С_э, - затраты на электроэнергию, грн;

Зароботная плата рабочих, занятых на выполнении механизированных процессов равна:

З = Т*Л*С_т,(2.48.)

где Т - продолжительность работы за год на выполнения

производственного процесса, ч;

Л - количество рабочих занятых на выполнении процесса, чел;

С_т - часовая тарифная ставка с дополнительными начислениями, грн;

Амортизация машин определяется по формуле:

А = Ба/100, (2.49.)

где Б - балансовая стоимость машины, грн;

а - норма ежегодных амортизационных отчислений, проц;

Балансовая стоимость технологического оборудования равна:

Б = С_мК_м,(2.50.)

где С_м - оптовая цена машины, грн;

К_м - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж, разборку,

транспортировку и торговые наложения.

Затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание определяется по формуле:

Р =Бр/100, (2.51.)

где р - норма ежегодных отчислений на ТР и ТО, проц;

Затраты на горюче-смазочные материалы и топливо определяются по формуле:

С_г = Ng*Т_г**Ц_к, (2.52.)

где N - номинальная мощность двигателя машины или трактора, л.с.;

g - удельный расход основного горючего, кг л.о.в.ч.;

Т_г - годовая продолжительность работы машины на ферме, ч

Ц_к -комплексная цена 1 кг горючего, грн;

Затраты на расходуемую электроэнергию рассчитываются по формуле:

С_э = F_г*Z_э (2.53.)

где F_г - годовое потребление технологической электроэнергии, кВт-ч;

Z_э - стоимость кВт-ч электроэнергии, грн;

Годовой расход электроэнергии на технологические нужды определяется по формуле:

F_г= N_э* Т_г* К_з*К_о/К_с*К_nд (2.54.)

где N_э - потребляемая мощность установленного оборудования, кВт;

Т_г - продолжительность работы машины за год, ч;

К_з - коэффициент загрузки оборудования;

К_о - коэффициент одновременности работы оборудования;

К_с - коэффициент, учитывающий потери в электросети;

К_nд - коэффициент полезного действия электродвигателя.

Приведенные затраты определяются по формуле:

U_n =U_э+Е_н*Б_с, (2.55.)

где Е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

Б_с - суммарная балансовая стоимость машин и оборудования, грн

В итоге выражение для определения приведенных эксплуатационных затрат примет следующий вид :

U_п = G*Z_Г/W_м (Л*С_г + N*g**0,099 + N_эZ_э0,7) + Б/100( a + р + 15 ), (2.56.)

где G - масса продукции, перерабатываемой за сутки машиной, кг;

Z_г- количество дней работы машины в году;

W_м - производительность машины, т/ч.

Для примера рассчитывается линия погрузки, доставки и раздачи силоса

Исходный вариант:

ПСК -5 -1 шт.; КТУ - 10А - 8шт.; МТЗ - 80 -9шт.

Для этого варианта получается

U_{п мтз-80} = G*Z_Г/W_пск-5 (Л*С_г + N*g**0,099) + Б_{мтз -80}/100( a + р + 15 )= 20*200/13(1*0,58+0,099*75*0,19*0,8)+3500 /100 (15+9,9+15)=1924,4 грн

U_{п пск-5} = Б_{пск -5}/100*( a + р + 15 ) = 1160/100(16,6+14+15)=528,96 грн

U_{п мтз -80} = G_г*Z_Г/W_кту-10А (Л*С_г + Ng**0,099*3) + 3*Б_мтз-80/100( a + р + 15 )=20*200/10(3*0,58+3*0,099*75*0,19*0,5)+3*3500/100*(15+9,9+15)= =5732 грн

U_{п кту -10А} = 3*Б_кту-10А /100*( a + р + 15 ) = 3*1500/100(16,6+14+15) = 2052 грн,

U_пл = U_{n мтз-80} + U_nпск-5 + U_{nмтз -80}+ U_{n кту -10А}== 1924,4+528,96+5732+2052 =10237,36грн

Удельные приведенные затраты для этого варианта линии погрузки, доставки и раздачи силоса определяются по формуле

U_{п уд.} = U_пл /GZ_г (2.57.)

U_{п уд.} = 10237,36 /20*200=2,56 грн

Аналогично производятся расчёты и для других технологических линий. Расчёты производятся с помощью ЭВМ. Исходные данные для выбора оптимальных вариантов технологических линий и их расчет, выполненный ЭВМ даны в приложении 1. На основании этих расчётов выбирается комплект машин, который представлен в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Сводная ведомость комплекта машин

Наименование машин и оборудования	Марка	Количество
Трактор колёсный Прицеп тракторный Прицеп тракторный Погрузчик грейферный Погрузчик стебельных кормов Соломосилосорезка Кормораздатчик Автопоилка Наименование машин и оборудования Сборно-блочная водонапорная башня Автоматическая водоподъёмная установка Доильная установка Очиститель молока Молокозборник Насос молочный Фильтр молочный Танк для хранения молока Источник холода Автоцистерна Навозоуборочный транспортер	МТЗ - 80 2-ПТС-4-877А 1-ПТС-2Н ПГ-0,5Д ПСК-5 РСС-6Б КТУ-10А АП-1А Марка БР-15У ВУ-10-30 АДМ-8 ОМ-1 - - - ТОМ-2А ТХУ-14 АЦПТ -2,8 ТСН-160А	8 10 2 1 1 2 8 768 Количество 1 1 4 4 4 4 4 4 4 1 8

2.9 Разработка генерального плана фермы

Разработка генерального плана фермы производится путём сопоставления нескольких вариантов генерального плана с целью выбора наиболее рациональных планировочных решений. Выбор варианта генерального плана производится путём сравнения технико- экономических показателей, отвечающих требованиям технологических и строительных норм и правил. То есть, генеральный план разрабатывается так, чтобы здание и сооружения были расположены в соответствии с принятым технологическим процессом, с зооветеринарными и противопожарными разрывами.

На генеральном плане должны быть выделены три основные зоны: производственная, хозяйственная и ветеринарная. В производственной зоне находятся животноводческие здания, коровники, родильные отделения. В хозяйственной зоне- кормовые площадки, в ветеринарной - изолятор, амбулатория, санбойня, карантинное отделение.

