ВКР Разработка ступенчатой технологии развески локомотивов (1231168), страница 7
Текст из файла (страница 7)
г) Несовершенство связующего вещества между тензодатчиком и объектом приводит к изменению во времени деформации, передаваемой от детали к чувствительному элементу и соответствующему изменению выходного сигнала тензорезистора. Это явление, именуемое ползучестью тензорезистов может характеризоваться часовой ползучестью ,численно определяемой как уменьшение выходного сигнала тензорезистора при фиксированной деформации. Ползучесть принято определять при деформации =1000 млн-1. Различают ползучесть при нормальной (П) и максимальной температурах (Пt). Ползучесть нормируется средним значени
ями Пср и Пtср , а также соответствующими средними квадратичными отклонениями (СКО) - Sп и Sпt . Процесс ползучести может протекать с различной скоростью и стремиться к различным пределам. Одно и то же значение часовой ползучести может реализоваться при процессах ползучести, протекающих с разными скоро-
стями.
Для сопоставления качества тензорезисторов принято приближенное описание ползучести экспоненциальной функцией
Пt=Aп(1-e-/п), (4.30)
где - Пt -условное предельное значение ползучести, %; - время;
п - постоянная времени ползучести.
4.3.3 Расчет электрической части установки
-
Расчет тока тензорезистора.
1.Для того чтобы мощность, выделяемая на микросборке М2УПМ1791, не превышала максимального допустимого значения требуется, чтобы Iтензомоста 20 мА..
2. Выбранное напряжение питания тензомоста равно 2,5 В.
3.Рассчитываем ток тензомоста по формуле:
Iтензомоста = Uпит Rсум , (4.31)
Rcyм- суммарное сопротивление моста.
Суммарное сопротивление моста рассчитывается по формуле:
Rсум = (RT1+RT2)(R1+R2)(Rт1+Rт2+ R1+R2), (4.32 )
при Rт1=Rт2= R1=R2 =100 Ом, Rсум = 100 Ом, получим значение :
Iтенззомоета = 2,5/100 =25 мА (4.33)
Так как ток тензомоста превышает максимальное допустимое значение, вме
сто постоянных резисторов R1,R2 с номинальным сопротивлением 100 Ом включены резисторы с номинальным сопротивлением 200 Ом. Вместо одного тензорезистора в каждом плече включены два последовательно соединенных тензорезистора с номинальным сопротивлением Rсум = 200 Ом.
Iтензомоста.= 2,5/200 =12,5 мА (4.34)
Расчет относительного изменения сопротивления по показаниям вольтметра. Произведем расчет относительного изменения сопротивления на примере тензорезистора RÒ1.
Сигнал с выхода тензомоста усиливается в К-раз схемой на основе нормирующего преобразователя М2УПМ1791 ( рис. 16.), напряжение на выходе схемы (Uпок.в.) измеряется вольтметром, его можно оценить по выражению:
Uпок.в.= Uвых.тенз. ˙K, (4.35)
или
Uпок.в.=. K(U ((Rтр1+Rò1)/ (Rтр1+Rт1+ Rт2+Rт3с) - UR1/(R1+R2)), (4.36)
Rтр1 - исследуемый на растяжение тензорезистор,
Rт1, Rт2 - тензорезисторы, предназначенные для задания рабочего тока тензомоста ( не подвергаются деформции).
R1,R2 - постоянные резисторы,
Rт3с - компенсационный тензорезистрор.
При отсутствии деформации напряжение, регистрируемое
вольтметром равно нулю ( = 0, Rтр1+Rт1=Rт2+Rт3с=R1+R2 = 200Ом). Если исследуемый тензорезистор подвергается деформации растяжения, то его сопротивление рассчитывается по формуле:
Rтр1 = R +R , (4.37)
Где R - номинальное сопротивление тензорезистора, равное 100 Ом.
R - относительное изменение сопротивления.
Сопротивление компенсационного тензорезистора, подвергающегося деформации сжатия определяется по формуле:
Rт3с = R -R. (4.38)
Таким образом, напряжение, на входе вольтметра будет равно:
Uпок.в.=.K(U((R+R+R)/(R+R+R+R+R-R)-2R/(2R+2R))=KU R/4R,
следовательно:
R/R= Uпок.в .4/(KU). (4.39)
По значению относительного изменения сопротивления тензорезистора (пункт1.9), соответствующему максимальному нагружению балки (12кГс), и значению чувствительности тензопреобразователя найти измеренное значение деформации по формуле:
измер= Sтп/(1,6 R/R) (4.40)
Зная расчетное значение деформации (пункт1) оценить относительную погрешность результата измерения деформации по формуле:
= (измер -расч.)/расч.. (4.41)
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ УСТРОЙСТВА
В связи с переходом к рыночной экономике, быстрыми изменениями в экономической и политической обстановке в стране, возникновением производственно-технических взаимосвязей резко повысилась нестабильность условии работы предприятий. Вместе с тем выросла ответственность предприятий за результаты принимаемых решений, появилось много новых проблем. К таким, в частности относятся проведение мероприятий технологического перевооружения производства.
