Прибыль предприятия и пути ее повышения (на примере РУПП "БелАз")

220 тонн

110

26

2 601,6

3 149,1

547,5

21,04

14 454

320 тонн

110

13

7 069,0

8 386,0

1 317,0

18,63

17 384

1 065

86 0716,4

982 242,6

121 526,2

14,14

121 526

В том случае, если предприятие с учетом слабого спроса на менее рентабельную продукцию уменьшит ее выпуск на 20%, а на более рентабельную увеличит выпуск на 25%, то предприятие имеет возможность получить 2 984,16 млн. р. - общую сумму прибыли.

На основании таблицы 3.3 проанализируем долю каждого вида продукции в общей номенклатуре реализуемой до и после изменения структуры.

Таблица 3.3 - Изменения объема выпуска и доли продукции в общей

номенклатуре

Наименование продукции	2009 г.	Изменение структуры	Изме-нение объема реали-зован-ной про-дукции шт.	Изменение доли про-дук-ции, %
	Объем реализованной продукции, шт.	Рентабельность продукции, %	Доля продукции, %	Объем реализованной продукции, шт.	Рентабельность продукции, %	Доля продукции, %
Самосвалы карьерные:
36 тонн	540	15,31	51	567	15,31	53	27	2
45 тонн	132	9,62	13	119	9,62	11	-13	-2
55 тонн	84	9,70	8	76	9,70	7	-8	-1
90 тонн	48	11,88	5	48	11,88	5	0	0
136 тонн	216	12,81	20	216	12,81	20	0	0
220 тонн	24	21,04	2	26	21,04	2	2	0
320 тонн	12	18,63	1	13	18,63	1	1	0
	1 056	14,14	100	1 065	14,14	100	9

На основании данных таблицы можно сделать вывод о том, что в результате изменения структуры доля самосвалов грузоподъемностью 36, 220, 320 тонн возросла на 3% или 30 автомобилей. Количество самосвалов грузоподъемностью 45 и 55 тонн уменьшилось на 21 штуку. Изменение структуры реализованной продукции наглядно иллюстрирует рисунок 3.2.

Рисунок 3.2 - Структура реализованной продукции

РУПП «БелАЗ» не может и не должен отказываться от выпуска менее рентабельной продукции, т.к. может потерять своих клиентов и предоставить место на рынке своим конкурентам.

Однако при изменении состава и структуры ассортимента необходимо учитывать не только потребности предприятия, но и конъюнктуру рынка. Необходимо удерживать и расширять существующие рынки сбыта, развивать предприятие в интересах потребителей, обеспечивать высокое качество продукции, поскольку самая рентабельная продукция для предприятия может оказаться на рынке невостребованной.

На карьерную технику, реализуемую РУПП «БелАЗ» существует спрос. На 2010 год прогнозируется увеличение выпуска автомобилей грузоподъемностью 36, 220 и 320 тонн. Темп роста производства этих автомобилей составит около 15% к выпуску в 2009 г. Это связано с расширением собственной товаропроводящей сети и вхождением в дистрибьюторскую товаропроводящую сеть РУПП «БелАЗ» новой организации - АООТ «Горнопромышленная финансовая компания», которая располагается в России.

Таким образом, число возможных покупателей данных самосвалов увеличится, и реализация высокорентабельной продукции обеспечит предприятию экономическое благополучие. Незначительно увеличивая объем реализации продукции на 0,8% и изменяя состав и структуру ассортимента, получаем общую сумму прибыли равную 121 526 млн. р. от продажи 1 065 автосамосвалов, что на 2 984,16 млн. р. или 102,5% больше, чем до изменения структуры ассортимента продукции.

3.2 Разработка проекта по импортозамещению

Материально-техническое обеспечение РУПП «БелАЗ» призвано обеспечивать сбалансированность поставок материальных ресурсов с производственной программой по выпуску продукции и снижение затрат на их потребление.

В современных условиях при большом выборе поставщиков встает проблема правильного их выбора для осуществления наиболее эффективной закупки. Это влечет за собой внимательное изучение рынка, качественных характеристик предлагаемого товара.

В 2007-2009 гг. службой снабжения было заключено более 600 договоров на поставку сырья, материалов и комплектующих изделий. Договора заключались на тендерной основе. Подавляющее большинство составили прямые долгосрочные договора с предприятиями-производителями.

Из России импорт товарно-материальных ценностей в 2009 г. составил 43%, из Украины - 3%, из стран Дальнего зарубежья - 20%. Сумма поставок от белорусских поставщиков составила 34%. Удельный вес продукции, получаемой из Белоруссии в 2009 г., по сравнению с 2008 г. увеличился на 3,1 %. Структура поставок представлена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 - Структура поставок товарно-материальных ценностей в 2009 г.

Основную долю составляют поставки материалов из-за рубежа - 66%, что приводит к значительным расходам по поставке и приобретению товарно-материальных ценностей. Однако в нашей стране возможно собственное производство многих товарно-материальных ценностей. Для этого нужно организовывать производство отдельных видов изделий по современным эффективным технологиям.

Специалисты службы снабжения должны постоянно вести работу по изучению рынка товаров отечественного производителя. Цены на товары отечественного производителя значительно ниже импортируемых. Качество отечественных изделий не уступает зарубежному. В результате мы поддерживаем отечественного производителя, получаем товар высокого качества и сокращаем себестоимость готового изделия.

Однако анализ поставок (Приложение Б) показывает, что по некоторым позициям имеются недопоставки оборотных средств: шин (г. Бобруйск, БШК «Белшина»), двигателей (г. Ярославль, ОАО «Автодизель»), резинотехнических изделий (г. Бобруйск, АО «Беларусьрезинотехника»). Поэтому проводить замену поставщиков нужно тщательно изучив возможности предприятий-поставщиков по удовлетворению потребности предприятия в полном объеме или же приобретать продукцию как по импорту, так и у отечественного производителя.

Специалисты предприятия должны постоянно вести работу по выявлению возможностей собственного производства некоторых видов продукции, покупаемой за рубежом или проводить замену зарубежного поставщика продукции на отечественного.

Импортозамещение применяется во многих государствах и позволяет не только снизить общие объемы импорта, но и удешевить сами товары, поддержать отечественного производителя. В Беларуси импортозамещение осуществляется на трех уровнях: региональное, отраслевое и государственное. Сырьевые ресурсы дорожают, поэтому Беларусь должна переходить на собственное производство, снижая объемы импорта. Внутренние резервы импортозамещения и роста эффективности открываются при тщательном анализе структуры поставок и потребления материальных ресурсов.

