Исследование дефекта качающего узла насоса-регулятора НР-90

Металлофторопласт наиболее успешный из композитных материалов, в котором сочетаются превосходные сухие свойства политетрафторэтилена с механическими свойствами обычного металла. Он имеет более широкий диапазон рабочих характеристик.

Это сухой скользящий материал с хорошей износостойкостью и свойствами трения для разных скоростных режимов скольжения и температур. Он показывает также хорошие результаты при нагрузках с использованием смазки. Этот материал удачно сочетает в себе высокую конструкционную прочность, стабильность размеров и теплопроводность стали и бронзы, антифрикционные свойства фторопласта-4 и наполнителей. Все это обусловило его более широкое применение, чем любой другой материал для пар трения.

Металлополитетрафторэтилен -- превосходный материал для сухого трения, хотя и может использоваться с дополнительным смазыванием.

Металлофторопласт предназначен для: вращательного движения, колебательного движения, возвратно-поступательного, скользящего движения.

5. Кинематический и динамический расчет насоса[9]

Рис. 10. К исследованию кинематики насоса

Уравнения для пути, скорости и ускорения плунжера имеют вид:

(5.1)

При а=180(полуоборот ротора) ход плунжера достигает максимальной величины

Где , - отклонение оси плунжера от оси ротора, - угол наклона шайбы, .

(5.2)

Где =451 рад/с - угловая скорость вращения ротора, а=90, .

Ускорение в относительном движении:

(5.3)

Кориолисово ускорение:

(5.4)

5.1 Силы и моменты действующие на плунжер

К плунжеру приложены следующие силы и моменты(рис. 3): давление топлива Рц, сила давления жидкости Р2, центробежная сила инерции плунжера Р3, сила инерции плунжера в относительном движении Р4, кориолисова сила инерции плунжера Р5, сила реакции наклонной шайбы Р6, сила реакции цилиндра Рц, реактивный момент цилиндра Мц.

Рис. 11. Схема сил, действующих на плунжер

Сила давления жидкости

(5.5)

Па/м2

Где МПа - давление жидкости в цилиндре;

МПа - давление жидкости в полости наклонной шайбы;

- площадь поперечного сечения плунжера.

Центробежная сила инерции плунжера

(5.6)

Н

кг - масса плунжера;

м - расстояние от оси вращения ротора до центра тяжести плунжера при и при а=0.

Н (5.7)

Н (5.8)

Сила инерции плунжера в относительном движении

Н (5.9)

Рис. 12. К определению величины силы реакции шайбы

Кориолисова сила инерции плунжера

Н (5.10)

Сила реакции наклонной шайбы определяет величину контактных напряжений на подпятнике и поверхности наклонной шайбы, а также перекашивает и расшатывает плунжер в цилиндре.

Н (5.11)

Н (5.12)

Минимальное значение будет при а=180(сила имеет максимальное значение)

Вторая составляющая реакции шайбы

Н (5.13)

5.2 Расчет на смятие от контактных напряжений

(5.14)

Где -сила реакции наклонной шайбы;

D=0,33 м-диаметр сферы пластины подпятника;

- коэффициент Пуассона;

Е-модуль упругости материала;Е1=1000 МПа, Е2=100000 МПа

D1=0,34 м -диаметр сферы наклонной шайбы.

Сравнив контактные напряжения можно сделать вывод что физические свойства материала практически не влияет на напряжения.

6. Расчетные методы оценки износа[10,11]

Различают два вида износа: абразивное и кавитационное изнашивание. В данной дипломной работе уделяется больше внимания на рассмотрение и расчет абразивного износа, хотя не исключается возможность образования кавитации.