На въезде размещается санитарный блок с проходной, с дезбарьером, а так же дом животноводов. У дома животноводов расположена площадка отдыха и стенды - витрины, с фотографиями передовиков производства, доска показателей и другие малые архитектурные формы.

Инженерные сети прокладываются по кратчайшему расстоянию с сохранением прямолинейности отдельных участков и ветвей. Территория фермы благоустраивается посадкой декоративных деревьев, устройством газонов и ограждается забором. Основные показатели генерального плана фермы представлены в таблице 2.8.

Таблицы 2.8 - Основные показатели генерального плана фермы

Наименование показателя	Размерность	Значение
Площадь участка фермы Площадь застройки Площадь озеленения Протяженность автодорог Коэффициент застройки Коэффициент использования участка	м2 м2 м2 м	173900 78844 13923 2563 0,45 0,68

3. Разработка устройства к навозоуборочному транспортёру ТСН- 160А для очистки стойл

3.1 Зооинженерные требования к устройствам для очистки стойл

Устройства для очистки стойл должны отвечать следующим требованиям:

обеспечивать постоянную и легко поддерживающую чистоту;

исключать передачу информации из одного помещения в другое;

быть удобным в эксплуатации при минимальных затратах на техническое обслуживание и ремонт; затраты труда на техническое обслуживание не должны превышать 0,2 чел.-ч;

быть безопасным для животных и обслуживающего персонала;

очищать стойла от навоза полностью без дополнительного, ручного труда;

конструкция устройства должна соответствовать требованиям, предъявляемым к устройствам, работающим в агрессивных жидких средах;

в конструкции устройства должны бить использованы унифицированные узлы и детали, используемые в сельскохозяйственном машиностроении.

3.2 Анализ средств механизации очистки стойл политературным и патентным материалам

Устройство для уборки навоза. А.С. II92746 СССР

Предлагаемое устройство включает в себя установленную на раме на вертикальном валу и расположенную над задним краем стойла ротационную щётку для сбрасывания навоза в канал, в котором размещён скребок. С целью предотвращения травматизма животных при уборке навоза из стойл, смонтированных на подвижной платформе, раме выполнена в виде двухплечего рычага, снабженного ограничительным упором.. На одном плече рычага закреплена щетка, а его противоположное плечо подпружиненно. Щетка снабжена кожухом, выполненным в виде диска с цилиндрической отбортовкой к низу на его периферии.

Агрегат для уборки, погрузки навоза и разбрасывания подстилки

А.С. 1297775 СССР. С целью повышения равномерности разбрасывания подстилки, а также качества уборки навоза предлагаемый агрегат содержит сбрасывающее устройство. Выполненное в виде подпружиненного ротора. Ротор установлен под выгрузной частью поперечного транспортера с возможностью углового перемещения относительно оси в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения агрегата. Ротор связан с транспортером посредствам стоек. Скребки для уборки навоза поворачиваются вокруг вертикальной оси и очищает навоз с поверхности стойл. Скребки соединены с передней частью боковых стенок ковша маятниковыми опорами. Ролики, взаимодействуя с вертикальной стенкой стойла, поворачивают скребки.

Устройство для уборки навоза А.С.1358858 СССР

Устройство содержит основные скребки 2 (рис 3.1.) и дополнительные скребки 7, удаляющие навоз соответственно из навозной канавки 3 и с задней поверхности стойл 8. Скребки связаны между собой через консольные рычаги 5, причем, последние при помощи шарниров 4 закреплены на основных скребках и контактируют с их верхними поверхностями. В процессе уборки навоза за счет параболической формы рабочей поверхности дополнительных скребков от захватываемой ими навозной массы создается поворотный момент, передаваемый через консольные рычаги 5 основными скребками 2. В результате основные скребки 2 прижимают к днищу навозного канала 3.

3.3 Выбор и обоснование конструкции для уборки стойл

Цель конструирования - повышение качеств уборки навоза, снижение затрат ручного труда при обслуживании животных. Конструкция устройства

(рис 3.5.)содержит промышленный транспортер ТСН - 160А 1 и дополнительные скребки 2, удаляющие навоз с задней поверхности стойла 9. Дополнительный скребок 2 посажен на вал 4, который вращается в чугунной втулке 6. Втулка 6 посажена в стакан 5, который приваривается ручной электродуговой сваркой к плите 3. Со стороны стойла к плите 3 приварена проушина 8, в которую входит штырь 11, фиксирующий плиту.

При движении транспортера 1 звездочка 7 приводится в движение и вращает вал 4 с дополнительным скребком 2. Плита 3 крепится двумя анкерными болтами к торцевой стенке навозного канала. В процессе уборки навоза, за счет того, что рабочая поверхность скребка 2 выполнена по кубической параболе, захваченный навоз будет сходит со скребка с наименьшим сопротивлением.

3.4 Технологический расчет устройства для очистки стойл

Исходя из известной подачи транспортера ТСН -160А определяется призма волочения по формуле

h=Q/в*у*с*К, (3.1.)

где Q - подача транспортера, Q =1,25 кг/с [26.с.4.];

в - ширина навозного канала, в =0,32 м [26.с.84]

у - скорость цепи транспортера, у=0,18 м/с [26.с.5.]

с - плотность навоза, с=700 кг/м³ [30. С.40]

К - коэффициент подачи, К=К₁*К₂*К₃*К₄*К₅, (3.2.)

где К₁ - коэффициент заполнения навозного канала, К₁=0,5;

К₂ - коэффициент, учитывающий уплотнение навоза, при его

перемещении скребком, К₂=1,13;

К₃ - скоростной коэффициент, К₃=0,9;

К₄ - коэффициент, учитывающий объем канавки занятой цепью, К₄ =1;

К5 - коэффициент, учитывающий уклон подъема наклонного

трансформатора, К5=0,8 [ 5.с.165.]

К=0,5*1,13*0,9*1*0,8=1,32

h=1,25/0,32*700*0,18*1,32=0,024м,

Тяговое сопротивление Р движению транспортёра определяется по формуле:

Р = N_эв*102_т /Ку, (3.3.)

где N_эв - мощность электродвигателя, N_эв = 4кВт [26. С. 5.]

_т - коэффициент полезного действия передачи,

_т = 0,8 [4. c. 401.]

