Диплом (1219842), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Главным вопросом на стадии планирования конструкторской разработки является выбор базового варианта для сравнительной оценки эффективности разрабатываемой научно-технической продукции. Базовый вариант является точкой отсчета для оценки эффективности новых технологий, технических средств, материалов и других научных разработок. Базовый вариант – это уже внедренная научная разработка, которая должна быть заменена новейшей, более эффективной при условии улучшения или сохранения качества продукции и экологических показателей.
В данном дипломном проекте проводится оснащение действующей землеройной машины, в частности, бульдозера, дополнительным рыхлителем фрезерного типа, расположенного перед отвалом. Фрезерный рыхлитель перед отвалом значительно расширяет технологические возможности бульдозера. Обычный бульдозер-рыхлитель, рыхлит и транспортирует грунт в два прохода: первый проход рыхлит, второй перемещает отвалом. Данное оборудование позволит перемещать разрыхленный грунт за один проход, за счет расположенного рыхлителя перед отвалом, тем самым уменьшить время рабочего цикла и увеличить срок службы отвала.
Поэтому в качестве базового аналога в данном проекте целесообразно принять бульдозер - рыхлитель Shantui SD16
Мощность двигателя 180 (л.с.)
Снаряженная масса 18200 (кг)
4.2 Определение капитальных вложений
При определении стоимости машин и оборудования учитывают оптово-отпускные цены с добавлением расходов на ее первоначальную доставку потребителю, а также заготовительные складские и другие снабженческие расходы. Кроме того, крупногабаритные машины часто поставляются потребителю в состоянии, требующем больших монтажных и наладочных работ. Затраты на их выполнение также включаются в расчетную стоимость машины. При отсутствии цен на оборудование могут быть использованы укрупненные показатели для расчета стоимости новых машин, механизмов или оборудования по их металлоемкости, массе, исходя из средней стоимости 1 кг однородного аналогичного оборудования.
В составе капитальных вложений учитывается также стоимость используемого в процессе эксплуатации машины сменного рабочего оборудования. В этом случае к оптово-отпускной цене машины прибавляется оптово-отпускная цена оборудования или прицепной (навесной) машины.
Для оборудования, монтируемого на машину, расчетно-балансовую стоимость можно определить по формуле
К = Цоб·Крб, (4.1)
где К – расчетно-балансовая стоимость оборудования (капитальные вложения в технику), руб.; Цоб – оптово-отпускная цена оборудования или прицепной (навесной) машины, руб.; Для рыхлительного оборудования отсутствует стоимость, поэтому она будет рассчитываться по массе. Удельную стоимость 1кг массы оборудования можно принять из данных 2015 года: 75,1…163,6 руб/кг.
Принимается средняя цена 1кг – 100 руб., Масса оборудования 3855 кг, следовательно стоимость данной конструкции составит 385500 руб.
Крб – коэффициент перехода от оптовой цены к расчетно-балансовой стоимости с учетом доставки от завода-изготовителя до строительной организации и монтажно-наладочных работ.
Значение Крб ориентировочно принимают следующим: для машин, не требующих монтажа, – 1,07; для машин, требующих монтажа, – 1,12; для особо сложных машин (земснаряды, широкозахватные дождевальные машины) – 1,21.
Кн = 6285500∙1,07=6725485 руб.
Цена базовой машины:
, (4.2)
где – расчетно-балансовая стоимость бульдозера (капитальные вложения в технику), руб.; Цм – оптово-отпускная цена машины, руб. Согласно каталога (http://www.amps.su/catalog/specteh/buldozery-shantui/) Бульдозер - рыхлитель SHANTUI SD16 стоит 5900000 руб.; Крб – коэффициент перехода от оптовой цены к расчетно-балансовой стоимости с учетом доставки от завода-изготовителя до строительной организации и монтажно-наладочных работ.
Кб = 5900000∙1,07=6313000 руб.
Основным элементом для расчета капитальных вложений является оптовая цена. Для базисного варианта оптовые цены на строительные машины принимают по действующим прейскурантам и дополнениям к ним.
Определение цен на новую технику включает следующие этапы:
обоснование и расчет лимитной цены на этапе технического задания (технического проекта);
установление по согласованию между изготовителями и потребителями договорной цены на технику, предназначенную к серийному производству, на период ее освоения (сроком до двух лет), а также на машины и оборудование, изготовляемые по индивидуальным заказам.
Основными направлениями совершенствования ценообразования на новую технику на современном этапе являются более полное отражение в ценах потребительских свойств, технического уровня и качества изделий; придание ценам противозатратного характера; стимулирование обновления номенклатуры; создание и освоение техники принципиально новых поколений, систем машин и механизмов, соответствующих или превосходящих лучшие мировые образцы; обеспечение ресурсосбережения.
Учитываемые в ценообразовании эксплуатационные, социальные, экологические показатели новой техники серийного (массового) производства должны быть зафиксированы в утвержденной нормативно-технической документации, для техники индивидуального заказа – в техническом задании.
При определении цен на принципиально новую технику, осваиваемую взамен закупаемой по импорту, а также изготовляемую по иностранным лицензиям, используются данные о контрактных (мировых) ценах и показателях лучших мировых образцов.