Целью Государственной программы является снижение зависимости республики от импорта товаров (работ, услуг) за счет удовлетворения внутреннего спроса высококачественной продукцией собственного производства, повышения эффективности использования импортируемых ресурсов путем создания условий для развития конкурентоспособных эффективных организаций.

Для достижения поставленной цели реализуются следующие задачи:

- развитие приоритетных направлений отраслей народного хозяйства и видов производств, обеспечивающих потребности внутреннего рынка высококачественными конкурентоспособными товарами, аналогичными импортируемым в республику, на основе использования или перепрофилирования действующих, а также создания новых производственных мощностей с учетом проводимой в стране структурной политики;

- развитие с учетом ограниченности внутреннего рынка импортозамещающих производств с дальнейшей ориентацией на экспорт;

- структурные преобразования организаций в целях снижения импортной зависимости отраслей народного хозяйства;

- повышение конкурентоспособности импортозамещающей продукции за счет внедрения новых и высоких технологий и использования прогрессивного оборудования;

- определение приоритетов и государственная поддержка наиболее эффективных импортозамещающих направлений;

- стимулирование косвенного импортозамещения, внедрение современных материалосберегающих технологий, повышающих эффективность использования импортируемых ресурсов;

- повышение эффективности использования или перепрофилирование действующих, а также создание новых производственных мощностей с наиболее высокой эффективностью капиталовложений при реализации инвестиционных проектов;

- привлечение инвестиционных ресурсов для осуществления развития перспективных направлений импортозамещения.

Реализации Государственной программы обеспечивает достижение следующих социально-экономических эффектов:

- повышение экономической безопасность страны в целом;

- создание конкурентоспособных рентабельных производств, обеспечивающих высокий уровень оплаты труда и поступлений в государственный бюджет;

- создание новых рабочих мест;

- более полное использование имеющихся производственных мощностей;

- создание условий для выравнивания торгового и платежного балансов.

Для анализа основных поставщиков комплектующих изделий на РУПП «БелАЗ» был взят склад электрооборудования. В результате анализа было выявлено, что многие комплектующие изделия закупаются за рубежом. Основной задачей был поиск отечественных поставщиков с более низкими ценами на продукцию, которая по своему качеству не отличается от продукции, получаемой по импорту. Наиболее оптимальными позициями для проведения мероприятия по импорозамещению были выбраны: регулятор напряжения 21.3702 ТУ 37.459.082-87, контактор ТКС 601ДОД ТУ 8АО.361.028, электромагнит 15.3747исп2 ТУ 37.003.1370-88.

Регулятор напряжения предназначен для автоматического регулирования напряжения в заданных пределах в генераторных установках переменного тока автомобилей. Регулятор дополнительно обеспечивает ограничение тока нагрузки генератора, электронную защиту выходного транзистора регулятора от коротких замыканий по цепи вывода.

В данный момент поставщиком продукции является ОАО «Автоэлектроника», г. Калуга, Россия. Годовая потребность составляет 444 шт., цена регулятора напряжения - 39030 р., затраты на приобретение регуляторов напряжения - 17,329320 млн. р.

СЗАО «Электромеханический завод» в г. Молодечно производит регуляторы напряжения РН-21М ТУ РБ 600238802.001-2007, основные параметры и характеристики которых не отличаются от регуляторов напряжения, закупаемых в г. Калуга и используемых на предприятии. Цена данного регулятора составляет - 30 400 р. Затраты на приобретение регуляторов напряжения снизятся и составят 13,497600 млн. р. Экономия средств за счет смены поставщика составит 3,831720 млн. р.

Контактор предназначен для коммутации цепей постоянного тока в электросистемах объектов автомобильной техники РУПП «БелАЗ». Служит для включения аккумуляторных батарей различных исполнительных элементов (двигателя дублирующего привода руля, механизма привода подачи топлива).

В данный момент поставщиком продукции является ЗАО «Электроаппаратный завод», г. Чебоксары, Россия. Годовая потребность составляет 1260 шт., цена контактора - 420 000 р., затраты на приобретение контакторов - 529,200 млн. р.

ОАО «Борисовский завод автотракторного электрооборудования» производит контакторы 7540.3747000 ТУ РБ 600017855.229-2008, основные параметры и характеристики которых не отличаются от контакторов, закупаемых в г. Чебоксары и используемых на предприятии. Цена данного контактора составляет - 343 000 р. Затраты на приобретение контакторов снизятся и составят 432,180 млн. р. Экономия средств за счет смены поставщика составит 97,020 млн. р.

Электромагнит служит для включения и выключения исполнительного элемента механизма управления распределения топлива в коробке ГМП.

В данный момент поставщиком продукции является ЗАО «Старооскольский завод автотракторного электрооборудования им. А. М. Мамонтова», г. Старый Оскол, Россия. Годовая потребность составляет 9 684 шт., цена электромагнита - 39 810 р., затраты на приобретение электромагнитов - 385,520040 млн. р.

ОАО «Радиотехника» в г. Ошмяны производит электромагнит ЭМ-1.102 ТУ РБ 500227068.062-2002, основные параметры и характеристики которых не отличаются от электромагнитов, закупаемых в г. Старый Оскол и используемых на предприятии. Цена данного электромагнита составляет - 34530 р. Затраты на приобретение электромагнитов снизятся и составят 334,388520 млн. р. Экономия средств за счет смены поставщика составит 51,131520 млн. р.

Резец для токарной обработки металлов PCLNR4040S25, закупается на фирме «Pramet» в Чехии. Прогноз потребления - 10 штук в год. Цена резца - 525 000 р. Затраты на покупку резцов составляют 5,250 млн. р.

Предложено освоение собственного производства резцов для токарной обработки. При проведении данного мероприятия цена резца для токарной обработки составит 430 489 р. Составим калькуляцию по производству резца для токарной обработки.

Таблица 3.4 - Калькуляция по производству резца

Наименование статьи затрат	Сумма, р.
1	2
Сырье и материалы:	62 825
в т.ч. Сталь 45	5 625
Опорная пластина	21 600
Рычаг	13 700
Винт	19 800
Втулка	2 100
Возвратные отходы	1 508
Транспортные расходы	1 257
Основная зарплата	29 761
Дополнительная зарплата	4 613
Отчисления на соцстрах	11 687
Расходы на содержание оборудования	36 904
Общепроизводственные расходы	18 154
Общезаводские расходы	119 044
Обязательное страхование	309
Расчетная себестоимость	283 046
Инновационный фонд	2 864
Производственная себестоимость	285 910
Коммерческие расходы	3 397
Полная себестоимость	289 307
Прибыль	69 434
Отпускная цена	358 741
НДС	71 748
Цена с НДС	430 489

Затраты на изготовление 10 резцов составят 4,304890 млн. р. в год. Экономия средств за счет собственного производства составит: 5 250 000 - 4 304 890 = 945 110 р. Прибыль на единицу изготовленной продукции составит 69 434 р.