К - коэффициент учитывающий сопротивление от натяжения цепи,

К=1,1 [4. с. 401]

Р = 4*102*0,8 /1,1*1,18=1648 Н,

Для обеспечения нормальных условий работы скребка необходимо чтобы

Tgл ? tg2, (3.4)

где - угол отклонения от перпендикуляра цепи;

2 - угол трения навоза о скребок.

Необходимое минимальное предварительное натяжение цепи Р_min определяется по формуле:

Р_min =P_o в_с/[t_ц (tgл_max - f₁tg²л_max)]-P_o/[2(1-f₁tgл_max)], (3.5.)

где Р_о - сопротивление движению скребка при расположении его по нормали

к стене канавки, Н;

Р_о =Р/(1-f₁ *tgл), (3.6.)

Р_о = 1648/(1-0,7)=1648 Н

в_с - расстояние точки приложения силы Р от цепи, в_с =0,5 в+с

в - длина скребка, в=0,285м;

с - расстояние от середины скребка до точки приложения силы Р, с=0,015 м;

t_ц - шаг цепи, t_ц = 0,08 м [26. С.26]

л_max - максимально допустимый угол наклона скребка, л_max= 15⁰ [4. с. 401]

f₁ - коэффициент трения навоза о боковую стенку канала, f₁= 0,7 [4. С. 400.]

H_min =1648*0,157/[0,08 (0,26795 - 0,7*0,072)]-1648/[2(1-0,7*0,26795)]=1150 Н

3.5 Кинематический и энергетический расчет устройства

.Кинематические схемы навозоуборочного транспортера с дополнительным скребком представлена на рисунке 3.6.

Окружная скорость вращения звездочки привода дополнительного скребка определяется по формуле:

W=х/R,(3.8.)

где R - радиус звездочки привода дополнительного скребка.

W=0,18/0,15=1,1с^-1

Число оборотов скребка определяется по формуле:

n=30*W/П,(3.9.)

n=30*1,1/3,14=10,5 об/мин

Один полный оборот дополнительный скребок совершает за 6 секунд.

Условие эксплуатации учитывает коэффициент эксплуатации, который рассчитывается по формуле:

К_э = К_ц * К_т *К_г (3.10.)

где К_ц - коэффициент угла наклона линии центров звездочек к горизонт К_ц =1

К_т - коэффициент температуры окружающей среды, Кт =1

К_г - ккоэффициент ударности, учитывающий характер нагрузки,

К_г=1,01 [15. с. 85]

Передаточное число цепной передачи U =1, т.к. число оборотов звездочек равны между собой.

Вращающий момент цепной передачи определяется по формуле :[15. с. 83]

M=9550*N/n (3.11.)

М=9550*4/10,5=3351Нм

Полезное усилие, передаваемое цепью рассчитывается по формуле:

Р=1000 N/ х(3.12.)

Р=1000*4/0,18=22 кН

Проверочный расчет привода транспортера проводится по формуле:

N_ов=КРх/102_т,(3.13.)

где К - коэффициент, учитывающий сопротивление от натяжения на

приводной звездочке, К=1,1 [4. С. 401]

N_ов=1,1*1630*0,18/102*0,8=3,6кВт

Для привода данного транспортера принимается электродвигатель, входящий в комплект поставки транспортера [26. С.5]

Для горизонтального транспортера электродвигатель 4а 112МВБСУ1 исп. 1М3081 ТУ16 -510.536-79 мощность 4 кВт с частотой вращения 16,7 с^-1 (1000об/мин);

Для наклонного транспортера элетродвигатель 4А80В4БСУ1 исп. 1М3081 ТУ16-510.375-79 мощностью 1,5 кВт с частотой вращения 25 с^-1 (1500 об/мин)

Передаточное число привода горизонтального транспортера 71,4 наклонного - 27,85.

3.6. Расчет на прочность скребка и вала устройства для очистки стойл

Расчет скребка. Исходные данные:

1. материал скребка капрон ТУ-6-0-6-309-70

2. площадь поперечного сечения скребка, м² 1,2*10^-3

3. допустимое напряжение на изгибе, Н/м² 3924*10⁴

4. предел прочности, Н/м² 8829*10⁴

5. сила сопротивления навоза скребка, Н 103

Скребок работает на изгиб. Условие прочности при изгибе имеет следующий вид:

ж = М/W_x ? [ж ]_u, (3.14.)

где ж - напряжение, возникающее в поперечном сечении скребка под

действием силы сопротивления навоза, Н/м²;

М - максимальный изгибающий момент, Нм;

[ж ]_u - допустимое напряжение на изгиб для капрона, Н/м²;

W_x - момент сопротивления поперечного сечения скребка относительно

нейтрального слоя, м⁴ (рис3.7)

W_x=ав²/6, (3.15.)

где а - ширина поперечного сечения скребка, м;

в - высота поперечного сечения скребка, м.

W_x=0,01*0,12²/6=2,4*10^-5 м⁴

Максимальный изгибающий момент определяется по формуле:

М=Р*L, (3.16.)

где Р - сила сопротивления навоза скребку, Н;

L - плечо, на котором действует сила, м (рис.3.8).

М=103*0,6=61,8Нм

ж =61,8/2,4*10^-5=257,5*10⁴ Н/м²

ж < [ж]_u 257,5*10⁴ < 3924*10⁴

Условия прочности выдержано.

Коэффициент запаса прочности при изгибе определяется по формуле:

К= ж/[ж]_u, (3.17.)

где ж - предел прочности при изгибе для капрона, Н/м².

К =8829*10⁴/3924*10⁴=2,2

Коэффициент гарантии определяется по формуле:

п=Т*К*Э*М, (3.18)

где Т- технологический коэффициент учитывающий специфику

технологического процесса изготовления детали,

Т=Т₁*Т₂*Т₃ (3.19.)

Т₁ - учитывает метод формирования детали,Т₁ = 1,10;

Т₂ - учитывает способ отверждения, Т₂ =1,15;

Т₃ - учитывает метод пропитки арматуры связывающим. Т₃ = 1,05 [ 19. С.45.]

К - расчетно- конструкторский коэффициент, учитывающий точность

расчета и особенности конструктивных форм,

К=К₁*К₂*К₃, (3.20.)

К₁ - учитывает точность расчета, К₁ =1,4;

К₂ - учитывает влияние концентратов напряжений, К₂ =1,0;

К₃ - учитывает сложность геометрических форм и габариты детали,

К₃=1,1 [19. С. 45]

Э - эксплуатационный коэффициент, учитывающий условия

эксплуатации:

Э=Э₁*Э₂*Э₃, (3.21.)

