Размещено на http://www.allbest.ru/

17

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

Кафедра «Строительные и дорожные машины»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«ОПОРНАЯ БАЗА ПЕРЕДВИЖНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КОЛОННЫ»

по дисциплине

«Эксплуатация строительных и дорожных машин»

Выполнил: студент группы 114115

Хотынюк А.П.

Руководитель:

доцент Котлобай А.Я.

Минск 2009

Содержание

• Введение
• 1. Функциональная схема технологического процесса эксплуатационного предприятия
• 2. Технологический процесс производства работ
• 3. Расчет потребности предприятия в технике для выполнения заданного объёма работ
• 4. Технологический расчет площадей помещений для технического обслуживания машин
• 5. Расчет годового плана технического обслуживания машин
• 6. Расчет потребности предприятия в топливо-смазочных материалах
• 7. Расчет показателей загрязнения окружающей среды
• Заключение
• Список литературных источников

Введение

Эксплуатация - это стадия жизненного цикла машины, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается ее качество. Качество машины характеризует совокупность показателей ее эксплуатационных свойств, характеризующих процессы функционирования (выполнения полезной работы), изменения работоспособности и др. Процессы эксплуатации включают организацию использования машины по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт.

Различают производственную и техническую эксплуатацию машин. Задачей производственной эксплуатации является организация рационального использования машин, обеспечивающая максимальную производительность при приемлемом уровне эксплуатационных затрат. В задачи технической эксплуатации входят: подготовка средств механизации к работе, обеспечение работоспособности парка машин, экономное использование материальных и энергетических ресурсов.

В дорожно-строительных организациях и управлениях сосредоточено большое количество средств механизации, отличающихся по назначению, производительности, уровню надежности. Наряду с новейшими средствами механизации в эксплуатации дорожно-строительных подразделений находятся устаревшие машины и оборудование, обеспечение работоспособности которых требует постоянного проведения ремонтных работ. Эффективная эксплуатация техники возможна только при условии проведения качественного технического обслуживания.

Работы в области эксплуатации дорожных машин ведутся в двух направлениях: во-первых, эффективное использование машин, находящихся в работоспособном состоянии (производственная эксплуатация); во-вторых, обеспечение работоспособного состояния машин (техническая эксплуатация).

Целью настоящего курсового проекта является проектирование опорной базы механизированной колонны. Исходными данными являются годовые объемы земляных работ. Необходимо определить потребный парк машин для выполнения данных объемов и рассчитать инфраструктуру для эксплуатации данного парка машин. Также необходимо рассмотреть экономический аспект эксплуатации данного парка машин.

1. Функциональная схема технологического процесса эксплуатационного предприятия

Дорожно-строительные организации работают по так называемому подрядному способу. Он предусматривает выполнение строительно-монтажных работ специализированными хозрасчётными предприятиями (подрядчиками) на основе договоров подряда с организациями-застройщиками (заказчиками). Предприятия-подрядчики имеют в своём распоряжении необходимую технику, материалы и квалифицированные кадры.

Хозяйственный способ предусматривает выполнение строительно-монтажных работ организацией-застройщиком без привлечения специализированных предприятий или с привлечением их на короткие сроки для выполнения незначительной части узкоспециализированных работ. Широко применяется при работах по обустройству базы дорожно-строительного предприятия в связи с наличием у него необходимой техники и кадров соответствующей квалификации.

Основной задачей дорожно-строительных предприятий является организация рациональной эксплуатации дорожных машин с целью обеспечения наибольшей эффективности их использования.

Структура предприятий, эксплуатирующих дорожно-строительную технику, и принципы управления ими формируются в соответствии с задачей обеспечения максимальной эффективности использования машин. Эффективность зависит от их технического состояния. Чем выше надёжность машин, тем меньше отказов возникает в эксплуатации и, следовательно, тем меньше потери времени на ремонт и техническое обслуживание.

Техническое обслуживание и ремонт машин являются необходимыми составляющими эффективной эксплуатации машин, обеспечивающими минимальные простои машин. Важным резервом повышения эффективности использования дорожно-строительной техники является также снижение простоев машин по организационным причинам (из-за отсутствия фронта работ, необходимых материалов и пр.).

2. Технологический процесс производства работ

Технологический процесс выполнения работ зависит от многих факторов. Таких как вид машины, вид рабочего оборудования, условий местности, вида разрабатываемого грунта. Каждая машина предназначена для выполнения тех или иных видов технологических процессов.

Экскаватор. Экскаватором называют землеройную машину, выполняющую операции по отделению грунта от массива и перемещению его в отвал или транспортное средство в пределах зоны досягаемости рабочего оборудования.

Для выполнения работ на объекте мы выбрали одноковшовый гидравлический экскаватор с оборудованием обратной лопаты. Такие экскаваторы предназначены для отрывки грунта ниже уровня стоянки (разработка котлованов, траншей). Более того, на данный момент это наиболее распространенный и перспективный тип экскаваторов. Рабочее оборудование включает стрелу, рукоять, ковш. Рабочее движение ковша обеспечивается движением штока гидравлического цилиндра. После отрывки пионерной выемки, в которую можно опустить ковш, последний устанавливают на дно выемки. Затем, приводя в движение гидроцилиндры стрелы и рукояти, производят наполнение ковша грунтом. По достижении ковшом верхнего обреза выемки поднимают рабочее оборудование над выемкой. В таком его положении поворачивают платформу на разгрузку. В нашем случае разгрузка осуществляется в кузов самосвала. Возвратный поворот совмещают с опусканием рабочего органа, что позволяет повысить производительность экскаватора.

