Проект реконструкции транспортного сооружения

d₂ - диаметр нижней цапфы,d₂=0,365 м;

[P] - допускаемое удельное давление; для бронзовых втулок [P]=10МПа;

- условие выполняется

5.3 Прочностной расчет механизмов

При расчете на прочность пользуются наиболее распространенным расчетным случаем нагружения элементов механизма, учитывающего действие номинального груза, весовых нагрузок, а так же динамических нагрузок, возникающих в периоды пуска и остановки механизма. Детали не участвующие во вращательном движении, рассчитываются только на прочность, а участвующие - (валы, зубчатые колеса, подшипники и т.д.) на выносливость.

Расчет на прочность может быть проверочным и проектным. Проектный расчет заключается в определении основных расчетных размеров детали при известных нагрузках и механических характеристиках материала детали. При проверочном расчете определяются напряжения ( запасы прочности) в детали, которые сравниваются с допускаемыми напряжениями.

5.3.1 Расчет барабана на прочность

Расчетным расчетом барабана на прочность является расчет его стенки на сжатие. Полученная при этом толщина стенки проверяется на изгиб и сжатие.

Расчетное сечение барабана выявляется по расчетным схемам

Рисунок 5.5 Расчетная схема барабана работающего с одинарным полиспастом

Толщина стенки барабана определяется по эмпирической формуле:

, (5.12)

где - диаметр барабана, =30 см

,

а затем проверяется на сжатие:

, (5.13)

где - максимальное натяжение каната, =26000 Н,

- диаметр каната, =16,5 мм,

- допускаемое напряжение сжатия, для стали Ст.4 - =60 МПа

- условие выполняется.

При работе барабана с одинарным полиспастом рассматривается положение каната поочередно над каждой ступицей, так как при навивке на барабан канат перемещается по длине барабана.

5.4 Обоснование металлической конструкции

При проектировании автомобиля технической помощи в металлоконструкции подъемника применяем высокопрочную легированную сталь марки - 10ХСНД, допускаемое напряжение которой [у_и]=260 МПа. Это позволяет облегчить металлоконструкцию подъемника.

Металлоконструкция сварная, состоит из ходовой рамы установленной на раме автомобиля. На ходовой раме размещены опорно-поворотное устройство, выносные опоры, грузовая платформа. Продольные балки ходовой рамы выполнены из листового проката и имеют прямоугольное поперечное сечение. Между собой они связаны поперечными балками из листового проката. К продольным и поперечным балкам приваривают неподвижную колонну, на которой крепится опорно-поворотное устройство. В необходимых местах к раме приварены кронштейны, к которым крепят различное оборудование подъемника. По концам рамы приварены передняя и задняя балки коробчатого сечения, в которых установлены гидроцилиндры с выносными опорами.

Опорно-поворотная часть представляет собой коробчатую металлоконструкцию, подвижно закрепленную на неповоротной колонне. К оголовку опорно-поворотной части крепится телескопическая стрела с грузоподъемным механизмом. Так же имеется система блоков расположенная у основания опорно-поворотной части, предназначенная для запасовки грузового каната использующегося при эвакуации.

6. ОХРАНА ТРУДА

Научно-технический прогресс неизбежно рождает новые проблемы, связанные с охраной труда, решение которых возможно лишь на основе глубоких знаний, базирующихся на результатах научных исследований. Результаты этих исследований систематизированы и изложены в большом количестве различных положений, законодательных актов, стандартов безопасности, правил инструкции, строительных и санитарных норм.

Широкая механизация, электрификация производственных процессов, большое разнообразие сложной техники требуют от специалистов сельского хозяйства всесторонних знаний по охране труда, позволяющих квалифицированно решать вопросы создания здоровых и безопасных условий для своих подчиненных и выработки у них прочных навыков безопасного выполнения работ. Целью охраны труда является снижение травматизма и заболеваемости рабочих, служащих путем создания здоровых и безопасных условий труда. Для этого разрабатываются и совершенствуются стандарты безопасности труда, ведется обучение рабочих и специалистов вопросам охраны труда.

