Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Января 2014 в 17:00, дипломная работа
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.
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
, (4.4)
где НА – норма амортизации в процентах; принимается в размере 10% от капитальных вложений;
Амортизационные отчисления до и после модернизации:
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
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
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 =
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 =
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
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.
(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 ремонт
(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. |
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
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 |