Важнейшим преимуществом гидравлических экскаваторов с оборудованием обратной лопаты, является их способность реализовать на зубьях или режущей кромке ковша большие усилия благодаря жёсткому сочленению элементов рабочего оборудования между собой и с базовой частью машины, работающей в отношении устойчивости как единое целое.

Бульдозер. Бульдозеры предназначены для послойной разработки грунтов с их последующим перемещением перед рабочим органом (отвалом) по поверхности земли на небольшие расстояния. Их используют при сооружении выемок и насыпей, обратной засыпке траншей и котлованов, грубой планировке земляной поверхности, разравнивании грунтовых отвалов при работе экскаваторов и землевозов, а также в качестве толкачей скреперов.

Для послойной разработки грунта отвал бульдозера опускают на грунт и, перемещаясь вперёд на рабочей скорости, заглубляют его гидроцилиндрами. В процессе перемещения машины грунт отделяется от массива ножами отвала, перемещается по отвалу вверх и, переваливаясь вперёд в его верхней части, накапливается перед отвалом в виде тела, называемого призмой волочения и ограниченного передним и боковыми откосами, отвалом и его боковыми щеками. После заполнения отвала, когда призма волочения достигает уровня его верхнего обреза, а при разработке весьма прочных грунтов, - когда тягового усилия трактора окажется недостаточно для дальнейшего накопления перед отвалом, последний поднимают, выводя его режущую кромку на уровень поверхности земли или несколько выше, и переключают ходовой механизм на транспортную скорость. В таком режиме грунт перемещают перед отвалом до места его отсыпки. Последнюю выполняют движением бульдозера вперёд с дополнительным подъёмом отвала или движением назад. В первом случае грунт отсыпается слоем постоянной толщины, определяемой зазором между режущей кромкой и поверхностью ненарушенного или ранее отсыпанного грунта, и частично уплотняются ходовой частью машины. Для возвращения бульдозера на исходную позицию его поворачивают для движения в обратном направлении на максимально возможной скорости переднего хода. Перед началом нового рабочего цикла следует повторный поворот машины для движения машины в сторону разработки грунта. На коротких участках целесообразно в обратном направлении двигаться задним ходом также на максимально возможной скорости.

Скрепер. Скрепером называют землеройно-транспортную машину с ковшовым рабочим органом, предназначенную для послойной разработки грунта тяговым усилием, его транспортирования и отсыпки в земляные сооружения.

Самоходные скреперы обладают высокой маневренностью и способны развивать транспортные скорости до 45…60 км/ч. Дальнейшее увеличение скорости этих машин нежелательно из-за вертикальных колебаний в системе тягач-скрепер.

Рабочий цикл скрепера состоит из последовательно выполняемых операций копания грунта и заполнения им ковша, транспортирования грунта в ковше к месту укладки, разгрузки ковша и возвращения машины на исходную позицию следующего рабочего цикла. В начале копания ковш опускают на грунт с помощью гидроцилиндров, приоткрывая заслонку с таким расчётом, чтобы в режиме копания грунта при заглубленных ножах её нижний обрез находился несколько выше уровня поверхности земли. Перемещаясь вперёд под действием сил тяжести, а в случае гидравлического привода также принудительного с помощью гидроцилиндров, ковш заглубляют в грунт и, регулируя в дальнейшем теми же механизмами толщину срезаемого слоя, заполняют ковш. Образующаяся в процессе копания призма грунта (призма волочения) накапливается перед заслонкой, не препятствуя продвижению срезаемого грунта в ковш. После заполнения ковша его поднимают в транспортное положение так, чтобы между режущей кромкой ножей и поверхностью земли был достаточный для транспортирования зазор - клиренс, закрывают ковш заслонкой и перемещаются на транспортной скорости к месту укладки грунта, где его разгружают, затем ковш снова переводят в транспортное положение и возвращают машину на исходную позицию следующего рабочего цикла. При недостаточном тяговом усилии самого скрепера применяют бульдозер в качестве дополнительного толкача.

Самосвал. Используется в качестве транспортирующего средства, которое обслуживает экскаватор. Для наиболее эффективной работы необходимо наличие нескольких самосвалов на один экскаватор. Их количество зависит от производительности, как самого самосвала, так и экскаватора. Рабочий цикл самосвала начинается с загрузки кузова. После полной загрузки начинается процесс транспортирования к месту разгрузки. Наиболее эффективным считается транспортировка грунта из места, где делается выемка в район возведения насыпи. По прибытии самосвала в район разгрузки поднимается кузов и происходит выгрузка грунта. Затем идет процесс возвращения самосвала к месту работы экскаватора для последующего наполнения. Транспортирование должно осуществляться на максимально возможной скорости.

Все работы на объекте должны быть чётко спроектированы и грамотно распределены. Работающие машины не должны мешать друг другу.

3. Расчет потребности предприятия в технике для выполнения заданного объёма работ

Структура исходных данных, в частности, перечисленных видов работ, определяет необходимость проведения расчета потребности предприятия в 3 видах техники: бульдозерах; скреперах; увязанных по производительности парах экскаватор-автосамосвал.

Для скрепера задан объем работ в 3500 тыс. м³ грунта в год при перемещении его на расстояние 1900 метров.

Количество скреперов определяется по формуле:

, (1)

где М - потребное число машин; W_i - объем выполняемых работ; П_i - эксплуатационная производительность машины; t - продолжительность работы машины за планируемый период (в течение года). Последние две величины являются неизвестными.

