Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Московский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Проектирование вагоноремонтных предприятий»

Проект реконструкции вагоноремонтного депо по ремонту грузовых вагонов

Выполнил: студент гр. ТВГ-513

Горбачев А. В.

Проверил: Соломатин В.В.

Москва 2011 г.

Содержание

Введение

1. Определение режимов работы депо и расчет годовых фондов его работы

2. Расчет производственной мощности вагонного депо

2.1 Производственная мощность депо, методика ее расчета

2.2 Расчет производственной мощности ВСУ крытых 4-х осных вагонов

2.3 Расчет количества основного технологического оборудования ВСУ

2.3.1 Количество устройств, для смены поглощающих аппаратов

2.3.2 Количество сварочного оборудования

2.4 Расчет численности рабочих

3. Компоновка производственного участка

4. Общие требования к планировке производственного участка

5. Оценка прогрессивности технических решений спроектированного технологического процесса

Список литературы

реконструкция депо ремонт вагон оборудование

Введение

Одним из направлений по совершенствованию вагоноремонтной базы железных дорог РФ является перевод их на индустриальную основу.

Современное вагоноремонтное предприятие, сопоставимое по своей сущности с предприятием машиностроительной отрасли, должно отвечать современным требованиям к организации производственного процесса при ремонте вагонов, к производственной структуре и техническому оснащению производства, к инфраструктуре предприятия для обеспечения потребности в ремонте вагонов с высоким качеством и минимальными затратами материальных средств.

Рациональные решения задач, определенных требованиями к современному вагоноремонтному предприятию, должны быть найдены еще на этапе проектирования вновь строящихся предприятий или реконструкции существующих. Поэтому важным этапом инвестиционного процесса в строительстве (реконструкции) ВРП является разработка проектной документации на его строительство, включающей в себя технико-экономическое обоснование (ТЭО), техническое задание (ТЗ), технический проект и рабочие чертежи. Стержневым разделом проектной документации являются технологические решения, определяющие производственную программу предприятия; характеристику и обоснование технологии производства; данные о трудоемкости ремонта вагонов, механизации и автоматизации технологических процессов; состав и обоснование применяемого оборудования; число рабочих мест и численность штатных работников и др.

В данной работе представлена методика технологических решений при разработке проекта строительства или реконструкции основных производственных участков вагоноремонтного депо для ремонта грузовых вагонов.

1. Определение режимов работы вагонного депо и расчет годовых фондов времени

Режим работы производственных участков и отделений работы депо и годовые фонды рабочего времени определяются из условия продолжительности рабочего времени - 40 часов в неделю или 2075 часов в год.

Резервом для повышения производственной мощности вагонного депо является рациональное использование годового фонда рабочего времени производственного участка.

Исходя из регламентированного годового фонда рабочего времени одной рабочей смены составляющей 2075 часов можно реализовать 4 режима работы депо, при 7-ми, 6-ти и 5-ти дневной рабочих неделях.

Таблица 1.1. Характеристика режимов работы депо, в зависимости от количества дней в рабочей неделе.

Режим работы	Количество рабочих смен в сутки	Количество рабочих дней в году,	Количество рабочих дней в цикле,	Количество рабочих недель в цикле,	Количество сменных контингентов
1	2	358	14	4	4
2	2	306	16	4	3
3	2	358	28	6	3
4	2	254	20	4	2

В соответствии с таблицей 1.1. продолжительность рабочей смены можно определить из следующей формулы

часов

(1)

где:- продолжительность рабочей смены, ч;

=52 недели - количество рабочих недель в году;

- количество рабочих недель в цикле;

- количество рабочих дней в цикле;

Номинальный годовой фонд рабочего времени, , находим по следующему выражению

(2)

где: - количество рабочих смен в сутки;

- количество рабочих дней в году.

Годовой фонд работы оборудования, , с учетом перерывов на техническое обслуживание определяем по формуле

(3)

где: =0,85-0,95-принимаем равным 0,9.

Результаты расчетов продолжительности рабочей смены, номинального годового фонда рабочего времени и годового фонда работы оборудования представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Параметры режимов работы депо.

Режим	Показатели
	Количество рабочих дней в году,	Количество рабочих смен в сутки,	Длительность рабочей смены,	Годовой фонд рабочего времени
				Участка (депо),	Оборудования,
1	358	2	11,4	8162,4	7346,16
2	306	2	9,98	6107,76	5497
3	358	2	8,55	6121,8	5509,62
4	254	2	7,98	4053,84	3648,5

2.Расчет производственной мощности вагонного депо

2.1 Производственная мощность депо, методика ее расчета

Производственная программа вагонного депо определяется производственной мощностью его вагоносборочного участка (ВСУ) с учетом формы организации производственного процесса, выбранного режима работы участка (сменности), типа вагонов и средней трудоемкости их ремонта, а также параметров ВСУ (число ремонтных путей, число ремонтных позиций и т. д.)

Исходные данные для расчета.

1.Объект ремонта - тип вагона - 4-осный крытый;

2.Потребность в ремонте - = 8000 ваг./год;

3.Режим работы ВСУ - 2-х сменный;

4.Длительность рабочей смены - ,ч;

5.Количество ремонтных путей в ВСУ - =2;

6.Способ ремонта вагонов в ВСУ - поточный на ПКЛ;

7.Количество ремонтных позиций на ПКЛ - =6;

8.Общая трудоемкость ремонта вагона - , чел-ч;

9.Трудоемкость ремонта по участку - , чел-ч;

10.Норма простоя вагона в ремонте - : для 4-х осн. вагонов - t =8 ч.

2.2 Расчет производственной мощности ВСУ 4-х крытых вагонов

(4)

где: - годовой фонд рабочего времени депо, ч;

- фронт работы i -той ПКЛ, вагонов;

- число ремонтных позиций;

- количество вагонов на позиции;

- норма простоя вагона непосредственно в ремонте, ч.

вагона

вагонов

вагона

вагонов.

Ожидаемый фактический выпуск вагонов из ремонта составляет

0,85

=0,9*12243,6=11019,24 вагонов

=0,9*9161,64=8245,48 вагон

=0,9*9182,7=8264,43 вагона

=0,9*6080,76=5472,68 вагон.

Производственную мощность ВСУ в физических вагонах в соответствии с заданной программой 8000ваг./год необходимо принять по 2 режиму. Определим расчетный такт работы ПКЛ в ВСУ по выражению

(5)

где: -коэффициент использования ПКЛ во времени с учетом затрат времени на техническое обслуживание и ремонт, ;

- количество поточных линий, n=2;

Проверим кратность расчетного такта R длительности смены.

(6)

Округляем величину Е до целого числа, Е=8, и определяем откорректированный такт поточной линии

(7)

Программа выпуска вагонов по скорректированному такту R` составит

(8)

вагон.

Полученные значения N_ф проверяем на соответствие условию N_ф ? n_д.

Линейные параметры вагоносборочного участка определяются по размерным параметрам ремонтных позиций ПКЛ, их количеству, величине интервалов между позициями, а также ширине поперечных транспортных проездов.

Схема расчета длины и ширины ВСУ представлена на рис. 2. 1.

Габаритные размеры вагоносборочного участка определяются по нормам, приведенным в табл. 2.1.

№ пп.	Показатели	Значения параметров ВСУ, м
1.	Длина ремонтного места lрм для: - 4-осного крытого вагона;	16,7
2.	Расстояние от выступающих частей торцевой стены здания до ремонтного места, l1	3,0
3.	Ширина транспортного проезда для поперечного перемещения тележек, lтр : -двухосных -четырехосных	3,0 6,0 2,0
4.	Длина интервала между двумя соседними вагонами, lи	6,0
5.	Ширина тамбура-шлюза, lтш	4,5
6.	Расстояние от выступающих частей торцевой стены здания до ремонтного места в малярном отделении при механизированной окраске вагона, l2	1,0
7.	Длина интервала между двумя соседними вагонами в малярном отделении, lм	8,0
8.	Расстояние между осями смежных ремонтных путей, s -при двух путном - при трехпутном	7,0
9.	Расстояние от продольной стены до оси крайнего пути, b	5,0

Таблица 2.1. Значения линейных параметров

Рис. 2.1. Схема расчета линейных размеров ВСУ

Расчетные длину и ширину вагоносборочного участка согласно приведенной на рис.2.1. схеме определим по выражениям

L = 2 l₁ + 6 l_рм + 2 l_тр + l_и + l_тш + 2 l₂ + l_м; (9)

м

В = 2b + s(n-1); (10)

м

Полученные значения длины и ширины ВСУ корректируем в сторону увеличения до кратности: по длине - 6 м, и по ширине - 3 м.