где Э₁ - учитывает ответственность детали и ее функции в работе машины,

Э₁ = 1,01;

Э₂ - учитывает характер нагружения, Э₂ =1,0;

Э₃ - учитывает агрессивность среды, Э₃ =1,2 [19. С. 46]

М - структурно -материальный коэффициент, учитывающий особенности структурного строения и физико -механических свойств пластмасс:

М=М₁*М₂*М₃, (3.22..)

где М₁ - учитывают термохимическую природу материала, М₁=1,05;

М₂ - учитывает физико - механические свойства, М₂ =1,10;

М₃ - учитывает строение материала, М₃=1,00.

Т=1,1*1,15*1,05 =1,33

К=1,4*1,0*1,1=1,54

Э=1,01*1,0*1,2=1,21

М=1,05*1,1*1,0=1,16

n=1,33*1,54*1,21*1,16=2,86

Допускаемые напряжения[ж]_u необходимо корректировать для каждого конкретного случая по формуле:

[ж]_u =[ж]_u/n, (3.23.)

где [ж]_u -откорректированное для данного случая допустимое напряжение капрона при изгибе Н/м²

[ж]_u =3924*10⁴/2,86=1372*10⁴Н/м²

Q=P

М_х=-Р_х+М_кр

х=0 М_(о)=М_кр

х=L М_(е)=-РL +М_кр

Q=103Н

х=0 М=815 Нм

х=0,6 М=815-103*0,6=753,2Нм

Расчет вала производится на изгиб с кручением по формуле:

ж _экв=М_пр/W_р?[ж], (3.24.)

где ж _экв - эквивалентное напряжение, Н/м²;

М_пр - максимальный приведенный момент в опасном сечении, Нм;

W_р - момент сопротивления в опасном сечении, м³

[ж] - допускаемое напряжения, Н/м².

Расчетная схема представлена на рисунке 3.10.

М_пр= М²_изг +М²_кр, (3.25.)

где М_изг - максимальный изгибающий момент в опасном сечении, Нм;

М _изг =Р*L,(3.26.)

где Р - сила, действующая на вал от цепи транспортера, Р=1630Н;

L - плечо, на котором действует сила Р, L=0,025 м.

М_кр - максимальный крутящий момент на валу устройства, Нм.

М_кр = Р*(Д/2), (3.27.)

Д - наружный диаметр звездочки, Д=0,3 м

Момент сопротивления определяется по формуле:

W_р=П*d³/16?0,2d³, (3.28.)

где d -диаметр вала, мм.

Так как изгибающий момент незначительный, то расчет вала необходимо производить на кручение по формуле:

ф=М_кр/W_р?[ф], (3.29.)

где [ф] - допустимое напряжение при кручении, [ф] =80мПа для Ст.5

М_кр=1630*(0,3/2)=244,5Нм

Подставляя формулу 3.28 в формулу 3.29 определяется диаметр вала по формуле:

d= ³ М_кр/0,2*[ф], (3.30.)

d = 244,5*10³/0,2*80=27мм

Диаметр вала округляется до 30 мм.

Коэффициент запаса прочности определяется по формуле:

n=ф_т/[ф] =0,5 ж_т/[ф], (3.31.)

ж_т- предел текучести материала, ж_т=275 МПа для Ст. 5.

n=0,5*275/80=1,72

3.7.Экономическое обоснование разработанной конструкции

Затраты на изготовление сборочной конструкции определяется по формуле:

С_м = С_с +С_дм+С_пи+С_сб+С_цн, (3.32.)

где С_с - стоимость изготовления плиты, грн;

С_дм - затраты на изготовление деталей на металлорежущие

станки, грн;

С_пи - цена покупных изделий по прейскуранту, грн;

С_сб - заработная плата рабочих, занятых на сборке конструкции, грн;

С_цн, - цеховые накладные расходы на изготовление узла, грн.

Стоимость изготовления плиты:

С_с = Q_с С_сд, (3.33.)

где Q_с - масса материала, израсходованного на изготовление

плиты, кг;

С_сд - средняя стоимость 1 кг готовых деталей, грн.

Масса материала:

Q_с = AQⁿ_д (3.34)

где А,n-коэффициенты, зависящие от вида материала детали,

способа ёё изготовления и т.д.;

Q_д-чистая масса детали,кг

Q_c=1,17*1,2 ^0,98=1,3 кг

С_с = 1,3*0,25=0,325 грн.

Затраты на изготовление деталей на металлорежущих станках рассчитываются по формуле:

С_м = k_n* k_об* k_1*n_* С_ч*t_в +С_1*Q_с, (3.35)

где k_n - коэффициент, учитывающий масштаб производства,

k_n =2,5 [ 2. с. 169 ]

k_об - коэффициент, учитывающий наивысшую точность обработки,

k_об =1,3 2. [с. 170]

k_{1 -} коэффициент, учитывающий наивысший класс чистоты поверхности,

k₁ = 1 [2. с. 170]

n - число однотипных деталей;

С_{ч -} часова ставка рабочих, начисляемая по среднему разряду_, С_ч = 0,58 грн.

t_в - средняя трудоёкость изготовления деталей, t_в = 2ч;

С₁- цена 1 кг материала заготовки_, С₁= 0,185 грн [2.с.170]

С_м =2,5*1,3*1*1*0,58*2+0,185*1,3=3,6 грн.

Заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке узла определяется по формуле: С_сб = k_* k_с*С_ч ? t_сб* k_і, (3.36)

uде k- коэффициент, учитывающий доплаты к основной

зароботной плате k=1,025 [2.с.171]

k_с -коэффициент, учитывающий соотношение между полным и

оперативным временем сборки k_с=1,08 [2.с.171]

t_сб - тружоемкость сборки отдельных элементов

конструкции, ч [2.с. 172]

k_і - коэффициент, учитывающий конструктивные

особенности изделия и его элементов;

С_сб =1,025*1,08*0,46 (0,03*0,5+0,44*0,2+0,007*0,1+0,033*0,2)=0,56 грн

Цеховые накладные расходы на изготовления узла рассчитываются по формуле :

С_цн = 0,01 С_пр.рR,(3.37.)