Техническая реконструкция народного хозяйства, механизация, автоматизация, появление новых видов энергии (атомной, плазменной), широкое применение электроэнергии качественно изменили содержание труда. Прежде производственный труд имел преимущественно физический, мускульный характер, а сейчас в связи с научно-техническим прогрессом он все более интеллектуализируется. За счет техники значительно расширились возможности человека и одновременно возросли требования к безопасности труда.

В процессе трудовой деятельности человек подвержен воздействию ряда неблагоприятных факторов, которые могут вызвать нежелательные изменения состояния его здоровья. Максимальный уровень концентрации неблагоприятных факторов производств, не влияющих на состояние здоровья человека, называются предельно допустимым уровнем (ПДУ) или предельно-допустимой концентрацией (ПДК) вредностей. Если концентрация вредностей превышает допустимые нормы, то нарушается нормальная жизнедеятельность человеческого организма, это может привести к профессиональным заболеваниям.

Поэтому научному обоснованию ПДУ и ПДК уделяется исключительно большое внимание, а для повышения их значимости в практической работе они включены в систему стандартов безопасности труда (ССБТ) и, таким образом, имеют силу закона наряду с другими требованиями охраны труда.

Ниже представлена идентификация (опасности и вредности) опасных и вредных и производственных факторов в производственном процессе.

6.1 Опасные вредные производственные факторы в подсистеме “Человек”

6.1.1 Фактические перегрузки

а) статистические перегрузки вызываются дополнительным требованием человека в вынужденной рабочей позе или длительном напряжении отдельных групп мышц;

б) динамические перегрузки вызываются большим количеством стереотипных движений за короткий промежуток времени;

в) гиподинамические перегрузки вызываются увеличением активности и снижением сопротивления частиц;

г) монотонность возникает в связи с выполнением однообразных действий и частных их повторений, а так же возникает в связи с воздействием на человека однообразного фактора окружающей рабочей среды или обстановки и дефиците поступающей информации.

6.1.2 Функциональное состояние организма человека характеризует его работоспособность или усталость

Существует 7 фаз работоспособности человека. Три основных состояния:

1. номинальное;

2. пограничное;

3. патологическое.

Существует 6 категорий тяжести работы:

1. нормальное оптимальное состояние организма;

2. нормальное допустимое состояние организма;

3. малое пограничное состояние организма;

4. глубокое пограничное состояния организма;

5. обратимое патологическое состояние организма;

6. необратимое патологическое состояние организма.

6.2 Опасные и вредные производственные факторы в подсистеме

“машина”

6.2.1 Активные могут оказать действие на человека непосредственно за счет многочисленной в ней системе

1 Механические:

а) вибрация;

б) ударная волна;

в) шум.

2 Термические:

а) температура нагретых и охлажденных поверхностей.

3 Электрические:

а) электрический ток;

б) электричество.

Таблица 6.1 Распределение опасностей и причин травматизма при диагностике системы с одноточечным впрыском

Наименование части, детали оборудования и т.д.	Опасные и производственные факторы в подсистеме “Машина”	Возможные причины травматизма (заболеваний)
	Актив	Активно-опасные	Пассивные
Проверка автомобиля на содержание СО, СН в отработавших газах	Несоответ-ствие квалификации	Самопроиз-вольное движение	Повышенная загазован-ность	Неприменение средств индивидуальной защиты, недостаточная вентиляция
Демонтаж элементов системы ОВ	Физичес-кие перегрузки	Острые подвижные электрокон-струкции	Испарение паров топлива	Использование неисправного инструмента
Проверка датчиков	Монотон - ность труда	Плохой контакт с элементами впрыска	Повышенная запыленность и загазованность рабочей зоны	Неприменение средств индивидуальной защиты.

6.2.2 Пассивные факторы проявляются непосредственно за счет разрушения отдельных конструкций оборудования в результате отдельных конструкций оборудования в результате которого возможны

а) коррозия;

б) недостаточная прочность конструкции;

в) повышенные нагрузки.