Согласно ГОСТ 27674-88 абразивное изнашивание материала происходит в результате механического воздействия на него (резания или царапания) твердых частиц, находящихся в свободном (примесь частиц в топливе) или закрепленном (включения частиц в бронзу при финишной обработке) состоянии. Механизм этого вида изнашивания заключается в удалении материала с изнашиваемой поверхности в виде либо очень тонкой стружки, либо фрагментов предразрушенного материала, выдавленного предварительно по сторонам пластически деформированной царапины, либо дисперсных частиц, хрупко отделяющихся при воздействии. Изнашивающиеся абразивные частицы бывают минерального происхождения, могут быть продуктами окисления металла, а также наклепанными металлическими частицами или твердыми структурными составляющими одного из сопряженных материалов. Резать и снимать стружку могут не все частицы, часть из них пластически деформирует материал в зависимости от соотношения твердостей частицы и материала. Всякое изнашивание является абразивным, так как продукты износа также выступают в роли абразивных частиц.

Виды абразивного изнашивания и их характеристики.

Виды изнашивания: при трении о закрепленные абразивные частицы, при трении об абразивную прослойку, при трении в абразивной массе, ударно-абразивное, гидроабразивное, газо-абразивное, в струе абразивных частиц.

Таблица 17

Факторы, влияющие на процесс изнашивания при наличии между поверхностями трения абразивных частиц

Наименование фактора	Факторы, влияющие на изнашивание
Механические свойства деталей и абразивных частиц	1. С применением твердых сплавов износ поверхности резко уменьшается
Нагрузка	1. При давлении 3-30 МПа абсолютный износ в конце процесса постоянный, если абразивная прослойка постоянная. Продолжительность изнашивания уменьшается при увеличении нормальной нагрузки. С увеличением давления увеличивается интенсивность изнашивания; сумма износа в конце процесса постоянная. 2. С увеличением нагрузки уменьшается перекатывание частиц, они скользят. 3. , где - скорость изнашивания, К- коэффициент пропорциональности, р- давление, - скорость скольжения.
Размер и форма абразивных частиц	1. Износ увеличивается пропорционально размеру абразивных частиц. 2. Увеличение износа наблюдается до критического размера абразивных частиц. 3.Для полимерных материалов с увеличением размера абразивных частиц уменьшается износ.
Количество и концентрация абразивных частиц	1. С увеличением концентрации непрерывно уменьшается зависимость износа от нее и при 30%-ном увеличении концентрация не изменяет величину износа. 2. Изнашивание зависит от концентрации прямо пропорционально, но оно снижается с уменьшением размера частиц.
Температура	1. С повышением температуры взаимодействия резко растет коэффициент трения. 2. С увеличением температуры износ сталей и сплавов непрерывно возрастает.
Скорость скольжения	Зависимость скорости скольжения от износа при наличии абразивных частиц между поверхностями изучена мало. Есть несколько предположений, что с увеличением скорости скольжения интенсивность изнашивания быстро уменьшается, износ зависит не от скорости скольжения, а лишь от пути трения.
Смазочная среда	1. При пластическом смазочном материале износ при равных концентрациях частиц в несколько раз выше, чем в случае жидкого смазочного материала. 2. Значительное влияние на износ оказывает тип смазочного вещества.
Качество и шероховатость поверхности	Влияние качества и шероховатости поверхности при наличии абразивных частиц между поверхностями трения практически не изучен.

6.1 Расчет абразивного износа

Проанализировав физико-механические характеристики покрытий и новых материалов прихожу к выводу о целесообразности применения металлофторопласта. Расчет на износ материала производится по сравнению с бронзой.

Расчет износа при упругом и пластическом контакте частиц с поверхностямибронзовой пластины.

Абразивные частицы, находящиеся между поверхностями трения, могут вызвать разрушение поверхностного слоя детали срезанием микростружки или за счет циклического деформирования поверхности в пластической или упругой областях. Гарантированный ресурс бронзовой пластины 10000 часов(данные завода).

Внедрение абразивных частиц в поверхность сопровождается их относительным скольжением.

Объем вовлеченного в контактную деформацию материала

(6.1)

где h=8 мкм - глубина внедрения частицы, мкм; R=5 мкм - усредненный объемный радиус частиц, мкм; - число частиц, находящихся в зоне трения.

Удельная интенсивность изнашивания:

 (6.2)

Где - фактическая площадь контакта; а=13 мм- радиус пятна контакта; -число циклов.

