Обеспечение эффективной эксплуатации смешанного парка машин ООО "Томскэкскавация" в зимнее время

Соответственно расчет количество часов рабочего времени производим с учетом затрат времени на подготовку машины к эксплуатации

Время разогрева силовой установки в зимний период эксплуатации, составит для бульдозера ДЗ-171

tр = ДЗср ·(8·0,25) (5.11)

tр = 53·(8·0,25) = 109 ч.

Время разогрева силовой установки в зимний период эксплуатации без использования автономных и электрических подогревателей - 106,6 часа, что составляет от наработки машины в зимний период (по данным предприятия) - 42 %.

Показатели для всех машин представлены в таблице 5.8.

Таблица 5.8 - Показатели ДСМ (без средств облегчения пуска)

5.3.1 Коэффициент использования внутрисменного времени, Кв, с учетом времени на разогрев силовой установки

Для бульдозера ДЗ-171

5.3.2 Коэффициент использования машины по времени в зимний период эксплуатации, Кг

Для бульдозера ДЗ-171

Результаты расчета для остальных машин представлены в таблице 5.8.

Таблица 5.9 - Эксплуатационные показатели ДСМ (без средств облегчения пуска)

5.3.3 Техническая производительность машины

Для бульдозера ДЗ-171 основная часть работ, совершаемая им в зимний период эксплуатации, связана с расчисткой дорожного покрытия от снега и копанием грунта, поэтому расчет его производительности несколько сложен, поскольку равномерность и трудоемкость операций, совершаемая бульдозером, разнообразна и имеет ряд факторов, которые трудно учитывать при эксплуатации машины. Для упрощения расчетов, условно примем, что работа бульдозера будет сравниваться с условиями эксплуатации в летний период (разработка и транспортировка грунтов Й категории на 50 м.), тогда производительность бульдозера, максимальная часовая, определяется:

, (5.12)

где кукл - коэффициент уклона (принимаем кукл =1,2);

кпот - коэффициент потерь грунта при транспортировке;

Vпр - объем призмы волочения (с учетом технической характеристики отвала принимаем Vпр=2,91 м3 );

tц- продолжительность цикла работы бульдозера (при дальности транспортировки грунта 50 м. составит 0,176 ч.);

кр- коэффициент разрыхления грунта (кр=1,2).

, (5.13)

где lтр- дальность транспортировки грунта (lтр=50 м.).

Для летнего периода эксплуатации производительность бульдозера ДЗ-171 будет равняться:

Пл = Пт.max· ТЛср, (5.14)

ТЛср - наработка в летний период эксплуатации, мотто. - ч.

Таблица 5.10 - Основные эксплуатационные показатели работы бульдозера ДЗ - 171

Пл = 12,4·735,3 = 9117,7 м3/п.

Для зимнего периода эксплуатации производительность бульдозера ДЗ - 171 будет равняться:

Пз = 12,4·260,67 = 3232,3 м3/п.

Технические производительности автосамосвалов считать не целесообразно, так как на предприятии они используются для работ разного рода.

5.3.4 Эксплуатационная производительность машины, Пэ, м3/ч

Для бульдозера ДЗ-171, в летний период эксплуатации Кв = 0,8

Пл э = 9117,7 ·0,8 = 7294,2 м3/п.

Для бульдозера ДЗ-171, в зимний период эксплуатации Кв = 0,27

Пз э = 3232,3 ·0,27 = 872,7 м3/п.

Рисунок 5.1 - Сравнительная оценка работы бульдозера в разные периоды эксплуатации

5.4 Количество часов рабочего времени машины в зимний период эксплуатации с использованием средств облегчения пуска двигателя, tфч, ч

При использовании средств облегчения пуска двигателя, время на подготовку машины к использованию значительно сокращается. По расчетам мы приняли и рассчитали, что разогрев основных узлов осуществляется в течение - 40 минут, а это примерно 8 % затрат рабочего времени.

В результате выбора подогревателя HYDRONIC 35, время разогрева силовой установки системой облегчения пуска двигателя (СОПД) составило ф = 0,68 часа или 8 % затрат рабочего времени, и для сравнения возьмем подогреватель ПЖД 30, время разогрева силовой установки СОПД ф = 0,83 часа или 10 % затрат рабочего времени.

Время разогрева силовой установки в зимний период эксплуатации, с использованием СОПД, для бульдозера ДЗ-171 составит:

tр1 = ДЗср ·(8 · к), (5.14)

где к - затраты рабочего времени, при использовании подогревателя выраженные в %.