где С_{пр.р -} зароботная плата производственных рабочих с учетом дополни-

тельной оплаты и начислений по соцстраху, грн;

R - общепроизводственные накладные расходы предприятия, %;

Заработная плата производственных рабочих определяется по формуле:

С_пр.р =С_пр +С_до +С_сц, (3.38.)

где С_пр - основная заработная плата производственных рабочих, грн;

С_до - дополнительная оплата, грн;

С_до=0,02С_пр (3.39)

С_сц - начисление по госстраху, грн.

С_сц=0,0044 (С_пр +С_до), (3.40.)

Основная заработная плата определяется по формуле:

С_пр=С_м+С_сб, (3.41.)

где С_{м -} заработная плата рабочих занятых на металлорежущих станках, грн;

С_сб- заработная плата производственных рабочих, занятых на сборе

узлла, грн.

Значение С_м опрелделяется по формуле:

С_м = kt_вС_ч, (3.42.)

где t_{в -} средняя трудоёмкость изготовления деталей, ч;

С_{ч -} часовая ставка рабочих, исчисляемая по среднему разряду, грн.

С_м =1,025*1,4*0,52=0,75 грн.

С_пр =0,75+0,56=1,31 грн

С_до =0,02*1,31=0,03грн

С_сц=0,044(1,31+0,03)=0,06 грн

С_пр.р =1,31+0,03+0,06=1,4 грн

С_цн = 0,01*1,4*30=0,42 грн.

Расчет производится для изготовления и сборки одного узла очистки стойл. Затраты на его изготовление и уборку равны:

С_м = 0,325+3,6+3,2+0,56+0,42=8,1грн

Для изготовления и сборки 800 таких узлов необходимо затратить

С_м = 8,1*800=6480 грн

Годовая экономия от снижения себестоимости продукции определяется по формуле:

Э_г = С₁В₁ - С₂В₂Е, (3.43.)

где С₁,С₂ - себестоимость получаемой продукции соответственно до и после

внедрения машины, грн/кг;

В₁,В₂ - валовый выход продукции в год соответственно до и после

модернизации, кг/год;

Е - коэффициент приведения затрат до сопоставимого объёма.

Е = В₁/В₂ (3.44.)

Е=3 850 000/4 400 000=0,94

Э_г = 0,231*3 850 000-0,2*4 400 000*0,94=9350 грн

Срок окупаемости затрат та машину определяется по формуле:

Т_од =(С_м-С_см)/Э_г, (3.45.)

где С_см - затраты на изготовление старой конструкции машины_, С_см =О

Т_од=6480/9350=0,7лет

4. Безопасность жизнедеятельности

4.1. Анализ организации работы по охране труда и экологичности

производства

Закон Украины «Об охране труда» обязывает владельца создать в каждом структурном подразделении и на рабочем месте условия труда в соответствии с требованиями нормативных документов, а также обеспечить соблюдение прав рабочих по охране труда, гарантированных другими законодательными актами.

В соответствии с Постановлением Кабинета Министров №64 от 27.01.93 и приказа Госнадзорохрантруда №132 от 21.12.93 г. в хозяйстве должна быть разработана система управления охраной труда, включающая 17 основных нормативных актов и среди них важнейшие.

Положения системы управления КСП им. Чкалова;

Положение о службе охраны труда предприятия;

Положение об обучение, инструктаже и проверке знаний работников по вопросам охраны труда;

Инструкции по охране труда для работающих по профессиям и видам работ;

Общеобъективные и цеховые инструкции о мероприятиях пожарной безопасности.

Так как названных и других документов в хозяйстве не имеется, то не наблюдается:

четкой системы в организации управления охраной труда на предприятии, проведение систематического контроля за выполнением управленческих решений, за состоянием безопасности и условий труда;

не определены обязанности, права и ответственность должностных лиц за выполнением возложенных функций по охране труда:

не организована аттестация рабочих мест на соответствие требованиям нормативных актов по охране труда;

не определены правила безопасного проведения работ и поведения на территории на предприятиях, производственных помещениях цеха животноводства;

не разработаны инструкции по охране труда;

определение мероприятий пожарной безопасности;

не установлен порядок проведения предварительного и периодических медицинских осмотров.

Исходя из нормативных документов следует: разработать положение о системе управления охраной труда, в котором возложить ответственность за разработку, контроль и внедрение на главного зоотехника, а на производственных участках - на руководителей участков.

4.2 Реализация требований нормативных документов при выполнении технологических процессов на МТФ

Выполнение технологических процессов на молочно- товарном предприятии (ферме) с соблюдением требований охраны труда регламентируется рядом нормативных документов:

НАОП 2.0.00-2.01-83. Процессы производственные в сельском

хозяйстве. Общие требования безопасности;

НАОП 2.1.2021.01-87. Правила безопасности при производстве

продук ции растениеводства;

НАОП 2.1.20-1.03-75. Правила работы и охраны труда в

ветеринарных лабораториях

НАОП 2.1.20-3.02.83. Доение коров. Первичная обработка, сохранение и отправка молока. Требования безопасности.

НАОП 2.1.20-2.03-84. Содержание крупного рогатого скота. Требования безопасности.

НАОП 2.1.20-1.08-70. Санитарные и ветеринарные правила для молочных ферм колхозов и совхозов.

НАОП 2.1.20-2.07-85. Удаление, обработка сохранения навоза на животноводческих фермах. Требования безопасности.

Правила по технике безопасности для рабочих, занятых монтажом технологического оборудования животноводческих и птицеводческих ферм.

К сожалению из названных основных восьми нормативных документов в хозяйстве имеется только НАОП 2.1.20-1.03-75.

4.3 Предлагаемые мероприятия по технической безопасности на ферме и в кормоцехе

При разработке мероприятий по технической безопасности на ферме руководствуются требованиями 1.2.20.42-79. Машины и оборудование для животноводства и кормопроизводства. Общие требование безопасности. Внедрение комплексной механизации и автоматизации в кормоприготовлении фермы не только позволит получать высокий выход продукции с наименьшими затратами человеческого труда, максимально удалит его от опасных производственных зон работы машины, значительно сократит производственный травматизм. Работа всех технологических линий фермы спроектирована и будет осуществляться в автоматическом режиме.

