Модернизация экскаватора ЭО-4324 с разработкой новой конструкции рабочего органа, с целью повышения эффективности работы при разработке пр

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Января 2014 в 17:00, дипломная работа

Краткое описание

В выпускной работе приведены общие сведения, классификация и обзор существующих моделей одноковшовых экскаваторов, анализ состояния вопроса разработки прочных и мерзлых грунтов одноковшовыми экскаваторами, описана конструкция экскаватора ЭО-4324. На основе анализа приведенных материалов предложена сменное рабочее оборудование с ковшом активного действия, который включает в себя ковш с тремя пневмоударными блоками, воздухопровод и компрессор. Выполнены необходимые расчеты, доказывающие работоспособность и эффективность предлагаемой конструкции.

Содержание

Введение
1 Общие сведения о гидравлических одноковшовых экскаваторах
1.1. Назначение и классификация
1.2 Устройство одноковшовых экскаваторов
1.3 Рабочее оборудование
1.4 Гидравлическая система
1.5 Рабочий процесс
2. Анализ состояния вопроса разработки прочных и мерзлых грунтов одноковшовыми экскаваторами
2.1. Классификация грунтов по трудности разработки
2.2 Методы разработки прочных и мерзлых грунтов
2.3 Разработка прочных и мерзлых грунтов машинами для земляных работ
2.4 Анализ конструктивных схем ковшей активного действия
3 Модернизация и расчет экскаватора ЭО-4324
3.1 Назначение и техническая характеристика экскаватора ЭО-4324
3.2 Определение усилий резания
3.3 Разработка ковша экскаватора активного действия для разработки прочных грунтов
3.4 Расчет основных параметров пневмоударного устройства
4 Определение показателей экономической эффективности от внедрения новой техники
4.1 Выявление назначения и области применения новой техники
4.2 Расчет капитальных вложений
4.3 Расчет эксплуатационных затрат
4.4 Расчет годового экономического эффекта
5 Безопасность и экологичность разработки
5.1 Анализ вредных и опасных факторов при работе одноковшовых экскаваторов
5.2 Разработка мероприятий по улучшению условий труда и техники безопасности экскаватора
5.3 Мероприятия по улучшению пожарной безопасности машины
5.4 Схема измерительных приборов в кабине экскаватора
5.5. Анализ вредных выбросов в атмосферу
Заключение
Список использованных источников

Прикрепленные файлы: 15 файлов

Деталь-1.cdw

— 46.87 Кб (Скачать документ)

Деталь-2.cdw

— 43.82 Кб (Скачать документ)

Чертеж-PM-2.cdw

— 98.07 Кб (Скачать документ)

лист-1-спец.cdw

— 52.66 Кб (Скачать документ)

лист-2-спец.cdw

— 53.09 Кб (Скачать документ)

лист 4-3-Спец2.cdw

— 43.93 Кб (Скачать документ)

лист 4-4-Спец2.cdw

— 42.93 Кб (Скачать документ)

Чертеж-PM-2-спец.cdw

— 45.48 Кб (Скачать документ)

лист-1.cdw

— 307.67 Кб (Скачать документ)

лист-2-2.cdw

— 279.43 Кб (Скачать документ)

Чертеж 0.cdw

— 53.61 Кб (Скачать документ)

Чертеж-Экономика.cdw

— 50.85 Кб (Скачать документ)

Лист-4-4.cdw

— 110.97 Кб (Скачать документ)

Лист-4-3.cdw

— 68.06 Кб (Скачать документ)

ЭО-4324.doc

— 1.22 Мб (Скачать документ)

 

, (4.4)

 

где НА – норма амортизации в процентах; принимается в размере 10% от капитальных вложений;

Амортизационные отчисления до и после  модернизации:

 

= 0,1×12400000 =1240000 тг.

= 0,1×12751600=1275160 тг.

 

К расходам на текущие ремонты относят  издержки по исправлению повреждений  вызываемых износом и авариями.

К расходам по исправлению основных фондов относят разного вида систематически или периодически повторяющихся  издержек, необходимые для поддержания  оборудования в рабочем составе. Эти издержки состоят из стоимости  смазочных материалов, потребляемой электроэнергии, заработной платы ремонтного и дежурного персонала, а также стоимости услуг ремонтных и других вспомогательных служб.

Затраты на текущий ремонт и техническое  обслуживание зависят от принятой системы  технического обслуживания и текущего ремонта, а также от структуры ремонтного цикла.

Затраты на текущий ремонт рассчитываем по формуле:

 

, (4.5)

 

где НТР – норматив отчислений на текущий ремонт; принимается в размере 4%.

Затраты на текущий ремонт до и  после модернизации

 

= 0,04×12400000 =496000 тг.

= 0,04×12751600 =510064 тг.

 

Затраты на техническое обслуживание рассчитываем по формуле:

 

, (4.6)

 

где НТО – норматив отчислений на текущее обслуживание; принимается в размере 3%.

Затраты на техническое обслуживание до и после модернизации

 

= 0,03×12400000 =372000 тг.

= 0,03×12751600 =382548 тг.

 

Фонд заработной платы – это  вся сумма денежных средств, установленная предприятием для оплаты труда рабочих предприятия показателей плана. В состав фонда заработной платы входят основная и дополнительная плата. Заработная плата эксплуатационного персонала складывается из заработной платы по тарифу, доплат за работу в ночное время и в праздничные дни, премии. В таблице 4.1 приведен расстановочный штат рабочих:

 

Таблица 4.1 – Расстановочный штат рабочих

Наименование профессии

количество

разряд

Часовая тарификационная ставка

Обслуживающий персонал

Бригадир

1

6

180

Механик

3

6

180

Механик

5

5

140

Сменный персонал

Механик

2

5

140

Механик

3

4

115

Всего

14

   

 

Для расчета заработной платы используется средневзвешенная часовая тарифная ставка по формуле:

 

Тчас.ср. = , (4.7)

 

где Тчас6; Тчас5; Тчас4 – часовые тарифные ставки рабочих соответственно шестого, пятого и четвертого разрядов, тг.

Ч6; Ч5; Ч4 – количество рабочих по разрядам, чел.

Ч0 – общее количество рабочих, чел.

 

Тчас.ср =

тг.

 

Рассчитываем заработную плату обслуживающего персонала по формуле:

 

З1 = Тчас.ср×Fg×Ч0×kпр, (4.8)

 

где Fg – годовой фонд времени работы одного рабочего, час.

kпр – коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату (премии).

 

З1 = 146×1920×9×1,7 = 4288896 тг.

 

Заработная плата сменного персонала по тарифу рассчитывается по формуле:

 

Зт = Тчас.ср×Fg×Ч0, (4.9)

Зт = 146×1920×5 = 1401600 тг.

 

Доплата за работу в ночное время  определяется по формуле:

 

Зн = Тчас.ср×Fн×Ч0×0,2, (4.10)

 

где Fн – фонд времени работы ночью, час.

 

Fн =

часов.

Зн = 146×640×5×0,2 = 93440 тг.

 

Доплата за работу в праздничные  дни рассчитывается по формуле:

 

Зпр= Тчас.ср×Fпр×Ч0×2, (4.11)

 

где Fн – фонд времени, приходящиеся на праздничные дни, Fпр = 48 часов.

 

Зпр = 146×48×5×2 = 70080 тг.

 

Размер премии составляет 70% от заработной платы по тарифу:

 

ПР = 0,7×Зт, (4.12)

ПР = 0,7×1401600 = 981120 тг.

 

Годовой фонд заработной платы сменного персонала составляет:

 

З2 = Зт + Зн + Зпр + ПР (4.13)

З2 = 1401600 + 93440 + 70080 + 981120 = 2546240 тг.