- HYDRONIC 35

tр1 = 53·(8·0,08) = 35 ч.

- ПЖД 30

t1р1 = 53·(8·0,1) = 44 ч.

Тогда

tфч = tр + ТЗср - tр1 (5.15)

tфч1 = 109 + 260,67 - 35 = 334,67 ч.

tфч2 = 109 + 260,67 - 44 = 325,67 ч.

5.4.1 Коэффициент использования внутрисменного времени, Кв

Для бульдозера ДЗ-171, с подогревателем HYDRONIC 35

Для бульдозера ДЗ-171, с подогревателем ПЖД 30

Результаты расчета для (по наиболее оптимальным показателям Кв) представлены в таблице 5.11

Таблица 5.11 - Эксплуатационные показатели машин, оборудованных средствами облегчения пуска

5.4.2 Эксплуатационная производительность машины, Пэ

Для бульдозера ДЗ-171, с подогревателем HYDRONIC 35

Пэ = 3232,3 ·0,35 = 1131,3м3/з.п.

Для бульдозера ДЗ-171, с подогревателем ПЖД 30

Пэ = 3232,3 ·0,34 = 1099 м3/з.п.

Рисунок 5.2 - Сравнительная оценка работы бульдозера в зимний период эксплуатации

5.5 Определение экономической эффективности, внедрения средств облегчения пуска двигателя, Э, руб

Расчет произведем по сокращению времени на подготовку машины к эксплуатации.

Сравнительную оценку проведем, устанавливая на машины СОПД, включающие автономные подогреватели близкие по параметрам, например:

При использовании ПЖД 30 с тепловой производительностью 30 кВт, на разогрев силовой установки затрачивается время - 0,6 часа (рисунок 3.5).

Тогда

Э = (109 - 44)·994,5 - (43422+8200) = 13020,5 руб.

При использовании HYDRONIC 35 с тепловой производительностью 35 кВт, на разогрев силовой установки затрачивается время - 0,46 часа (Рис. 3.5)

Э = (109 - 35)·994,5 - (65483+8200) = 90 руб.

При использовании подогревателей близких по параметрам, выбранных по расчетам (3 раздел), мы получаем разный экономический эффект. При установке на бульдозер ДЗ-171 СОПД, включающую: ПЖД - 30 прибыль полученная, будет на 12930,5 рублей больше, чем при использовании подогревателя импортного производства HYDRONIC 35, что же касается производительности машины в зимний период эксплуатации, тут также выигрывает зарубежный подогреватель, поскольку при его использовании время на подготовку машины значительно сокращается, по сравнению с ПЖД 30. Как видно по расчетам использование зарубежного подогревателя нецелесообразно в связи с тем, что прибыль от его установки составит всего 90 рублей. Экономически выгодно использовать подогреватель ПЖД 30.

Определение экономической эффективности, внедрения средств облегчения пуска двигателя, для автосамосвала КамАЗ 55111, произведем на примере: ПЖД 24 и электрического подогревателя шлангового типа «Напарник»

При использовании ПЖД 24, на разогрев силовой установки затрачивается время - 0,65 часа (Рис. 3.5).

Тогда

tр1 = 58·(8·0,08) = 38 ч.

Э = (119 - 38)·800 - 31340 = 33460 руб.

При использовании электрического подогревателя шлангового типа «Напарник», на разогрев силовой установки затрачивается время -- 0,46 часа (Рисунок 3.5).

Тогда

tр1 = 58·(8·0,06) = 29 ч.

Э = (119 - 29)·800 - 7000 = 65000 руб.

Из рассмотренных средств облегчения пуска двигателя для машины на базе КамАЗ 55111, целесообразно использовать подогреватели электрические шлангового типа, так как они недорогие и просты в конструкции. В данном случае экономический эффект от установки ЭПЖ «Напарник» составит 65000 рублей. Следует отметить, что использование электрических подогревателей экономически и экологически выгодно.

Рисунок 5.3 - Экономический эффект при внедрении средств облегчения пуска двигателя, за зимний период эксплуатации.

Выводы. При расчете экономического обоснования, внедрения средств облегчения пуска двигателя были рассчитаны и получены результаты, представленные в таблицах 5.6 - 5.10.