Достаточно большой объем работ свидетельствует о необходимости выбора скрепера достаточно большой вместимости ковша. Таким образом, примем скрепер ДЗ-107, имеющий номинальную вместимость ковша 25м³.

Скрепер используется для снятия растительного слоя грунта, который соответствует II категории по трудности разработки.

Для расчёта нам необходимо знать производительность скрепера.

Эксплуатационную производительность скрепера рассчитывают по формуле :

(2)

где: - геометрическая вместимость ковша скрепера, м³; - коэффициент наполнения ковша грунтом, зависящий от типа грунта и способа наполнения, примем 1,25; - коэффициент использования машины по времени, примем =0,8; - коэффициент разрыхления грунта, для песка (II категория) примем =1,2.

Продолжительность цикла

, (3)

где - соответственно продолжительность набора грунта в ковш, движения груженого скрепера, разгрузки скрепера, движения порожнего скрепера, и дополнительных операций, включающих повороты, переключение передач и другие затраты времени (обычно до 60 с), примем с.

Продолжительность набора грунта (с), который производят на первой передаче при скорости , принятой 3км/ч:

.

Длина пути набора грунта (м)

,

где - коэффициент призмы волочения, накапливающийся перед передней заслонкой, примем =0,1; - глубина копания; - ширина ковша, м; 0,8 - коэффициент, учитывающий потери времени на заглубление ковша; 0,6 - коэффициент, определяющий отношение толщины стружки к максимальной глубине резания. С учетом принятых значений имеем:

м.

сек.

Продолжительность движения груженого скрепера (с)

где - расстояние транспортирования грунта к месту разгрузки, м - задано; - средняя транспортная скорость движения груженого скрепера, км/ч, примем =30 км/час.

сек.

Продолжительность разгрузки ковша скрепера (с)

,

где 0,6 - коэффициент, учитывающий потери времени на операциях с заслонкой; - толщина отсыпаемого слоя грунта при разгрузке, м; - скорость разгрузки, примем =5км/ч; - толщина слоя отсыпки, 0,2м.

сек.

Продолжительность порожнего (холостого) хода скрепера при возвращении в забой (с)

где - средняя скорость порожнего скрепера, примем =40 км/ч.

сек.

согласно (3)

с.

Тогда производительность по формуле (2):

м³/ч.

Далее определим эксплуатационную производительность бульдозера, перемещающего грунт II категории (влажный песок) на расстояние 110м с объемом работ 3200 м³.

Для выполнения данного вида работ выберем бульдозер ДЗ-94С класса тяги 35 тонн с размерами отвала мм.

Эксплуатационную производительность бульдозера (м³/ч) также рассчитывают по формуле (2). Здесь - объем призмы волочения, м³; -коэффициент объема призмы волочения, зависящий от соотношения ширины и высоты отвала, а также физико-механических свойств разрабатываемого грунта, для отношения =0,369 и несвязного грунта = 1,18 = 0,8, как и в предыдущем случае; - коэффициент разрыхления грунта, 1,1.

Объем призмы волочения (м³)

где - ширина срезаемого слоя (ширина захвата), м; - высота грунта в призме волочения (высота отвала), м.

м³.

Продолжительность цикла (с):

, (4)

где - соответственно время, затрачиваемое на набор грунта, его перемещение и холостой ход бульдозера; =20…30 с - дополнительное время, учитывающее затраты на переключение передач, манипуляции с отвалом и т.д., примем =20 с.

Продолжительность первых трех этапов цикла (с):

(5)

где - длина соответствующего участка, м; - скорость движения на соответствующем участке, км/ч.

В зависимости от условий работы, мощности двигателя и типа отвала набор грунта производят при скорости 2,5…3,5 км/ч (для гусеничного бульдозера), перемещение грунта - при скорости 2,5…5 км/ч и 5…8 км/ч, обратный (холостой) ход - при скорости 5…10 км/ч. Длина пути набора составляет 6…10 м. Примем =2,5 км/час; =3 км/час; =10 км/час; =10 м.

с;

с;

с.

с.

Тогда производительность, согласно формуле (2) будет равна:

м³/ч.

Для разработки грунта под водоспускные сооружения в связи со значительным объемом работ 4800 м³ будем использовать гидравлические экскаваторы ОЭ-4124 с ковшом емкостью 1 м³.

Эксплуатационная производительность одноковшовых экскаваторов (м³/ч) определяют по формуле

(6)

где - геометрический объем ковша, м³; =0,6; =0,7 ; =1,2; - число циклов за один час работы:

, (7)

здесь - продолжительность одного рабочего цикла (с), включает в себя время, необходимое на копание, подъем ковша, поворот стрелы с ковшом, выгрузку ковша, поворот стрелы в забой и опускание ковша. Для гидравлических экскаваторов с ковшом емкостью 1 м³ принимается =20 с. Тогда по формуле (7)

цикла в час; и по формуле (6)

м³/ч.

Экскаваторы обслуживаются автосамосвалами. Возьмем автосамосвалы марки МАЗ-5516 грузоподъемностью 20 тонн. Производительность автосамосвала определится по формуле:

(8)

где - вместимость кузова автомобиля,10,5 м³; =0,8 и =0,9 как и в предыдущем случае; - время простоя машины при загрузке и разгрузке, ч; время простоя при загрузке определяется временем работы экскаватора , с; - время простоя при разгрузке примем равным 30 с; - дальность транспортирования, 15 км; - коэффициент использования пробега, примем =0,9; - техническая скорость перемещения машины, км/ч:

(9)

где - скорости движения машины соответственно в груженом и порожнем состояниях. Примем =45 км/ч и =60 км/ч. Тогда по формуле (9)

км/ч.

