Анализ деятельности предприятия 5 Выводы


Технологический расчет по оптимизации состава автопарка



страница9/12
Дата12.02.2020
Размер0.55 Mb.
Название файла1 АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ.docx
ТипЛитература
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12
    Навигация по данной странице:
  • Выводы

2.6. Технологический расчет по оптимизации состава автопарка

Повышение эффективности и качества работы автопарка зависит от степени использования подвижного состава. Улучшение его использования составляет значительный резерв увеличения объема транспортной работы, рост производительности труда.

Для повышения объема грузооборота необходимо по возможности увеличить количество машин или изменить структуру автопарка, причем приобретать автомобили, пользующиеся у клиентов большим спросом, т.е. сочетающие в себе большой тоннаж и экономичность работы двигателя, а также потребляющие более дешевое дизельное топливо. Таким автомобилем, например, является КАМАЗ-55111(самосвал) грузоподъемностью 10 тонн, который на 100 км потребляет 35-37 литров солярки, тогда как ЗИЛ-ММЗ –555 грузоподъемностью 4 тонны на 100 км пробега потребляет 35-37 литров бензина.

Чтобы определить возможность повышения грузооборота за счет улучшения использования пробега произведем небольшой расчет. Зная, что в 2011 году плановый коэффициент пробега был 0,5, а фактически 0,6, предположим, что можно добиться повышения этого коэффициента до 0,7.

Знаем, что


  1. Среднесписочное число машин – 13

  2. Общий пробег - 307,2

  3. Пробег с грузом - 169,7

  4. Коэффициент использования пробега - 0,6

  5. Средняя техническая грузоподъемность – 6

  6. Коэффициент использования грузоподъемности - 0,8

  7. Годовая наработка, ткм - 67020

Итак, если добиться в предприятии увеличения коэффициента использования пробега грузовых машин до 0,7, то дополнительный объем работ составит: (0,7-0,6)*307,2*4,0*0,8=98,304 т/км, таким образом, при достигнутой выработке на один грузовой автомобиль 67,020, дополнительный объем работ заменит (98,304/67,020)=1,6 автомобиля.

Таким образом, можно сделать следующий вывод: необходимо сократить количество подвижного состава до 9 единиц, путем замены на более экономичные и производительные марки автомобилей. При этом лишнюю технику предлагается продать по рыночной цене, вложив данные средства в приобретение новой.

Выбираем марки машин 3 видов:


  1. Камаз 6520, грузоподъемность 14,5тон, -2 шт;

  2. Камаз 45143, грузоподъемность 12тон, 6шт;

  3. Камаз 43255, грузоподъемность 7тон, 1шт.

Рассчитаем суммарный годовой расход топлива по формуле:

Qг=0,01*(Нн*S*W)*(1+0.01*K)*n (2.1)

где Нн – нормативный расход топлива =35 л;

S – общий пробег машин, тыс.км;

W- объем грузооборота, ткм;

n – количество автомобилей, шт;

К – поправочный коэффициент, для дизельного топлива К= 1,3.

Общий пробег S и объем грузооборота W берем такими же как у существующего автопарка (таблица 1,10).

Qг=0,01*(35*307,2*1860,1)*(1+0,01*1,3)=102,7 т.

Расчет общей грузоподъемности машин:

Аобщ =А1+А2+А3 (2,2)

где А1- сумма грузоподъемности первой марки машин, т;

А2- сумма грузоподъемности второй марки машин, т;

А3- сумма грузоподъемности третей марки машин, т.

Аобщ=(14,5*2)+(12*6)+7=98 т.

Определяем среднею грузоподъемность автомобиля:

Аср= Аобщ / n (2,3)

где n- количество машин, шт.

Аср=98 / 9= 10,9 т.

Определяем суммарную мощность двигателей:

Ne= Ne1 + Ne2 + Ne3 (2,4)

где Ne1 - суммарная мощность первой марки машин, кВт;

Ne2 - суммарная мощность второй марки машин, кВт;

Ne3 - суммарная мощность третей марки машин, кВт.