Все мероприятия проекта по импортозамещению сведем в таблицу:

Таблица 3.5 - Проект по импортозамещению

Наименование	Годовой объем потребления, шт.	Страна-поставщик	Годовые затраты, млн. р.	Годовые затраты при смене постав-щика на оте-чественного, млн. р.	Годовая экономия средств, млн. р.
Регулятор напряжения	444	РФ	17,329320	13,497600	-3,831720
Контактор	1260	РФ	529,200000	432,180000	-97,020000
Электромагнит	9684	РФ	385,520040	334,388520	-51,131520
Резец	10	Чехия	5,250000	4,304890	-0,945110
ИТОГО:			937,299360	784,371010	-152,928350

В результате выявленных резервов замены зарубежного поставщика комплектующих изделий на отечественного годовая экономия средств составит 152,928 млн. р. Расходы на приобретение комплектующих изделий и материалов в данной статье затрат снизятся на 1%. Резерв увеличения прибыли составит 190,634 млн. р.

3.3 Совершенствование технологического процесса изготовления заготовки

В машиностроении основными видами заготовок для деталей являются стальные и чугунные отливки, отливки из цветных металлов и сплавов, поковки, штамповки и всевозможные профили проката.

Методы изготовления заготовок деталей машин определяются технологическими свойствами их материала, формой, габаритами и типом производства.

В действующем производстве учитываются возможности заготовительных цехов и плановые сроки подготовки производства. Кроме того, принимаются во внимание прогрессивные тенденции развития технологии машиностроения, в соответствии с которыми рекомендуется переносить большую часть процесса формообразования детали на заготовительную стадию и тем самым снижать расход материала и долю затрат на механическую обработку. В большинстве случаев производительность заготовительных процессов на порядок выше производительности процессов механической обработки [12].

Последовательное использование передовых технологических процессов изготовления заготовок обеспечит необходимую материальную базу для опережающего развития машиностроения, создаст предпосылки для коренного улучшения использования материалов при резком сокращении их потерь и отходов. По мере усложнения конфигурации заготовки и повышения ее точности усложняется и удорожается технологическая оснастка и возрастает себестоимость заготовки. Но при этом снижается трудоемкость и себестоимость последующей механической обработки [2].

В современном производстве одним из основных направлений развития технологии механической обработки является использование черновых заготовок с экономически конструктивными формами, обеспечивающими возможность применения наиболее оптимальных способов их обработки, т.е. обработка с наибольшей производительностью и наименьшими отходами. Это направление требует непрерывного повышения точности заготовок и приближения их к конструктивным размерам готовой детали, что позволяет соответственно сократить объем обработки резанием, ограничивая ее в ряде случаев чистовыми, отделочными операциями.

Снижение трудоемкости механической обработки заготовок, достигаемое рациональным выбором способа их изготовления, обеспечивает рост производства на тех же производственных площадях без существенного увеличения оборудования и технологической оснастки. Наряду с этим рациональный выбор способов изготовления заготовок применительно к различным производственным условиям определяет степень механизации и автоматизации производства.

На РУПП «БелАЗ» в цехе программных станков изготавливается деталь «Вал». Годовой объем продукции составляет 2496 шт. Чистый вес детали - 4,8 кг. Материал - Сталь 38 ХГСА. Легированная сталь обладает ценнейшими свойствами, которых нет у углеродистой стали и не имеет ее недостатков. Применение легированной стали, повышает долговечность изделия, увеличивает производительность за счет увеличения режимов резания. Легирующие элементы оказывают, разностороннее влияние на свойства стали. Хром повышает твердость, уменьшает ржавление; никель дает высокую прочность и пластичность, повышает коррозионную стойкость.

Заготовкой данной детали является сортовой прокат круглого сечения диаметром 60 мм. Вес заготовки составляет 17,155 кг. Значит только 28% металла идет на саму деталь, оставшиеся 72% - отходы.

Предлагается в качестве заготовки использовать поковку. Применение данного метода получения заготовки позволит получить заготовки, максимально приближенные к контуру детали, что повлечет сокращение числа операций и переходов, снижение трудоемкости при дальнейшей механической обработке и себестоимости процесса изготовления детали. Для экономии металла и уменьшения припусков на обработку изготовляют поковки по минимальным допускаемым размерам. Такой способ ковки дает существенную годовую экономию металла.

Для машин кузнечнопрессового производства характерна высокая производительность, снижающая стоимость поковок. При обработке металлов на кузнечнопрессовых машинах изменение формы и размеров заготовки происходит за счет перераспределения объема в самой заготовке. Это резко снижает отходы металла. Поковка позволяет получить заготовку формой и размерами наиболее приближенными к форме и размерам готовой детали. Что позволяет снизить трудоемкость дальнейшей обработки и повысить коэффициент использования металла.

Трудоемкость - показатель, характеризующий затраты рабочего времени на производство определенной потребительной стоимости или на выполнение конкретной технологической операции. На величину трудоемкости влияет ряд факторов: технический уровень производства, квалификация работников, организация и условия труда, сложность изготовляемой продукции [26].

Использование достижений научно-технического прогресса в производстве сопровождается снижением трудоемкости, т.е. экономией рабочего времени, и на этой основе увеличением производства продукции при одинаковых затратах времени. Так же возникает возможность высвобождения работников и перемещение их на другие участки.

На промышленных предприятиях снижение трудоемкости осуществляется за счет снижения затрат рабочего времени на объем изготовленной продукции или увеличения объема произведенной продукции при неизменном фонде рабочего времени.

Исходные данные для расчета экономической эффективности изменения метода изготовления заготовки представим в виде таблицы.

Таблица 3.6 - Исходные данные

Показатель	До внедрения	После внедрения
Трудоемкость изготовления 1 детали, нормо-часов	0,292	0,169
Заработная плата за изготовление 1 детали, р.	759,537	525,943
Норма расхода металла, кг.	17,155	8,100
Цена 1 кг. металла, р.	906	906
Годовой объем продукции, шт.	2496	2496

Проведем расчет экономического эффекта при изменении заготовки на деталь:

1. Расчет стоимости материалов для изготовления продукции вычисляем по формуле:

СМ = Н • Ц • N, (3.1)

где, Н - норма расхода металла, кг;

Ц - цена 1 кг. металла, р.;

N - годовой объем продукции, шт.