В условиях нестабильности экономической ситуации железнодорожный транспорт также испытывает трудности с обновлением подвижного состава. Сокращаются возможности приобретения новых локомотивов и запасных частей, поэтому чрезвычайно важным моментом становится проведение технических мероприятий, не требующих дополнительных капитальных вложений. К таким мероприятиям на железнодорожном транспорте относятся создание и применение новых, реконструкция или модернизация существующих средств и предметов труда, технологических процессов.
Основным обобщающим показателям, характеризующим целесообразность применения таких мероприятий является экономический эффект, в котором отражаются частные показатели эффективности; производительность труда и фондоотдача, материалоемкость и энергоемкость производства, его технический уровень и качество продукции. Экономический эффект на всех этапах реализации мероприятий по техническому пере-вооружению предприятия определяется как превыше-ние стоимостной оценки результатов над стоимостной оценкой совокупных затрат ресурсов за срок осуществления этих мероприятий.
Производственная мощность депо позволяет построить такую конструкцию внутри завода не делая ни каких посторонних заказов, следовательно, для завода такой проект будет стоить по себестоимости и это будет являться инвестициями в производство. При выполнении развески проектируемого тепловоза можно ограничиться выбором наиболее крупных по весогабаритным характеристикам узлов,
составляющих верхнее строение локомотива. К числу таких узлов относятся: дизель, тяговый генератор и выпрямительная установка (или гидродинамическая передача), кузов с кабинами машиниста, главная рама и вспомогательные механизмы.
Как отмечалось ранее, основная задача развески тепловоза - обеспечить более или менее равномерное распределение нагрузок на колесные пары (и тележки) локомотива. В практике проектирования тепловозов принят допуск на неравномерность распределения нагрузок по колесным парам тележки равный ±3 %.
Но самым главным, неотъемлемой частью является использование дополнительного оборудования для реализации развески локомотива, которое позволит более точно определить нагрузку оборудования локомотива на тележку и также нагрузку колесной пары на верхнее строение пути.
Таблица-1 Дополнительное, внедряемое оборудование для реализации развески локомотивов
| Оборудование | Дополнительное оборудование | Количество,шт | Стоимость одного прибора, тыс.рублей |
| Тележечные тензодатчики | Крепления, провода, отводы к ПК, настройка | 4 | 32567 |
| Рельсовые тензодатчики (нивелированный путь) | Крепления, отводы к ПК, сварочные работы, настройка | 2 | 42369 |
Далее производится расчет основной заработной платы. В эту статью включаются расходы на оплату труда основных производственных рабочих, непосредственно связанных с изготовлением продукции (выполнением работ и оказанием услуг). Для рабочих сдельщиков основная заработная плата рассчитывается по формуле
Таблица 2 - Расчет затрат на основные материалы
| Наименование детали | Марка стали | Масса детали, кг | Количество изделий | Стоимость, руб | Сумма, руб | |
| Колесо | Сталь 20Г | 62,77 | 4 | 31200 | 7832 | |
| Рама с выемками под опоры | Сталь10 | 2973,4 | 1 | 21500 | 63920 | |
| Корпус обоймы подшипника | Сталь 10 | 12,76 | 8 | 21500 | 2192 | |
| Обойма подшипниковая | Сталь 20Г | 6,23 | 8 | 31200 | 1555 | |
| Подшипник | 102307 М ГОСТ 520 | - | 8 | 414 | 3312 | |
| Датчики весоизмерительные | - | - | 4 | 8000 | 32000 | |
| Итого: | 110811 | |||||
(5.1)
где КПР - коэффициент премий, установленный за выполнение плановых показателей, Кпр=1,2;
ТЧI - часовая тарифная ставка, соответствующая разряду выполняемых по i-й операции работ, ден. ед./ч;
tI - норма времени (трудоемкость) на выполнение работ по i-й операции, нормо-час/шт.;
кО - количество технологических операций при производстве изделия.
Часовая тарифная ставка по УЛРЗ взята из штатного расписания. Для расчёта этой статьи необходимо сделать расшифровку трудоёмкости изготовления изделия по видам работ согласно технологическому процессу. Данные сведены в таблицу 3.
Таблица 3 - Расчет основной заработной платы основных рабочих
| Вид операции | Разряд работы | Часовая тарифная ставка, руб. | Норма времени по операции, нормо-час/шт. | Основная заработная плата, руб | |
| Заготовительная | II | 44,36 | 3 | 159,7 | |
| Сварочная | IV | 73,54 | 5 | 441,2 | |
| Механо-обрабатывающие | V | 82,49 | 1 | 98,9 | |
| Сборочные | IV | 73,54 | 3 | 264,7 | |
| Итого | 964,5 | ||||
Экономическая целесообразность внедрения проекта представляется суммой затраченных средств на материалы и заработную плату за одну технологическую раму. Для УЛРЗ для правильного и точного выполнения технологического процесса необходимо две технологических рамы.