6.2.3 Активно - пассивные факторы активизируются за счет энергии, носителем которых являются машины и оборудования

а) острые подвижные элементы;

б) трение между соприкасающимися поверхностями;

в) неравномерность поверхности, по которой перемещаются машины.

6.3 Требования безопасности к производственному процессу в системе “Ч-М-С”

6.3.1 Требование безопасности к подсистеме “ЧЕЛОВЕК”

а) техническое обслуживание и диагностика электрооборудования автомобилей должны проводиться только в специально предназначенных для этого местах;

б) к работам по ТО и диагностике допускаются лица, прошедшие соответствующий инструктаж по технике безопасности;

в) при выполнении работ, при которых выделяются вредные газы, пыль, искры, рабочие должны пользоваться индивидуальными защитными средствами;

г) в электроотделении должна быть аптечка, необходимая для оказания первой помощи.

6.3.2 Требования безопасности в подсистеме “МАШИНА”

а) к работе допускаются рабочие, прошедшие специальное обучение;

б) инструмент должен вдаваться после предварительной проверки его исправности, при необходимости проверить путем осмотра технического состояния инструмента;

в) перед началом работы необходимо надеть защитные приспособления (резиновые перчатки, резиновые сапоги или галоши), имеющие отметку об испытании (штамп или клеймо);

г) присоединение к сети питания разрешено только через штепсельные соединения, имеющие заземляющий контакт;

е) запрещается касаться рукавом вращающихся частей до их полной остановки;

ж) при прекращении работы электрооборудование должно немедленно отключаться от сети.

6.3.3 Требования безопасности в подсистеме “СРЕДА”

Для предохранения от отравления необходимо:

а) следить за исправностью вентиляции;

б) ежедневно убирать рабочие места и стеллажи;

в) не реже одного раза в неделю протирать стены, потолки, шкафы и окна влажной тряпкой.

6.3.4 Требования безопасности в целом в подсистеме “Ч-М-С”

Рабочие места слесарей авторемонтников должны быть оборудованы специальными верстаками, надежно закрепленными на полу. Одна половина верстака должна быть покрыта листовым железом, а другая любым, непроводящий электрический ток материалом (линолеумом, текстолитом и т.д.). Кроме того, верстак должен иметь свободно движущиеся ящики для хранения инструмента. Со стороны, обращенных к проходам, рабочим местом, окнам, верстакам должны иметь защитную металлическую сетку. Устанавливаемое на них оборудование должно быть надежно закреплено.

7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Вредное воздействие автотранспортного комплекса (АТК) на окружающую среду выражается в ее негативном изменении в результате попадания в атмосферный воздух, воду, почву токсичных компонентов отработавших газов, продуктов изнашивания деталей, дорожного полотна, отходов производственно - эксплуатационной деятельности, образующихся при движении, в процессе погрузочно-разгрузочных работ, заправке, мойке, хранении, техническом обслуживании и ремонте автомобилей [6].

7.1 Характеристика загрязнений

Доля выбросов в атмосферу с ОГ автомобилей в ходе производственной деятельности предприятий АТК незначительна и составляет 1-3% от общих выбросов всего автопарка.

Основными производственными вредностями следует считать:

в помещениях для хранения, ТО и ТР автомобилей - окись углерода, окислы азота, альдегиды;

в жестяно-сварочном отделении - аэрозоли марганца и пылевыделения;

в кузнечно-прессовом отделении - окись углерода, сернистый газ.

Основными источниками загрязнения водного бассейна являются сточные воды от мойки автомобилей, содержащие взвешенные вещества и нефтепродукты (80-85% производственных стоков); сточные воды от производственных участков, содержащие тяжелые металлы, кислоты, щелочи, краску, растворители; поверхностные сточные воды с территории АТП, содержащие нефтепродукты, тосол, тормозные жидкости и другие вредные вещества. Основными загрязнениями в сточных водах являются взвешенные вещества и нефтепродукты.

Деятельность предприятий АТК сопровождается образованием большого количества промышленных отходов. Наиболее распространенными являются: отработанные масла и смазки, технические жидкости, осадки водоочистных установок; металлический, в том числе свинцовый, лом, отработавшие свой срок автомобильные шины и аккумуляторы, отходы красок, шламы и шлаки.

7.2 Борьба с загрязнениями

В соответствии с рекомендациями Министерства транспорта РК на крупных и средних АТП контроль токсичности следует осуществлять на специальных контрольно-регулировочных пунктах (КРП). Их размещают на постах диагностирования Д-1 и оборудуют газоанализаторами, дымомерами, тахометрами, набором регулировочного инструмента. Ежедневно при возвращении с линии часть автомобилей проходит через КРП, где определяются и регистрируются выбросы СО и С_ХН_У или дымность ОГ. На следующий день проверяется другая группа автомобилей и т.д. В результате каждый автомобиль один раз в три недели проходит проверку и весь парк находится под постоянным контролем ИТС.

Если на КРП не удается привести токсичность ОГ в соответствие с требованиями действующих стандартов, информация об этом передается диспетчеру отдела управления производством, который направляет автомобиль на участок диагностирования Д-2. Если в ходе углубленного диагностирования неисправности, вызвавшие повышенную токсичность ОГ, устраняются, автомобиль выпускается на линию, а если нет - направляется в зону ТР для проведения необходимых ремонтных воздействий.

Сточные воды от производственных зданий и хозяйственно-бытовых сооружений АТП, а также ливневые стоки с их территории могут сбрасываться в городской водосток, в поверхностные водоемы и на почву только после их очистки. Поэтому АТП имеет участок для мойки ПС, оснащенный очистными сооружениями с системой оборотного водоснабжения, локальные очистные сооружения для предварительности очистки стоков от производственных участков и накопитель-отстойник для очистки стоков с территории. Осадки и нефтепродукты, скапливающиеся в очистных сооружениях, обезвоживают и утилизируют.

Промышленные отходы (отслужившие аккумуляторы и шины, отработанные масла, пластические смазки, технические жидкости и др.) периодически вывозят в места утилизации или сдают специализированным организациям, занимающимся сбором и переработкой вторичного сырья.

В качестве основных мероприятий по защите от вредных веществ следует выделить следующие: своевременный контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны; устройство местной вентиляции. Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления загрязненного воздуха с места его образования [9].

8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

8.1 Эффективный (действительный) фонд времени работы крана

Эффективный (действительный) фонд времени работы

оборудования определяется по формуле для прерывного графика работы

, (8.1)

где Д_к - календарный фонд времени, дни;

Р - процент потерь времени из-за простоя оборудования в

ремонте

Д_В - выходные дни;

Д_п - праздничные дни;

Тсм - продолжительность смены, час;

Ксм - количество смен.

В таблице 8.1 представлен эффективный фонд работы оборудования

Таблица 8.1 Эффективный фонд работы оборудования

Наименование показателей	Обозначение	Ед. измерения	Наименование оборудования
			Прерывный 8 часов
1) Число календарных дней в году	Дк	дни	365
2) Число праздничных дней	Дп	дни	8
3) Число выходных дней	Дв	дни	102
4) Номинальный фонд работы крана	Дн	дни	255
5) Процент потерь времени из-за простоя	Р	%	6
6) Количество смен работы крана в сутки	Ксм	смен	1
7) Продолжительность рабочей смены	Тсм	час	8
8) Эффективный фонд работы крана 8.1 Дн* (1-Р/100) 8.2 8.1 * Ксм 8.3 8.2 * Тсм	Fэф	дни смены час	240 236 1888

На основании расчета Тц и Fэф определяем производительность подъемника

, (8.2)

где Q - грузоподъемность, т.

В таблице 8.2 представлен расчет производительности крана в год

Таблица 8.2 Расчет производительности крана в год

Наименование показателей	Обозначение	Единицы измерения	Наименование оборудования
1) Эффективный фонд времени работы крана	Fэф	час	236
2) Грузоподъемность	Q	т	5
3) Время технологического цикла	Тц	секунд	55
4) Производительность крана	В	тонн/год	1287,3

8.2 Расчет стоимости оборудования

Расчет первоначальной стоимости определяется по формуле

, (8.3)

где Ц - цена приобретения оборудования;

З_м - затраты на монтаж оборудования;

З_тр - затраты на транспортировку оборудования;

З_скл - складские расходы.

Затраты на монтаж, транспортировку и складские затраты - сопутствующие капитальные затраты, которые определяются на основании составленных смет, либо в процентах от цены приобретения: З_м - (4-5%); З_т - (6-7%); З_скл - (2-3%).

Расчет стоимости оборудования представлен в таблице 8.3.

Таблица 8.3 Расчет первоначальной стоимости оборудования

Наименование показателей	Обозначение	Наименование оборудования
1) Цена приобретения	Ц	3567300
2) Затраты на транспортировку (6% от Ц)	Зтр	214038
3) Затраты на складирование (2% от Ц)	Зскл	71346
4) Затраты на монтаж (4% от Ц)	Зм	142692
6) Полная первоначальная стоимость	Кб	3995376

8.3 Расчет сметы годовых затрат на содержание и эксплуатацию оборудования

Расчет сметы годовых затрат на содержание и эксплуатацию оборудования рассчитывается

, (8.4)

где С_а - годовые затраты на амортизацию, тыс. тенге;

С_р - текущие затраты на ремонт оборудования в год;

С_з/п - годовые затраты на заработную плату работников, занятых

эксплуатацией оборудования с отчислениями в частные пенсионные фонды, социальный налог и социальные отчисления;

С_э - энергозатраты;

С_в - затраты на вспомогательные материалы.

8.4 Расчет годовых затрат на амортизацию оборудования

Амортизационный фонд определяется по формуле

, (8.5)

где Н_а - норматив амортизационных отчислений в % и не превышает предельных норм амортизации;

К_б - полная первоначальная стоимость крана;

, (8.6)

где Т_сл - нормативный срок службы оборудования.

Расчет амортизационных отчислений крана представлен в таблице 8.4.

Таблица 8.4 Расчет амортизационных отчислений крана

Наименование показателей	Обозначение	Наименование оборудования
1) Полная первоначальная стоимость крана	Кб	3995376
2) Срок службы	Тсл	15
3) Норма амортизации	На	7
4) Амортизационные отчисления (стр. 1 *стр. 3: 100)	Са	279376

Смета затрат на содержание и эксплуатацию крана представлена в таблице 8.5.

Таблица 8.5 Смета затрат на содержание и эксплуатацию крана

Наименование показателей	базовая модель
1) Амортизация, тнг	279376
2) Текущий ремонт, тнг	24037,6
3) Затраты на топливо, тнг	99785,5
4) Заработная плата рабочих, тнг	714245,2
5) Начисления на заработную плату, тнг	128564,2
6) Вспомогательные материалы, тнг	11974,3
7) Охрана труда, тнг	14284,9
8) Итого	1272267,7

8.5 Расчет экономической эффективности нового конструкторского решения

При оценке эффективности мероприятия рассчитывается показатель срока окупаемости капитальных вложений

, (8.7)

где К - капитальные вложения;

П - прибыль от внедрения мероприятия

Расчет экономической эффективности модернизации крана, связанной с увеличением его производительности представлен в таблице 20.

Таблица 8.7 Расчет экономической эффективности модернизации крана, связанной с увеличением его производительности

Показатели	Ед. измер.	базовая модель
1) Производительность крана	тыс. тонн	1287,3
2) Капитальное вложение	тенге	3995376
3) Численность рабочих	человек	2
4) Фонд заработной платы	тенге	714245,2
5) Смета затрат на обслуживание крана	тенге	1272267,7
6) Затраты на 1 тонну груза	тенге	988,3
7) Прибыль от внедрения мероприятия	тенге	2450319,7
8) Срок окупаемости капитальных вложений	лет	1,6

Технико-экономические показатели работы крана представлены в таблице 8.8.