До внедрения измененной заготовки СМ = 17,155 • 906 • 2496 = =38,793905 млн. р.

После внедрения измененной заготовки СМ = 8,100 • 906 • 2496 = =18,317146 млн. р.

2. Расходы на оплату труда вычисляем по формуле:

З_общ = З_осн + З_доп., (3.2)

где З_осн - основная заработная плата, р;

З_доп - дополнительная заработная плата, р. Принимаем 10% от суммы основной заработной платы.

З_осн. = З_1дет. • N, (3.3)

где З_1дет. - заработная плата за изготовление 1 детали, р.

До внедрения измененной заготовки З_осн. = 759,537 • 2496 = 1,895804 млн. р.

После внедрения измененной заготовки З_осн. = 525,943 • 2496 = 1,312754 млн. р.

З_доп = З_осн • 10%. (3.4)

До внедрения измененной заготовки З_доп = 1,895804 • 10% = 0,189580 млн. р.

После внедрения измененной заготовки З_доп = 1,312754 • 10% = =0,131275 млн. р.

До внедрения измененной заготовки З_общ = 1,895804 + 0,189580 = =2,085384 млн. р.

После внедрения измененной заготовки З_общ = 1,312754 + 0,1312754= = =1,444029 млн. р.

3. Отчисления на социальное страхование и налоги к зарплате вычисляем по формулам:

Н_{соц.стр.} = З_общ • 35%; (3.5)

Н_зп = З_общ • 13%. (3.6)

До внедрения измененной заготовки Н_{соц.стр} =2,085384 • 35% = =0,729885 млн. р.

После внедрения измененной заготовки Н_{соц.стр} =1,444029 • 35% = =0,505410 млн. р.

До внедрения измененной заготовки Н_зп =2,085384 • 13% =0,271100 млн. р.

После внедрения измененной заготовки Н_зп =1,444029 • 13% = =0,187724 млн. р.

4. Производственную себестоимость продукции вычисляем по формуле:

С = СМ + З_общ + Н_{соц.стр.} + Н_зп. (3.7)

До внедрения измененной заготовки С =38,793905 + 2,085384 + +0,729885 +0,271100 = 41,880274 млн. р.

После внедрения измененной заготовки С =18,317146 + 1,444029 + +0,505410 +0,187724= 20,454310 млн. р.

5. Расчет статьи затрат «Коммерческие расходы» можно определить укрупнено, приняв 1-2% (принимаем 1,2%) от производственной себестоимости.

До внедрения измененной заготовки Р_ком = 41,880274 • 1,2% = =0,502563 млн. р.

После внедрения измененной заготовки Р_ком = 20,454310 • 1,2% = =0,245452 млн. р.

6. Расчёт нормативной прибыли на единицу продукции. Уровень рентабельности единицы продукции (У_рн) принимаем равным 15% от полной себестоимости. Тогда размер нормативной прибыли на единицу продукции можно определить по формуле:

. (3.8)

До внедрения измененной заготовки П_н = (41,880274+0,502563) • 15%= = 6,357426 млн. р.

После внедрения измененной заготовки П_н = (20,454310+0,245452) х х15%= 3,104964 млн. р.

7. Расчёт цены предприятия вычисляем по формуле:

. (3.9)

До внедрения измененной заготовки Ц_п = 41,880274+6,357426 = =48,237700 млн. р.

После внедрения измененной заготовки Ц_п = 20,454310+3,104964 = =23,559274 млн. р.

8. Расчет резерва увеличения суммы прибыли. Определим данный показатель как разность цены до внедрения измененной заготовки и себестоимости продукции после внедрения измененной заготовки 48,237700- -20,454310 = 27,783390 млн. р.

9. Показатель снижения трудоемкости на годовой объем продукции вычисляем по формуле (0,169 - 0,292) • 2496 = 307,008 нормо-часов.

Все данные по расчету экономического эффекта сведем в таблицу.

Таблица 3.7 - Изменение технико-экономических показателей

Показатель	До внедрения	После внедрения	Изменение
1	2	3	4
Сырье и материалы: млн. р.	38,793905	18,317146	-20,476759
тн.	42,819	20,218	-22,601
Основная зарплата, млн. р.	1,895804	1,312754	-0,583050
Дополнительная зарплата, млн. р.	0,189580	0,131275	-0,058305
Отчисления на соцстрах, млн. р.	0,729885	0,505410	-0,224475
Налоги к зарплате, млн. р.	0,271100	0,187724	-0,083376
Себестоимость продукции, млн. р.	41,880274	20,454310	-21,425964
Резерв увеличения прибыли, млн. р.			27,783390
Трудоемкость, нормо-часов	728,832	421,824	-307,008

Изменение технико-экономических показателей и трудоемкости наглядно иллюстрируют рисунки 3.4 и 3.5 по данным таблицы 3.7.

Рисунок 3.4 - Изменение технико-экономических показателей в результате проведенного мероприятия

Рисунок 3.5 - Изменение трудоемкости в результате проведенного мероприятия

Использование передовых технологических процессов изготовления заготовок позволит снизить себестоимость продукции на 51% или 21,425964 млн. р., расход металла составит 20,218 тонн в год, что на 53% ниже затрат до внедрения заготовки из поковки. Резерв увеличения прибыли составит 27,783390 млн. р. Произойдет снижение трудоемкости на 307,008 нормо-часов в год. При снижении трудоемкости возникает возможность дозагрузки рабочих на других участках работы или увеличение производства продукции при одинаковых затратах времени за счет экономии рабочего времени на обработку детали. Проведение данного мероприятия позволит улучшить качество заготовок и увеличить долю заготовок, приближенных к форме деталей. В конструкторско-технологическом подразделе дипломного проекта представлено описание детали «Вал».

3.4 Применение энергосберегающих оборудования и технологий

Современное развитие экономики происходит в условиях постоянного повышения цен на энергоресурсы с перспективой достижения уровня постоянно растущих мировых цен. На РУПП «БелАЗ» за последние три года наблюдается увеличение доли затрат на энергоресурсы в общих затратах на производство.

Таблица 3.8 - Структура затрат на

производство продукции в 2007-2009 гг.