Время простоя при загрузке и разгрузке:

ч.

Производительность автосамосвала (по формуле (8)):

м³/ч.

Для обеспечения эффективной непрерывной работы ведущей машины (экскаватора) необходимо такое количество вспомогательных машин (автосамосвалов), чтобы их суммарная производительность была равна производительности ведущей машины:

шт.,

т.е. для каждого экскаватора необходимо выделить 4 автосамосвалов.

Чтобы вычислить потребное количество машин, необходимо определить годовую продолжительность работы машины. Для этого используют формулу:

(10)

где - число рабочих дней машины в году; - число календарных дней в году; - число праздничных и выходных дней за год; - число нерабочих дней из-за метеоусловий; - число нерабочих дней по организационным причинам; - число дней простоев в ремонте и периодическом ТО; - число нерабочих дней из-за перебазировки машины с одного объекта на другой. Согласно рекомендациям, изложенным в [1], назначим следующие значения величин: =365, =113, =11, =12 и =20 дней.

Значение определяется из выражения:

(11)

где - удельные простои в воздействиях, планируемых по наработке, соответственно для дорожно-строительных машин и автомобилей, дни/мото-ч; - коэффициент сменности работы; - количество рабочих смен. Значения =1,5 и =8,2час наиболее полно соответствуют условиям работы дорожно-строительных организаций.

Для дорожно-строительных машин удельные простои определяются по формуле:

механизированный технический топливный машина

(12)

где - коэффициент, учитывающий специализацию парка и количество машин, примем =1; - коэффициент, учитывающий природно-климатические условия, примем=1,0; - средняя плановая продолжительность технических обслуживаний и ремонтов, дни; - периодичности проведения соответственно ТО-1, ТО-2, текущих ремонтов, капитального ремонта, мото-ч; - число дней, затрачиваемых на транспортирование машины на ремонтное предприятие и обратно, можно принять =2 дня.

[1] предлагает таблицу периодичности, трудоемкости и продолжительности ТО и ремонта некоторых дорожных машин, из которой, в частности, следует, что для выбранного скрепера равны соответственно 0,3; 1; 6; 16 дней; - соответственно 50, 250, 1000 и 6000 моточасов. Для бульдозера - соответственно 0,42; 1,4; 12,6; 28 дней; - соответственно 60, 240, 960 и 5760 моточасов. Для одноковшового экскаватора - соответственно 0,2; 0,7; 9; 20 дней, - соответственно 60, 240, 960 и 8640 моточасов.

Зная эти цифры, можем определить по формуле (12) коэффициенты для каждой из машин:

Для машин на автомобильном шасси

, (13)

где - пробег автомобиля до капитального ремонта, тыс. км, пробег автомобиля МАЗ-5516 грузоподъемностью 20 т до капитального ремонта составляет =275 тыс.км.

- удельный простой автомобиля в ТО и текущем ремонте, дни/тыс. км.

Для грузовых автомобилей грузоподъемностью 5т и выше примем

= 0,00050 дня/тыс. = 22 дня.

По формуле (13) имеем:

.

Тогда по формуле (11):



Имея , по формуле (10) определяем число дней работы машины в году:

И, наконец, по формуле (1), переведя в часы домножением на , определим потребное число машин каждого вида:

. Примем 15 скреперов марки ДЗ-107.

. Примем 16 бульдозеров марки ДЗ-94С.

. Примем 36 экскаваторов марки ЭО-4124.

В соответствии с подсчитанным ранее соотношением нам понадобится 144 седельных тягача МАЗ-5516.

Расчет всех показателей сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Показатели	b	dр, дн.	Др, дн.	М, шт.
Скрепер	0.0158	34	175	15
Бульдозер	0.0258	51	158	16
Экскаватор	0.0156	34	175	36
Автомобиль	0.00059	2	207	144

Расчет производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту

Производственную программу предприятия определяют числом технических воздействий, планируемых на определенный период времени (обычно год). При расчете годовой наработки первоначально определяют коэффициент технического использования, учитывающий простои в ТО и ремонте, выполняемых в сменное время [1]: для дорожно-строительных машин

; (14)

для автомобилей:

; (15)

где и - соответственно среднесуточная наработка дорожно-строительных машин, мото-ч, и среднесуточный пробег автомобиля, тыс. км.

Для дорожно-строительных машин среднесуточная наработка определяется по соотношению:



где - коэффициент использования машины по времени. Значения ч, и =0,85 были определены в предыдущем разделе. Значит, для скрепера, бульдозера и экскаватора

ч.

Для автосамосвалов, работающих в комплекте с экскаватором, среднесуточный пробег определяем исходя из производительности автосамосвала. Количество ездок с грузом за час работы:

;

в смену:

.

Отсюда среднесуточный пробег

км,

где - расстояние между базой хранения машины и объектом, примем =20 км.

Отсюда для скреперов:

для бульдозеров:

для экскаваторов:

для автосамосвалов:

Годовая наработка может быть определена выражениями:

, мото-ч; , км (16)

Вычисления для каждого вида машин по формулам (14) и (15) сразу же заносим в таблицу 2.

Производственную программу мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту машин определяют на списочное число машин каждой группы для всех видов воздействий.

, ;

, ;

; ;

;

; ;

, ; (17)

где - число соответственно ЕО, ТО-1, ТО-2, СО, текущих и капитальных ремонтов, выполняемых за год; и - пробеги автомобилей между ТО-1 и ТО-2. Для грузовых автомобилей =3000 км; =12000 км. Пробег автосамосвала МАЗ-9506 пробег между капитальными ремонтами =275000 км.

