Совершенствавание технологии и организации работ на пункте текущего отцепочного ремонта станции Токи (1213721), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Рисунок 4.3 – Устройство. Общий вид
Рисунок 4.4 – Устройство. Вид сверху
Рисунок 4.5 – Устройство. Вид с боку
Для расчета данной конструкции была выбрана программа APM WinMachine.
APM WinMachine - система, позволяющая производить расчет в области машиностроения, архитектуры и других сферах деятельности. Расчет проводится в соответствии с новейшими достижениями математики и инженерных вычислений, а также в программирования.
APM Structure3D - модуль, предназначенный для элементарно-конечного анализа конструкций. С его помощью решаются следующие задачи:
- расчет внутренних усилий конструкции;
- определение температурных колебаний, их влияние на конструкцию;
- определение усталостной прочности;
- нелинейные геометрические расчеты;
- расчет вынужденных колебаний и др.
APM Structure3D имеет наглядный визуализатор результатов расчета по всему спектру решаемых задач. Это можно увидеть на примере модели кронштейна и карты его напряженно-деформированного состояния. Результаты расчета можно просмотреть и в табличной форме. Если же речь идет о напряжениях, то для просмотра имеются результаты расчета как компонентов напряжений, так и эквивалентных напряжений.
В APM Structure3D предусмотрена возможность визуализации результатов расчета как на поверхности объекта, так и внутри него. Для этого на этапе создания модели необходимо разместить ее различные части в соответствующие слои и тогда с помощью отключения некоторых из них можно обеспечить послойный просмотр результатов прочностного и жесткостного анализа любой зоны внутри объекта.
Исходя из конструкции надрессорной балки, представленной на рисунке 4.6 составляем конструктивную схему захвата (рисунок 4.7).
Рисунок 4.6 – Конструкция надрессорной балки
Рисунок 4.7 – Конструктивная схема захвата
Конструктивный расчет устройства показан на рисунках 4.8 – 4.12.
Рисунок 4.8 – Общий вид захвата
Рисунок 4.9 – Запреты в конструкции
Рисунок 4.10 – Карта напряжений захвата
Рисунок 4.11 – Карта перемещений захвата
Рисунок 4.12 – Схема стержней
Количество используемых стержней равно 25.
Материалы для создания устройства приведены в таблице 4.1. Детали устройства изображены на рисунках 4.13 - 4.19.
Таблица 4.1 – Материалы используемые для создания устройства
Название | Модуль Юнга [МПа] | Коэф. Пуассона | Плотность [кг/кб.м] | Коэф. температурного расширения [1/C] | Коэф. теплопроводности [Вт/мК] |
Сталь 09Г2С | 200000 | 0.30 | 7800 | 1.2e-005 | 1 |
Рисунок 4.13 – Поперечное сечение шкворня
Параметры сечения шкворня:
- площадь = 3925.16 кв.мм;
- центр масс: X = 25.000, Y = 25.001 мм;
- момент инерции относительно оси X = 1225668.86 мм4;
- момент инерции относительно оси Y = 1225355.29 мм4;
- полярный = 2451024.15 мм4;
- угол наклона главных центральных осей = 37.130.
Рисунок 4.14 – Поперечное сечение швеллеpа 14
Параметры сечения швеллера 14:
- площадь = 2139.35 кв.мм;
- центр масс: X = 94.709, Y = 6.908 мм;
- момент инерции относительно оси X = 12138792.20 мм4;
- момент инерции относительно оси Y = 1285261.42 мм4;
- полярный = 6824053.62 мм4;
- угол наклона главных центральных осей = 0.000.
Рисунок 4.15 – Поперечное сечение двутавра 14
Параметры сечения двутавра 14:
- площадь = 1639.42 кв.мм;
- центр масс: X = 5.980, Y = -8.958 мм;
- момент инерции относительно оси X = 8398201.45 мм4;
- момент инерции относительно оси Y = 743381.97 мм4;
- полярный = 5841583.42 мм4;
- угол наклона главных центральных осей = 0.000.
Рисунок 4.16 – Поперечное сечение двутавра 10
Параметры сечения двутавра 10:
- площадь = 1028.63 кв.мм;
- центр масс: X = 88.998, Y = 0.999 мм;
- момент инерции относительно оси X = 1702496.17 мм4;
- момент инерции относительно оси Y = 156079.51 мм4;
- полярный = 1858575.68 мм4;
- угол наклона главных центральных осей = 0.000.
Рисунок 4.17 – Поперечное сечение трубы 100х50х4
Параметры сечения трубы 100х50х4:
- площадь = 1076.32 кв.мм;
- центр масс: X = 0.001, Y = -0.000 мм;
- момент инерции относительно оси X = 1279766.36 мм4;
- момент инерции относительно оси Y = 435044.70 мм4;
- полярный = 1714811.06 мм4;
- угол наклона главных центральных осей = - 0.000.
Рисунок 4.18 – Поперечное сечение трубы 100х70х5
Параметры сечения трубы 100х70х5:
- площадь = 1490.78 кв.мм;
- центр масс: X = 0.006, Y = -0.007 мм;
- момент инерции относительно оси X = 1921380.50 мм4;
- момент инерции относительно оси Y = 1109225.20 мм4;
- полярный = 3030605.70 мм4;
- угол наклона главных центральных осей = - 0.010.