Затраты на производство	2007 г., %	2008 г., %	2009 г., %	Отклонение
				2008 г.	2009 г.
1. Материальные затраты	83,92	84,68	81,11	0,76	-3,57
в т.ч. сырье и материалы	20,91	19,84	17,74	-1,07	-2,09
покупные комплектующие изделия	58,14	59,99	57,75	1,85	-2,24
вспомогательные материалы	1,49	1,64	2,01	0,15	0,36
топливо и энергия	3,38	3,21	3,61	-0,16	0,39
2. Заработная плата	8,65	8,61	9,15	-0,05	0,54
3 Отчисления в фонд социальной защиты	3,15	3,14	3,25	-0,01	0,11
4. Амортизация основных средств	2,29	2,17	2,68	-0,12	0,52
5. Прочие расходы	1,99	1,40	3,81	-0,59	2,41
в т.ч.налоги и сборы	0,85	0,63	0,57	-0,22	-0,06
Итого полная себестоимость	100,00	100,00	100,00	0,00	0,00

В таблице 3.9 отражено потребление энергоресурсов в 2009 г.

Таблица 3.9 - Потребление энергоресурсов в 2009 г.

Вид энергоресурсов	Потребление
Обобщенные энергетические затраты	57 691 т. у. т.
В т.ч. электроэнергия	93 425 тыс. кВт ч
теплоэнергия	39 686 Гкал
природный газ	6 986 тыс.м3
собственными котельными выработано	53 192 Гкал
затрачено угля	12 424 тонны
использовано МВТ и продуктов переработки отходов топлива	822 т. у. т.
использовано ВЭР	679 т. у. т.

Целевой показатель по энергосбережению в 2009 г. фактически составил 17,1%. Экономия топлива и энергии фактически составила 2071838 тыс. р. при плане 1735492 тыс. р.

Для снижения затрат на энергоресурсы предлагаются следующие мероприятия, ведущие к экономии и рациональному использованию энергоресурсов: установка системы инфракрасного отопления в блоках производственного цеха; замена ламп ДРЛ-250 на лампы ДНаТ-150 в цехах и для уличного освещения территории завода; замена окон с двойным остеклением в деревянных переплетах на оконные блоки из ПВХ в здании заводоуправления.

3.4.1 Установка системы инфракрасного отопления

В настоящее время обогрев зданий на предприятии осуществляется с применением системы конвективного отопления. При работе традиционной системы отопления тепло передается от нагретой батареи посредством воздуха самым неэффективным способом, т. к. воздух является худшим теплоносителем.

Конвективные системы отопления нагревают воздух, теплый воздушный поток устремляется вверх к потолку, оставляя внизу холодный воздух. В результате наиболее прогретой оказывается верхняя часть помещения, которая обычно не является зоной деятельности человека.

В помещениях, оборудованных конвективными системами отопления, принято прогревать воздух на уровне головы человека в среднем до 20 С° для того, чтобы на уровне пола температура воздуха была 18 С° (чтобы не мерзли ноги).

Целесообразно предложить установку длинноволновой инфракрасной системы отопления, которая исключает недостатки традиционной. Тепловые лучи непосредственно нагревают пол, стены, предметы, от которых тепло передается воздуху. Такая форма теплопередачи существенно снижает затраты энергии на отопление. Применение терморегулирующих устройств позволяет довести экономию до максимума.

Длинноволновое инфракрасное отопление обеспечивает температуру на уровне головы 17 С°, т.е. нет необходимости прогревать воздух в помещении на лишние 3 С°.

Для этой цели используется длинноволновый инфракрасный потолочный обогреватель, который состоит из прямоугольного металлического корпуса с элементами крепления к потолку, теплоизолирующей прокладки, прикрепленной к верхней части прибора и обращенной к полу теплоизлучающей пластины-рассеивателя, в которую вмонтирован теплоэнергонагреватель.

Температура подобрана так, что поверхность пластины нагревается до 200 С°. Тепловые лучи, распространяясь от прибора вниз, нагревают пол и мебель, создавая комфортный температурный режим в «рабочей зоне» - на уровне человеческого роста. При этом 90% тепла от обогревателей передается предметам и лишь 10% - воздуху, а принудительный прогрев объема помещения выше «рабочей зоны» не требуется. За счет такого принципа действия необходимая тепловая мощность снижается не менее чем на 30% по сравнению с конвективными системами отопления.

Нагрев происходит равномерно, и под потолком не скапливается бесполезно нагретый воздух, а температура пола всегда будет на 1-2С° выше температуры воздуха, тем самым, создавая приятный эффект «теплого пола».

Длинноволновые обогреватели абсолютно безопасны для здоровья, не уменьшают содержание кислорода в воздухе, исключают возможность движения пыли, пожаробезопасны и просты в эксплуатации. Они легко крепятся на кронштейнах к потолку, не занимая полезной площади.

Применение терморегуляторов обеспечивает максимальную экономию. Функция антизамерзания обеспечивает температуру плюс 5 градусов в ночное время и выходные дни, потребляя минимум энергии. Эксплуатационных расходов, кроме электричества, никаких.

Проведем расчет установки системы инфракрасного отопления.

1. Определение теплопотерей зданий:

1.1 Общие теплопотери зданий при конвективном отоплении Qобщ = =51 939 кВт.

1.2 Общие теплопотери зданий при инфракрасном отоплении Qобщ = =36 771,5 кВт.

Отличие в значениях исходит из особенностей расчета тепловой мощности системы отопления при использовании инфракрасных излучателей.

2. Годовой расход тепловой энергии вычисляется по формуле:

Q год = Q мах • (t в - t от)/( t в - t о) • m • n, (3.10)

где Q мах - максимальные теплопотери;

t в - внутренняя температура;

t от - среднее отклонение температуры;

t о - температура обогрева;

m - продолжительность отопительного сезона, дней;

n - количество часов в сутках, ч.

2.1 При конвективном отоплении Qгод1 = 51 939 • (16+1,6) / (16+24) х х198 • 24 = 108 598 216 кВт ч /год = 93 377 Гкал / год = 16 341 т. у. т.

Годовая стоимость отопления зданий при стоимости 1 Гкал тепла 96492 р. составляет 93377 • 96492 = 9010,133484 млн. р.

Потери тепловой энергии в тепловых сетях не учитываются, т.к. не исключается эксплуатация сетей для теплоснабжения завода.

2.2 При инфракрасном отоплении Qгод2 = 36 771,5 • (16+1,6) / (16+24)х х198 • 24 = 76 884 794 кВт ч / год = 66 110 Гкал / год = 11 570 т. у. т.

Расчетный годовой расход газа составит В = (66 110 / (8 000 • 0,9)) •106= = 9 181 944 м³ / год = 10 550 т. у. т.

Годовая стоимость газа при стоимости 1000 м³ газа 504 494 р. составляет 9 181 944 • 504 494 • 10^-3 = 4 632,235656 млн. р.

3. Расчет годового расхода электроэнергии.

Подача тепловой энергии в здания обеспечивается воздушными отопительными агрегатами. Часовое потребление электроэнергии воздушными отопительными агрегатами составляет 364 кВт.

Годовое потребление составит Вэ = 364 • 24 • 198= 1 729 728 кВт ч /г. = = 484 т. у. т.

Годовая стоимость электроэнергии при стоимости 1кВтч 263,08 р. составит 1 729 728 • 263,08=455,056842 млн. р.

4. Годовые затраты при конвективном отоплении 9010,133484 + +455,056842 = 9465,190326 млн. р.

5.Экономия затрат на отопление производственных зданий при внедрении инфракрасных излучателей 9 465,190326 - 4 632,235656 = =4832,954670 млн. р. / г.

6. Экономия энергоресурсов Э = 16 341 + 484 - 10 550= 6 275 т. у. т.

Расчет экономии энергоресурсов при замене конвективной системы отопления на систему инфракрасного отопления сведем в таблицу.

Таблица 3.10 - Расчет экономии энергоресурсов

Показатель	Система конвективного отопления	Система инфракрасного отопления
1.Теплопотери зданий, кВт	51939	36771,5
2.Годовой расход тепловой энергии:
т. у. т.	16341
млн. р.	9010,133484
3.Годовой расход газа:
т. у. т.		10550
млн. р.		4632,235656
3.Годовой расход электроэнергии:
т. у. т.	484
млн. р.	455,056842
4. Затраты энергоресурсов:
в т.ч. т. у. т.	16825	10550
млн. р.	9465,190326	4632,235656
5.Экономия энергоресурсов:
в т.ч. т. у. т.		6275
млн. р.		4832,954670

В результате проведенной замены системы отопления на инфракрасную экономия энергоресурсов составила 4832,955 млн. р. или 6275 тонн условного топлива.

3.4.2 Замена источника освещения на высокоэкономичный

Свет - один из важнейших факторов жизнедеятельности человека. Воздействие света на физическое и психологическое состояние людей, а также на эффективность их профессиональной деятельности очень велико.

Предприятия должны освещаться таким образом, чтобы концентрировать на деятельности, мотивировать на нее.

Однако, на сегодняшний день, наиболее актуальной является проблема материальных затрат на электроэнергию, цены на которую нестабильны и велики. Именно поэтому, для предприятий различного масштаба важным стало рациональное использование электрической энергии. Для того чтобы достичь оптимального результата экономии средств, необходимо заменить использующиеся источники освещения на более экономичные и высокоэффективные.

В настоящее время в цехах завода и для уличного освещения применяются дуговые ртутные лампы (ДРЛ). Срок службы ламп типа ДРЛ составляет от 8000 до 18000 часов, а их световая отдача - от 44 до 58 лм/Вт.

Однако существует более оптимальный вариант источников освещения предприятия, который состоит в замене ламп ДРЛ на натриевые лампы высокого давления (ДНаТ).

Натриевые лампы ДНаТ (дуговая натриевая трубчатая лампа) являются одной из самых эффективных групп источников излучения: они обладают самой высокой световой отдачей среди всех известных газоразрядных ламп и незначительным снижением светового потока при длительном сроке службы. Поэтому эти источники света широко применяются для экономичного наружного освещения в уличных светильниках, фонарях, для освещения открытых пространств, производственных и складских помещений, где не требуется высокое качество цветопередачи. Такие светильники с лампами характеризуются высокой световой отдачей и большой продолжительностью горения.

Лампы ДНаТ работают в электрических сетях переменного тока напряжением 127-220 В., частотой 50 Гц. и включаются в сеть вместе с пускорегулирующей аппаратурой, обеспечивающей зажигание ламп, нормальный режим работы и устранение радиопомех.

Если оценивать эффективность и срок окупаемости рассматриваемых источников света, можно увидеть следующие результаты, сведенные в таблицу.

Таблица 3.11 - Сравнительная характеристика ламп ДРЛ и ДНаТ

Наименование	Лампа ДРЛ-250	Лампа ДНаТ-150
Мощность, Вт.	250	150
Световой поток, лм.	13200	14000
Напряжение, В.	130	90-110
Срок службы, ч.	12000	8000

Полные затраты на эксплуатацию ДРЛ в полтора раза выше, чем при использовании ДНаТ. То есть, использование натриевых ламп высокого давления способствует рационализации энергопотребления и материальных расходов на предприятиях.

Проведем расчет экономии электроэнергии при замене ламп ДРЛ на лампы ДНаТ.

В уличном освещении устанавливаются лампы ДНаТ в количестве 160 штук. В цехах устанавливаются лампы ДНаТ в количестве 600 штук.

1. Годовая экономия электроэнергии вычисляется по формуле:

ЭЭгод = Э_1ед • n • m, (3.11)

где Э_1ед - экономия мощности на 1 лампу;

n - количество ламп, подлежащих замене;

m - время работы, часов в год.

Для уличного освещения ЭЭгод = 0,2 • 160 • 1000 = 32 тыс. кВт ч или 8 т. у. т.

Для цеха ЭЭгод = 0,2 • 600 • 2000 = 240 тыс. кВт ч или 60 т. у. т.

2. Расчет годового экономического эффекта в р.

Для уличного освещения Эгод = 413000 • 8 = 3,304 млн. р.

Для цеха Эгод = 413000 • 60 = 24,780 млн. р.

1 т. у. т. = 2950 • 140 $США = 413 000 р.

Эобщ = 3,304+24,780 = 28,084 млн. р.

В результате проведенной замены ламп ДРЛ-250 на лампы ДНаТ-150 в цехах и для уличного освещении территории завода экономия энергоресурсов составила 28,084 млн. р. или 68 тонн условного топлива.

3.4.3 Использование рационального метода остекления и теплозащиты

В настоящее время здания предприятия остеклены окнами с двойным остеклением в деревянных переплетах, которые имеют множество недостатков: подверженность гниению и поражению микроорганизмами; гигроскопичность (зависимость технических характеристик древесины от влажности); горючесть; необходимость в периодическом уходе.

Но помимо всего старые окна в деревянных переплетах создают проблему теплопотери в холодный период времени. Через окна теряется, как правило, значительно больше тепла, чем через поверхность наружных стен.

Предлагается произвести замену старых окон на оконные блоки из поливинилхлорида (ПВХ) в здании заводоуправления. Сегодня это является наиболее рациональным методом остекления и теплозащиты.

Современные окна ПВХ имеют отличные эксплуатационные характеристики. Пластиковые окна надежны во всех отношениях. В среднем пластиковые окна служат 40 и более лет. Сам поливинилхлорид - это пассивный, не вступающий в реакцию с другими веществами материал.

Пластиковые окна универсальны: они экологически безопасны, требуют минимум ухода, обладают достаточно высокой прочностью и хорошими теплоизоляционными свойствами, стойки к коррозии и атмосферным воздействиям.

Окна из ПВХ обладают высокой степенью погодоустойчивости, обеспечивают высокую теплоизоляцию. Регулярной мойки поверхности окон вполне достаточно для того, чтобы многие годы их внешний вид и эксплуатационные свойства не изменялись.

Огнестойкость: твердый ПВХ относится к стройматериалам класса В1, т.е. тяжело воспламеняемым (самогасящимся).

Теплоизоляция: общие потери тепла в здании через окна, в зависимости от типа остекления, составляют 20-30%. Поток тепла через внутренние камеры профиля из ПВХ незначителен.

Противовзломные свойства окон: защита от проникновения через окно обеспечивается за счет применения определенного типа стекол.

Проведем расчет экономии электроэнергии при замене окон с двойным остеклением в деревянных переплетах на оконные блоки из ПВХ в здании заводоуправления.

1. Потери тепловой энергии вычисляются по формуле:

Q=F • (t вн - t н ) • 1 / R, (3.12)

где, F - поверхность остекления, м³;

t вн - внутренняя температура, С.;

t н - наружная температура, С.;

R - термическое сопротивление окон.

Через окна с двойным остеклением в деревянных переплетах Q1 = =1075,7 • (15 - (-25)) • 1 / 0,38 = 113 232 Вт. = 97 379 ккал/ч.

Через стеклопакеты из ПВХ Q2 = 1075,7 • (15 - (-25)) • 1 / 0,98 = 43 906 Вт. = 37 759 ккал/ч.

2. Экономия тепловой энергии при замене остекления вычисляется по формуле:

Qэ = Q1 - Q2. (3.13)

Qэ = 97 379 - 37 759 = 59 620 ккал /ч.

3. Среднее значение экономии тепловой энергии вычисляется по формуле:

Qcр.э = Qэ • (tвн - tcр от) / (tвн -tн), (3.14)

где t cр от - среднее отклонение температуры, С.

Qср.э = 59 620 • (16+1,2) / (16+24) = 25 637 ккал/ч.

4. Годовая экономия тепла вычисляется по формуле:

Qгод = Qcр.э • n • m • 10, (3.15)

где n - количество часов в сутках, ч.;

m - продолжительность отопительного сезона, дн.

Qгод = 25 637 • 24 • 198 • 10^-6 = 121,827024 Гкал/г.

5. Переводим в т. у. т.: Qгод • 0,175= 121,827024 • 0,175 = 21 т. у. т.

6. Расчет годовой экономии материальных ресурсов в р. Эгод =

=413000 • 21 = 8,673 млн. р.

где 1 т. у. т. =2950 • 140$США= 413 000 р.

В результате проведенной замены окон с двойным остеклением в деревянных переплетах на оконные блоки из ПВХ в здании заводоуправления экономия энергоресурсов составила 8,673 млн. р. или 21 тонну условного топлива.

Все мероприятия по экономии энергоресурсов сведем в таблицу.

Таблица 3.12 - Мероприятия по экономии энергоресурсов

Наименование мероприятия	Экономия топливно-энергетических ресурсов
	т. у. т.	млн. р.
Установка системы инфракрасного отопления в блоках производственного цеха для размещения управленческих рабочих	6 275	4 832,955
Замена ламп ДРЛ на лампы ДНаТ в цехах и для уличного освещения территории завода	68	28,084
Замена окон с двойным остеклением в деревянных переплетах на оконные блоки из ПВХ	21	8,673
ИТОГО:	6 364	4 869,712

В результате применения ресурсосберегающих оборудования и технологий годовая экономия топливно-энергетических ресурсов составит 4869,712 млн. р. в том числе замена системы отопления на инфракрасную обеспечит экономию энергоресурсов в размере 4 832,955 млн. р. или 6 275

т. у. т., замена ламп ДРЛ-250 на лампы ДНаТ-150 в цехах и для уличного освещения территории завода позволит сэкономить 28,084 млн. р. или 68 т.у.т, замена окон с двойным остеклением в деревянных переплетах на оконные блоки из ПВХ в здании заводоуправления обеспечит экономию 8,673 млн. р. или 21 т. у. т. Проведение данных мероприятий позволит снизить потребление энергоресурсов на 13,2% в данной статье затрат. Резерв увеличения прибыли составит 6 040, 478 млн. р.

3.5 Разработка конструкции вала вентилятора

Вращающиеся детали машины устанавливают на валах или осях, обеспечивающих постоянное положение оси вращения этих деталей.

Вал - деталь, предназначенная для передачи крутящего момента вдоль своей оси и для поддержания вращающихся деталей машин. Простейшие прямые валы имеют форму тел вращения. Валы вращаются в подшипниках. Так как передача крутящих моментов связана с возникновением сил, например сил на зубьях зубчатых колес, сил натяжения ремней и т. д., валы обычно подвержены действию не только крутящих моментов, но также поперечных сил и изгибающих моментов.

Валы по назначению можно разделить на валы передач, несущие детали передач - зубчатые колеса, шкивы, звездочки, муфты - и на коренные валы машин и другие специальные валы, несущие кроме деталей передач рабочие органы машин двигателей или орудий - колеса или диски турбин, кривошипы, инструменты, зажимные патроны и т.д.

По форме геометрической оси валы разделяют на прямые и коленчатые. Коленчатые валы применяют при необходимости преобразования в машине возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот, причем они совмещают функции обычных валов с функциями кривошипов в кривошипно-ползунных механизмах. Особую группу составляют гибкие валы с изменяемой формой геометрической оси.

Оси предназначены для поддержания вращающихся деталей и не передают полезного крутящего момента. Обычно они подвергаются воздействию поперечных сил, изгибающих моментов и не учитываемых при расчетах крутящих моментов от сил трения.

Оси разделяют на вращающиеся, обеспечивающие лучшую работу подшипников, и неподвижные, требующие встройки подшипников во вращающиеся детали.

Валы и оси имеют аналогичные формы и общую функцию - поддерживать вращающиеся детали.

Опорные части валов и осей называют цапфами или шейками.

Прямые валы разделяют на валы постоянного диаметра (валы трансмиссионные и судовые многопролетные); валы ступенчатые (большинство валов); валы с фланцами для соединения по длине, а также валы с нарезанными шестернями. По форме сечения валы разделяют на гладкие, шлицевые и профильные.