На эксплуатационном предприятии программу по ЕО определяют для расчета постов моечно-очистительных работ, выполняемых в самостоятельной зоне для машин, ежедневно возвращающихся на стационарную базу, а также для машин, прибывающих с целью выполнения плановых ТО и ремонтов.

Рассматривая бульдозер ДЗ-94С, мы столкнулись с тем, что периодичности операций по его обслуживанию и ремонту неизвестны. Но они известны для трактора Т-180. Воспользуемся следующей формулой для приближенного пересчета:

где - трудоемкость соответствующего вида обслуживания аналогичной машины; и - эксплуатационные массы рассматриваемой машины и аналога. В соответствии с этой формулой (учитывая, что =53 т и =15 т - величины известные), получим коэффициент пересчета трудоемкости работ:

.

Таблица 2

Наименование и марка машины	Др, дн.	kти	tс, lс	tг, lг	N1	N2	Nтр	Nсо	Nкр
Скрепер ДЗ-107	175	0,86	10,3	1550,2	372	70	20	30	4
Бульдозер ДЗ-94С	158	0,79	10,3	1285,6	257	64	18	32	4
Экскаватор ЭО-4124	175	0,86	10,3	1550,2	698	175	52	72	7
Самосвал МАЗ-5516	207	0,8	424	70330	2532	807	-	288	37

Зная количество воздействий и величины трудоемкостей тех или иных видов обслуживания и ремонта машин, мы сможем определить суммарные трудоемкости для обслуживания всего парка машин. Годовая трудоемкость воздействия на отдельный вид машин определится по формуле:

(18)

где - скорректированная трудоемкость -го воздействия (ТО-1, ТО-2, ТР, СО, КР); - количество -х воздействий.

Результаты расчета сведем в таблицу 3.

Таблица 3

Трудоемкость, чел-ч	Тип машины
	скрепер	бульдозер	экскаватор	автомобиль
ТО-1	2232	3598	2792	8102
ТО-2	2240	2752	1575	7102
ТР	7200	28080	33280	-
КР	4800	27928	9100	-
СО	360	4096	2304	2880
	16832	66454	49051	18084
	150421

Кроме основной, существует и дополнительная программа, включающая вспомогательные работы. В состав вспомогательных работ входят: подготовка машин к эксплуатации, выполнение заказов строительства, изготовление запасных частей, самообслуживание предприятия. Объем вспомогательных работ находится в пределах 12…24% общей трудоемкости работ, выполняемых предприятием. Примем его равным 20% общей трудоемкости работ:

чел-ч.



Место выполнения работ определяют на основе анализа технологических и организационных условий.

Объем работ ТО и ремонта в свою очередь распределяют по местам выполнения: на строительных объектах с помощью передвижных мастерских или в условиях стационарной базы на постах и в производственных отделениях. При этом работы условно делят на постовые и цеховые.

Постовые работы выполняют непосредственно на машине (моечно-очистные, разборочно-сборочные, смазочные, контрольно-регулировочные и др.), а цеховые, связанные с проверкой и ремонтом сборочных единиц и деталей, снятых с машин - в специализированных отделениях (в агрегатном, топливном, медницком и др.) предприятия или в смежных организациях по кооперации. Распределение трудоемкости ТО и ремонта по видам работ приводим в следующих таблицах в соответствии с рекомендациями [1].

Таблица 4 - Распределение трудоемкости ТО по видам работ, чел.-ч.

Виды работ	Вид машины
	автомобиль	скрепер	экскаватор	бульдозер
ТО-1
Контрольно-диагностические, регулировочные	3240,8	825,8	1060,96	1439,2
крепежные	1620,4	714,24	837,6	1187,34
Смазочно-заправочные, очистительные	3240,8	736,56	865,52	1079,4
ТО-2
Контрольно-диагностические, регулировочные	1775,5	739,2	630	1100,8
крепежные	1420,4	470,4	283,5	550,4
Смазочно-заправочные, очистительные	2130,6	537,6	346,5	577,92
электротехнические	568,16	89,6	78,75	165,12
топливные	852,24	134,4	110,25	192,64
аккумуляторные	49,714	67,2	31,5	110,08
шинные	142,04	156,8	-	-



Таблица 5 - Распределение трудоемкости ТР по видам работ, чел.-ч.

Виды работ	Вид машин
	скрепер	экскаватор	бульдозер
Контрольно-диагностические, регулировочные	216	1331,2	1123,2
крепежные	216	1331,2	842,4
Разборочно-сборочные	2520	8320	8424
агрегатные	1656	7321,6	6458,4
электротехнические	504	2329,6	1965,6
топливные	288	1331,2	842,4
шинные	72	-	-
Слесарно-механические	936	4992	3369,6
аккумуляторные	72	332,8	280,8
медницкие	72	665,6	280,8
жестяницкие	72	332,8	280,8
Кабино-арматурные	72	332,8	280,8
Кузнечно-рессорные	216	665,6	561,6
деревообрабатывающие	72	332,8	280,8
обойные	72	332,8	280,8
малярные	72	332,8	280,8

На основе полученных данных проведем распределение трудоемкости работ ТР по постовым и цеховым работам для строительно-дорожных машин. Результаты сводим в таблицу.

Таблица 6 - Распределение трудоемкости работ текущего ремонта, чел.-ч.

