Проект восстановления коленчатого вала ЗИЛ 130 с применением ультразвукового упрочнения (стр. 8 из 10)
Однако обычные конструкционные стали дают практически такие же результаты, поэтому концентраторы изготавливают из сталей 60С2, 65Г, 40Х, 35, 45, У8.
7.2. Расчет концентратора.
Рисунок 7.4. Конический концентратор. Расчетная схема волновода – концентратора.
Длина концентратора рассчитывается по формуле [20]:
Lk ≈ λ/2·(0,028·N+0,91), где (28)
λ- длина волны.
λ = Сс/f, где (29)
Сс – скорость звука стали = 5,1 · 105 см/сек,
f= 22 кГц – частота колебаний,
N– коэффициент усилия амплитуды, равный соотношению верхнего и нижнего диаметров, и лежит в пределах 2<N<5. Принимаем N=3.
По формуле (29) находим:
Lk = 5·105/2·22·103·(0,028·3+0,91)=11 см.
Координата узла смещения хо рассчитываем по формуле [20]:
хо=0,5·Lk/N·0,234=0,5·(11/3·0,234)=4,26 см.
7.2.1. Расчет каната.
По нормам Госгортехнадзора канаты рассчитывают из условия:
Sразр > R·Smax, где (30)
Sразр – разрывное усилие каната, кН, выбираем по таблице;
Smax – максимальное натяжение каната;
R – коэффициент запаса прочности, R = U.
Smax = Q·q/Uп·ηn,Н, где (31)
Q = 9,8 м/с;
Uн = 1 – кратность полиспаста;
ηn = 0,98.
По формуле (31) определяем:
Smax = 50·9,8/0,98 = 500 Н.
Тогда по формуле (30) получим:
Sразр > 4·500 = 2 кН.
7.3. Технико-экономическая спроектированной конструкции.
В проекте разработан технический процесс восстановления шеек коленчатых валов, способом наплавки под слоем флюса с использованием ультразвукового упрочнения. Устройство УЗУ позволит повысить на финишной операции обработки качество поверхности восстановленных шеек коленчатых валов, что в конечном итоге позволяет увеличить ресурс работы коленчатых валов и двигателя в целом.
Произведем расчет затрат на изготовление конструкции. В конструкторской разработке проекта используются годовые детали, выпускаемые промышленностью (сведены в таблицу), а так же изготовленные самостоятельно силами производственного объединения.
Перечень материалов, их количество и стоимость сведены в таблицу Э-2. Трудоемкость работ по изготовлению конструкции представлены в таблице Э-3.
Таблица Э-1. Затраты на покупные изделия, узлы и агрегаты.
| № п/п | Наименование изделия | Ед. изм. | Кол-во. | Цена за ед., руб. | Стоимость, руб. |
| 1 | Генератор | Шт. | 1 | 3000 | 3000 |
| 2 | УГЗ магнитострикционный преобразователь ПМС-15-А18 | Шт. | 1 | 800 | 800 |
| 3 | Шайба 10.65Г ГОСТ 6402-70 | Шт. | 2 | 7 | 14 |
| 4 | Винты ГОСТ 7798-70 М3х1,25 М8х1,25 М10х1,25 | Шт. | 3 2 8 | 1,5 2,5 3 | 4,5 5 24 |
| ИТОГО | 3847,5 | ||||
Таблица Э-2. Затраты на материалы и комплектующие детали.
| № п/п | Наименование изделия. | Ед. изм. | Кол-во | Цена за ед. руб. | Стоимость, руб. |
| 1 | Крышка | Шт. | 1 | 56 | 56 |
| 2 | Ролик | Шт. | 1 | 18 | 18 |
| 3 | Задняя крышка | Шт. | 1 | 15 | 15 |
| 4 | Плитка. | Шт. | 1 | 21 | 21 |
| 5 | Стенка | Шт. | 1 | 83 | 83 |
| 6 | Палец | Шт. | 1 | 8 | 8 |
| 7 | Груз | Шт. | 1 | 6 | 6 |
| 8 | Концентратор | Шт. | 1 | 150 | 150 |
| 9 | Гайка накидная | Шт. | 1 | 10 | 10 |
| 10 | Опора | Шт. | 2 | 25 | 50 |
| ИТОГО | 417 | ||||
Таблица Э-3. Расчет трудоемкости на изготовление.
| № п/п | Наименование работ | Трудоемкость, чел/час. | Разряд работ | Часовая тариф. Ставка, Сч. | Стоимость, руб. |
| 1 | Сварочные | 6 | 5 | 3,22 | 19,32 |
| 2 | Слесарные | 12 | 3 | 2,10 | 25,20 |
| 3 | Сверлильные | 7 | 4 | 2,55 | 17,85 |
| 4 | Токарные | 10 | 5 | 2,87 | 28,70 |
| 5 | Сборочно-монтажные | 15 | 3 | 2,10 | 31,50 |
| 6 | Электро-монтажные | 2 | 4 | 2,3 | 4,6 |
| ИТОГО | Зт | 127,17 | |||
Основная тарифная ставка – заработная плата Зт определяется:
Зт = Т · Сч, где (32)
Т – средняя трудоемкость отдельных видов работ,
Сч – часовая тарифная ставка.