Интенсивности абразивного изнашивания, основанная на усталостной природе разрушения поверхности трения, имеет вид:

(6.3)

Где - номинальная площадь контакта.

Величина износа

(6.4)

Где м - путь трения.

Износ при упругом и пластическом контакте абразивных частиц слишком мал. В дальнейших расчетах пренебрегаем данным видом износа.

Расчет износа при микрорезании.

Интенсивность абразивного изнашивания при микрорезании можно рассчитать из геометрии срезаемой стружки:

(6.5)

Где h=8 - глубина внедрения, мкм; - ширина царапания, мкм; - число частиц; - номинальная площадь контакта.

Величина износа

(6.6)

Где м - путь трения.,0

Рис. 13. Зависимость величины износа от времени

На (Рис.13) показана величина износа от времени основанная на том, что размер абразивных частиц с течением времени уменьшается соответственно снижается интенсивность износа.

Коэффициент снижения величины износа определяется из формулы:

(6.7)

Основываясь на данных расчета на износ и статистике износа можно сделать заключение, что толщина бронзовой пластины и подпятника не обеспечивают заданного ресурса (величина износа на 33% больше заданной(3 мм) толщины пластины). Конструктивно не возможно повышать толщину пластины до 4 мм. Бронза не всегда может обеспечить заданную износостойкость.

6.2 Расчет интенсивности изнашивания при сухом трении

Сухое трение появляться при взаимодействии поверхностей, не разделенных слоем жидкой смазки. В случае очень тонкого слоя жидкости на поверхности (порядка 0,1мк) или адсорбированных капель во время взаимодействия возникает граничное трение, переходящее с увеличением толщины смазочного слоя в полужидкостное. При полужидкостном поверхности не полностью разделены и могут касаться выступами шероховатости. С увеличением толщины смазочного слоя поверхности полностью разделяются жидкой смазкой и не вступают в контакт друг с другом. Такое трение, определяемое силами вязкости, называется жидкостным.

Работа агрегата происходит со всё возрастающими скоростями и давлениями, высокими и низкими температурами. Повышаются требования к надежности и долговечности наряду со стремлением к упрощению и удешевлению разрабатываемых конструкций, к кондиционности вырабатываемых продуктов.

Одним и средств обеспечения работы в этих условиях является применение материалов способных работать в режиме сухого трения.

Во время работы металлофторопластового подпятника с высокими нагрузками нет условий для образования гидродинамической смазки. Смазочное вещество выдавливается из зоны трения, особенно когда нагрузка приближается к пределу текучести материала.

Низкие скорости также вызывают нарушение гидродинамической смазки, так как давление в смазочном клине оказывается недостаточным для восприятия нагрузки. Низкие скорости возможны на режиме малого газа. Разрыв пленки приводит к зацеплению микронеровностей и задирам поверхностей. В этих условиях для уменьшения задиров, улучшения приработки и снижение износа целесообразно применять материалы сухого трения.

Маловязкие среды (керосин, бензин) используются в агрегатах топливной аппаратуры и обладают плохой смазывающей способностью. В процессе эксплуатации возможен переход к полусухому и сухому трению, что значительно снижает долговечность и надежность узлов. Применение самосмазывающихся материалов в этом случае повышается работоспособность узла.

Работу подпятника без смазки следует рассматривать как взаимодействие поверхностей при сухом трении. В этом случае поверхности не разделены искусственно созданной пленкой, полностью устраняющей контакт между ними. Однако нельзя считать, что не смазанные керосином поверхности вступают в непосредственный контакт друг с другом.

В реальных условиях поверхность материала адсорбирует газы, пары, влагу окружающей среды, а также зачастую бывает покрыта окисным слоем. Даже незначительно присутствие этих веществ совершенно изменяет картину трения.