 

Фонд заработной платы эксплуатационного  персонала составляет:

 

РЗ = З1 + З2, (4.14)

РЗ = 4288896 + 2546240 = 6835136 тг,

 

Эксплуатационные затраты до и после модернизации

 

= 1240000 + 496000 + 372000 + 6835136 = 8943136 тг,

= 1275160 + 510064 + 382548 + 6835136 = 9002908 тг.

 

 

4.4 Расчет годового экономического эффекта

 

Техническую производительность одноковшовых экскаваторов определяют по формуле

 

, (4.15)

 

где q – вместимость ковша, q =1,25 м3;

nц – расчетное число рабочих циклов в минуту;

kн – коэффициент наполнения ковша, kн =0,9;

К – комплексный коэффициент, учитывающий условия работы и эксплуатации;

kp – коэффициент разрыхления грунта, kp =1,25.

Расчетное число рабочих циклов в минуту

 

, (4.16)

 

где Тц – продолжительность рабочего цикла при средних параметрах забоя и выгрузке в отвал с поворотом на 90°, по справочным данным Тц =22 с.

 

.

 

Комплексный коэффициент, учитывающий  условия работы и эксплуатации

 

, (4.17)

 

где   – коэффициент, учитывающий условия работы и квалификацию оператора, =0,75;

 – коэффициент, учитывающий отступления от оптимальных значений глубины или высоты копания и угла поворота платформы от 90°, =0,9;

 – коэффициент влияния продолжительности рабочего цикла, =0,9.

 

.

 

Техническая производительность

 

89,9 м3/час.

 

Годовая эксплуатационная производительность техники

 

,

(4.18)


 

где ТГ – количество машино-часов работы экскаватора в году, маш-час/год;

kПР– коэффициент, учитывающий простои в работе техники по организационным причинам, kПР =0,9.

Определяем количество машино-часов работы техники в  году:

 

,

(4.19)


 

где ТФ – годовой фонд рабочего времени экскаватора, до модернизации с учетом простоя по метеорологическим причинам (зимний период) =215 дней; после модернизации с учетом круглогодичного использования =253 дней;

tСМ – продолжительность смены, tСМ=8 час;

kСМ – коэффициент сменности работы техники, kСМ =1;

DР – простои в днях во всех видах плановых техобслуживаниях и ремонтах, приходящиеся на один машино-час работы техники, дней/маш.-час;

dП – продолжительность одной перебазировки техники с объекта на объект,  dП=1 день;

ТОБ – средняя продолжительность работы техники на объекте, ТОБ=4000 маш.-час.

Число простоев в днях во всех плановых видах техобслуживаний и ремонтов, приходящиеся на один машино-час работы техники, определяется по формуле:

 

,

(4.20)


 

где dpi – время пребывания машины в i-том виде обслуживания и ремонта, дней;

dni – время на доставку в ремонт, ожидание ремонта и обратную доставку, дней;

ai – число i-х видов ТО и Р за ремонтный цикл;

Tp – средний ресурс до первого капремонта, Tp=7200 мото-часов;

kr – коэффициент перевода мото-часов в машино-часы;

n – число разновидностей ТО и Р (n = 4).

Коэффициент перевода мото-часов в  машино- часы определим по формуле:

 

kr=kдв×kдм,

(4.21)


 

где kдв – коэффициент использования двигателя машины по времени, определяется как отношение суммарного времени работы двигателя к общей продолжительности смены, kдв=0,9;

kдм – коэффициент использования двигателя по мощности, показывает отношение средней мощности, развиваемой двигателем в процессе работы к ее номинальному значению, kдм=0,7.

 

kr=0,9×0,7=0,63.

 

Определяем  количество ТО и ремонтов за ремонтный  цикл:

 

акр=1,

,                    (4.22)

,                        (4.23)

,              (4.24)

,

.

 

где tpi – периодичность проведения  соответствующих ТО и ремонтов, мото-час.