Технологический процесс изготовления кормовой смеси будет происходить под контролем оператора с площадок управления. Площадку управления предлагается разместить на высоте 1,5 м от нулевой отметки пола. Это обеспечит обзорность операторам всех технологических линий.

В технологических линиях подготовки концкормов и корнеплодов завальные бункеры, расположенные ниже нулевой отметки пола кормоцеха, внутри кормоцеха перекрыты железнобетонными плитами, что предотвращает нападение пыли при выгрузке корнеплодов и кормов во внутрь кормоцеха, с наружной стороны кормоцеха завальные бункеры оборудованы бетонными буртиками во избежание опрокидования транспортных средств при разгрузке кормов в бункере.

Все машины размещенные в кормоцехе имеют защитные ограждения, а вращающиеся части машин окрашены в красный цвет и имеют защитные кожухи. Ленточный транспортер ТЛСБ-50 и дозаторы-выравниватели стебельных кормов, представляющие машины повышенной опасности предлагается оборудовать табличками, повышающими внимание обслуживающего персонала к этим машинам.

Для защиты обслуживающего персонала кормоцеха от электрического тока предусмотрено заземление металлических частей электрооборудования, нормально не находящегося под напряжением, но могущим оказаться под ними в следствие нарушения изоляции.

Заземление осуществляется путём присоединения всех металлических частей электрооборудования к контуру заземления. Контур заземления выполняется полосовой сталью, 20х3мм.

Внутренний контур заземления присоединяется к внешнему, выполненному из круглой стали диаметром 10мм и прокладываемому по периметру здания фермы на глубине залегания фундамента. Состояние заземления рекомендуется проверять ежегодно с измерением его сопротивления.

Освещение фермы осуществляется лампами накаливания при помощи фарфоровых светильников типа ПГ со стеклянными колпаками. Величина освещенности фермы рассчитана в соответствии с РУМ №8. Рабочее освещение принято на напряжение 220 В.

Двери кормоцеха открываются наружу, что даёт возможность быстро эвакуироваться обслуживающему персоналу кормоцеха в случае возникновения пожара или другой непредвиденной опасности.

4.4 Предлагаемые мероприятия по санитарии и гигиене труда (НАОП 2.1.20-2.03-84)

Для создания нормальных условий труда рабочих фермы, площадь и высота здания определены так, что на каждого рабочего приходится не менее 15 м³ объема и 4,5 м² площади фермы.

Полы и стены фермы имеют гладкую и ровную поверхность. Рабочее место оператора предлагается оборудовать деревянным настилом.

В кормоцехе предусмотрен туалет и гардеробная с умывальником и шкафами для хранения грязной и чистой посуды. Стены гардеробной и туалета предлагается облицовывать влагостойким материалом. Предлагается в гардеробной установить бак с кипяченной водой и подписью «пищевая вода». Также предлагается поставить стулья и стол, чтобы рабочие могли отдохнуть. В связи с автоматизацией кормоприготовления, количество рабочих фермы сведено до минимума, а именно - оператор фермы и слесарь-наладчик.

Рекомендуется ежедневно очищать от пыли и грязи предметы на рабочем месте : утром, во время перерыва и вечером необходимо , чтобы работники

фермы ежегодно подвергались медицинскому осмотру. Кроме того рабочим фермы должна оказываться первая медицинская помощь в медицинском профилактории в случае получения травмы. В профилактории рабочим делаются необходимые прививки и инъекции. Предлагается предусмотреть в помещении кормоцеха аптечку с набором медикаментов для оказания неотложной помощи пострадавшим. Состав аптечки периодически должен обновляться, а в случае необходимости пополняться новыми медицинскими средствами.

Генеральным планом фермы предусматривается наличие санпропускника где рабочие кормоцеха могут принять душ и переодеться.

4.5 Противопожарные мероприятия на ферме и в кормоцехе

Так как кормоцех расположен на территории фермы, то его место определено так, чтобы выполнялись требования СН и П-У-97-76 по обеспечению противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями комплекса.

Ферма имеет IV степень огнестойкости и расположена от животноводческих помещений на расстоянии 50 метров. Предлагается в помещении фермы разместить пожарный щит с необходимыми средствами для тушения пожара, а также ящик с песком. К ним постоянно должен быть обеспечен свободный доступ.

Предлагается в водопроводной сети предусмотреть пожарные гидранты. Для предотвращения возникновения пожара, отопление фермы осуществлять не электрическими калориферами, а водяными радиаторами типа М-140 АО.

4.6 Расчёт естественного и искусственного освещения

По условиям производственной санитарии и гигиены труда необходимо максимально использовать дневное освещение для освещения производственных и вспомогательных помещений.

Световую площадь окон F_о , м² определяем из выражения:

F_o=F_oб * б, (4.1.)

где б-световой коэффициент помещения (принимаем б = 0,1)

F_о= 155,5*0,1=15,6 м²

Количество окон n_об , шт. при боковом освещении определяем из выражения:

n_об= F_о /F_ок , (4.2.)

где F_ок -площадь окна, м² принимаем стандартное окно

размером 1,8х1,56 м, F_ок=2,799 м²

n_об =18,6/2,799=5.6 шт.

принимаем n_об = 6 шт.

Расчет искусственного освещения производственных и вспомогательных помещений сводится к определению количества электрических ламп и рационального их размещения а также правильному выбору типа светильников.

Количество электрических ламп для освещения определяется по формуле:

Z=F_общ *W/Wл, (4.3.)

где W - норма удельной мощности для фермы, Вт/м²; (W=Вт/м²)

W_л- мощность применяемых на ферме электрических лампочек, Вт

( W_л=100Вт)

Z=7 *155,5/100=10,9

Принимаем 11 штук.

Электрические лампочки на ферме подвешиваются по вершинам квадрата.

l-расстояние от стенки к первому ряду электрических ламп, м

L- расстояние между рядами ламп, м (принимаем 3 м).

l- (0,25-0,5) l= (0,5*3=1,5м)

Используя рисунок 4.1.определим высоту подвеса светильников:

Н_п=Н-(h_c-h_p), (4.4.)

где Н-высота помещения фермы, м (Н=4м)

h_c-расстояние от светильника до потолка, м

h_c=(0,2-0,25) Но, (4.5.)