Были измерены коэффициенты трения для чистых металлов. С их поверхности атомы воздуха и окисные пленки были удалены нагреванием в вакууме. Полученные значения коэффициента трения колебались от 1 до 5, а для некоторых пар достигали 10 и выше, тогда как в обычных условиях они составляли менее 1. Поэтому при нормальных условиях работы пары трения всухую, окисные слои и адсорбированные газы предотвращают контакт, выступая в роли сухой смазки. Таким же образом действуют и специально внесенные в зону трения твердые и газообразные вещества, разделяющие контактирующие поверхности и уменьшающие трение и износ. В связи с этим сухое трение в реальных условиях следует рассматривать как взаимодействие трущихся поверхностей с твердыми и газообразными смазками.

6.2.1 Выбор материалов.

Вследствие недостаточно обоснованного выбора материала для подпятника и смазочных материалов срок службы агрегата уменьшается, возрастает количество ремонтных работ, а также потери вырабатываемого продукта из-за дополнительных простоев оборудования. От выбранного материала зависит конструктивное оформление подпятника. Конструкция подпятника разрабатывается исходя из свойств материала таким образом, чтобы свести до минимума или полностью устранить вредное влияние отрицательных характеристик материала (хрупкость, низкую теплопроводность, гигроскопичность, нестабильность размеров во времени и др.) и наиболее полно использовать низкий коэффициент трения и высокую износостойкость материала. Конструктивные приемы являются эффективным средством повышения срока службы подпятника.

При выборе материала для подпятника основное значение имеет износостойкость, а следовательно, срок службы. Износ опорных поверхностей подпятников сверх допустимой величины нарушает точность взаимного расположения наклонной шайбы с плунжером, что приводит к динамической неустойчивости и вибрации, возможности разрушения. Износ увеличивается с повышением давления (контактных напряжений), а коэффициент трения снижается либо остается постоянным до критического значения, соответствующего катастрофическому износу. Физико-механические свойства материала подпятника должны обеспечивать наиболее высокую износостойкость и упругий контакт при трении, минимальный коэффициент трения, отсутствие склонности к задиру, хорошую прирабатываемость. Кроме этого, материал должен обладать достаточно механической прочностью, технологичностью и стойкостью к воздействию окружающей среды.

Материал подпятника должен быть малодефицитным, его технологическая обработка проста и доступна.

Материалы подразделяются на следующие группы:

А - металлические материалы (коррозионно-стойкие стали и сплавы, углеродистые и легированные стали, чугуны, цветные металлы, наплавочные сплавы);

Б - материалы на основе углерода;

В - неметаллические высокотвердые материалы;

Г - материалы на основе полимеров, в том числе металлополимерные.

С технологической точки зрения наиболее эффективным является выбор материала с повышенной исходной твердостью и износостойкостью поверхностного слоя, рациональной шероховатостью, высокими жесткостью и усталостной прочностью. Многочисленными исследованиями установлено, что при сухом трении и при работе на малых скоростях скольжения более твердые материалы изнашиваются меньше, чем пластичные.

6.2.2 Основы расчета подпятника на трение.

Целью расчета подпятника является установление допустимых значений действующей нагрузки, скорости скольжения, температуры и других параметров и их соответствия физико-механическим свойствам выбранных материалов пары трения пластина -- наклонная шайба при принятых геометрических соотношениях, обеспечивающих наибольший срок службы и достаточно высокие антифрикционные свойства. Речь идет о том, чтобы в отсутствии смазывающего материала на трущейся поверхности получить наибольшую износостойкость подпятника и обеспечить минимальное изменение его геометрических размеров во времени с учетом действующих условий эксплуатации. При конструктивной разработке агрегата производится расчет динамической системы качающего узла, в результате которого определяются нагрузка, действующая на подпятник, N (кгс). Кроме этих величин из технического задания на проектирование известными являются окружающая среда и ее свойства (коррозионная активность, наличие абразивных взвесей и их размеры, вязкость и др.), температура окружающей среды, вид нагрузки (спокойная, ударная, вибрационная и т. п.).

6.2.3 Ресурсный расчет металлофторопласта[12]

Рассмотрим долговечность металлофторопластового подпятника с точки зрения накопления повреждений. Деформирование ведет к накоплению повреждений в материале, что нежелательно. В силу сказанного температурно-силовой и скоростной режимы нагружения рекомендуется подбирать таким образом, чтобы величина накопленных повреждений была минимальной.

Определение характеристик деформирования материалов[вильдеман]

Определяющие уравнения построены при введении гипотезы, согласно которой параметр поврежденности в материале полагается пропорциональным линейной комбинации работ истинного напряжения на деформации пластичности и ползучести.

(6.8)

Где - накопленные повреждения, - количество циклов.

(6.9)

Где - напряжения в материале, - деформация, - модуль упругости.

В этом случае критическое значение поврежденности может быть определено по формуле:

Где , - предельные напряжения и деформации.

- для данного типа материалов лежит в пределах от 0,0514 до 0,057, а от 0,2% до 0,3%

Зная , и модуль упругости найдем предельное значение напряжения:

Рис. 13. Зависимость напряжения от количества циклов

Из графика видно, что металлофторопластовый подпятник, имеющий предельное напряжение 40 МПа в состоянии проработать 9,2*109 циклов, что составляет 13000 часов по сравнению с бронзой имеющей 2,5*109 циклов, что составляет 10000 часов. Разница в ресурсе работы материалов составляет 23%.

7. Технология изготовления металлофторопластового подпятника

В отличие от подпятников с бронзовыми пластинами, металлофторопластовый подпятник не имеет на металлофторопластовой пластине выточки и подпитывающего отверстия. Вследствие этого в агрегате он работает без гидравлической подушки, пластина имеет большую площадь контакта со сферой наклонной шайбы и, соответственно, меньшее удельное давление.

Для сравнения:

Подпятник изд. НР-90 имеет пластину с диаметром 26 мм и выточкой 17 мм, площадь пластины 304 мм2.

Пластина такого же диаметра без выточки имела бы площадь 531мм и в 1,75 раза меньшее удельное давление.

Для надежного сцепления с пластиной посадочное место металлофторопластового подпятника выполнено в форме кругового ласточкина хвоста, имеет крестообразную фрезеровку в центре, 4 осевых и 6 радиальных отверстий.

Обработка металлофторопластовых пластин выполняется на токарных станках ТПК-125ВН резцами из ВК8 или Т15К6 в 3-х кулачковом патроне. Особенностью обработки является применение очень легких зажимов заготовок для исключения их деформации. Для обеспечения чувствительности зажим осуществляется в кулачках патрона без применения втулок.

Обезжиривание деталей производится в спирте для снятия статического электричества и исключения налипания пыли.

Технология изготовления узла включает в себя запрессовку пластины, термообработку, проверку на отсутствие трещин и мех. обработку.

Режим запрессовки.

Приспособление и пуансон нагреваются до 180°С в течение 1,5 часов в термошкафу.

Пластина и подпятник обезжириваются, устанавливаются в нагретое приспособление и вместе с приспособлением дополнительно прогреваются еще в течение 15 мин. еще при t°=180°C. Затем приспособление с деталями перемешается на холодный пресс, на котором производится запрессовка пластины в подпятник с давлением 1000ч2000 кг/см2. При этом производится вдавливание пластины в выемку подпятника с заполнением ласточкина хвоста, осевых и радиальных отверстий и образование сферы R135 мм. Дается выдержка 4 мин., в течение которых приспособление с деталями остывает примерно до 140°С, после чего давление снимается, узлы вынимаются из приспособления.

Перед термообработкой узлы выдерживаются на воздухе не менее 24 часов.

Режим термообработки.

Нагрев до 180ч200°С и выдержка при этой температуре в течение 2 часов, охлаждение на воздухе.

Проверка на отсутствие трещин.

Производится на магнофлоксе, при этом узел намагничивается в 2-х взаимоперпендикулярных направлениях.

Мех. обработка.

Включает в себя зачистку выступающего из отверстий металлофторопласта, точение сферы, конуса и диаметра на металлофторопластовой пластине.

Сфера и конус обрабатываются алмазным резцом 2146-0002 ГОСТ 13297-88, по программе на токарном станке ТПК-125, находящимся под спец. наладкой. Резец должен быть очень точно выставлен по оси детали, что определяется по отсутствию грата на вершине сферы.