Виды работ	Постовые работы	Цеховые работы
Контрольно-диагностические, регулировочные	2670,4	-
Кузнечно-рессорные	-	1443,2
Разборочно-сборочные	19264	-
агрегатные	3087,2	12348,8
электротехнические	1439,76	3359,44
Аккумуляторные, обойные, медницкие	238,96	2150,64
Слесарно-механические	-	9297,6
жестяницкие	342,8	342,8
Кабино-арматурные	239,96	445,64
крепежные	2389,6	-
малярные	685,6	-

Для предприятий со смешанным парком машин в стационарных условиях выполняется 20…30% работ по ТО и 70…80% работ по ТР. Остальные работы выполняются на строительных объектах с помощью передвижных мастерских. Специальные машины на шасси автомобилей проходят ТО и ремонт на стационарной базе в полном объеме, кроме работ по капитальному ремонту шасси автомобиля, которые выполняются на специализированных ремонтных заводах.

- объем работ по ТО и СО; - объем работ по текущему ремонту.

Таким образом, трудоемкость работ, выполняемых в стационарных условиях определяется по выражению:

Трудоемкость работ, выполняемых на строительных объектах определяется по выражению:



4. Технологический расчет площадей помещений для технического обслуживания машин

Для проектируемой базы предусмотрим две производственные зоны: зону ТО и зону ТР. В указанных зонах организуем посты для установки дорожно-строительных машин.

Площади зон ТО и ремонта ориентировочно рассчитывают по количеству машино-мест, находящихся в зоне с учетом площади, занимаемой машиной в плане и рабочими местами в зависимости от расположения постов и наличия поездов.

При расположении тупиковых параллельных постов в один ряд без проезда площадь зоны:

,

где - количество постов, находящихся в зоне; - площадь одной машины в плане, м²; - площадь рабочих мест, организуемых для одного рабочего поста (для крупногабаритных машин, имеющих > 25 м², = 60…80 м²; для поточных линий = 30…60 м², при этом значения 30…45 м² принимают для машин длиной до 6 м, а при длине более 6 м = 45…60 м²).

Рассчитаем площади зон для каждого вида техники:

-для бульдозера (м²),

-для экскаватора (м²),

-для скрепера (м²),

-для самосвала (м²).

Суммарная площадь зоны ТО по всем видам техники:

(м²).

Удельные площади, число работающих и площади производственных помещений предприятия представлены в Таблице 7.

Таблица 7 - Удельные площади, число работающих и площади основных производственных помещений предприятия

наименование отделения	удельная площадь, мІ	число работаю-щих в отделении, чел	коэфф. плотно-сти расста-новки обору- дования	площадь помеще-ния, мІ
	для первого рабочего, f1	для каждого последую-щего, f2
агрегатное	15	12	6	4,0	86,4
электротехническое	10	5	4	3,5	86,4
топливной аппаратуры	8	10	4	3,5	48
аккумуляторное	15	10	4	3,5	100
шиномонтажное	15	10	2	4,0	16,8
слесарно-механическое	12	10	6	3,5	100
тепловое	8	10	2		57
столярное и обой-ное	20	15	6	5,0	36
ремонта гидрооборудования	12	10	4	4,0	86,4

Суммарная площадь всех производственных отделений:

(м²).

Тогда ориентировочно площадь производственного корпуса:

(м²), принимаем 4899 (69Ч71) м².

На стадии технико-экономического обоснования можно принять, что площади складов занимают до 30 % производственных площадей со следующим распределением: склад запасных частей - 25 %; склад агрегатов - 30 %; склад металлов - 25 %; инструментальный склад - 20 %.

(м²).

(м²),

(м²),

(м²),

(м²).

При укрупненных расчетах площади административных и бытовых помещений можно принимать в размере соответственно 6 и 15 % расчетной площади производственных помещений.

Тогда

(м² ),

(м²).

Ориентировочный расчет площадей открытых стоянок, навесов или закрытых помещений, необходимых для размещения на длительное хранение машин, устанавливаемых в один ряд, можно произвести по формуле:

,

где - ширина машины, м; - число машин, устанавливаемых в один ряд; - длина машины, м.

Для автомобилей

(м²).

Для бульдозеров

(м²).

Для скреперов

(м²).

Для экскаваторов

(м²).

Суммарная площадь открытой стоянки

(м²).

Принимаем окончательно м².

Планировка предприятия. Генеральный план предприятия.

На стадии технико-экономического обоснования и предварительных расчетов необходимая площадь земельного участка может быть определена соотношением :

,

где и - площадь зданий и сооружений соответственно производственно-складского и вспомогательного назначения; - площадь открытых стоянок машин; - коэффициент плотности застройки, = 0,4…0,5.

Земельный участок целесообразно иметь прямоугольной формы с соотношением сторон от 1:1 до 1:3. Примем в нашем случае Он должен содержать резервные площади для последующего развития предприятия.

При разработке генерального плана руководствуются СНиП II-89-80. В общем случае предусматривают: производственный и административно-бытовой корпуса, котельную, трансформаторную подстанцию, насосную станцию с резервуарами воды, очистные сооружения, моечную эстакаду, склад нефтепродуктов с заправочным пунктом, навесы для хранения материалов и сезонной техники, складские здания, площадки для внешнего ухода, замены рабочего оборудования, хранения машин (с подогревом и без подогрева), контрольно-пропускной пункт и др. На генеральном плане указывают элементы благоустройства и озеленения.

Определение численности производственных рабочих

Технологически необходимая численность рабочих для стационарной базы и строительных объектов

, , (19)

где - годовой номинальный фонд рабочего места, определяемый для односменной работы с учетом числа рабочих дней и продолжительности смены; =2070 ч для профессий с нормальными условиями труда (41- часовая рабочая неделя); производство с вредными условиями труда (36 часовая рабочая неделя) в расчет не принимается, так как численность рабочих мест с подобными условиями на предприятии мала. Однако вместо необходимо принять - действительный (или эффективный) годовой фонд рабочего времени, определяемый с учетом продолжительности отпуска и невыходов на работу рабочего по уважительным причинам; примем равным 1820 ч (24-дневный отпуск).

