание подъемника в исправном состоянии, а также его должность, фамилия, имя, отчество и подпись должны содержаться в настоящем руководстве по эксплуатации.

K работе на подъемнике допускаются лица не моложе 18 лет, изучившие руководство по эксплуатации и прошедшие инструктаж по охране труда.

Допуск лиц к работе на подъемнике оформляется приказом по предприятию.

Лица, осуществляющие работы с использованием подъемникаперед началом работ должны производить осмотр и проверку
подъемника. Результаты осмотра и проверки должны записываться
в эксплуатационный журнал. Наличие и правильность ведения
эксплуатационного журнала должен обеспечить инженерно-технический работник по надзору за безопасной эксплуатацией подъемника.

До начала эксплуатации нового подъемника после монтажа, потребитель обязан провести полное техническое освидетельствование подъемника.

При полном техническом освидетельствовании подъемника проводятся:

-статические и динамические испытания;

-измерение сопротивления изоляции;

-проверка работы конечных выключателей.

Периодичность проведения полного технического освидетельствования подъемника при дальнейшей эксплуатации - 12 месяцев.

4.14 Технико-экономическая оценка подъемника

Для уменьшения технологических операций при изготовлении подъемника принято решение об применении максимального числа стандартных изделий в его изготовлении. Номенклатура стандартных изделий включает: стальные листы; трубы квадратного и прямоугольного сечения; пруток стальной; стандартные крепежные элементы; стандартные редуктор и электродвигатель.

Для упрощения производства стойки подъемника принято решение использовать наиболее простое сечение - прямоугольно.

При производстве необходимы раскроенные операции, гибочные, сварочные, токарные, фрезерные, сварочные, сборочные, окрасочные.

Минимизация расчётом металлоемкости приведет к снижению конечной стоимости изготовления данного подъемника.

5. Экономическая часть

5.1 Оценка инвестиций

В выпускной квалификационной работе производим проект реконструкции производственно-технической базы АО «Белый Ручей».

Для реконструкции предприятия необходима модернизация рабочих постов ТО и ремонта, для чего требуется: произвести ремонт помещений, произвести закупку технологического оборудования, его доставку и монтаж, нанять дополнительных рабочих для выполнения дополнительного объема работ.

Реконструкция затрагивает три рабочих поста. Один пост имеет осмотровую канаву, которая требует ремонта. Ещё для двух постов ТО и ремонта необходимо приобрести подъемно-осмотровое оборудование.

Ремонт канавы оценим в

Требуется реконструкция и ремонт помещения под ТО и ТР общей площадью 213 м2. Удельная стоимость данных работ составит10000 руб. на квадратный метр площади помещения. Тогда:

Для реконструкции постов ТО и ТР ПТБАО «Белый Ручей» с учетом разработанного проекта,необходимо приобрести дополнительное технологическое оборудование, представленноев таблице 5.1 [6,7,8,9].

Таблица 5.1 - Перечень приобретаемого технологического оборудования

Итоговая сумма финансовых затрат на приобретение оборудования и (Зоб) составляет1003900 рублей.

Кроме, необходимо для реконструируемой производственно-технической базы постов ТО и ТР приобрести дополнительный инструмент. Стоимость инструмента для (Зинст) может быть принята в размере 5-10% [16]от стоимости технологического оборудования согласно таблице 5.1.Принимаем 10%, т.е. 100390 руб.

Затраты на доставку оборудования и инструмента на производственно-техническую базуАО «Белый Ручей»принимаются[16]:

(5.1)

Затраты на монтаж оборудования, сборку, пуско-наладочные работы (Зм) принимаются 8% от стоимости соответствующего оборудования. Из перечисленного оборудования необходимость в монтаже имеют: пресс, траверса канавная, согласно таблице 5.1, стоимостью 158900:

(5.2)

Сумму единовременных инвестиций в реконструкциюПроизводственно-технической базы АО «Белый Ручей»[16]:

(5.3)

где - затраты на строительство осмотровой канавы, руб.;

- затраты на ремонт помещений, руб.

- затраты приобретение оборудования, руб.;

- затраты на транспортировку оборудования до производственно-технической базы АО «Белый Ручей», руб.;

- затраты на монтажные работы оборудования, руб.

5.2 Оценка изменения эксплуатационных затрат

После реконструкции Производственно-технической базы АО «Белый Ручей» изменятся эксплуатационные затраты. Необходимо произвести их расчет.

Отчисления на амортизацию реконструированного здания:

(5.4)

где - норма амортизации здания,

(5.5)

Отчисления на амортизацию нового технологического оборудования:

(5.6)

Амортизируемым имуществом согласно Налогового Кодекса [17] признается имущество со сроком полезного использования более 12 месяцев и первоначальной стоимостью более 100 000 рублей.

Норма амортизации принимаем срок эксплуатации оборудования 8 лет составляет 12,5%.

Общая стоимость оборудования, первоначальная стоимость которого превышает 100 000 рублей (с учетом транспортировки и монтажа) и срок использования более 12 месяцев, составляет849000 руб, из него требуется монтаж оборудованию на сумму 109000 руб.

Тогда:

Затраты на ремонт и обслуживание технологического оборудованияможно принять 8% от их стоимости[16]:

(5.7)

Затраты на увеличенное потребление электроэнергии:

(5.8)

где М - мощность нового технологического оборудования, М=12,0кВт

Тэф - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч (8•1•255 = 2040);

Кс - коэффициент использования, для периодически включаемого оборудования примем 0,2;

- коэффициент коррекции подводимой мощности, при числе постов равным 3, =1,15[5].

- стоимость1 кВт•ч электроэнергии, руб, 6,3 [18].

Тогда:

Расчет воды ведем для учета потребления новыми сотрудниками:

(5.9)

где Сподв и Сотв - стоимость одного м3 подводимой и отводимой воды, руб. [18];

- число новых работников, чел;

0,3 - усредненный расход воды на одного сотрудника за смену, м3;