где Но - расстояние от потолка помещения фермы до рабочей

поверхности, м (принимаем Но=3,2 м )

h_c=0,2*3,2=0,64м

h_p -расстояние от пола помещения до рабочей плоскости, ( h_p=0,8м )

Н_п=4*-(0,64+0,8)=2,56.

4.9 Безопасность, жизнедеятельность при экстремальных ситуациях.

Безопасность жизнедеятельности в экстремальных ситуациях является системой общехозяйственных мероприятий. Они призваны обеспечить защиту населения, а также их жизнедеятельность от различного вида стихийных бедствий и различных видов оружия массового поражения, а также проведение спасательных и неотложных аварийных работ в очагах массового поражения.

В очагах массового поражения могут оказываться и животноводческие предприятия, поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по защите людей, животных и кормов.

Для людей предусматривают различного вида убежища. Для животных убежища не предусматриваются, поэтому для защиты животных предусмотрены такие мероприятия:

1) ведется отбор более продуктивных животных, 10% от общего поголовья;

2) предусматривается наиболее укрепленное и защищённое здание;

3) предусматриваются в помещении запасные выходы;

4) предусматривается для животных автоматическая отвязь;

5) в помещении предусматривается хранилище для кормов с запасом на

5 суток.

Ответственным за выполнение мероприятий по безопасной жизнедеятельности в экстремальных условиях на ферме назначается заведующий фермой. Он занимается всеми организационными вопросами, формирует две строительно-восстановительные бригады из работников фермы.Первая бригада занимается укрытием кормов в торце помещения.

Совместно бригады ведут спасательно-восстановительные работы. В распоряжение бригад выделяются - трактора, грузовой автомобиль, экскаватор и бульдозер.

Для проведения спасательно-восстановительных работ могут привлекаться специализированные бригады со стороны.

4.10 Требования экологии

В последнее время на Украине построено и продолжается строительство крупных животноводческих комплексов, позволяющих увеличивать производство мяса и молока.

Вместе с тем комплексы дают много навоза, концентрация которого на огромной территории вызывает загрязнение окружающей среды. Общий объем отходов животноводческих предприятий измеряется тысячами тонн. Это создает антисанитарную обстановку, загрязняет воздух, почву, поверхностные и грунтовые воды.

Нельзя допускать, чтобы запах распространялся на населенные пункты. Почвы, при поступлении громадного количества навоза загрязняются и не используется по прямому назначению. При поступлении в естественные водоемы неочищенных стоков животноводческих ферм, происходит загрязнение их вод, гибнет рыба и всё живое. Попадание в водоемы навозного стока и силосной жидкости резко снижают в воде содержание растворенного кислорода, воздействует на развитие микрофлоры. Это позволяет сделать вывод, что расположение животноводческих ферм и комплексов рядом с водоемами не допускается.

Навозную жижу необходимо отвозить в специальные хранилища из бетона и других материалов с водоупорными свойствами. Внутренние стены резервуаров необходимо покрыть бетоном для предупреждения от разрушающего действия силосной жидкости.

Нельзя допускать сброс навозной жижи и силосной жидкости в природные резервуары (балки, ямы), во избежания загрязнения грунтовых вод, колодцев.

Анализируемая ферма такими сборными сооружениями не располагает. Навозная жижа складируется рядом с навозом. В настоящее время ведется строительство сборных сооружений.

5. Экономическое обоснование проекта

Расчет себестоимости 1т молока, при проектируемых поточных технологических линиях, ведётся по методике принятой в сельскохозяйственном производстве. [32]

Себестоимость производства 1т молока определяется путём деления суммы денежных затрат на годовой объем производимой продукции по формуле:

С_п = (З_п+З_м-Н)/Q, (5.1.)

где З_п - затраты на оплату труда с отчислениями на социальное страхование,

З_п = 76 339,6 грн;

З_м - материальные затраты, грн;

Н - стоимость побочных продукций, Н=10 050 грн;

Q - годовой объем производимой продукции, т.

С_п =(76339,6+231364-10050)/2400=241 грн.

Материальные затраты определяются по формуле:

З_м=З_сзж +З_к+З_см+З_ру+З_сос+З_опу+СП+П_з+П_дж, (5.2.)

где З_сзж - затраты на средства защиты животных, грн;

Зк - затраты на корма, грн;

З_см - затраты на сырьё и материалы, З_см = 7200 грн [23. С. 211]

З_ру - затраты на работы и услуги, грн;

З_сос - средства для содержания основных средств, грн.

З_опу - затраты на организацию производства и управления, грн;

СП - страховые платежи, грн

П_з - прочие затраты, грн;

П_пж - потери от падежа животных П_ж = 5300грн [ 32.с.153]

З_м =19800+81000+7200+30002+28000+18222+30700+11140+530=231364 грн.

Затраты на средства защиты животных определяется по формуле:

З_сзж = З_псзж+З_исзж, (5.3.)

где З_псзж - затраты на преобретение за счёт хозяйства средств защиты

животных, З_псж = 10800грн,

З_исзж - затраты на использование средств защиты животных ,

З_исзж =9000грн [ 23. С. 116]

З_сзж = 10800+9000=19800грн

Затраты на корма определяются по формуле:

З_к = З_ик+З_пк, (5.4.)

где З_ик - затраты на использование кормов, грн З_ик = 66000 грн [30 .с. 15]

З_пк - затраты на приготовление кормов в кормоцехе,

З_пк = 15000 грн [30. С.17]

З_к=66000+15000=81000 грн

Затраты на работы и услуги определяются по формуле:

З_ру = З_а+З_г+З_тр+З_э+З_т+З_в+З_газ, (5.5.)

где З_а - затраты на услуги автотранспорта, З_а = 12500 грн [33. С. 284]

З_г - затраты на услуги гeжевого транспорта З_г = 8500 грн [32. С.392]

З_тр - затраты на транспортные работы, выполняемых тракторами,

Зтр= 4500 грн [38 .с. 208]

З_э - затраты на услуги по электроснабжению, З_э = 1504 грн [38. С.342]

З_т -затраты на услуги по теплоснабжению, З_т = 2480 грн [24. с. 521]

З_в - затраты на услуги по водоснабжению, З_в = 158 грн [32 .с. 139]

З_газ - затраты на услуги по газоснабжению, З_газ = 360грн

З_ру = 12500+8500+4500+1504+2480+158+360=30002 грн

Затраты на содержание основных средств, используемых непосредственно в производстве, определяются по формуле:

З_сос = З_сзд +З_соб+З_пи, (5.6.)