Технологически необходимая численность рабочих для стационарной базы и строительных объектов по формуле (19):

чел.

чел.

Число рабочих для дополнительной программы по техническому обслуживанию машин определится также по формуле (19):

чел.

Штатная численность рабочих базы и строительных объектов

, ,

чел.

чел.

где - действительный (или эффективный) годовой фонд рабочего времени, определяемый с учетом продолжительности отпуска и невыходов на работу рабочего по уважительным причинам; принимается равным 1840 ч для рабочих, имеющих продолжительность основного отпуска 18 дня.

Определим число вспомогательных рабочих, обслуживающих производственный процесс (18-20% от общего числа), т.е. порядка 14 человек.

Численность инженерно-технических работников и служащих, осуществляющих руководство производственными и другими процессами (мастера, технологи, нормировщики, административно-хозяйственные и учётно-счётные работники) составляет 14 человек (15% от общего числа работников).

Младший обслуживающий персонал (вахтеры, гардеробщики, уборщицы помещений, дворники, курьеры и др.) составляют 2…4% общей численности производственных и вспомогательных рабочих, и определится в 3 человеках.

Расчет постов, передвижных средств ТО и ремонта машин

Потребное число постов для ТО и ремонта связано с производственной программой, трудоемкостью работ и зависит от принятых методов организации производственных процессов и режима зон ТО и ремонта.

Режим работы зон ТО и ремонта стационарной базы характеризуется числом рабочих дней , числом рабочих смен , продолжительностью смены , временем начала и конца смен, а также распределением производственной программы по времени ее выполнения.

Далее рассчитываем число постов для технического обслуживания и ремонта машин. Для определения потребности в рабочих постах можно использовать соотношение:

, (20)

где - среднее выполнение одного ТО, час; - уровень использования рабочего времени поста ТО, примем =0,9; - сменная программа работ поста, определяется по формуле:

, то/сут (21)

где - число рабочих дней в году, дней; - годовое число воздействий.

Среднее время выполнения одного ТО определяют для заданной трудоемкости работ, выполняемых на посту, с учётом количества одновременно работающих исполнителей =3 по соотношению:

, ч (22)

где - время, затрачиваемое на установку машины на пост и съезд с поста; обычно = 0,04 ч.

Сменную программу работы поста, среднее время выполнения одного ТО и потребное число рабочих постов определяем по формулам 20, 21 и 22, и результаты сводим в таблицу 8:

Таблица 8

	л1	л2	лр	t1	t2	tр	П1	П2	Пр
Скрепер	1,52	0,286	0,082	2,04	10,7	120,04	4	4	11
Бульдозер	1,05	0,261	0,073	4,7	14,4	520,04	6	5	42
Экскаватор	2,85	0,714	0,212	1,37	3,04	213,37	5	3	50
Самосвал	10,33	3,294	-	1,1	2,97	-	13	11	-
Потребное число постов для ТО и Р	28	23	103

Расчет числа постов для неплановых ремонтов ведут по годовой трудоемкости постовых работ, выполняемых в нагруженную смену, по соотношению:

, (23)

где - годовая трудоемкость постовых работ текущего ремонта, чел-ч; - доля работ, приходящаяся на нагруженную смену. При двухсменной работе зоны обычно = 0,6; - годовой фонд рабочего времени поста при односменной работе; = 2070 ч; - среднее число рабочих на посту, чел. Обычно принимается = 1,5...2,5 чел.; - коэффициент использования рабочего времени исполнителей; = 0,8; - коэффициент неравномерности поступления машин на посты, = 1,3.

Получаем

Трудоемкость постовых работ составляет примерно 40...50 % общего объема неплановых ремонтов и включает в основном контрольно-регулировочные, крепежные и разборочно-сборочные работы.

Расчет количества передвижных мастерских ведут по соотношению:

(24)

где - эффективный фонд рабочего времени ПМ, ч; - коэффициент использования рабочего времени, учитывающий время развертывания и свертывания оборудования и другие дополнительные работы, =0,8; - коэффициент, учитывающий время передвижения по мастерской, =0,8; -число одновременно работающих исполнителей, =3 чел.

Подставляя данные в соотношение, получим:

5. Расчет годового плана технического обслуживания машин

Исходными данными для годового плана являются: фактическая наработка в мото-часах с начала эксплуатации на начало планируемого года; планируемая наработка машины на год в часах; периодичность выполнения ТО и ремонтов.

Приобретение основных производственных фондов предприятия (машин) производится как правило не единовременно, у различных поставщиков. Не исключено приобретение использовавшейся ранее техники. В связи с этим начальную наработку примем величиной случайной.

Количество ТО и ремонтов каждого вида на планируемый год для каждой машины определяют по формуле [1]

, (26)

где - фактическая наработка машины на начало планируемого года со времени последнего аналогичного ремонта или ТО (определяются разностью между наработкой машины с начала эксплуатации или после капитального ремонта на начало планируемого года и ее наработкой на день последнего аналогичного мероприятия предшествующего года), ч; - наработка на планируемый год, определяемая по количеству часов рабочего времени машины в течение года, ч; - периодичность выполнения соответствующего ремонта или технического обслуживания, по которому проводится расчет, ч; - количество ТО и ремонтов более высокого порядка (для капитального ремонта = 0).