м

18 м

Площадь ВСУ определяем по выражению

F_всу= L·B м²(11)

F_всу =18*138=2484 мІ Высоту вагоносборочного участка определяем в соответствии с требованиями [ 1 ], которая составляет: Н_ВСУ = 10,8 м.

2.3 Расчет количества основного технологического оборудования ВСУ

В целях повышения производительности труда при выполнении правильных, монтажно-демонтажных и других работ на вагоне вагоносборочный участок должен иметь технологическое оборудование в необходимом количестве.

2.3.1 Количество устройств, для смены поглощающих аппаратов

2t_па

Б_па = ------- · n (12)

R - t_п

где t_па - норма времени на смену одного поглощающего аппарата, н-мин;

n - число ПКЛ в ВСУ;

R - такт ПКЛ вагоносборочного участка, мин;

t_п - время перемещения конвейера ПКЛ в ВСУ, мин.

принимаем

2.3.2 Количество сварочного оборудования

N_Ф Т_св

Б_СВ = 1,67 ------------ , (13)

F _до

где N_Ф - фактический выпуск вагонов из ремонта в год, ваг.;

Т_св - длительность сварочных работ на вагоне, нормо-ч;

F _до - годовой фонд рабочего времени оборудования, ч.

следовательно, принимаем 3 комплекта сварочного оборудования.

Расчет тягового усилия S_К конвейера ПКЛ и мощности электродвигателя привода конвейера N_К определим по выражениям:

S_К = 1,2 · q_к · Т_в ·К_В ·И , [Н] (14)

S_К (v_п + 0,3 v_о )

N_К = ---------------------- , [кВт] (15)

1000

где S_К - тяговое усилие конвейера ПКЛ,

q_к - сопротивление движению вагона, q_к =250…300 Н/т;

Т_В - тара вагона, т ;

Т_В=24 т

К_В - количество вагонов на одной ремонтной позиции ПКЛ;

И - количество ремонтных позиций на ПКЛ;

v_п - скорость перемещения конвейера при прямом ходе, v_п = 0,1 м/с;

v_о - скорость перемещения конвейера при обратном ходе, v_п = 0,15 м/с.

Н

кВт

2.4 Расчет численности рабочих

Численность рабочих в ВСУ определим по количеству рабочих i-той профессии, занятых в технологическом процессе, по выражению:

N_Ф У Q_i

Р_i = -------------------- , (16)

F_нр к_п к_в

где N_Ф - фактический годовой выпуск вагонов из ремонта;

У Q_i - трудоемкость i-той профессии при ремонте вагона, чел-мин.;

F_нр- номинальный годовой фонд рабочего времени одного работника, F_нр=2075 ч;

к_п - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам, к_п = 0,85; к_в - плановый коэффициент выработки нормы, к_в = 1,15.

Трудоемкость работ i-той профессии УQ_i при ремонте вагонов определяют по технически обоснованным нормам времени на виды работ (слесарные, сварочные, малярные и др.) для каждого типа вагонов, представленные таблицами типовых норм и технологическими картами в специальных сборниках [4]. Трудоемкость работ i-той профессии УQ_i допускается определять по рекомендациям [1], как долю участия профессий в ремонте, выраженную в процентах от общей трудоемкости ремонта вагона.

В данном случае используют выражение

a_i

УQ_i = ---- ·УQ_общ. , (17)

100

где а_i - доля участия i-ой профессии в ремонте, % табл.2.2.

При большом перечне участвующих в ремонте профессий рабочих целесообразно осуществлять расчет численности работающих табличным методом по форме, представленной в табл. 2.3.