где З_сзд - затраты на содержание зданий животноводческого назначения,

З_сзд = 8000 грн [ 24. С. 241];

З_соб - затраты на содержание оборудования фермы, З_соб = 14000 грн

З_пи - затраты на производственный инвентарь, З_пи=6000 грн

З_сос = 800+14000+6000=28000 грн

Затраты по организации производства и управления определяется по формуле:

З_опу = (З_п+А+Р)*0,1, (5.7.)

где З_п - затраты на оплату управленческого аппарата, З_п = 9840 грн;

А - аммортизационные отчисления,А=110000 грн [32.c.225…231];

Р - отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание,

Р=62 380 грн [32 с.238]

З_опц = (8000+14000+6000)*0,1=18 222 грн.

Страховые платежи определяются по формуле:

СП=СП₃+СП_п+СП_м+СП_ж, (5.8.)

где СП₃ - страховые платежи зданий, СП₃ = 9890 грн [24. с.136]

СП_п - страховые платежи передаточных устройств, СП_п = 4430 грн [24 с.136]

СП_м - страховые платежи машин и оборудования, СП_м = 5790 грн [24 с.137]

СП_ж - страховые платежи животных,СП_ж = 10580 грн [24 .с. 137]

СП = 9890+4430+5790+10580=30700 грн

Прочие затраты определяется по формуле:

П_з = П_огр +П_подст. +П_спец+П_лаг+П_пуск+П_нис, (5.9.)

где =П_огр - затраты на ограждение фермы, П_огр = 1000 грн;

П_подст - затраты на подстилку, П _подст= 5000 грн [33 с.140]

П_спец - затраты на спецодежду рабочих фермы, П_спец = 840 грн;

П_лаг - затраты на строительство и cодержание летних лагерей,

П_лаг = 2000 грн;

П_пуск - затраты на пуско - наладочные работы машин в животноводстве,

П_пуск = 1500 грн;

П_нис - затраты на научно-исследовательскую работу, техническую

пропаганду и стандартизацию,

П_нис = 800 грн;

П_з = 1000+5000+840+2000+1500+800=11140 грн

Процент снижения себестоимости продукции (П_с) определяется как частное от деления разности себестоимости продукции в исходном (С_и) и проектируемом (С_п) вариантах на себестоимость продукции (С_и), выраженное в процентах по формуле:

П_с = [(С_и -С_п)/С_и]*100, (5.10.)

С_и = 170 грн/т [32.с.19]

С_п = 141 грн/т

П_с = [(170 -141)/170]*100=17,1%

Трудоёмкость производства продукции животноводства определяется по формуле:

Т_п = З_тп/Q, (5.11.)

где З_тп - общие затраты труда по проекту в год на производство продукции с

учетом занятости всего обслуживающего персонала, включая

специалистов,

З_тп = 88800 чел -ч

Т_п = 88800/2400=37 чел-ч/т

Снижение трудоёмкости производства продукции животноводства определяется по формуле:

Тсн = [(З_тс-З_тп/З_тс]*100, (5.12.)

где З_тс -затраты труда в год на производство продукции в исходном варианте

Т_сн =[(93600-88800)/93600] *100 = 5,1%

Годовая экономия затрат труда на производство продукции животноводства при проектируемых поточных - технологических линиях определяется по формуле:

Э_тр = (З_тс - З_тп)*Q, (5.13.)

Этр = (43-37)*2400=14400 чел-ч

Относительное высвобождение работников фермы при проектируемых поточных-технологических линиях:

ЧР = (З_тс-З_тп)/Ф_дК₃ , (5.14.)

где Ф_д - годовой фонд рабочего времени одного работника, Ф_д = 2050 ч;

К₃ - коэффициент использования рабочего времени,К₃=1 [28.с.12]

ЧР = (93600-88800)/2400*1=7чел ,

Производительность труда при проектируемых поточных - технологических линиях определяется по формуле:

П_тр=Q/З_тп (5.15.)

П_тр=2400/88800=0,027 т/чел-ч

Рост производительности труда определяется по формуле:

П_{т рост} = (П_тс/П_тр)100, (5.16.)

где П_тс - производительность труда по исходному варианту, П_тс = 0,023 т/чел-ч

П_{т рос} = (0,023/0,027)100=84%

Металлоёмкость производства продукции животноводства определяется по формуле:

М_пп=(М_маш+М_обор)/Q, (5.17)

где М _маш, М _обор - соответственно масса машин и оборудования на

проектируемых поточных-технологических линиях,

М_маш = 45005 кг М_обор =16630 кг

М_пп = (45005+16630)/2400=23,2 кг/т

Энергоёмкость процесса производства продукции животноводчества при проэктировании технологических линий определяется по формуле:

Э_пр = Н_снЧК_одн/Q, (5.18.)

где Н_сн - наминальная мощность электроустановок на проэктируемых

поточных - технологических линиях, Нсн = 195 кВт [30. c. 13…20];

Ч - число часов работы электроустановок в год, Ч=2950 ч;

К_одн - коэффициент одновременности работы установок, К_одн =0,6;

Э_пр =195*2950*0,6/2400=143 кВт-ч/т

Фондоёмкость производства продукции на ферме:

Ф_ем=(К_зд+К_маш+К_пер)/Q, (5.19.)

где К_зд , К_маш,К_пер- капитальные вложения в задание, в машины,

в передаточные устройства,

К_зд =289450грн

К_маш=8300грн

К_пер=500грн

Ф_ем=(289450+8300+500)/2400=125 грн/т

Фондовооружонность труда работников поточных- технологических линий:

Ф_тр=(К_зд+К_маш+К_пер)/Н_раб (5.20)

где Н_раб - количество работников, работающих на проэктируемых

поточных - технологических линиях, Н_раб =53 чел.

Ф_тр=(289450+8300+500)/53 =5627грн/чел

Напряженность использования производственных площадей фермы при проектируемых поточных -технологических линиях определяется по формуле:

Н_ипп =В_пр/П_пл, (5.21.)

где В_пр - валовая продукция фермы, В_п

р = 336000 грн;

П_пл - производственная площадь рабочих мест поточных

технологических линий, П_пл = 11736м².

Н_ипп=336000/11736=28,6грн /м²