Пояснительная записка (1221758), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Тогда сопротивление передвижению машины как самоходной единицы:
- сопротивление перемещению ВПР в кривых участках пути, кН:
где - минимальный радиус кривой, (
).
Тогда
- сопротивление при движении под уклон, кН:
где - регламентированный уклон, (
Тогда сопротивление при движении под уклон:
- сопротивление при трогании с места, кН:
где - удельное сопротивление при трогании с места, Н/кН:
Следовательно удельное сопротивление при трогании с места:
Поэтому сопротивление при трогании с места:
- сопротивление движению от механизма прижатия путевой решетки (динамическим стабилизатором пути), кН.
где - максимальная вертикальная вынужденная сила на один виброблок, (
);
- коэффициент трения шарикоподшипников, (
);
- коэффициент трения качения о рельс опорного реборчатого ролика, (
);
- коэффициент увеличения сопротивления с учетом горизонтального усилия, (
).
Тогда общее сопротивление передвижению будет равно:
Для самоходных машин неоходимое условие движения – общее сопротивление движению должно быть меньше силы тяги по сцеплению
т.е.
где - число приводных и общее число осей;
- расчетный коэффициент сцепления, для ВПР-02:
Таким образом, подводя итог выполненному выше расчету, можно отметить следующее: полученное общее сопротивление не превышает допустимую силу тяги по сцеплению.
4.6 Расчет гидросистемы динамического стабилизатора пути ДСП-С
Так как на ДСП-С установлено три динамических стабилизатора пути и два гидромотора, а на проектируемую машину устанавливается только один (ДСП), то и не целесообразно устанавливать два гидромотора, устанавливаем только один.
4.6.1 Расчет мощности и производительности гидромотора
Чтобы определить подходящую мощность гидромотора и зная мощность двигателя ДСП-С, можно определить мощность подходящего гидромотора по формуле:
где - мощность гидромотора ДСП-С, (
);
- количество динамических стабилизаторов пути, (
).
В соответствии с полученной мощностью в качестве гидронасоса принимаем аксиально-поршневой насос типа 310.112 Его техническая характеристика представлена в таблице 4.1.
Таблица 4.1 Техническая характеристика аксиально-поршневой насоса 310.112
Рабочий объем, см3/об | Давление на выходе, МПа | Частота вращения, об/мин | Номинальная мощность, кВт | КПД | Масса, кг | ||||
номинальное | максимальное | минимальная | максимальная | объемный | механический | общий | |||
112 | 20 | 25 | 1500 | 3000 | 53,2 | 0,95 | 0,96 | 0,92 | 31 |
Определяем требуемую подачу насоса по формуле:
где - номинальное давление насоса,
Определяем потребное число оборотов вала по формуле:
где - рабочий объем насоса, (
);
- объемный к.п.д. насоса, (
).
Полученное значение находится в допустимом интервале частот вращения вала насоса.
4.6.2 Расчет усилий гидроцилиндров прижатия
Зная диаметры гидроцилиндров прижатия, и учитывая то, что рабочее давление в гидросистеме ДСП-С составляет, ( ).
Усилие гидроцилиндров можно определить из формулы:
где - усилие гидроцилиндров, Н;
- давление в гидросистеме, (
);
- диаметр гидроцилиндра прижатия динамического стабилизатора пути, (
).
Рисунок 4.1 Направление усилия гидроцилиндров прижатия
Тогда, усилие гидроцилиндра прижатия динамического стабилизатора пути:
Усилие гидроцилиндра выборки зазоров между роликами и головками рельсов:
Рисунок 4.2 Направление усилия гидроцилиндра выборки зазоров между роликами и головками рельсов
Усилие гидроцилиндра привода ролико-клещевых захватов:
Рисунок 4.3 Направление усилия гидроцилиндра привода ролико-клещевых захватов
Тогда диаметры штоков будут равны:
Принимаем:
- гидроцилиндр прижатия динамического стабилизатора пути, ( );
- гидроцилиндр выборки зазоров между роликами и головки рельсов, ( ).
- гидроцилиндр привода ролико-клещевых захватов, ( ).
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ МАШИНЫ ВПР-02 СО СТАБИЛИЗАТОРОМ
5.1 Понятие экономического эффекта
В условиях современной рыночной экономики страны и в процессе акционирования железной дороги каждое подразделение дороги нуждается в новой технике и технологиях, которые обеспечивают не только экономию трудовых затрат, но и будут характеризоваться опережающим ростом полезного эффекта машин и оборудования по сравнению с их стоимостью. Иными словами, новые машины и оборудование должны отличатся не только более высокими техническими параметрами, но и экономическими показателями.
Повышение эффективности и улучшения качества работы транспорта является важной экономической задачей. Вопрос о целесообразности создания и использования на транспорте новой техники (модернизированной), реконструкции действующих предприятий, внедрения прогрессивных технологических процессов содержания и ремонта технических средств и других мероприятий решается на основе технико-экономических расчетов. Годовой экономический эффект представляет экономию всех видов производственных ресурсов (живого труда, материалов, капитальных вложений), получаемую в результате их осуществления. Расчеты должны производиться по совокупности технико-экономических показателей: параметрам техники, натуральным, эксплуатационным и экономическим критериям (единовременным затратам, текущим расходам, производственным расходам, срокам окупаемости и т.д.).
В данном проекте необходимо определить экономическую эффективность применения модернизированной выправочно-подбивочной машины ВПР-02 при строительстве и ремонте железных дорог.
Для выявления эффективности модернизации существующей машины необходимо произвести ее сравнение с эталонной машиной выполняющей подобную работу (ДСП-С) по денежным и натуральным показателям.
Достоверность экономической оценки эффективности применения модернизированной техники существенно зависит от правильного выбора базы для сравнения, играющей роль точки отсчета в расчетах сравнительной эффективности. В соответствии действующими нормативными документами по определению экономической эффективности в качестве базовой техники следует принимать лучшую заменяемую технику, имеющие наименьшие удельные приведенные затраты на единицу продукции технологического процесса, для выполнения которого предназначена разрабатываемая модернизированная техника. В основе выбора базовой техники лежит не столько конструктивная однотипность машины, сколько идентичность выполняемых с их помощью технологических процессов.
Причина модернизации ВПР-02 – нехватка машин для проведения динамической стабилизации пути, цель модернизации машины ВПР-02 - уменьшить количество машин работающих на перегоне, что позволит снизить суммарную себестоимость машино-смены, от использования одной машины вместо двух. В результате модернизации прицепной платформы, будет уменьшено количество обслуживающего персонала, вдвое уменьшено количество машин работающих на перегоне, и соответственно время “окна”.
Сравнительный годовой экономический эффект от применения новой техники по сравнению с базисной техникой определяется как разница удельных приведенных затрат в сравниваемых вариантах, умножения на годовой объем, выполняемый с помощью новой техники.
где – себестоимость единицы продукции в сравниваемых вариантах, руб./нат. измеритель;
– удельные капитальные вложения в сравниваемых вариантах, руб./нат. измеритель;
– годовая производительность новой техники, нат. измеритель/год.
Как видно из формулы (5.1), величина годового экономического эффекта положительна только в том случае, когда экономия текущих затрат при применении новой техники взамен базовой перекрывает дополнительные капитальные вложения с учетом нормативного коэффициента экономической эффективности. Величина ЕН показывает нижнюю границу целесообразности новой техники, заключающуюся в том, что на каждую тысячу рублей дополнительных капитальных вложений ежегодно должно приходиться не менее 120 рублей прибыли.
5.2 Определение капиталовложений для модернизации ВПР-02 и базового варианта машины.
Капитальные вложения определяются исходя из величины полной первоначальной стоимости машин в сравниваемых вариантах. Сопряженные капитальные вложения в данном расчете не учитываются. Полная первоначальная стоимость машины определяется по формуле: