Проект реконструкции предприятия ООО "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ УХТА"

- проверить состоянии шипов осей крестовины, отверстий сателлитов. При не значительных повреждениях отполировать поверхности мелкой наждачной бумагой; при значительных повреждениях - заменить детали новыми. Аналогичным образом проверить состояние шеек и торцов шестерен полуосей; межосевого дифференциала; посадочных поверхностей в чашках дифференциала;

- проверить состояние поверхностей опорных шайб сателлитов, шестерен полуосей. При обнаружении незначительных повреждений - устранить их, при необходимости заменить детали новыми;

- проверить состояние подшипников. Задиры, значительный износ недопустимы. Рабочие поверхности должны быть гладкими. При обнаружении дефектов - заменить подшипники новыми [12].



3.5 Сборка и регулировка редуктора

3.5.1 Сборка дифференциала среднего моста

Сборку дифференциала следует производить обратно процессу разборки с учетом следующих требований:

- полуосевые шестерни и сателлиты перед установкой в чашки дифференциала окунуть в трансмиссионное маслоТСп-15к;

- при сборке дифференциала совместить чашки по меткам комплекта;

- в собранном дифференциале шестерни должны легко проворачиваться от руки без заеданий.

Собрать ведущую цилиндрическую шестерню, для чего запрессовать на неё конические подшипники. (пресс, оправки).

3.5.2 Сборка узлов редуктора

1. Установить картер главной передачи на стенд.

2. Установить пакет регулировочных прокладок на стакан подшипников ведущей конической шестерни 42. Пакет регулировочных прокладок определяется по формуле: S=(81+/- поправка)+Е-В,

гдеЕ - действительный размер от торца ведущей шестерни до фланца стакана;

В - действительный размер редуктора от переднего торца до оси ведомой конической шестерни.

3. Под фланцем стакана обязательно должны быть установлены прокладки толщиной 0,005 мм. не менее 2 шт.; 0,1 мм. не менее 2 шт. Остальные по мере надобности. Тонкие прокладки должны быть установлены по обеим сторонам.

4. Установить коническую ведущую шестерню 42 в картер и ввернуть болты крепления стакана. Момент затяжки 100-125Нм.

5. Установить наружные кольца 15 конических подшипников в стакан 13.

6. Установить внутреннее кольцо конического подшипника 17 на ведущую цилиндрическую шестерню18.

7. Установить ведомую коническую шестерню в сборе с ведущей цилиндрической 16 в картер редуктора, установить стакан подшипников 13 до положения, обеспечивающего беззазорное зацепление конической пары. В поджатом состоянии замеряется размер «Г» между картером и фланцем стакана и определяется толщина пакета регулировочных прокладок по формуле: S1=Е+Г, где Е=0,317-0,555-толщина пакета, равная осевому смещению ведомой конической шестерни для компенсации бокового зазора в зацеплении шестерен.

8. Установить пакет регулировочных прокладок S1 на стакан подшипников, установить его в картер редуктора.

9. Установить 2 регулировочных кольца, подшипник, шайбу опорную и затянуть гайкой моментом 350-400 Нм.

10. Проконтролировать боковой зазор в зубьях конической пары и пятно контакта. Боковой зазор должен быть в пределах 0,2-0,35 мм. Зазор замеряют индикатором, установленным на широкой части зуба. Зацепление проверяют по пятну контакта.

11. Установить крышку стакана с прокладкой и затянуть с моментом 60-90 Нм. Соединение должно быть собрано на пасте УН-25.

3.5.3 Установка дифференциала

1. Установить собранный дифференциал в гнездо картера редуктора, завернуть регулировочные гайки от руки до плотного прилегания к подшипникам и установить крышки подшипников дифференциала.

2. Отрегулировать так чтобы венец ведомой шестерни был симметрично относительно венца ведущей шестерни.

3. Регулировать подшипники так чтобы расстояние между крышками подшипников увеличилось на 0,1-0,15 мм. при проверке индикатором. При регулировке подшипников дифференциал необходимо проворачивать. В таком положении затянуть болты с моментом затяжки 220-250 Нм.

4. Застопорить болты стопорными шайбами.

5. Установить стопоры гаек подшипников.

6. Ввернуть заливную пробку в картер редуктора [12].

3.6 Испытание главной передачи в сборе с межосевым дифференциалом

1. Установить картонную прокладку на картер главной передачи. Прокладку смазать пастой УН-25.

2. Установить межосевой дифференциал в сборе на редуктор главной передачи, завернуть и затянуть болты с моментом 36-50 Нм.

3. Установить главную передачу на испытательный стенд.

Испытать собранную главную передачу. Испытание производится на стенде с реверсированием и подтормаживанием при числе оборотов 1000 об/мин. при нагрузке 10 кВт. Проверить шум редуктора, контакт в зацеплении шестерен цилиндрической пары на краску. Люфт должен быть в пределах 0,1-0,5 мм. Так как проверка редуктора на стенде производится без смазки, то во избежание задирав и заеданий продолжительность испытания не должна превышать 0,5мин.

4. Снять испытуемую главную передачу со стенда [12].

3.7 Подбор технологического оборудования

Как правило, оборудование необходимое по технологическому процессу при проведении работ по ТР, принимается в соответствии с технологической необходимостью выполняемых с его помощью работ, так как оно используется периодически и не имеет полной загрузки за рабочую смену. Выбор оборудования предоставлен в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Подбор технологического оборудования

Наименование работ	Технологическое оборудование
Моечные	Моечная установка М-205
Подъемно-транспортные	Кран-балка, 2 т
Крепежные	Специальный инструмент; ключ динамометрический мод. 131М
Разборочно-сборочные	Стенд для разборки и сборки редукторов ведущих мостов
Регулировочные	1. Микрометр рычажный МР-25 2. Индикатор ИЧ-10 ГОСТ 577-68 со штативом
Контрольно-диагностические	Люфтомер КИ-4832.
Ремонт	1. Пресс гидравлический мод. П-60 2. Съемники специальные 3. Оправки.

3.8 Используемые эксплуатационные материалы

В соответствии с картой смазки для автомобиля КамАЗ-55111 для картера промежуточного моста (с учетом картера межосевого дифференциала) рекомендуется применять следующие виды смазочных материалов:

1. Основные: масло трансмиссионное ТСп-15к ГОСТ 23652-79; Татнефть ТМ-5-18(SAE 75W/90, API типа GL-5) ТУ 0253-003-54409843-2002; квалитет ТМ-3-18 ТУ 0253-018-40065452-2000; ТМ-3-18К ТУ 0253-005-57352960-2002; ТМ 5-12РК ТУ 38101844-80.

2. Дублирующие: масло ТАп-15В ГОСТ 23652-79 (для районов с холодным климатом); смесь масла ТСп-15к с 15-18% дизельного топлива марки «З» или «А» (при температуре ниже минус 30°C) [12].

3.9 Техническое нормирование трудоемкости ремонта главной передачи

Производственные процессы TО и ТР представляют собой мелкосерийный или единичный тип производства. Им присущи такие основные черты, как широкая номенклатура работ, закрепленных за одним рабочим, нестабильная загрузка рабочего на протяжении смены, низкий уровень разделения и кооперации труда. Потребность в выполнении работ определенного наименования и их объем определяется в зависимости от технического состояния автомобиля, что приводит к нестабильной загрузке рабочего в течение смены.

При нормировании трудозатрат по TО и ТР руководствуются в основном Положением о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта и Типовыми нормами времени на ремонт автомобилей в условиях АТП. Значительная вариация трудозатрат на выполнение одних и тех же работ при различном техническом состоянии автомобиля требует широкого использования укрупненных норм труда, установления средних затрат времени на операции или их комплексы.

Штучное время на операцию рассчитывается по формуле:

(3.1)

где - основное время, в течение которого выполняется заданная работа, челмин;

- вспомогательное время на производство подготовительных воздействий на изделие, чел•мин;

- дополнительное время, чел•мин.

Вспомогательное время рассчитывается по формуле:

(3.2)

Дополнительное время рассчитывается по формуле:

(3.3)

где - время на обслуживание оборудования и рабочего места, чел•мин;

- время на отдых и личные нужды, чел•мин.

Время на обслуживание оборудования и рабочего места рассчитывается по формуле:

(3.4)

Время на отдых и личные нужды рассчитывается по формуле:

(3.5)

Оплата труда ремонтного рабочего производиться по штучно-калькуляционному времени, которое рассчитывается по формуле:

(3.6)

где - подготовительно-заключительное время на получение задания, ознакомление с технической документацией, получение и сдачу инструмента, сдачу работы и т.п.;

- число воздействий за смену.

Подготовительно-заключительное время рассчитывается по формуле:

(3.7)

Количество TР за смену определяем по формуле:

(3.8)

где = 1 - количество одновременно работающих человек.

Результаты расчетов приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 -Трудоемкость работ по ремонту редуктора ведущего моста

Код операции по тех. карте	tосн чмин	tвсп чмин	tобсл чмин	tотд чмин	tдоп чмин	tшт чмин	число рабочих на посту	tп-з чмин	tштк чмин
01	12	0,4	0,5	0,6	1,1	13,4	1	0,4	13,8
02	64	1,92	2,56	3,2	5,76	71,68	1	0,4	72,08
03	15	0,45	0,6	0,75	1,35	16,8	1	0,4	17,2
04	15	0,45	0,6	0,75	1,35	16,8	1	0,4	17,2
05	70	2,1	2,8	3,5	6,3	78,4	1	0,4	78,8
06	20	0,6	0,8	1	1,8	22,4	1	0,4	22,8
Всего	196	5,88	7,84	9,8	17,64	219,52	1	2,4	221,9

Технологический процесс ТР главной передачи автомобиля КамАЗ оформляем на маршрутных картах по ГОСТ 3.1118-82 (см. Приложение А), а одну из операций на операционной карте по ГОСТ 3.1407-86 (см. Приложение Б) и составляем для нее карту эскизов по ГОСТ 3.1404-81.



4. EQUATION CHAPTER 4 SECTION 44 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

4.1Анализ существующих конструкций стендов для ремонта редукторов

Оборудование для разборки и сборки агрегатов автомобилей достаточно широко представлено на рынке. Как правило, для данных операций используются кантователи различных конструкций.

Все кантователи делятся на подвижные и стационарные. Конструкция стационарных более простая, однако, требует определенного рабочего места на участке или в рабочей зоне. Передвижные стенды позволяют более эффективно использовать рабочее пространство, убирая неиспользуемый стенд из рабочей площади.

Также стенды могут быть консольного типа или двухопорные. Консольного типа применяются для работы с агрегатами массой до 500 кг. Для большей массы в основном применяются двухопорные стенды.

По типу привода стенды делятся на стенды с электромеханическим приводом и стенды с ручным приводом. Ручной привод может быть осуществлен как через редуктор, так может быть и прямым через рукоять стенда.

Большинство стендов для разборки-сборки представленных на рынке являются или универсальными, или специализированными на двигателях.

Специализированных стендов для разборки и сборки редукторов мостов представлено очень мало.

На рисунке 4.1 представлен стенд для разборки и сборки редукторов автомобилей КАМАЗ и ЗИЛ Р-640.

Стенд Р-640 создан исключительно для ремонта, чистки и технического обслуживания редукторов автомобилей марки ЗИЛ и КАМАЗ. Конструкция стенда обеспечивает удобство в работе.

Стандартная комплектация Р-640:

- поворотная рама;

- стойка, оснащенная электромеханическим приводом;

- редуктор;

- магнитный пускатель;

- вал с поворотной рамой;

- поддон для сбора жидкостей.

Рисунок 4.1 - Стенд для разборки и сборки редукторов Р-640

Данный стенд стационарный консольного типа с электромеханическим приводом поворота.

На рисунке 4.2 представлен стенд для разборки и сборки редукторов Б252АМ.

Назначение стенда: установка редукторов задних мостов автомобилей ГАЗ-66, автомобилей семейств ЗИЛ, Урал, КамАЗ, МАЗ, КрАЗ для разборки и сборки при их ремонте.

Данный стенд является стационарным двухопорным с ручным приводом.

Причем ручной привод прямой, с фиксацией положений каждые 45°.

Стенд Б252АМ рассчитан на редукторы массой до 260 кг, в то время, как стенд Р-640 рассчитан на редукторы массой до 240 кг.

Рисунок 4.2 - Стенд для разборки и сборки редукторов Б252АМ

Масса редукторов мостов автомобилей КАМАЗ составляет от 132 до 220 кг в зависимости от модели автомобиля и моста. С учетом этого принимаем вВКРконструкцию передвижного стенда для разборки-сборки главных передач массой до 250 кг, что позволит выполнять работы с любыми редукторами. Стенд будет оборудован механизмом вращения агрегата. Вращение будет осуществляться ручной силой через червячный редуктор. Выбор червячного редуктора обусловлен высоким передаточным числом и самотормозящей червячной передачей, что исключает необходимость использования тормоза или фиксатора поворота.

Габариты стенда в плане, мм: 700980 мм. Масса стенда в сборе составляет не более 50 кг.

4.2 Кинематическая схема и принцип действия стенда

Общий вид стенда для разборки-сборки главных передач, рассчитываемый в данной ВКР, представлен на рисунке 4.3.

Кинематическая схема разрабатываемого стенда согласно рисунку 4.4.

Рисунок 4.3 - Общий вид стенда:

1 - платформа опорная; 2 - стойка; 3 - болт фиксатор; 4 - редуктор; 5 - рукоять

Рисунок 4.4 - Кинематическая схема стенда:

1 - опорная площадка крепления редуктора; 2 - червячный редуктор; 3 - рукоять

Главная передача устанавливается на опорную платформу и фиксируется четырьмя болтами с коническим наконечником за фланец. Платформа поворотная, вращение ручное через червячный редуктор на 360°. Нет строго фиксированных положений.

4.3 Расчет стенда

4.3.1 Выбор редуктора

Для выбора редуктора необходимо знать крутящий момент, действующий на выходной вал редуктора.

Крутящий момент можно найти из учета максимальной расчетной нагрузки и плеча нагрузки, которое будет равно половине высоты от опорной площадки главной передачи.

Тогда крутящий момент на выходном валу редуктора будет:

(4.1)

где m - максимальная расчетная масса, m=250 кг;

l - плечо действия силы, l=0,13 м согласно рисунку 4.5.

Плечо действия силы равно расстоянию от опорной площадки до центра масс редуктора.

Тогда:

В соответствии с моментом в качестве редуктора выбираем одноступенчатый червячный редуктор 2ЧМ-80-25-51-1-У2 [15].

Обозначение редуктора подразумевает следующее:

- 2ЧМ - тип редуктора (червячный одноступенчатый);

- 80 - межосевое расстояние;

- 25 - передаточное отношение редуктора;

- 51 - вариант сборки;

- У2 - климатическое исполнение для умеренного климата.

- максимально допустимый крутящий момент на выходном

валу, 330Н•м;

- КПД редуктора, 79 %.

Рисунок 4.5 - Схема установки редуктора моста:

1 - стойка; 2 - вал трубчатый; 3 - ремонтируемый агрегат; 4 - платформа; 5 - вал шлицевой; 6 - шлицевое соединение вала с редуктором

4.3.2 Расчет шлицевого соединения

Поворотная платформа через шлицевой вал соединяется с редуктором (см. рисунок 4.5).

Шлицы испытывают напряжение смятия и среза.

Напряжение смятия шлицев от сил, действующих по их среднему диаметру [15]:

(4.2)

где и - наружный и внутренний диаметры шлицевого конца вала, м (рисунок 4.6);

- число шлицев;

- длина шлицев в зацеплении, определяется параметрами редуктора,  =66 мм.

[] - допускаемое напряжение, Сталь 40 ГОСТ 1050-2013- []=25 МПа[16].

Шлицевое соединение 10х36х40 по ГОСТ 1139-80.

Рисунок 4.6 - Схема шлицевого соединения

Условие прочности на смятие [15]:

.(4.3)

Напряжение смятия:

.

Условие выполняется:

.

Напряжение среза:

(4.4)

где - ширина шлицев, =0,006 м.

[] - допускаемое напряжение, [] = 15 МПа [16].

Условие прочности на срез шлицев:

(4.5)

Напряжение:

Условие выполняется.

Материал вала: Сталь 40 ГОСТ 1050-2013.

4.3.3 Расчет вала привода на прочность

Вал рассчитывается по напряжениям кручения:

(4.6)

где - диаметр вала,;

Предельно допустимое напряжение кручения [16].

Условия прочности:

(4.7)

Выбранные размеры вала удовлетворяют условию:

Материал вала: Ст3 ГОСТ 380-2005.

4.3.4 Расчет трубчатого вала

Платформа стенда приварена к трубчатому валу. Вал испытывает напряжение изгиба и напряжение кручения от массы агрегата. Необходимо рассчитать вал от суммарного момента в опасном сечении - месте контакта вала со стойкой.

Суммарный момент в опасном сечении согласно теории наибольших касательных напряжений[17]:

(4.8)

Результирующее напряжение в опасном сечении[17]:

(4.9)

где W - момент сопротивления сечения, м3.

Изгибающий момент:

(4.10)

где - плечо действия силы, =0,35 м.

При расчете трубчатого вала плечо действия силы равно расстоянию от стойки стенда до центра опорной площадки (см. рисунок 4.5). Эпюра изгибающих моментов представлена на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7 - Эпюра изгибающих моментов

Тогда:

.

Суммарный момент:

Момент сопротивления для трубчатого вала:

(4.11)

где - внешний диаметр сечения вала, м (рисунок 4.8);

d - внутренний диаметр сечения вала, м.

Предельно допустимое напряжение изгиба для Ст3 по ГОСТ 380-2005 [16].

Рисунок 4.8 - Схема сечения вала

Внешний и внутренний диаметры сечения вала выбираются конструктивно. Принимаем D=0,054 м, d=0,04 м.

Тогда:

Результирующее напряжение:

Условие прочности:

(4.12)

Выбранные размеры вала удовлетворяют условию:

4.3.5 Определение длины рукояти

Длина рукояти для вращения агрегата определяем из условия возможности использования его одной рукой, что задает расчетную нагрузку Q=100 Н.

Расчетная схема рукояти представлена на рисунке 4.9.

Определить длину рукояти колеса можно по формуле [15]:

(4.13)

где - передаточное отношение редуктора, i=25;

- расчетная нагрузка, Н;

- КПД редуктора, =0,79.

Рисунок 4.9 - Расчетная схема

Тогда:

Принимаем длину рукояти .



4.3.6 Расчет опорной платформы

Платформа крепления редуктора ведущего моста испытывает напряжение изгиба.

Напряжение изгиба в опасном сечении (в месте стыка с валом) [17]:

(4.14)

где - момент сопротивления изгибу в опасном сечении, ;

(4.15)

где - плече действия силы, равное радиусу платформы, =0,21 м согласно рисунку 4.10.

Рисунок 4.10 - Схема платформы

Изгибающий моментсогласно рисунку 4.11:

Рисунок 4.11 - Эпюра изгибающего момента

Для прямоугольного сечения[18]:

(4.16)

Для опасного сечения с размерами b=0,277 м и h=0,015 м:

Момент сопротивления изгибу:

Напряжение изгиба:

Материал платформы - Ст 3 ГОСТ 380-2005. Допустимое напряжение изгиба [16].

Условие прочности:

(4.17)

Условие выполняется:

4.3.7 Расчет болтов фиксации редуктора ведущего моста

Редуктор фиксируется на платформе четырьмя болтами.

Болты находятся под действием изгибающей силы.

Напряжение изгиба болта:

(4.18)

где F - сила, действующая на болт, Н

- длина болта до гайки, =0,04 м.

Сила, действующая на болт согласно рисунку 4.12:

(4.19)

То есть:

Рисунок 4.12 -Схема силы, действующей на болт

Момент сопротивления изгибу для круглого сечения:

(4.20)

где d - диаметр болта, d=0,018 м.

Момент сопротивления изгибу болта:

Допустимое напряжение изгиба болта (Сталь 45 ГОСТ 1050-2013) [16], тогда условие прочности примет вид:

Условие прочности:

.(4.21)

Условие прочности выполняется:



4.4.8 Расчет болта фиксации вала

Вал редуктора и трубчатый вал платформы фиксируются болтом.

Болты находятся под действием поперечной (по отношению к оси болтов) силы, согласно рисунку 4.13.

Рисунок 4.13 - Схема сил, действующих на болт

Болт рассчитывается на напряжение среза по формуле [15]:

(4.22)

где F- поперечная сила, действующая на болт, Н;

S - площадь сечения болта, м2.

Поперечная сила, действующая на болт:

(4.23)

То есть:

Площадь болта:

(4.24)

где d - диаметр болта, d=0,012 м.

Площадь сечения:

Допустимое напряжение среза болта для Сталь 25 ГОСТ 1050-2013 [16], тогда условие прочности на срез примет вид:

Условие прочности:

(4.25)

Условие прочности на срез выполняется.

4.4 Расчёт стойки стенда

4.4.1 Расчёт стойки на прочность

Произведём расчёт стойки на прочность с точки зрения нагрузки и изгибающего момента на допустимое напряжение, согласно рисунку 4.14.

Расчётная формула примет вид:

(4.26)

где - максимальная нагрузка, МПа;

М - изгибающий момент, МПа;

W - момент сопротивления, м3;

- действующая нагрузка, Н;

F - площадь поперечного сечения, м2.

Рисунок 4.14 - Схема действия нагрузки на стойку и эпюра моментов

Изгибающий момент определим по формуле [15]:

(4.27)

где l - рычаг действия силы, l=0,41 м.

Момент сопротивления рассчитывается по формуле [15]:

(4.28)

где - момент инерции сечения, м4.

Момент инерции сечения определим:

(4.29)

где В - длина сечения стойки, В=0,1 м согласно рисунку 4.15;

Н - ширина сечения стойки, Н=0,1 м;

h = b - толщина стенки стойки, h = b=0,003 м.

Произведём расчёт на прочность:

Рисунок 4.15 - Схема сечения стойки

Предел прочности для Ст2Сп 535-88

Условие прочности:

(4.30)

Условие прочности выполняется:

Несмотря на то, что условие прочности выполняется, для надёжности и безопасности используем укосину для усиления конструкции.

4.4.2 Расчет сварных соединений стойки

Стойка стенда приварена к основанию. Необходимо проверить сварной шов на прочность.

Исходные данные:

Нагрузка:

Допустимое касательное напряжение сварного шва  [16].

Для расчета используют следующую формулу [18]:

(4.31)

где t - толщина сварного шва, равна половине толщины свариваемой детали, t=0,003 м;

- длина сварного шва, равна половине периметра стойки, т.е.  =0,2 м.

Подставив значения в формулу, получим:

Таким образом, условия прочности выполняются:

4.5 Расчет трубчатого вала в месте крепления поворотной платформы

Схема соединения и нагрузок представлена на рисунке 4.16.

Рисунок 4.16 - Схема соединения и нагрузок

Сила FА создает по принципу рычага усилие FВ, которое создаёт изгибающие напряжения на нижнюю половину вала.

Силу FВ можно найти по формуле:

(4.32)

где а - плечо действия силы FА, а=0,205 м;

b - плечо действия силы Fb, b=0,04 м.

FА - вес редуктора (расчетная нагрузка) и опорной площадки, принимаем FА=(250+15)·9,81=2599,6 Н.

Тогда:

Наибольший изгибающий момент в точке С:

. (4.33)

Изгибающий момент:

Напряжение изгиба в опасном сечении:

.(4.34)

Момент сопротивления сечения будет равен:

(4.35)

То есть:

Материал трубы - Ст 3 ГОСТ 380-2005.

Предельное напряжение изгиба [16].

Напряжение:

Условие прочности соблюдается:

4.7 Расчет рамы стенда

Для того чтоб найти силы, действующие на раму (тележку) стенда, необходимо произвести расчет по схеме, представленной на рисунке 4.17.

Рисунок 4.17 - Схема сил

Для расчета тележки стенда необходимо найти реакции RD и RC. Сумма всех сил по оси y равна нулю, тогда:

(4.36)

где S - вес стойки стенда, принимаем S=10·9,81=98,1 Н;

V - вес редуктора стенда, принимаем V=20·9,81=196,2 Н;

Q - вес редуктора моста (расчетная нагрузка) и опорной площадки, принимаем Q=(250+15)·9,81=2599,7 Н;

RD и RC - реакции опор, Н.

Сумма моментов в точке С равна нулю, тогда:

.(4.37)

Тогда реакция RD будет:

.

Зная RD найдем реакцию RC[15]:

.

4.7.1 Расчет поперечных балок

На балку по линии D рамы стенда действует наибольшая сила равная найденной реакции RD=1241,7 Н.

Т.к. балки одинаковы по размеру, то расчет ведем только наиболее нагруженной из них.

Расчетная схема балки представлена на рисунке 4.18.

Рисунок 4.18 - Расчетная схема

Составляя сумму моментов сил относительно точки В, получим:

(4.38)

отсюда:

(4.39)

.

Сумма сил по оси y равна нулю, тогда:

(4.40)

отсюда:

(4.41)

Тогда:

.

Наибольший изгибающий момент имеет место посредине пролета, в опасном сечении, где меняет знак:

(4.42)

Изгибающий момент:

.

Момент сопротивления изгибу для квадратного сечения рассчитывается по формуле:

(4.43)

где Н - размер сечения балки, м;

а - толщина стенки балки, м.

Момент сопротивления:

.

Напряжение изгиба в опасном сечении:

, МПа.(4.44)

Материал балки - Ст 3 ГОСТ 380-2005.

Предельное напряжение изгиба [16].

Условие прочности соблюдается:

4.9 Требования к эксплуатации стенда

Основные детали стенда изготовлены из углеродистых сталей, и поэтому они подвержены коррозии. Во избежание этого, все детали стенда, кроме резьбовых и отверстий под болты, следует покрыть краской марки ПФ.

В процессе эксплуатации регулярно подкрашивать места сколов краски.

В редуктор залить масло индустриальное И-8А по ГОСТ 20799-88.

Уровень масла в редукторе проверять не реже, чем раз в год. При необходимости долить.

При сборке стенда необходимо смазать отверстие под трубчатый вал консистентной смазкой Литол 24 ТУ-0254-116-04001396-05.

Повторную смазку осей производить ежегодно.

Не реже одного раза в месяц проверять надёжность крепления и затяжку всех резьбовых соединений стенда. Ослабленные соединения подтянуть.

4.10 Требования к безопасному использованию стенда

Перед установкой главной передачи на стенд необходимо убедиться в отсутствии трещин и обломов в приварных гайках болтов фиксации.

Стенд рассчитан на усилие 50 Н на рукоятке колеса при вращении, если при работе приходится применять чрезмерное усилие, то необходимо проверить работоспособность редуктора.

4.11 Технико-экономическая оценка стенда

Стенд состоит из простых деталей и элементов, производимых из стандартного проката: трубы, профили, стальные листы. Стандартный прокат доступен в продаже и относительно недорог.

При производстве стенда не требуется использования сложных технологических процессов и операций. Основные работы составляют: сварочные, токарные, окрасочные и сборочные.

Стандартные изделия (гайки, болты, шайбы, редуктор) приобретаются у соответствующих производителей, что позволяет снизить стоимость разработки и производства сохраняя высокие требования по качеству конечного изделия.

5. EQUATION CHAPTER 1 SECTION 55 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Оценка инвестиций

Целью ВКР является реконструкция ПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта» с детальной разработкой агрегатного участка.

Реконструкция ПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта»заключается в создании на базе действующего автотранспортного предприятия производственно-технической базы с целью выполнения ремонта агрегатов автомобилей насобственных мощностях.

Для этих целей необходимо произвести перепланировку здания, произвести ремонт, произвести электротехнические и санитарно-технические работы, приобрести технологическое оборудование для агрегатного участка.

Реконструкция производственного здания для создания агрегатного участка включает в себя:

1. перепланировку помещений;

2. ремонт помещений;

3. санитарно-технические работы;

4. электротехнические работы.

Удельная стоимость данных работ можно оценить в 9000 руб. за квадратный метр площади агрегатного участка. Площадь участка согласно экспликации помещений по составляет 62,3м2, тогда:

Для создания агрегатного участкаПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта»с учетом разработанного проекта, необходимо приобрести технологическое оборудование, представленное в таблице 5.1 [7,8,9].

Таблица 5.1 - Перечень технологического оборудования

Название	Марка, модель	Цена, руб.	Кол-во	Сумма, руб.
Мойка агрегатов	М-205	705000	1	705000
Станок настольно-сверлильный	НС-16	12000	1	12000
Станок точильно-шлифовальный	УЗ-2	36900	1	36900
Пресс гидравлический	ОМА-658B	137000	1	137000
Приспособление для разборки-сборки энергоаккумуляторов	С-1	48100	1	48100
Стенд для разборки сборки КПП, мостов, двигателей	Р-776-01	110200	1	110200
Универсальный стенд	Р-500Е	69300	1	69300
Стенд для разборки-сборки главных передач	Собственной конструкции	50000	1	50000
Стеллаж для деталей	Ст-2000	5200	1	5200
Верстак слесарный	PROFFI-112 Д5 Э	18000	3	54000
Верстак для приборов под станки сверлильный и шлифовальный	ВС	7300	1	7300
Шкаф для инструмента	KronVuz Box 1022	33600	1	33600
Тиски слесарные	ТСЧ-200	7300	3	21900
Итого				1290500

Итоговая сумма финансовых затрат на приобретение оборудования и (Зоб) составляет1290500 рублей.

Кроме, необходимо для реконструируемого участка ПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта»приобрести инструмент. Стоимость инструмента для (Зинст) может быть принята в размере 5-10% от стоимости технологического оборудования согласно таблице 5.1.Принимаем 10%, т.е. 129050руб.

Затраты на доставку оборудования и инструмента на ПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта»принимаются[19]:

(5.1)

Затраты на монтаж оборудования, сборку, пуско-наладочные работы (Зм) принимаются 8% от стоимости соответствующего оборудования, согласно таблице 5.1 (мойка агрегатов, пресс, стенды для разборки и сборки агрегатов:

(5.2)

Сумму единовременных инвестиций в реконструкциюПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта»[19]:

(5.3)

где - затраты на реконструкциюзданияПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта», руб.;

- затраты приобретение оборудования, руб.;

- затраты приобретение инструмента, руб.;

- затраты на транспортировку оборудования, руб.;

- затраты на монтажные и сборочные работы, руб.

5.2 Оценка изменения текущих затрат

Изменения текущихзатрат включают в себя: отчисления на амортизацию;

затраты на ремонт оборудования; затраты на электроэнергию; затраты на заработную плату; затраты накладные расходы; затраты на налоговые отчисления.

Отчисления на амортизацию здания:

(5.4)

где - норма амортизации здания,

(5.5)

Отчисления на амортизацию оборудования:

(5.6)

Амортизируемым имуществом согласно Налогового Кодекса [20] признается имущество со сроком полезного использования более 12 месяцев и первоначальной стоимостью более 100 000 рублей.

Норма амортизации принимаем срок эксплуатации оборудования 8 лет составляет 12,5%.

Общая стоимость оборудования, первоначальная стоимость которого превышает 100 000 рублей и срок использования более 12 месяцев, составляет95200руб.

Тогда:

Затраты на ремонт оборудования и инструментаможно принять 8% от их стоимости[19]:

(5.7)

Затраты на электроснабжение:

(5.8)

где М - мощность технологического оборудования, М=37,12 кВт;

Тэф - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч (8•1•255 = 2040);

Кс - коэффициент использования, для периодически включаемого оборудования примем 0,2;

- стоимость1 кВт•ч электроэнергии, руб, 6,1 [21].

Тогда:

Затраты на освещение определены исходя из норматива 0,3 кВт на 25 м2:

(5.9)

Тогда:

Общие затраты на электроэнергию:

Расчет затрат на подвод и отвод воды можно произвести с учетом дополнительных работников:

(5.10)

где Сподв и Сотв - стоимость одного м3 подводимой и отводимой воды, руб. [21];

- число новых работников, чел;

0,17 - усредненный расход воды на одного сотрудника за смену, м3;

255 - среднее количество смен одного сотрудника, ед.

Затраты на расходные материалы примем из расчета на агрегатный участок

Фонд заработной платы сотрудников ООО «Газпром Трансгаз Ухта» найдем по формуле:

(5.11)

Тарифы страховых взносов в Пенсионный фонд РФ, Фонд социального страхования РФ, Федеральный фонд обязательного медицинского страхования и территориальные фонды обязательного медицинского страхования на 2019 год - 30% и страхование от несчастных случаев для 1 класса профессионального риска для основного вида экономической деятельности 49.50.21 - 0,2%.

Тогда:

(5.12)

Общие затраты на заработную плату:

(5.13)

Произведем расчет затрат на заработную плату сотрудников в ООО «Газпром трансгаз Ухта»в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Расчет затрат на заработную плату сотрудников

Должность	Штат	Зарплата в месяц (без учета районного коэф.), руб.	Зарплата за год с учетом районного коэф. (1,15), руб	Страховые отчисления (30,2%), руб	Общие затраты, руб
Агрегатчик	3	45 000	1863000	562626	2425626
Итого	3	45000	1863000	562626	2425626

Общие затраты на заработную плату согласно таблице 5.2:

Налог на имущество[20]:

(5.14)

Изменения текущих затрат[19]:

(5.15)

Накладные расходы:

(5.16)

Тогда изменения эксплуатационных затрат составят:

5.3 Оценка экономической целесообразности проекта

Реконструкция ПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта» с созданием агрегатного участка, позволит выполнять работы по ремонту агрегатов на собственных мощностях.

На данный момент обслуживание автопарка производится на сторонних СТО (ООО «НАБИ-ТехСервис») на договорной основе.

Соответственно, окупаемость проекта будет рассчитана с учетом затрат понесенных на обслуживание автопарка не на мощностях ООО «Газпром Трансгаз Ухта».

Для этого произведем расчет затрат на обслуживание грузовых автомобилей на мощностях сторонних организаций по формуле:

(5.17)

где - стоимость нормо-часаi-го вида работ, руб.;

- годовой объем i-тых видов работ, выполняемый в сторонних организациях, чел?ч.

Стоимость нормо-часа для работ по ТО и ремонту согласно договора обслуживания составляет 580 руб.

Рассчитаем затраты:

Экономический эффект с учетом изменения текущих эксплуатационных затрат:

(5.18)

Произведем расчет срока окупаемости с учетом дисконтирования.

Дисконтируемый экономический эффект[19]:

(5.19)

гдеЭФ - экономический эффект с учетом амортизационных отчислений, руб.;

- коэффициент дисконтирования[19]:

(5.20)

где r - процентная ставка, %;

(5.21)

где - безрисковая базовая норма дисконта (ключевая ставкаЦБ РФ, с декабря 2018 г. 7,75%);

- премия за риск, принимаем =3 %(для первого года работы).

Сумма кредита составит 2117208руб. Срок кредита - 5лет. Стоимость кредита 13,0% годовых. Выплаты по кредиту согласно таблице 5.3.

Первый год:

;

Второй год:

Для нашего случая при . для первого года работы. Тогда - 0,90; для второго - 0,86; для третьего - 0,80.

Результаты расчёта согласно таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Расчет срока окупаемости инвестиций

Показатели	Годы
	0	1	2	3	4	5
Инвестиции, руб.	2117208	0	0	0	0	0
Выплаты процентов, руб.	0	-275237	-220190	-165142	-110095	-55047
Экономический эффект, руб.	0	781529	781529	781529	781529	781529
Коэф. дисконтирования	1	0,90	0,86	0,80	0,74	0,69
Дисконтированный экономический эффект, руб.	0	457148	483493	492721	498120	500193
Чистая текущая стоимость, руб.	-2117208	-1660060	-1176566	-683845	-185725	314468

Как видно из таблицы 5.3, проект реконструкции окупит вложения через после реализации.

Значение срока окупаемости в 4годаи 5 месяцевявляется приемлемым для ООО «Газпром Трансгаз Ухта».

Следует сделать вывод, что реконструкцииПТБ ООО «Газпром Трансгаз Ухта» с созданием производственно-технической базы агрегатного участка для обслуживания грузовых автомобилей, оправдана с экономической точки зрения.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Заданием на выпускную квалификационную работу была разработка проекта реконструкции ПТБ ООО «Газпром трансгаз Ухта» с детальной разработкой агрегатного участка.

Для выполнения поставленной задачи было выполнено технико-экономическое обоснование темы выпускной квалификационной работы, в котором были представлены: годовые пробеги автомобилей, марочный состав автопарка, коэффициент технической готовности, изменение количества подвижного состава на балансе предприятия.

Для существующего парка, а именно: для автомобилей КАМАЗ-43118, УАЗ-3909 и ГАЗ-3302, были определены годовая производственная программа по техническому обслуживанию и ремонту, определены трудоемкость ТО и ТР автомобилей, рассчитано необходимое число постов ТО и ТР, число ремонтно-обслуживающих рабочих и площади производственных помещений ПТБ ООО «Газпром трансгаз Ухта». В ходе проекта реконструкции производственно-технической базы предприятия была разработана планировка рабочих постов с учетом технологической совместимости подвижного состава, было выбрано новое оборудование для агрегатного участка, оптимизирована компоновка помещений и зон с учетом потребностей по результатам расчетов производственной программы. Эти изменения позволят поднять коэффициент технической готовности до расчетных значений, а, следовательно, снизить затраты на эксплуатацию подвижного состава. Всего на предприятии с учетом подвижного состава, его пробегов и условий эксплуатации, необходимо 6 универсальных постов ТО и ТР для автомобилей КАМАЗ-43118 и 3 поста ТО и ТР для автомобилей ГАЗ и УАЗ. Кроме того, на реконструируемой ПТБ будет организованы участки агрегатных, слесарно-механических работ, участок электротехнических и аккумуляторных работ, а также участок ремонта топливной аппаратуры. Для выполнения работ на рабочих постах и участках необходимо привлечь 20 человек, трое из которых будут работать на агрегатном участке.

Разработана технология ремонта среднего моста автомобиля КАМАЗ-43118. Подобрано технологическое оборудование необходимое для выполнения комплекса операций. Рассчитаны нормы технологического времени, составлены карты эскизов, а также маршрутные и операционные карты на данный вид работы.

В качестве конструкторской разработки был выбран стенд для ремонта редукторов грузовых автомобилей. Конструкция стенда передвижная, с ручным приводом через червячный редуктор. С учетом вышесказанного, разработана компоновка стенда, кинематическая схема, подобраны и рассчитаны основные узлы и агрегаты, разработаны рабочие чертежи, требования к эксплуатации и техническому обслуживанию.

Реализация разработанного в данной ВКР проекта реконструкции предприятия потребует капитальных вложений руб. для участка агрегатных работ. Дополнительные текущие эксплуатационные затраты после реконструкции составят руб. в год. Окупаемость проекта рассчитывается по разнице текущих эксплуатационных затрат и затратах на ремонт в сторонних организациях на договорной основе. При единовременном вводе мощностей и неизменных величинах экономии и текущих затрат по годам проект окупит себя через 4 годаи 5 месяцев после ввода в эксплуатацию.

Значение срока окупаемости в 4,4года является привлекательным для Общества.Можно сделать вывод, что проект реконструкции ПТБ ООО «Газпром трансгаз Ухта» является оправданным с экономической точки зрения.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Карначева, Е.В. Газпром трансгаз Ухта. Управление аварийно-восстановительных работ / Е.В. Карначева. Ухта.: ООО «Ухтинская полиграфия». 2014. - 40 с.

2. Техническое обслуживание автомобилей КАМАЗ. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: https://kamaz.ru/purchase-and-services/services/service/.

3. Автомобили семейства УАЗ-3741, УАЗ-3909, УАЗ-3303, УАЗ-33036, УАЗ-2206, УАЗ-3962 и их модификации. Сервисная книжка / Ульяновск.: Открытое акционерное общество "Ульяновский автомобильный завод", 2014. - 37 с.

4. Автомобили семейства ГАЗ-3302, ГАЗ-2705 и их модификации. Сервисная книжка / Нижний Новгород.: ООО «Автозавод «ГАЗ», 2007. - 38 с.

5. Напольский, Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания/ Г.М. Напольский. М.: Транспорт. 1993. - 230 с.

6. ОНТП-01-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта: утв. протоколом концерна «Росавтотранс»07.08.1991. -Введ. 01.09.1991. - М.: Росавтотранс, 1991. - 66 с.

7. Гарокомплект. Оборудование для автосервиса. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.garo.ru.

8. Оборудование для автосервиса. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.technosouz.ru.

9. Тех-Авто. Оборудование для автосервиса. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: https://www.teh-avto.ru.

10. Кудрин, А.И. Основы расчета нестандартизованного оборудования для технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей: Учебное пособие / А.И. Кудрин. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. - 168 с.

11. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для вузов / Е. С. Кузнецов, В.П. Воронов, А. П. Болдин, [и др.]. - М. : Наука, 2006 - 535 с.

12. Машков, Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей КАМАЗ / Е.А. Машков. - М.: ООО «ИДТР», 1997. - 88 с.

13. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей КАМАЗ/ - Набережные Челны: 2010. - 286 с.

14. СП 44.13330.2011. Административные и бытовые здания: утв. Минрегионом РФ27.12.2010. №782. - Введ. 20.05.2011.[Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200084087.

15. Расчетно-информационная система. Электронный справочник конструктора [Электронный ресурс]. - ЗАО «Аскон». - Редакция 4. - 1 электрон. опт. диск (DVD-R).

16. Допускаемые напряжения и механические свойства материалов.[Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.sprav-constr.ru/html/tom1/pages/chapter1/ckm17.html.

17. Дарков, А. В. Сопротивление материалов: учебное пособие / А.В. Дарков, Г.С. Шпиро. - М. : Высш. шк., 1989. - 624 с.

18. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя: в 3 т. Т. 1/ В.И. Анурьев. - М. : Машиностроение, 2006. - 928 с.

19. Оценка экономической целесообразности проекта: методические указания по выполнению экономической части ВКР / сост. А.А. Борисов. - Вологда: ВоГУ, 2018. - 24 с.

20. Налоговый кодекс Российской Федерации. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_28165/.

21. Тарифы на жилищно-коммунальные услуги. [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://tekvo.gov35.ru/vedomstvennaya-informatsiya/info-for-citizens/tarify/tarify-na-zhku/index.php?Rajon=1970&MO=19701000&Group=0&Period=8.

Размещено на Allbest.ru

...