Удельные капитальные вложения (Ку) на единицу продукции или выполненных работ определяют по расчетно-балансовой стоимости машины и ее годовой производительности при использовании на различных видах работ:
(4.3)
где К – капитальные вложения на приобретение машины; Пг –эксплуатационная годовая производительность машины.
4.3 Определение эксплуатационной производительности
Годовая эксплуатационная производительность определяется сменной производительностью (Псм) и числом смен работы в году на отдельных технологических операциях или работах.
Пг = Псм Nсм, (4.4)
где Nсм – число смен работы машины в год.
(4.5)
где Тг – число часов работы машины в году – годовой фонд времени (табл. 4.1).
Сменную производительность обычно рассчитывают по технической производительности, указываемой в технической характеристике. Сменная эксплуатационная рассчитывается с учетом коэффициентов перехода к эксплуатационной часовой и сменной производительности
Псм = Пт Кэ Кв tсм, (4.6)
где Пт – техническая производительность, ед/ч; Кэ – коэффициент перехода от технической к эксплуатационной производительности; Кв – коэффициент перехода от часовой к сменной производительности; tсм – число часов работы машины в смену (для пятидневной недели 8,0 ч).
Производительность бульдозера равна:
Пт= , (4.7)
где —V объем призмы волочения, м3; Ку — коэффициент уклона местности
(Ку=1); Кп — коэффициент сохранения грунта при транспортировании
(Кп = 0,005Lт); Тц — время рабочего цикла, с; Lп — длина транспортировки (Lп=20м).
Кп=0,005∙20=0,1м
Тц=lp/vp+ln/vn+lo/vo+tn , (4.8)
где lp, ln и lo=lp+ln - длины соответственно участков резания, перемещения грунта и обратного хода бульдозера, м;
vp, vn и vo - скорости транспортировки при резании, перемещении грунта и обратном ходе, м/с;
tn - время на переключение передач в течение цикла (tn=3...5 c)
Резание грунта производится на скорости 2,5...4.5 км/ч.
Характерной особенностью бульдозера является отсутствие вмещающего органа - ковша. Бульдозер перемещает грунт в так называемой форме волочения (рисунке 4.1). Значение В, Н и ϕ см выше.
Рисунок 4.1 - Схема призмы волочения
Одна из схем резания грунта бульдозеров приведена на рисунке 4.2
В начальный момент отвал врезается в грунт на максимальную глубину hmax, все тяговое усилие направлено на резание грунта. По мере продвижения бульдозера и накопления грунта перед отвалом, возрастает сопротивление движению машины. На преодоление этого сопротивления расходуется часть силы тяги трактора, поэтому для обеспечения баланса силы тяги и сил сопротивления необходимо уменьшить глубину резания грунта.
hmax - максимальная глубина резания грунта в начальный момент, м;
hg - толщина стружки грунта, срезаемая бульдозером для поддерживания постоянного объема призмы волочения, м; lp - длина участка резания, м
Рисунок 4.2 - Клиновая схема набора грунта бульдозером (с гидравлическим управлением)
При перемещении грунта, часть его теряется в боковые валики. Для восполнения этих потерь, с целью сохранения постоянного объема призмы волочения, бульдозер на всем пути транспортировки ln продолжает срезать стружку грунта толщиной hg. Это должно учитываться при расчете сил сопротивления.
Длина участка резания определяется по формуле
lp=Vгр/А, (4.9)
где А=Вh - площадь срезаемого слоя грунта, м2;
где h - средняя толщина срезаемого слоя, м.
h=1/2(hmax+hg), (4.10)
Максимальная глубина резания определяется исходя из данных бульдозера, ;
h=1/2(0,32+0,027)=0,17 м;
Толщина стружки грунта hg находится по формуле:
hg=BН2kпkпр/lп, (4.11)
где kп - коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировке (см. выше)
kпр - коэффициент призмы волочения, таблица 4.1.
Таблица 4.1 Коэффициент призмы волочения Кпр
Грунт | Отношение Н/В | |||||
0.15 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | 0.45 | ||
связный | 0.7 | 0.8 | 0.85 | 0.9 | 0.95 | |
несвязный | 1.15 | 1.2 | 1.25 | 1.3 | 1.5 |
м
A=3,64⋅0,17=0,62
м
Продолжительность цикла бульдозера с фрезерным оборудованием:
Тц=6,45/0,83+20/1,39+26,45/1,39+5=23 с
Продолжительность цикла бульдозера - рыхлителя составит в 2 раза больше, т.к. рыхление и транспортировка происходит в 2 этапа, Tц=46с
=
=31
=
=62
Таблица 4.2.- Коэффициенты перехода от технической к эксплуатационной производительности Кэ и от эксплуатационной к сменной производительности Кв, годовой фонд времени Тг
Машина | Продолжительность работы за год, Тг, ч | Коэффициенты перехода от технической к эксплуатационной производительности, Кэ | Коэффициенты перехода от эксплуатационной к сменной производительности, Кв | Межремонтный цикл, Тц, ч |
Бульдозеры | 1800 | 0,6 | 0,75 | 21360 |
Псм.б = 31 0,6 0,75 8=111,6 т/см.
Псм.н = 62 0,6 0,75 8=223,2 т/см.