Форма вала по длине определяется распределением нагрузки и условиями технологии изготовления и сборки.

Эпюры изгибающих моментов по длине валов, как правило, не постоянны и обычно сходят к нулю к концевым опорам или к концам валов. Крутящий момент обычно передается не на всей длине вала. Поэтому по условию прочности допустимо и целесообразно конструировать валы переменного сечения, приближающиеся к телам равного сопротивления.

Практически валы выполняют ступенчатыми. Эта форма удобна в изготовлении и сборке; уступы валов могут воспринимать большие осевые силы.

Желательно, чтобы каждая насаживаемая на вал неразъемная деталь проходила по валу до своей посадочной поверхности без натяга во избежание повреждения поверхностей и ослабления посадок.

Валы могут быть полыми. Полый вал с отношением диаметра отверстия к наружному диаметру 0,75 легче сплошного равнопрочного почти в 2 раза. Практически полые валы применяют при жестких требованиях к массе и при необходимости прохода сквозь валы или размещения внутри валов других деталей. В массовом производстве иногда применяют полые сварные валы постоянного сечения из ленты, намотанной по винтовой линии. При этом экономится до 60 % металла.

Круглая качественная сталь для валов поставляется длиной до 6-7 м., поэтому более длинные валы делают составными, что необходимо также по условиям монтажа и транспортирования. Валы соединяют с помощью соединительных муфт или фланцев на валах. Фланцы делают на фасонных чугунных валах и на тяжело нагруженных стальных валах. К стальным валам фланцы обычно приваривают или их выполняют высадкой.

Узкие упорные буртики на валах выполнять нецелесообразно, так как это приводит к увеличению диаметров заготовок и к переводу в стружку значительного количества металла.

Диаметры посадочных поверхностей (под ступицы зубчатых колес, шкивов, звездочек и других деталей) выбирают из стандартного ряда посадочных размеров, диаметры под подшипники качения -- из стандартного ряда внутренних диаметров подшипников качения. Перепад диаметров ступеней определяется: стандартными диаметрами посадочных поверхностей под ступицы и подшипники, достаточной опорной поверхностью для восприятия осевых сил при заданных радиусах закругления кромок и размерах фасок и, наконец, условиями сборки. Перепад диаметров ступеней вала при наличии призматических шпонок желательно выбирать так, чтобы иметь возможность разборки без удаления шпонок из вала. Перепад диаметров должен быть минимальным.

Если тихоходный вал имеет несколько шпоночных канавок по длине, то во избежание перестановки вала при фрезеровании их целесообразно размещать в одной плоскости.

Цапфы (шейки) валов, работающие в подшипниках скольжения, выполняют: цилиндрическими; коническими; сферическими. Основное применение имеют цилиндрические цапфы.

Посадочные поверхности под ступицы деталей, насаживаемых на вал, выполняют цилиндрическими или коническими. Основное применение имеют цилиндрические поверхности как более простые.

Осевые нагрузки на валы от насаженных на них деталей передаются следующими способами:

- тяжелые нагрузки - упором деталей в уступы на валу, посадкой деталей с натягом;

- средние нагрузки - гайками, штифтами;

- легкие нагрузки (и предохранение от перемещений случайными силами) - стопорными винтами, клеммовыми соединениями, пружинными кольцами.

Сопротивление валов усталости определяется относительно малыми объемами металла в зонах значительной концентрации напряжений. Поэтому особо эффективны специальные конструктивные и технологические мероприятия по повышению выносливости валов.

Наблюдаемое резкое понижение сопротивления усталости валов в местах посадок в основном связано с концентрацией давления и фреттинг-коррозией, вызываемой местными проскальзываниями и кромочными давлениями. Наиболее эффективно утолщение вала на длине ступицы. Весьма эффективно также поверхностное упрочнение.

Упрочнением подступичных частей поверхностным наклепом (обкаткой роликами или шариками) можно повысить предел выносливости валов с концентрацией напряжений на 80...100%, причем этот эффект распространяется на валы диаметром 500 - 600 мм. и более. Такое упрочнение получило в настоящее время широкое распространение.

Прочность валов в местах шпоночных, шлицевых и других разъемных соединений со ступицей может быть повышена применением: эвольвентных шлицевых соединений; шлицевых соединений с внутренним диаметром, равным диаметру вала на соседних участках, или с плавным выходом шлицев на поверхность, обеспечивающим минимум концентрации напряжений изгиба; шпоночных канавок, изготовляемых дисковой фрезой и имеющих плавный выход на поверхность; бесшпоночных соединений.

Выбор материала и термической обработки валов и осей определяется критериями их работоспособности, в том числе критериями работоспособности цапф с опорами. Значимость последних критериев в случае опор скольжения может быть определяющей.

Основными материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали благодаря высоким механическим характеристикам, способности к упрочнению и легкости получения цилиндрических заготовок прокаткой.

Для большинства валов применяют термически обрабатываемые среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х. Для высоконапряженных валов ответственных машин применяют легированные стали: 40ХН, 40ХН2МА, 30ХГТ, 30ХГСА и др. Валы из этих сталей обычно подвергают улучшению, закалке с высоким отпуском или поверхностной закалке с нагревом ТВЧ и низким отпуском (шлицевые валы).

Быстроходные валы, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют весьма высокой твердости цапф; их изготовляют из цементуемых сталей 20Х, 12ХН3А, 18ХГТ или азотируемых сталей типа 38Х2МЮА. Высокую износостойкость имеют хромированные валы. По опыту автомобилестроения хромирование шеек коленчатых валов увеличивает ресурс до перешлифовки в 3...5 раз.

Для валов, размеры которых определяются условиями жесткости, прочные, термически обработанные стали целесообразно применять только тогда, когда это определяется требованиями долговечности цапф, шлицев и других изнашиваемых поверхностей. Валы больших диаметров изготовляют из труб с приварными или насадными фланцами или сварными из листов также с приварными фланцами. Применение сварных валов мощных гидротурбин приводит к экономии 20...40 % металла.

Для изготовления фасонных валов - коленчатых, с большими фланцами и отверстиями - и тяжелых валов наряду со сталью применяют высокопрочные чугуны (с шаровидным графитом) и модифицированные чугуны. Меньшая прочность чугунных валов в значительной степени компенсируется более совершенными формами валов (особенно коленчатых), меньшей чувствительностью в многоопорных валах к смещению опор (благодаря меньшему модулю упругости) и меньшей динамической нагрузкой ввиду повышенной демпфирующей способности.