Ne1=(2*260)+(6*240)+176=2136 кВт;

Ne0=(8*240)+(89*4)+150=2026 кВт.

Полученные данные сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 Показатели существующего и проектируемого автопарка



Показатели

Базовый

Проект

Число автомобилей, шт.

13

9

Суммарная мощность двигателей, кВт.

2026

2136

Годовой пробег, тыс км

307,2

301,2

Общая грузоподъемность, тон.

94

98

Средняя грузоподъемность автомобиля, тон.

7,2

10,9

Годовая наработка, ткм.

67020

69600

Годовой расход топлива, тон.

108

102,7

По результатам таблицы 2.1 видим, что с изменением структуры автопарка уменьшилось количество автомобилей на 4 шт., при этом увеличилась грузоподъемность на 4 тонны, и уменьшился годовой расход топлива на 5,3 тонны, что существенно уменьшает расходы автопарка.

Ускорение процесса загрузки и разгрузки

Для ускорения процесса загрузки и разгрузки продукции предлагается использовать поворотную платформу.

Поворотная платформа — это безопасный, быстрый и надёжный механизм, применяемый для разворота автомобиля на 360 градусов в любую сторону, на необходимый угол. Автомобильные поворотные платформы служат для поворота автомобиля на заданный угол с заданной угловой скоростью.

Механизм действия заключается в перемещении платформы по специально оборудованному рельсовому пути, приводимому в движение электромоторами и управляемому человеком посредством дистанционного пульта управления. Основное назначение - развернуть автомобиль в направлении, из которого возможна его дальнейшая парковка или выезд.

В основном это устройство используется как дополнительное оборудование для механических и традиционных паркингов, позволяющее уменьшить площадь, необходимую для осуществления поворота автомобиля, облегчая и делая безопасной парковку в ограниченном пространстве



Поворотная платформа используется для разворота транспортного средства на определенный угол в местах, где поворот или разворот своим ходом затруднен или не возможен из-за несоответствия габаритов проезда радиусу поворота автомобиля.

Парковочные поворотные платформы целесообразно применять в местах, где автомобиль не может повернуть в силу узости проезда или развернуться по направлению выезда в стесненных условиях двора частного дома, подземного паркинга или другой ситуации. Управление поворотной платформой может осуществляться и при помощи дистанционного управления, и со стационарных постов.



Достоинства поворотной платформы:

  • Установка возможна как внутри, так и снаружи помещения, в местах, где есть необходимость ускорить или облегчить процесс разворота автомобиля;

  • Минимальное время инсталляции оборудования;

  • Удобство в использовании и простота в обращении;

  • Два режима работы - ручной и автоматический;

  • Возможность работы при критических температурах;

  • Малое энергопотребление.

Конструкция поворотной платформы представляет собой сложную пространственную структуру, которая несет и распределяет нагрузку от находящегося на ней автомобиля, приводных и опорных элементов (Рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 Типовая конструкция поворотной платформы [16]

Наиболее распространенные технические характеристики поворотных платформ для легковых автомобилей представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Технические характеристики поворотных платформ



Диаметр, м

4

4.5

5

5.5

6

Макс.нагрузка

3500 кг

4500 кг

5500 кг

6500 кг

7500 кг

Высота

300 мм – регулируемая

Скорость вращения

0.2 об/мин ~ 1.0 об/мин ;    1 об/1-5 минут

Мощность привода

0.75кВт

Управление

Регулировка скорости вращения

Привод

Внешний

Покрытие верха

Древесноволокнистая плита средней плотности / Стальной лист / дюралевый лист с протектором

Покрытие металла

Серая антикоррозионная краска

В зависимости от условий конкретного места возможны два варианта изготовления поворотной платформы:



  1. Платформа без приямка (Рисунок 2.5).



Рис.2.5. Поворотная платформа без приямка [16]

Грузоподъемность платформы - 3500 кг. Электродвигатель: 3 фазы, 0.75 кВт, 380 В, 50 Гц, IP 52. Угол поворота поворотной платформы RS 360o, вправо и влево.