По расчетам видно что, коэффициент внутрисменного использования машин оказывает существенное влияние на экономические показатели машины. На него влияют многочисленные факторы. Одним из основных является предпусковая подготовка двигателя к пуску в зимний период эксплуатации. Для того чтобы сократить время разогрева силовой установки, не используя при этом отапливаемые помещения, был предложен вариант решения этой проблемы, а именно: система облегчения пуска двигателя с автономным подогревателем и электрические средства облегчения пуска двигателя. Была проведена сравнительная оценка средств облегчения пуска двигателя, которые наиболее целесообразно применять для климатических районов Томска и томской области, в которой эксплуатируется смешанный парк машин ООО «Томскэкскавация». Отметим, что для бульдозера ДЗ-171 была предложена принципиально новая система предпусковой подготовки двигателя к пуску, а для автосамосвалов марки КамАЗ одно из стандартных средств. Расчет автономного подогревателя для данной системы и средства облегчения пуска двигателя для автосамосвалов марки КамАЗ были выполнены по наиболее распространенным средствам, которые широко используются для разогрева силовых установок в зимний период эксплуатации.

По результатам расчета для бульдозера ДЗ-171 видно, что производительность машины при использовании наиболее оптимального подогревателя для СОПД увеличилась примерно на 21 %, а экономическая эффективность внедрения по каждой марке машин существенно различается, это, прежде всего, связанно с тем, что интенсивность использования машин разных марок на предприятии различная. Экономический эффект будет еще выше если интенсивность эксплуатации машин будет приближена к нормативной.

Заключение

Темой дипломного проекта является «Обеспечение эффективной эксплуатации смешанного парка машин ООО «Томскэкскавация» в зимнее время». С целью достижения эффективной эксплуатации было принято решение об оснащение наиболее распространенных на предприятии средств механизации - автосамосвалов и бульдозеров систем облегчения пуска двигателей. Так как на предприятии существует недостаток оттапливаемых помещений межсменного хранения, то установка таких систем, включающих индивидуальные подогреватели, позволит снизить время на предпусковую подготовку силовой установки и повысить ее качество. Следует отметить, что предлагаемая система существенно повышает качество подготовки машины к пуску в сравнение с машинами, оборудованными лишь индивидуальными подогревателями при незначительном повышение времени такой подготовки.

Для достижения поставленной цели в дипломном проекте:

- выполнен анализ деятельности предприятия ООО «Томскэкскавация» за последние годы, состояние стационарной базы (в том числе наличие отапливаемых помещений межсменного хранения машин), анализ состава смешанного парка машин, рассмотрены основные экономические показатели деятельности предприятия;

- рассмотрены общие сведения по отказам и неисправностям дизельных двигателей, произведен анализ таковых для машин ООО «Томскэкскавация» за год;

- рассмотрена методика оценки тепловой производительности жидкостных подогревателей и методика расчета электрических нагревательных элементов для разогрева охлаждающей жидкости, моторных и трансмиссионных масел, приведено обоснование использования ПЖД, шланговых подогревателей, нагревательных элементов для ДСМ и автомобилей, предложена принципиально новая система облегчения пуска двигателя бульдозера ДЗ-171, включающую индивидуальный подогреватель;

- рассмотрена безопасность жизнедеятельности, в частности шум и вибрация, их воздействие на человека, их нормирование и средства защиты оператора от вредного воздействия данных факторов, рассмотрена экологическая безопасность и предложено конструкторское решение (с расчетом) по применению глушителя совместно с подогревателем ПЖД 30, входящим в систему облегчения пуска двигателя;

- произведен расчет нормативного режима работы СДМ в зимний период эксплуатации, расчет режима работы СДМ в зимний период эксплуатации на предприятии, рассчитаны основные показатели работы машин в зимний период эксплуатации по данным предприятия ООО «Томскэкскавация», рассчитано количество часов рабочего времени машины в зимний период эксплуатации с использованием средств облегчения пуска двигателя, определена экономическая эффективность от внедрения средств облегчения пуска двигателя.

В результате выполнения данного дипломного проекта, можно сделать вывод о том, что при использовании наиболее оптимального подогревателя для системы облегчения пуска двигателя производительность бульдозера ДЗ-171 в зимнее время увеличилась на 21%, а экономическая эффективность внедрения по каждой марке машин существенно различается и это связано с тем, что интенсивность использования машин разных марок на предприятии различная. Экономический эффект будет еще выше, если интенсивность эксплуатации машин будет приближена к нормативной.

Следует также отметить, что применение подобных систем облегчения пуска двигателя рекомендуется для автосамосвалов марки КамАЗ. Исходя из произведенных расчетов рекомендуется использование индивидуального подогревателя ПЖД 24.

Список использованных источников

1. Алексеева Т.В., Артемьев К.А. Дорожные машины. Часть 1 Машины для земляных работ (теория и расчёт): Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1972. - 504 с.

2. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: 1,2,3, том. -5-е издание, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980.

3. Баловнев В. И. Дорожно-строительные машины с рабочим органом интенсифицирующего действия: Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1981. - 223 с.

4. Бородачев И.П. Справочник конструктора дорожных машин .М., “Машиностроение”, 1973 -504 с.

5. Бромберг А.А. Машины для земляных работ. Атлас конструкций. М., “Машиностроение” 68. - 140 с.

6. Броневич Г.А. Курсовое и дипломное проектирование по специальности строительные машины и оборудование. М.,”Стройиздат”, 1973 -240 с.

7. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983. - 302 с.

8. Ветров Ю.А. Расчёты сил резания и копания грунтов. Изд. Киевского университета, 1965. - 412 с.

9. Власов А. Ф. Предупреждение производственного травматизма: Учебное пособие. - М.:Профиздат, 1973. - 201 с.

10. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Землеройно-транспортные машины. М.,”Машиностроние” ,1965 - 276 с.

11. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.,”Высшая школа” ,2001 - 447 с.

12. Е. С. Щербаков. Построение эпюр внутренних усилий: Методические указания для студентов механических специальностей. - Омск, 1983. - 35 с.

13. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник Е2. Земляные работы. Выпуск 1. Механизированные и ручные земляные работы. - М.: Издание официальное, 1988. - 223 с.

14. Закон Российской Федерации Об охране окружающей природной среды. Ведомости Верховного Совета №10, 1992 - с.82-87.

15. Зеленков Г.И. Проектирование предприятий по ремонту строительных и дорожных машин.

16. И. А. Биргер. Справочник. Расчет на прочность деталей машин. -М.: Машиностроение, 1993. - 640 с.

17. Иванов Н. И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

18. Корсаков В.С. Основы технологии машиностроения . М., “Высшая школа”, 1974 - 336 с.

19. Мельник С.В. Технология производства и ремонта дорожных машин: Методические указания. - Омск: СибАДИ, 1994. - 36 с.

20. Н. С. Галдин, Э. Б. Шерман. Основные положения расчета объемного гидропривода: Методические указания. - Омск, 1989. - 32 с.

21. Н. С. Галдин. Расчет объемного гидропривода с использованием ЭВМ: Методические указания. СибАДИ. - 1989. - 36 с.

22. Научно-технический прогресс и охрана труда /ВЦНИИОТ ВЦСПС. Обзорная информация, вып.7. М.:1980. - 57 с.

23. Пермяков В.Б. Обоснование выбора комплекта машин для производства дорожных работ: Методические указания к курсовому проекту. - Омск: СибАДИ, 1997. - 38 c.

24. Пермяков В.Б. Основы механизации строительства дорожных оснований и покрытий: Учебное пособие. - Омск: СибАДИ, 1995. - 85 с.

25. Пермяков В.Б. Основы организации и механизации производства земляных работ в дорожном строительстве: Учебное пособие. - Омск: СибАДИ, 1994. - 129 с.

26. Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин. - М.: Стройиздат, 1978. - 90 с.

СибАДИ. - Омск, 1991. - 62 с.

27. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах, под ред. А. Г. Косиловой - 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1985.

28. Строительные и дорожные машины. Издание периодическое. №3 1997 г.

29. Т. В. Алексеева, Э. Б. Шерман. Отдельные разделы гидропривода мобильных машин: Методические указания. - Омск, 1989. - 69 с.

30. Чекмарев А. А. Справочник по машиностроительному черчению. М.: “Машиностроение”, 1985. - 468 с.

31. Экономика производства и эксплуатации строительных и дорожных машин: Методические указания: - Омск.: СибАДИ, 1991. - 28 с.

32. Экономика производства и эксплуатации строительных и дорожных машин: методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов. / Сост. А.Н. Витушкин; В.П. Шаронов.

33. Ю. М. Княжев. Применение ЭВМ в разделе «Безопасность жизнедеятельности» дипломных проектов: методические указания студентам дипломникам специальности 17.09 .- Омск.: СибАДИ, 1998. - 31 с.

34. Строительные нормы и правила ІV - 3 - 82: Часть ІV, сметные нормы и правила. Глава 3, правила определения сметной стоимости эксплуатации строительных машин. - М.: Стройиздат, 1984. - 77 с.

Размещено на Allbest.ru