Общая заработная плата:
Зобщ = (Зт+Зд+Зн) · (1+Кр), где (33)
Зобщ – затраты на оплату труда рабочих, руб;
Зд – доплаты, составляющие до 80 % от Зт.
Норматив комплексных доплат Нд = 50%.
Зд = Нд · Зт/100 (34)
Зд = 50 · 127,17/100 = 63,59 руб.
Зн – надбавки, составляющие до 40% от Зт, что является стимулирующими выплатами:
за высокое профессиональное мастерство – 3%,
персональные надбавки – 12%.
Итого норматив надбавок Нн = 15%
Зн = Нн · Зт/100 (35)
Зн = 15 · 127,17/100 = 19 руб.
Кр – районный коэффициент, установленный в Новосибирской области в размере 20+5%.
Всего начисление по заработной плате на изготовление устройства составит:
Зобщ = (127,17+63,59+19) · 1,25 = 262,2 руб.
Расходы по отчислению на социальные нужды или во внебюджетные фонды определяются:
Рсн = (Нсн+Нсв) · Зобщ/100,где (36)
Нсн – норматив отчислений на единый социальный налог, составляющий для АТП и МПС – 35,6%.
Нсв – отчисления на страховые взносы от несчастного случая – 18%.
Рсн = (35,6+1,8) · 262,2/100 = 98 руб.
Производственные расходы:
Рпр = Спи+См+Зобщ+Рсн (37)
Общепроизводственные расходы Роп:
Роп = Нопр · Рпр/100, где Нопр = 25%,
Роп = 0,25 · (3847,5+417+262,2+98) = 1156,2 руб.
Общехозяйственные расходы Рох определяется:
Рох = Нопр · Рпр/100, где (38)
Нох складывается из:
- расходов на противопожарные мероприятия, на охрану труда и технику безопасности (устройство ограждений, сигналов. Вентиляции и т.п.)
- почтово-телеграфных, типографических расходов – 3%.
Рох = 0,15 · (3847,5+417+262,2+98) = 693,7 руб.
Таблица Э-4. Затраты на изготовление устройства УЗУ.
| № п/п | Наименование затрат | Обозначение | Стоимость капиталовложений, руб. |
| 1 | Стоимость покупных изделий | Спи | 3847,5 |
| 2 | Затраты на материалы | См | 417 |
| 3 | Затраты на оплату труда | Зобщ | 262,2 |
| 4 | Расходы по отчислениям на социальные нужды | Рсн | 98 |
| 5 | Обще производственные расходы | Роп | 1156,2 |
| 6 | Обще хозяйственные расходы | Рох | 693,7 |
| ИТОГО | Ск | 6474,6 | |
Ожидаемую годовую экономию от снижения себестоимости продукции при внедрении спроектированной конструкции рассчитываем по формуле:
Эг = (Са – Св) · Ав, где (39)
Са, Св – себестоимость единицы продукции соответственно до и после осуществления капитальных вложений;
Ав – годовой объем производства продукции с помощью новой конструкции в натуральных единицах;
Эг = (2450-2400) · 300 = 15000 руб.
Срок окупаемости производственных капитальных вложений на изготовление разрабатываемой конструкции рассчитываем по формуле:
Qок = Ск/Эг = 6474,6/15000 = 0,5 года, где (40)
Qок – срок окупаемости в годах;
Ск – стоимость конструкции;
Эг – ожидаемая годовая экономия.
8.Безопасность жизнедеятельности.
Охрана труда ставит своей целью снижение травматизма и заболеваемости работающих путем создания здоровых и безопасных условий труда.
Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально - экономические, организационно - технические, санитарно - гигиенические, лечебно - профилактические, реабилитационные и иные мероприятия. Изучение и решение проблем, связанных с обеспечением здоровых и безопасных условий, в которых протекает труд человека - одна из наиболее важных задач в разработке новых технологий и систем производства. Изучение и выявление возможных причин производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров, и разработка мероприятий и требований, направленных на устранение этих причин позволяют создать безопасные и благоприятные условия для труда человека. Комфортные и безопасные условия труда - один из основных факторов влияющих на производительность и безопасность труда, здоровье работников. Целью данной работы является обзор всех основных вопросов касающихся охраны труда: понятие охраны труда; источников норм регулирующих вопросы охраны труда; прав и обязанностей субъектов трудового права, касающихся охраны труда; ответственности за нарушение законодательства о труде и правил охраны труда; прав отдельных категорий работников (женщин, несовершеннолетних, лиц с пониженной трудоспособностью).
Требования охраны труда обязательны для исполнения юридическими и физическими лицами при осуществлении ими любых видов деятельности, в том числе при проектировании, строительстве (реконструкции) и эксплуатации объектов, конструировании машин, механизмов и другого оборудования, разработке технологических процессов, организации производства и труда [20].
8.1. Анализ состояния охраны труда на предприятии.
В соответствии с Федеральным законом (статьи 12,13) [21] на предприятие п/о «Новосибавторемонт» создана служба охраны труда и комитет по охране труда. По приказу назначены лица, ответственные за охрану труда по цехам, участкам. Главная обязанность этих лиц – исключение травматизма и заболеваемости среди рабочих путем строгого выполнения требований охраны труда. Для этого ими разрабатывается комплексный план улучшения условий труда и снижение профзаболеваемости. Затем главные специалисты обсуждают планы мероприятий, инженер по охране труда обобщает эти планы и составляет сводный план.