  1. Платформа с приямком (Рисунок 2.6).



Рисунок.2.6. Поворотная платформа с приямком [16]

Грузоподъемность платформы - 3500 кг. Электродвигатель: 3 фазы, 0.75 кВт, 380 В, 50 Гц, IP 52. Угол поворота поворотной платформы RS 360o, вправо и влево.

С целью адаптации к условиям и особенностям применения в конкретном проекте предлагаются три типа приводных механизмов: привод с приямком, вертикальный привод и горизонтальный привод. Выбор того или иного привода происходит в процессе проектирования применительно к конкретным особенностям проекта поворотной площадки.



Привод с приямком тип привода, когда все элементы системы смонтированы в специальном приямке.



Рисунок.2.4 - Привод с приямком

Горизонтальный привод используется при определенной конфигурации статической и поворотной зон.



Рисунок.2.5 - Горизонтальный привод

Вертикальный привод - применяется в случаях отсутствия возможности размещения привода непосредственно под платформой.





Рисунок.2.6 - Вертикальный привод

Применяемые приводы обеспечивают плавность хода, отсутствие вибраций и очень низкое энергопотребление. Скорость привода варьируется от 50 до 180 об./мин и выбирается исходя из требуемой угловой скорости поворотной платформы.

Расчет габаритных размеров установки.

С учетом того что планируется на поворотной платформе применять автомобили различных марок и грузоподъемности то расчет платформы будем производить для самого большего автомобиля (Камаз), максимальной снаряженной массой 25 тонн.

- Длина Камаза – 7650.

- Ширина Камаза – 2500.

- Высота Камаза – 2900.

Расстояние между колесами:

- передним и средним – 3190 мм;

- средним и задним – 1320 мм;

- база, мм = 4510.

Исходя из этих условий принимаем диаметр платформы, равный 6000 мм.

Расчет грузоподъемности роликов платформы

Груз, приходящийся на один ролик, определяется по формуле:



(2.5)

где Pmax – максимальный вес груза на платформе – 25000 кг;

Рп – вес платформы;

n – количество роликов =8 шт.

Определяем вес платформы.

Конструкция платформы состоит из:

- трубы диаметром 100;

- швеллера 10У: h=100, b=46, вес – 8,6 кг/м;

- стального листа: h=6 мм, вес - 47,1 кг/кв.м.

Расчет массы стального листа производится по формуле:



(2.6)

где gл – масса 1 кв.м. стального листа, кг;

S – площадь стального листа, кв.м.

Площадь стального листа находится по формуле:



(2.7)

S=3,14*9=28,26 кв.м;

Мл=28,26*47,1=1331 кг.

Так как для платформы требуется два одинаковых стальных листа: внутренний и наружный, то

Мл=1331*2=2662 кг

Расчет массы швеллера 10У производится по формуле:



(2.8)

где gш – масса 1м швеллера, кг;

Lш – длина швеллера, м.

Расчет длины швеллера для восьмиугольного каркаса проводится по формуле:



(2.9)

где R – радиус описанной окружности восьмиугольника;

8 – число сторон.

Поскольку при проектировании платформы заложены 3 восьмиугольных каркаса из швеллеров, рассчитаем радиус каждого:



(2.10)

где Rо1 – радиус описанной окружности первого восьмиугольника;

L1 – расстояние от конца платформы до первого швеллера, м.

Rо1=3-0,41=2,59 м

а1=0,7654*2,59*8=15,85 м

(2.11)

где Rо2 – радиус описанной окружности второго восьмиугольника;

L2 – расстояние от конца платформы до второго швеллера, м.

Rо2=3-1,27=1,72 м

а2=0,7654*1,72*8=10,6 м

(2.12)

где Rо3 – радиус описанной окружности третьего восьмиугольника;

L3 – расстояние от конца платформы до третьего швеллера, м.

Rо3=3-2,14=0,86 м.

а3=0,7654*0,86*8=5,3 м.

Lш=a1+a2+a3=15,85+10,6+5,3=31,75 м.

Мш=8,6*31,75=273,85 кг.

Расчет массы трубы проводится по формуле:



(2.13)

где - масса 1 метра трубы, кг;

- длина трубы, м.

(2.14)

где Д – диаметр трубы, мм;

Т – толщина стенки трубы, мм;

0,025 – постоянный коэффициент для круглой трубы.



(2.15)

где Дп– диаметр платформы.

Lт=3,14*6=18,84 м;

=(100-8)*8*0,025=18,4 кг/м;

Мт=18,84*18,4=346,65 кг.

Определяем общий вес платформы по формуле:



(2.16)

Рп=346,65+2662+273,05=3628,3 кг.

P0=(25000+3628,3)/8=3578,5 кг=35,785кН.

Выбор размера подшипника по статической грузоподъемности

При определении размера подшипника по статической грузоподъемности, для расчета требуемой величины статической грузоподъемности подшипника используют заданную величину коэффициента запаса s0, который выражает отношение между статической грузоподъемностью C0 и эквивалентной статической нагрузкой подшипника P0.

Требуемую статическую грузоподъемность C0 можно определить по формуле [8]:

C0=s0 P0, (2.17)

где: C0= основная номинальная статическая грузоподъемность, кН,

P0 - эквивалентная статическая нагрузка, кН,

s0-коэффициент запаса при статической нагрузке.

Для упорных сферических роликоподшипников допустимо использование значения s0≥ 4, для бессепараторных конических роликоподшипников (подшипников для нажимных винтов) - s0≥ 2,5 и для упорных цилиндрических роликоподшипников со стальными сепараторами с осями - s0≥ 2

C0= 3*35,785=107,35 кН

Выбираем роликоподшипник 32413 ГОСТ 8328-75

Размеры и характеристики подшипника 32413

Внутренний диаметр (d): 65 мм;

Наружный диаметр (D): 160 мм;

Ширина (В): 37 мм;

Масса: 2,8 кг;

Грузоподъемность динамическая: С= 183 кН;

Грузоподъемность статическая: Со= 216 кН.

Определение коэффициента сцепления приводного колеса с платформой

Коэффициент сцепления – сила трения скольжения определяется по формуле.

Fтр = Ктр*Fn, Н. (2.18)

где Fтр – коэффициент трения;

Fn - прижимающая сила, Н.

Так как трущееся поверхность сталь о резину то Fтр =0,6 - 0,7.

Fn =(Pmaxп)/n, Н. (2.19)

где Pmax – максимальный вес груза на платформе – 250000 Н;

Рп – вес платформы -36283, Н.

Рп=250000+36283=357850, Н.

Fтр =0,6*357850=214710, Н.

Определение мощности электродвигателя

Мощность электродвигателя определяется по формуле:

Nдв= (Т*/)/ 1000. (2.20)

где Т- вращающий момент, Нм;

- угловая скорость, рад с;

- КПД привода =0,97.

рад с, (2.21)

где f-частота тока =50;

р- число полюсов = 2.

Т=35,785*3=107,35 ,Нм;





Выбираем двигатель серии АИР132S4, мощностью 7,5 кВт, число оборотов n=750мин-1, диаметр вала d=38 мм. [8]

Определение передаточного числа редуктора

Передаточное число редуктора определяется по формуле:

(2.22)

где nэд - число оборотов электродвигателя, мин-1

nп - число оборотов платформы = 1, мин-1.



Выбираем редуктор цилиндрический трехступенчатый 2Ц3-125Н, межосевое расстояние 305мм, номинальный крутящий момент 1250 Нм [8].

Подбор муфты

Выбираем муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) (по нормали машиностроения МН 2096-64). [8]

Эти муфты применяются для соединения валов и передачи крутящих моментов от электродвигателей. Они смягчают удары посредством упругих втулок, надеваемых на пальцы, компенсируют небольшие перекосы валов (до 1°) и несоосности валов не более 0,2 мм для d≈38 мм; 0,3 мм для d = 40—55 мм и 0,5 мм для d = 60—90 мм. Муфты изготавливаются в четырех исполнениях: исполнение 1 - обе полумуфты под цилиндрический конец вала; исполнение 2 - обе полумуфты с расточкой под конический конец вала; исполнение 3—4 - полумуфта с расточкой под цилиндрический конец вала и вторая с расточкой под конический конец вала.

Муфты подбираются в зависимости от диаметра вала и расчетного крутящего момента.

Мкр муф.= Т п (2.23)

где Т- крутящий момент , Нм;

Кп- коэффициент прочности = 1,5…2.

Для соединения электродвигателя с редуктором:

Мкр муф=2169*1,5=3252.5 Нм.

Выбираем муфту для соединения электродвигателя с редуктором МУВП-38, со следующими параметрами:

d = 38 мм;

D = 200 мм;

L =160 мм;

nmax=4000 об/мин;

Мк =3350 Нм.

Для соединения редуктора с ведущим колесом

Мкр муф=1250*2=2500 Нм.

Выбираем муфту для соединения редуктора с ведущим колесом МУВП-70 со следующими параметрами:

d = 70 мм;

D = 250 мм;

L =190 мм;

nmax=2240 об/мин;

Мк =3100 Нм.



      1. Расчет шпоночного соединения

Для соединения вала с деталями, передающими вращение, часто применяют призматические шпонки из стали, имеющие в ≥ 600 МПа, например, из сталей 45.

Выбираем шпонку l=40 мм, b=12 мм, h=8 мм, t =5 мм.

Напряжение смятие узких граней шпонки не должно превышать допускаемого, т.е. должно удовлетворять условие [8]:

см=F/Aсм ≤ []cм , (2.24)

F=2T/d , (2.25)

Acм=(h- t) lр , (2.26)

где lр- рабочая длина шпонки, мм;

t- глубина паза вала, мм;

h- высота шпонки, мм.

Aсм. - расчётная поверхность смятия;

lр= l – b мм, (2.27)

где l – длина шпонки, мм;

b – ширина шпонки, мм.

lр =40 - 12 = 28 мм;

Асм =(8 – 5) 28=84 мм2;

F=2 * 10700,35= 2140,7 H мм;

см=2140,7/ 84 = 75,5 МПа.

Допускаемые напряжения смятия при спокойной нагрузке и неподвижном соединении при стальной ступице []см= 100 МПа.

Условие прочности выполнено.

Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[7].



ср = Т / (d * (l - b) * b) (2.28)

ср = 10700,35/ (38 * (40 - 12) *12) = 27,2 МПа ≤ [ср]

Допускаемые напряжения среза при стальной ступице

[ср] = 0,6 * [см] = 0,6 x 75,5 = 45,3 МПа.

Все условия прочности выполнены.



Выводы

По результатам расчетов видим, что с изменением структуры автопарка уменьшилось количество автомобилей на 4 шт., при этом увеличилась грузоподъемность на 4 тонны, и уменьшился годовой расход топлива на 5,3 тонны, что существенно уменьшает расходы автопарка.

Для ускорения процесса загрузки и выгрузки продукции предложена поворотная платформа, рассчитаны ее конструктивные и режимные параметры.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12


База данных защищена авторским правом ©genew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Рабочая программа
Методические указания
Практическая работа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Пояснительная записка
Общая характеристика
Учебное пособие
История развития
Общие сведения
Физическая культура
Теоретические аспекты
Практическое задание
Федеральное государственное
Техническое задание
Теоретическая часть
Направление подготовки
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Общие положения
государственное бюджетное
Методическая разработка
Образовательная программа
квалификационная работа
Техническое обслуживание
Технологическая карта
Выпускная квалификационная
учебная программа
Решение задач
История возникновения
Методическое пособие
Краткая характеристика
Исследовательская работа
Рабочая учебная
Общие требования
Общая часть
Основная часть
История создания
Рабочая тетрадь
Метрология стандартизация
Техническая эксплуатация
Название дисциплины
Математическое моделирование
Организация работы
Современное состояние
Экономическая теория
Информационная безопасность
Государственное регулирование