Таблица 8.8 Технико-экономические показатели работы крана

Показатели	Обознач.	Ед. измер.	базовая модель
1) Грузоподъемность крана	Q	т	5
2) Производительность крана в год	B	т/год	1287,3
3) мощность двигателя	Ny	кВт	87
4) Капитальные вложения	Кб	тенге	3995376
5) Нормативный срок службы	А	лет	15
6) Категория ремонтной сложности	Тц	-	16
7) Технологический цикл		мин	0,9
8) Межремонтный цикл	Тмц	час	9000
9) Межремонтный период	Тмр	час	94
10) Трудоемкость ремонтных работ	Трр	час	60,8
11) Численность рабочих	Ч	чел	2
12) Фонд заработной платы	ФЗП	тыс.тенге	714245,2
13) Среднемесячная заработная плата 1 рабочего	Ср. з/п	тыс.тенге	33128,9
14) Затраты на обслуживание и содержание крана	С	тыс.тенге	1272267,7
15) Затраты по обслуживанию крана на 1 тонну груза		тенге	988,3
16) Прибыль от внедрения мероприятия	П	тенге	2450319
17) Срок окупаемости капитальных вложений	Ток	лет	1,6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения дипломного проектирования была улучшена организация дорожного движения на городской магистрали.

Для оценки безопасности движения был применен метод коэффициентов аварийности, опасность пересечения оценена показателем безопасности движения.

Метод коэффициентов аварийности показал, что отдельные участки магистрали требуют реконструкции. Применение кольцевого пересечения привело к значительному снижению коэффициентов аварийности на нем, также снизилось количество конфликтных точек.

При выполнении дипломного проекта была освоена методика расчета пропускной способности и суммарная задержка движения для нерегулируемого перекрестка.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Стандарт предприятия СТП 37. 104. 9031-2000 «Обследование автотехники КамАЗ».

Положение о техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств, принадлежащих гражданам (легковые и грузовые автомобили, автобусы, минитрактора) РД 37.009. 026. 92

Серый И.С., Смелов А.П., Черкун В.Е. Курсовое и дипломное проектирование по надежности и ремонту машин. М.: Агропромиздат, 1991, 184 с.

Смелов А.П., Серый И.С., Черкун В.Е. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин. М.: Колос, 1977, 192 с.

Под ред. Петрова Ю. Н. Основы ремонта машин. - М. Колос, 1972, 527 с.

Казарцев В. М. Ремонт машин (Тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин). - М., Сельхозиздат, 1961, 584 с.

Каталог средств измерений, испытаний, контроля и диагностирования, применяемых при ремонте и техническом обслуживании тракторов и сельскохозяйственных машин. М.: ГОСНИТИ, 1988, 65 с.

Бабусенко С.М. Проектирование ремонтных предприятий. - М.: Агропромиздат, 1990, 356 с.

Левитский И.С. Организация ремонта и проектирование сельскохозяйственных ремонтных предприятий. - М. Колос, 1977, 452 с.

Организация и планирование производства на ремонтных предприятиях. Под редакцией Ю.А. Конкина. - М.: Колос, 1981, 294 с.

Зайцев С. С. Исследование затрат мощности на привод вспомогательных механизмов дизеля Д-35.МИМЭСХ, 1952. 90 с.

Казарцев В. И., Гусейнов И. М. Установление времени приработки деталей цилиндропоршневой группы. Записки Ленинградского сельскохозяйственного института, т. XII, 1956.

Трубников Г.И. Практикум по автотракторным двигателям. М., “Колос”, 1975, 192 с.

Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник. Под редакцией Н.С. Ачеркана, Том 1, М.: Машиностроение,1968, 440 с.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.2. - М.: Машиностроение, 1978, 559 с.

А.Н. Митинский, М.С. Мовнин, А.Б. Израелит, Техническая механика. Часть вторая. Сопротивление материалов. Л.: “Судостроение”, 1966, 364 с.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.1. - М. Машиностроение, 1978, 728 с.

Бабусенко С. М. Проектирование ремонтных предприятий. - М.: Агропромиздат, 1990, 360 с.

Размещено на Allbest.ru