Рисунок 4.19 – Поперечное сечение трубы 160х80х4
Параметры сечения трубы 160х80х4:
- площадь = 1784.43 кв.мм;
- центр масс: X = 7.681, Y = -4.001 мм;
- момент инерции относительно оси X = 5811525.24 мм4;
- момент инерции относительно оси Y = 1981529.80 мм4;
- полярный = 7793055.05 мм4;
- угол наклона главных центральных осей = - 0.000.
Итого расход составит:
- шкворень 220.00 мм.;
- швеллеp 14В ГОСТ 5267.1-90 721.11 мм.;
- двутавр 14Б2 ГОСТ 26020-83 1100.00 мм.;
- двутавр 10Б1 ГОСТ 26020-83 1100.00 мм.;
- труба 100х50х4 ГОСТ 12336-66 870.00 мм.;
- труба 100х70х5 ГОСТ 12336-66 696.03 мм.;
- труба 160х80х4 ГОСТ 12336-66 740.00 мм.
Для прочности данной конструкции с учетом произведенных расчетов необходимо использовать сталь 09Г2С, характеристики которой указаны в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Характеристика стали
Сталь | Предел текучести по ГОСТ,(не менее), Qт, МПа | Предел прочности по ГОСТ,(не менее), Qв, МПа | Минимальное значение предела текучести, определенное системой «Прочность», Qт min, МПа | Допустимый коэффициент упрочнения из условия 80% вязкой составляющей Кдоп | Физический критерий прочности, Qпред, МПа |
09Г2С | 270 | 440 | 280 | 1,03 | 290 |
Из полученных результатов получен результат, что общая масса конструкции составила 57,50 кг.
Прочность конструкции в целом устанавливается сопоставлением полученных напряжений , возникающих в ее элементах, которые не должны превышать допускаемых напряжений
. Полученные значения напряжений сопоставляют с допустимыми напряжениями, которые зависят от:
- расчетного режима;
- принадлежности рассчитываемого элемента к тем или иным узлам;
- используемого материала и вида заготовки (09Г2С).
Допустимое напряжение составляет 0,95
. Таким образом
не должно превышать 275,5 МПа. Полученные максимальные напряжения находится в этих пределах для всех балок.
5 РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ И
СЕБЕСТОИМОСТИ ТЕКУЩЕГО ОТЦЕПОЧНОГО РЕМОНТА
ВАГОНОВ
Цена — на производстве цена складывается из себестоимости продукции и прибыли полученной предприятием.
Себестоимость — затраты предприятия в денежном выражении на изготовление им выпускаемой продукции.
Полная себестоимость продукции определяется затратами на ее производство и реализацию. При определении состава затрат, включаемых в себестоимость, руководствуются положениями, утвержденными 5.08.92 г. № 552 и дополнениями 1995 г. «Методические рекомендации по планированию и учету себестоимости продукции в машиностроении», Минэкономики РФ 1998г. и разработанные на основе постановления Правительства РФ от 05.08.1992г. №552.
Калькуляция — исчисление себестоимости на единицу продукции, необходима для целей ценообразования.
Прибыль — обязательный элемент цены, рассчитывается с помощью норматива рентабельности путем процентной надбавки к себестоимости; за счет нее предприятие расширяет и модернизирует производство, осуществляет подготовку кадров, расходы на социальную сферу /11/.
В вагонном депо себестоимость рассчитывают по следующим измерителям работы:
- один физический вагон, проследовавший через ПТО;
- один вагон, отремонтированный деповским или текущим ремонтом;
- один физический вагон, подготовленный под погрузку.
5.1 Расчет фонда заработной платы
Среднемесячный заработок каждого работника включает в себя тарифную ставку, премии и доплаты. По каждой профессии уровень тарифной ставки определяется, исходя из присвоенного ему разряда квалификации, действующей системы оплаты труда и условий труда (нормальные, тяжелые, вредные, особо тяжелые и особо вредные) /1/.
При расчете среднего месячного заработка учитываются возможные виды выплат и премия:
Выплаты компенсационного характера:
- в соответствии со статьей 147 Трудового кодекса Российской Федерации рабочим, занятым на тяжелых работах, работах с вредными и (или) опасными и иными особыми условиями труда, устанавливаются доплаты в размере до 4,8 % тарифной ставки (оклада);
- за работу в ночное время работникам филиалов ОАО "РЖД" осуществляется доплата в размере 40 % часовой тарифной ставки (должностного оклада) за каждый час работы в ночное время. В соответствии со статьей 96 Трудового кодекса Российской Федерации ночным временем считается время с 22 часов до 6 часов (20%);
- сверхурочная работа оплачивается за первые два часа работы в полуторном размере, за последующие часы - в двойном размере (2,6%).
Работа в выходной или нерабочий праздничный день оплачивается в двойном размере:
- сдельщикам - по двойным сдельным расценкам;
- работникам, труд которых оплачивается по дневным и часовым тарифным ставкам, - в размере двойной дневной или часовой тарифной ставки;
- работникам, получающим оклад, - в размере одинарной дневной или часовой ставки (части оклада за день или час работы) сверх оклада, если работа в выходной или нерабочий праздничный день производилась в пределах месячной нормы рабочего времени, и в размере двойной дневной или часовой ставки сверх оклада, если работа производилась сверх месячной нормы рабочего времени.
Выплаты стимулирующего характера: