ПЗ (1229572), страница 8
Текст из файла (страница 8)
- коэффициент износа передней грани резца:
;
- поправочный коэффициент на усилие резания:
;
- коэффициент влияния радиуса закругления:
.
Прочность державки резца проверяется расчётом на изгиб, как консольной балки, от действия тангенциальной составляющей силы резания.
Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле:
(4.5)
где В - ширина резца, В=16 мм;
Н - высота резца, Н=25 мм;
- предел прочности на изгиб,
;
l - вылет резца,
.
.
По справочным таблицам допускаемое усилие резания
. Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н. Наибольшее усилие допускаемое механизмом подачи равно 360 Н.
Радиальная составляющая силы резания определяется по формуле:
, (4.6)
где f - допускаемая величина стрелы прогиба, f=0,3 мм;
Е - модуль упругости материала заготовки,
;
I - момент инерции в опасном сечении заготовки, мм4
(4.7)
Радиальная составляющая силы резания равна
Из четырёх значений допускаемых сил, для расчёта принимаем наименьшее:
.
Определяем наибольший крутящий момент, который может быть полностью реализован:
(4.8)
где d - диаметр обрабатываемой поверхности.
.
По паспортным данным станка ближайшее значение
.
Определяем силу резания, подлежащую использованию:
(4.9)
.
По формуле (4.3) определим расчётную допускаемую подачу
.
Определим скорость резания:
(4.10)
где
- поправочный коэффициент:
;
- показатели степеней:
;
- общий поправочный коэффициент;
Т - период стойкости резца: Т=45 мин.
Коэффициент
определяем по формуле:
, (4.11)
где значения всех коэффициентов
.
По формуле (4.11) считаем:
.
По формуле (4.10) находим скорость резания:
.
Определим расчётную частоту вращения шпинделя:
(4.12)
.
По паспорту выбираем ближайшее меньшее значение
и тогда уточним фактическую скорость резания:
(4.13)
.
Определим фактическую стойкость инструмента:
(4.14)
.
Определим фактическую силу резания:
(4.15)
где
- поправочный коэффициент;
(4.16)
.
По формуле (4.15) определим:
.
Определим крутящий момент на станке:
(4.17)
.
Находим используемую мощность станка:
(4.18)
.
Определим коэффициент использования станка по мощности:
, (4.19)
где
- мощность на шпинделе, кВт;
, (4.20)
.
По формуле (4.19) находим коэффициент использования станка по мощности:
.
4.4.3. Основное технологическое время
Основное технологическое время – время в минутах, затрачиваемое непосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяется по формуле:
(4.21)
где L – расчетная длина обработки, мм;
- длина врезания и перебега,
;
i – число проходов,
.
Расчёт режимов резания при чистовой обработке производится аналогично. Значения режимов резания для последующей обработки и обработки всех остальных поверхностей приведены в карте технологических эскизов изготовления вала.
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ
ЗВЕНОРЕМОНТНОЙ ЛИНИИ С ТРАНСПОРТНО-ОЧИСТНОЙ
СИСТЕМОЙ
Применение звеноремонтной линии с новой транспортно-очистной системой обеспечивает интенсивность ремонта звеньев путевой решетки с железобетонными шпалами с производительностью 600 метров в смену (75 м в час).
Для технико-экономического сравнения рассматривается известный вариант ремонта звеньев на пути шаблоне (/1/, ТНК №1.35) с обозначением РЗПШ (Р – ремонт, З – звеньев, П – на пути, Ш – шаблоне) и схема линии с транспортно-очистной системой для работы со скреплениями типов КБ, ЖБР, ЖБРШ с обозначением СЗРЛ-75 (С – стендовая; ЗР – звеноремонтная; Л - линия; 75 – часовая производительность в погонных метрах ремонта звеньев путевой решетки) с минимальным уровнем автоматизации (максимальное количество обслуживающего персонала).
Производительность РЗПШ составляет
где 25 – длина звена, м;
13 – число монтеров пути при ремонте звена, чел;
30,361 – норма времени для ремонта звена при эпюре 1840 шп/км, чел.час;
31,308 – норма времени для ремонта звена при эпюре 2000 шп/км, чел.час:
2 – усредняющий коэффициент.
Технико-экономическое сравнение вариантов производится в соответствии с Методическими рекомендациями по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте /2/.
Расчет заработной платы обслуживающего персонала производится в соответствии с Положением об оплате труда работников филиалов ОАО "РЖД". Величины тарифных ставок и доплат приняты по показателям Дальневосточной железной дороги.
Годовое количество смен при односменной работе принято равным 160 при размещении линии на открытой площадке при работе в теплое время года (март–октябрь).
По данным Дальневосточной железной дороги цена козлового крана составляет 5300000 рублей, цена мостового крана – 2850000 рублей, стоимость машино-смены козлового крана – 5530 рублей, мостового – 2000 рублей.
Цена оборудования линии определена по стоимости киловатта установочной мощности электродвигателей козлового крана.
Цена оборудования ЦО РЗПШ составляет
где 5300000 – цена козлового крана, руб.;
56,5 – установочная мощность электродвигателей крана, кВт;
3,4 – установочная мощность электродвигателей РЗПШ (два шуруповерта ШВ-2М), кВт.
Цена оборудования ЦО СЗРЛ-75 составляет
где 88,8 – установочная мощность электродвигателей линии, кВт;
1,26; 1,1; 1,14; 1,13; 1,12 - ориентировочные коэффициенты, учитывающие соответственно усложнение конструкции линии в связи с повышением уровня автоматизации, инфляционные процессы, разработку и внедрение линии, освоение производства, монтаж линии (разделы 6, 8 /2/).
Цена обустройств линии РЗПШ включает в себя путь-шаблон (стендовый путь) и электроотборные колонки, что составит порядка Цоб=900000 руб. (принято).
Цена обустройств линии СЗРЛ-75 включает в себя стендовый путь, объемлющий путь, электроотборные колонки, исходную площадку, ангар для укрытия механизмов, что составит Цоб=900000х2=1800000руб.,
где 900000 – цена обустройств линии РЗПШ, 2-коэффициент удорожания обустройств линии СЗРЛ-75 по сравнению с комплексом РЗПШ (принято).
Технико-экономические характеристики сравниваемых вариантов приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Технико-экономические характеристики вариантов ремонта звеньев
| Показатели | Значение показателей | |
| Вариант РЗПШ | Вариант СЗРЛ-75 | |
| Производительность,П, пог.м решетки в час | 10,54 | 75 |
| Обслуживающий персонал, чел. | ||
| - машинисты кранов, Лк | 2 | 2 |
| - машинисты, Лм | - | 8 |
| - монтеры пути, Лп | 13 | 16 |
| Часовая тарифная ставка, руб. | ||
| - машинисты кранов (5 р), Чк | 75,15 | 75,15 |
| - машинисты (5 р), Чм | - | 75,15 |
| - монтеры пути (4 р), Чп | 67 | 67 |
| Годовое количество смен работы, Сг, смена | ||
| - линии | 160 | 160 |
| - кранов | 160 | 1601,4=224 |
| Продолжительность смены, Псм, час | 8 | 8 |
Продолжение таблицы 5.1
| Годовая зарплата обслуживающего персонала по тарифу, Зт=(ЛкЧк+ЛмЧм+ЛпЧп)ПсмСг, руб. | 1307264 | 2411034 |
| Премия за основные результаты,Зп=50%Зт, руб. | 653632 | 1205517 |
| Выплаты по районному коэффициенту и надбавки за непрерывный стаж работы в районах Дальнего Востока,Зк=(30%+30%)(Зт+Зп), руб. | 1176538 | 2169931 |
| Годовая начисленная зарплата обслуживающего персонала, Зн=Зт+Зп+Зк, руб. | 3137434 | 5786482 |
| Затраты на отпуск, Зо=10% Зн, руб. | 313744 | 578648 |
| Отчисления от зарплаты, Знг =30,4% Зн, руб. | 1079278 | 1990550 |
| Накладные расходы, Знр=2,25 Зн, руб. | 7059227 | 13019585 |
| Суммарная годовая зарплата обслуживающего персонала, Зг =Зн+Зо+Знг+Знр, руб. | 11589683 | 21375265 |
| Установленная мощность электродвигателей, N, кВт | 3,4 | 88,8 |
| Коэффициент одновременной работы электродвигателей, Nэ (ориентировочно) | 0,5 | 0,6 |
| Стоимость кВт-часа электроэнергии, Nр, руб. | 2,5 | 2,5 |
| Количество обслуживающих козловых кранов, nк, шт. | 2 | 2 |
| Цена козлового крана, руб. | 5300000 | 5300000 |
| Цена кранов, Цк, руб. | 10600000 | 10600000 |
| Цена оборудования, Цо, руб. | 318940 | 16627883 |
| Расходы на ремонт и полное восстановление оборудования, Рр=10% Цо, руб. | 31894 | 1662789 |
Продолжение таблицы 5.1
| Коэффициент учета стоимости смазочно-обтирочных материалов, Nо | 1,1 | 1,1 |
| Расходы на электроэнергию и смазочно-обтирочные материалы, Рэ=NNэПсм Сг NрNо, руб. | 5984 | 187546 |
| Стоимость машино-смены козлового крана, Рс, руб. | 5530 | 5530 |
| Расходы на эксплуатацию кранов, Рк=РсnкСг, руб. | 1769600 | 2477440 |
| Годовые эксплуатационные расходы, Э=Зг+Рр+Рэ+Рк, руб. | 13397161 | 25703040 |
| Трудоемкость ремонта одного километра решетки, | 1423 | 267 |
| Учитывающий погодные условия поправочный коэффициент возможного годового объема отремонтированной решетки, Д | 0,85 | 0,85 |
| Возможный годовой объем отремонтированной решетки, | 11,5 | 81,6 |
| Доля эксплуатационных расходов на один километр отремонтированной решетки,
| 1164970 | 314988 |
| Эксплуатационные расходы на 50 км отремонтированной решетки, руб. | 58248500 | 15749400 |
| Годовая прибыль, Р, при объеме 50 км отремонтированной решетки, руб. | - | 42499100 |
Продолжение таблицы 5.1
| Срок службы оборудования, Го, лет | 10 | 20 |
| Цена обустройств линии, Коб, руб. | 900000 | 1800000 |
| Капитальные затраты, К=Цо+Цоб+Цк, руб. | 11818940 | 29027883 |
| Превышение капитальных затрат, К, руб. | - | 17208943 |
Интегральный экономический эффект СЗРЛ в сравнении с РЗПШ за срок службы 10 лет при годовом объеме отремонтированной решетки 50 км приведен в таблице 5.2. Норма дисконта Е для принятого временного интервала постоянна и равна 0,1, а t – год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному.