Производственный участок, отделение и профессия работающих	Доля участия профессии в ремонте, %
	Крытого 4-осного вагона
1	5
Всего на один вагон (100%) УQобщ , чел. ч в том числе: Вагоносборочный участок: Слесари по ремонту подвижного состава а) автосцепного устройства, рамы и кузова вагона; б) тормозного и пневматического оборудования. Столяры Кровельщики Маляры Электросварщики, газосварщики Мойщики-уборщики подвижного состава (внутренняя мойка вагонов) Крановщики Стропальщики Подсобные рабочие	78,5 4,7 5,2 8,8 1,0 4,4 0,6 0,8 1,2 1,2 1,2

Таблица 2.2. Трудоемкость деповского ремонта и доля участия профессий в затрате чел. час. на один грузовой вагон

Таблица 2.3. Расчет количества производственных рабочих для крытых 4-х основных вагонов.

Профессия рабочего	Годовой фонд рабочего времени одного списочного работника Fд.р.=Fн.р·.Кп	Потребное число рабочих
		Расчетное (по формуле)	Принятое
1	2	3	4
Слесари по рпс автосцепного устройства, рамы и кузова вагона	4447,71	10,76	11
Слесари по рпс тормозного и пневматического оборудования	4447,71	8,523	9
Столяры	4447,71	0,533	1
Маляры	4447,71	4,6	5
Электросварщики, газосварщики	4447,71	2,237	2
Мойщики-уборщики подвижного состава (внутренняя мойка вагонов)
Крановщики	4447,71	2,024	2
Стропальщики	4447,71	2,024	2
Подсобные рабочие	4447,71	1,918	2

3. Компоновка производственного участка

За основу компоновки производственного участка необходимо принимать соответствие между схемой технологического процесса ремонта изделия и транспортированием внутрипроизводственных грузов.

Направление грузопотока должно совпадать с ходом технологического процесса. Из анализа технологического процесса действующих аналогичных производственных предприятий выявляют, откуда, в какие подразделения и с какой общей массой необходимо перемещать грузы в процессе ремонта изделия. Для этого массы транспортируемых грузов можно выразить в процентах от общей массы и составить таблицу распределения. Оптимальным вариантом компоновки считают такой, в котором достигнуты прямоточность производственного процесса, перемещение груза по наикратчайшему пути с наименьшим числом оборотных и перекрещивающихся грузопотоков. Анализ грузопотоков позволяет правильно подобрать грузоподъемные и транспортные устройства и механизмы. Крытый вагон имеет следующие массовые характеристики:

- тара вагона 24000кг 100%

- масса тележки 2-х основной 4500кг 18,75%

- масса автосцепки 200кг 0,83%

- масса поглощающего аппарата 162кг 0,7%

- масса тормозного оборудования 230кг 1%

Распределение грузопотоков приведено в таблице 3.1.

Таблица 3.1.Распределение грузопотоков при ремонте крытых вагонов.

Откуда перемещается груз	Куда перемещается груз
1	2
Вагоносборочный участок Вагоносборочный участок Позиция снятия и постановки автосцепок Позиция выкатки тележек, смены поглощающих аппаратов и ремонта рамы Позиция ремонта кузова и внутреннего оборудования Позиция смены приборов автотормоза, ремонта рычажной передачи, испытания на плотность и проверки работы приборов Позиция окраски рамы	Тележечный участок Контрольный пункт автосцепки Позиция выкатки тележек, смены поглощающих аппаратов и ремонта рамы Позиция ремонта котла и проверки котла на плотность Позиция смены приборов автотормоза, ремонта рычажной передачи, испытания на плотность и проверки работы приборов Позиция окраски рамы Позиция окраски кузова и нанесения знаков и надписей

4. Общие требования к планировке производственного участка

Планировкой производственного участка называют план расположения производственного, подъемно-транспортного и другого оборудования, рабочих мест, санитарно-технических и энергетических сетей, проездов, проходов и т.п.

Планировку подразделения выполняют после разработки общего компоновочного плана корпуса.

При расстановке оборудования, рабочих мест и коммуникаций соблюдают следующие основные требования:

- оборудование располагают в порядке последовательности выполнения технологических операций; обмывки, разборки, дефекации и сортировки, ремонтно-восстановительных операций, сборки, приемки из ремонта, окраски и сушки и т.д.;

- проходы, проезды и расположение оборудования должны позволять осуществлять монтаж, демонтаж и ремонт оборудования, обеспечивать удобство подачи ремонтируемого объекта, технологической оснастки и инструмента, уборки отходов и безопасность работы;

- подъемно-транспортные средства должны быть увязаны с технологическим процессом и расположением оборудования так, чтобы были достигнуты кратчайшие пути перемещения грузов без перекрещивания грузопотоков и не создавались помехи на проходах, проездах и путях движения людей;

- расстановка оборудования должна предусматривать возможность изменения планировки при использовании более прогрессивных технологических процессов. Планы расстановки оборудования выполняются на основе строительного чертежа здания (участка), где должны быть показаны основные элементы здания: наружные и внутренние стены, перегородки, ворота, двери, окна и внутренние стены, технических проектов выполняют, как правило, в масштабе 1:200, на стадии техно-рабочих и рабочих проектов масштабе 1:100. На стадии техно-рабочих и рабочих проектов на чертежах указывают привязку оборудования.

5. Оценка прогрессивности технических решений спроектированного технологического процесса

Прогрессивность спроектированного производственного процесса, в части его технической оснащенности, возможно оценить уровнем механизации и автоматизации, определяемый в процентах механизированного и автоматизированного труда в общих трудозатратах:

, (18)

где m_z = M·К_з -количество используемых средств труда;

М - количество установленных средств труда;

К_з - коэффициент загрузки оборудования.

Z - количество звеньев в машине.

Все средства механизации в зависимости от замещаемых функций подразделяются:

- на ручные орудия труда (гаечные ключи, молоток и.т.п.) - Z=0;

- на машины ручного действия (дрель ручная, пресс, диагноcтические приборы без подвода внешнего источника энергии) - Z=1;

- на механизированные ручные машины (электродрель, пневмо гайковерт и другие машины с подводом внешнего источника энергии) - Z=2;

- на механизированные машины (универсальные станки, прессы, кран-балки, диагностические стенды и другие без системы автоматического управления) - Z=3;

- на машины-полуавтоматы - Z=3,5;

- на машины-автоматы Z=4.

Расчет уровня механизации и автоматизации технических процессов представлен в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Уровень механизации и автоматизации технических

процессов ВСУ.

Наименование оборудования	Количество оборудования	Коэффициент загрузки	Количество звеньев	Коэффициент использования оборудования
1	2	3	4	5
Кран мостовой	1	0,8	3	0,75
Правильная машина	1	0,75	3	0,6
Электролебёдка для выкатки тележек	1	0,6	2	0,6
Сварочный трансформатор	1	0,7	2	1,4
Слесарный верстак	2	0,4	0	0,8
Конвейер для перемещения вагонов	1	0,7	3	0,7
Трансбордер для передачи тележек	1	0,6	3	0,6
Установка для смены поглощающих аппаратов	1	0,4	2	0,4
Гайковерты	1	0,4	3	0,4
Стенд для испытания автотормозов	1	0,5	3	0,5
Установка для смены автосцепки	1	0,4	0	0,4

Используя выражение (18), рассчитаем уровень механизации и автоматизации тележечного участка.

18,35;

5 · 9,05=45,25

%

Уровень механизации и автоматизации технологических процессов и соответствие его заданному значению равен 50%, получили 40,55%.

Список используемой литературы

1. Жданов В.Н., Болотин М.М. Разработка технологических решений проекта вагонного депо. Методические указания, - М.МИИТ,1998.

2. Жданов В.Н., Кривич О.Ю. Разработка технологической части проекта вагонных депо. Методические указания, - М.МИИТ,2005.

3. Болотин М.М. Методы и алгоритмы расчета производственной мощности предприятий вагонного хозяйства. Методические указания, - М.МИИТ,1992.

Размещено на Allbest.ru