Месяц, в который будет проводится воздействие (ТО или ремонт)

. (27)

Порядковый рабочий день месяца , в который начинается ремонт или техническое обслуживание



, (28)

где - число рабочих дней в планируемом месяце; - порядковый номер планируемого обслуживания (для ремонтов и технического обслуживания с периодичностью проведения, превышающей планируемую месячную наработку, 1); - наработка, планируемая на месяц, ч.

При определении результаты расчетов округляются до целых чисел в меньшую сторону.

Плановая годовая наработка определена в п. 4 (см. табл. 2).

Дальнейший расчёт проводим в Microsoft Excel XP, а результаты расчёта приведены в графической части (лист №2) курсовой работы.

6. Расчет потребности предприятия в топливо-смазочных материалах

При планировании деятельности эксплуатационного предприятия необходимо произвести расчет потребности парка машин в ТСМ для того, чтобы обоснованно оформить заявки на получение нефтепродуктов, обеспечить бесперебойную работу техники.

Расчет годовой потребности предприятия в топливе производят на основе индивидуальной нормы расхода топлива каждой строительной машины конкретной марки на производство единицы работы или за единицу рабочего времени в определенных условиях эксплуатации.

Потребность предприятия в топливе на планируемый период определяется по формуле:



,

где - норма расхода топлива для машин -го типа, кг/ч; - число машин -го типа в парке; - планируемая продолжительность работы машин -го типа за планируемый период, маш.ч; - число типов машин в парке. Нормы расхода топлива для дорожно-строительных машин приняты в соответствии с: для бульдозера ДЗ-94С =21,6 кг/ч; для скрепера ДЗ-107 =24,8кг/ч; для экскаватора ЭО-4124 =6,3 кг/ч; для самосвала МАЗ-5516 =16 кг/ч. Тогда суммарное количество топлива по парку машин:

(т).

Потребность в смазочных материалах и рабочих жидкостях определяют по отношению к расходу топлива за планируемый период с учетом установленных норм, кг на 100 л топлива: моторное масло - (3,2-5,0)л, трансмиссионное масло - (0,4-0,5)л, специальное масло - (0,1-1,0)л, пластичная смазка - 0,3л.

Результаты расчета сводим в таблицу 9.

Таблица 9 - Потребность предприятия в маслах и пластичных смазочных материалах (т).

Виды и сорт масел и смазок	Наименование машины	Всего
	Скрепер	Бульдозер	Экскаватор	Автомобиль
Моторные масла	73,3	15,6	22,13	59	170,03
Трансмиссионные масла	7,33	1,95	2,8	7,4	19,48
Специальные масла	14,66	3,9	5,53	1,8	25,89
Пластичные смазки	4,4	1,17	1,66	5,5	12,73



7. Расчет показателей загрязнения окружающей среды

Исходные данные. Котельная опорной базы ПМК оборудована котлоагрегатом ДКВ-2-8 с пылеулавливающей установкой «Циклон» ЦН-15, работающими =170 дней в году. Труба котельной высотой 60 м имеет диаметр устья 1,5 м. За один год котельной израсходовано =950 тонн угля АСШ.

Для оценки в количественной форме уровня загрязнения окружающей среды эксплуатационным предприятием необходимо определить совокупность показателей.

В число этих показателей входят [1]:

Средневзвешенный расход топлива (т/сут.) в течение года

,

где - фактический расход топлива, т(тыс. м³); - число дней работы установки (например, котельной) в течение года, сут.

Среднесуточное количество пыли (т/сут), образующееся при сгорании топлива в котельных установках

,

где - зольность топлива, % (для угля АСШ = 19%); - коэффициент, учитывающий потери тепла от механической неполноты сгорания топлива,% ( = 6 %); - доля золы топлива в уносе,% ( = 0,2%).

Среднесуточное количество сернистого ангидрида (т/сут.), выделяемого при сгорании топлива в котельных установках

,

где - концентрация серы в составе топлива, % ( = 1,5%); - коэффициент, учитывающий поглощение сернистого ангидрида летучей золой, %, (для угля = 10 %).

Среднесуточное количество окиси углерода (т/сут.), образующееся при сгорании топлива в котельных установках

,

где - коэффициент выхода окиси углерода при сгорании единицы массы топлива в зависимости от вида топлива и типа топочного оборудования ( = 0,05).

Среднесуточное количество окислов азота (т/сут.) образующееся при сгорании топлива

,

где - коэффициент избытка воздуха в топке, ( = 1,95); - тепловое напряжение топки, млн. ккал/(м³ч), = 0,362 млн. ккал/(м³ч); -диаметр топки котла, м.

При использовании очистных сооружений и газо-, пылеуловительных установок количество вредных веществ (т/сут), улавливаемых в течение суток определяют по формуле



,

где - среднесуточное количество вредного вещества, поступающего в установку для очистки, т/сут; - доля вредного вещества, улавливаемого установкой, % (пылеулавливающая установка «Циклон» ЦН-15 удаляет из выбрасываемого в атмосферу газа до 80 % содержащейся в нем пыли).

Среднесуточный выброс вредного вещества (т/сут) из очистного сооружения

.

Средневзвешенный расход топлива в течение года

(т/сут).

Среднесуточное количество пыли, образующееся при сгорании топлива в котельных установках

(т/сут).

Среднесуточное количество сернистого ангидрида, выделяемого при сгорании топлива в котельных установках

(т/сут).

Среднесуточное количество окиси углерода, образующееся при сгорании топлива в котельных установках

(т/сут).

Среднесуточное количес...