 

=0,02 дней/маш.×час,

 

Количество машино-часов работы техники в году до и после модернизации

 

 маш×час.

 маш×час.

 

Годовая эксплуатационная производительность техники до и после модернизации

 

П¢=89,9∙1480∙0,8= 106442 м3/год;

П¢¢=89,9∙1742∙0,8= 125285 м3/год.

 

Сравнительный экономический эффект определяют по формуле

 

, (4.25)

 

где Z¢y, Z¢¢y – удельные приведенные затраты до и после модернизации.

 

,    (4.26)

 

где ЕН – нормативный коэффициент эффективности, ЕН =0,15.

 

 тг.∙год/м3,

 тг∙год/м3.

= 1283262 тг.

 

Срок окупаемости капитальных  вложений:

 

, (4.27)

 года. 

 

На основании произведенных  расчетов составим таблицу сводных  технико-экономических показателей (таблица 4.1).

 

Таблица 4.1 – Основные технико-экономические показатели проекта

Наименование показателей

Единица измерения

Значение показателей

Отклонения

до усовершен.

после усовершен.

Капитальные вложения

тыс.тг

-

351,6

-

Эксплуатационные затраты

тыс.тг

8943,14

9002,91

+59,77

Годовая эксплуатационная производительность

м3/год

106442

125285

+18843

Годовой экономический эффект

тыс.тг

-

1283,26

-

Срок окупаемости 

лет

-

0,27

-


 

 

 

5 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РАЗРАБОТКИ

 

 

5.1 Анализ вредных и опасных факторов при работе одноковшовых экскаваторов

 

Работа экскаваторов всегда связана с некоторой опасностью как для самой машины и ее оператора, так и для работающих рядом с ними людей. Это особенно справедливо для машин, зачастую эксплуатируемых в сложных, стесненных условиях строительных площадок, карьеров, складских и заводских территорий.

При работе на экскаваторах на организм работающего оказывают вредное  влияние различные факторы. Анализ потенциально опасных и вредных  факторов приведен в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1 – Анализ потенциально опасных и вредных факторов

Опасные и вредные факторы

Агрегат, машина

Нормируемое значение параметра

ГОСТ, СНиП

Возможные воздействия

Установка устройства

Шум

Экскаватор ЭО -4124

78-85 ДбА

СНиП РК 1.02.007-94

Снижение слуха, головные боли

Шумоизоляция  кабины

Температура

18-21°С

СНиП РК 4.02-05-2001

Нарушение терморегуляции

Отопление кабины

Освещение

100-150 Лк

СНиП РК 2.04-05-2002

Снижение работоспособности,  ухудшение зрения

Смстема освещения

Запыленность

6 мг/м3

СНиП РК 1.02.011-94

Нарушение функций дыхательных  путей

Изоляция кабины

Вибрация

8-10 Гц

СНиП РК

Спазма сосудов, отложение солей

Виброизоляция

Загазованность

 

СНиП РК 1.02-0.11-94

Отравление, генетические нарушения

Герметизация кабины

Электрические токи

6-15 А

СНиП РК 1.02.020-94

Электроофтальмия, электротравма, удар и термические ожоги

Электроизоляция


 

Для обеспечения безопасной работы разработана и непрерывно совершенствуется специальная отрасль техники — техника безопасности. техника безопасности — совокупность всех мероприятий по обеспечению безопасной работы людей и машин в промышленности, строительстве и других областях народного хозяйства. Техникой безопасности установлен ряд правил и запретов для работы самоходных строительных и дорожных машин, в том числе и экскаваторов. Неукоснительное соблюдение правил и запретов техники безопасности является основой для полной ликвидации производственного травматизма людей и аварий машин. правила и запреты техники безопасности для работы на экскаваторах в некоторой части являются общими для всех строительных и дорожных машин.

Информация о работе Модернизация экскаватора ЭО-4324 с разработкой новой конструкции рабочего органа, с целью повышения эффективности работы при разработке пр