Обработка диаметра пластины выполняется обычным резцом из ВК-8.

Узел промывается в бензине с присадкой Акор ГОСТ 15171-78.

Вводят в смазочные масла для улучшения защитных свойств.

Контроль сферы R135±2,5 мм, диаметра конуса Ш24.5-0,28, и высоты подпятника

L=6-0,1, осуществляется индикаторными шаблонами. В случае брака пластина из узла может быть легко удалена и заменена на новую.

Для обеспечения идентичности мех. свойств всех подпятников в качающем узле каждые 9 деталей, вырезанных из одной заготовки, обрабатываются по единой маршрутной карте, хранятся и используются комплектно.

8. Сравнительный анализ экономической эффективности вариантов повышения ресурса подпятника[14,15].

8.1 Анализ показателей эффективности инвестиционных проектов

Технико-экономический анализ проекта проведён в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования».

Оценка предстоящих затрат и результатов при определении эффективности инвестиционного проекта осуществляется в пределах расчётного периода, продолжительность которого (горизонт расчёта) принимается с учётом продолжительности создания и эксплуатации объекта; достижения заданных характеристик прибыли; требований инвестора.

Горизонт расчёта измеряется количеством шагов расчёта. Шагом расчёта при определении показателей эффективности в пределах расчётного периода принят 1 год.

Затраты, осуществляемые участниками, подразделяются на первоначальные (капитальные) и текущие, которые осуществляются соответственно на стадиях: строительной и функционирования.

В качестве основных показателей, используемых для расчётов эффективности инвестиционных проектов, рекомендуется:

чистый дисконтированный доход (ЧДД);

индекс доходности (ИД);

срок окупаемости (СО);

внутренняя норма доходности (ВНД).

Чистый дисконтированный доход определяется как сумма текущих эффектов за весь расчётный период, приведённая к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами. Если в течение расчётного периода не происходит инфляционного изменения цен или расчёт производится в базовых ценах, то величина ЧДД для постоянной нормы дисконта вычисляется по формуле:

(8.1)

где Rt - результаты, достигаемые на t-ом шаге расчёта;

Зt - затраты, осуществляемые на том же шаге;

Т - горизонт расчёта, равный времени, за которое определяется прибыль; в нашем случае Т = 5 лет;

t - шаг расчёта, принятый за 1 год;

Е - норма дисконта, равная 8%;

К - капитальные затраты.

Если ЧДД инвестиционного проекта положителен, проект является эффективным и может рассматриваться вопрос о его принятии. Чем больше ЧДД, тем эффективнее проект. На практике часто пользуются модифицированной формулой для определения ?ЧДД.

, (8.2)

где ?S = Sа - Sн, годовая экономия, равная разнице между затратами на аналог и затратами на нововведение;

?Р - дополнительная прибыль предприятия за счёт увеличения объёма выпускаемой продукции (если таковая есть)

Индекс доходности представляет собой отношение суммы приведённых эффектов к величине капиталовложений:

 (8.3)

Индекс доходности тесно связан с ЧДД. Он строится из тех же элементов и его значение связано со значением ЧДД: если ЧДД положителен, то ИД > 1 и наоборот. Если ИД > 1, проект эффективен, если ИД < 1 - неэффективен.

Срок окупаемости - минимальный временной интервал (от начала осуществления проекта), за пределами которого интегральный эффект становится и в дальнейшем остается неотрицательным. Иными словами, это - период (измеряемый в месяцах, кварталах или годах), начиная с которого первоначальные вложения и другие затраты, связанные с инвестиционным проектом, покрываются суммарными результатами его осуществления.

, (8.4)

где ЧДДГ - чистый дисконтированный доход за шаг расчёта, т. е. за год.

Внутренняя норма доходности - норма дисконта, при которой величина приведённых эффектов равна приведённым капиталовложениям. Иными словами ВНД является решением уравнения:

, (8.5)

где Кt - величина капитальных затрат на t-ом шаге.

Критерием ВНД может служить процент в банке.

Если расчет ЧДД инвестиционного проекта даёт ответ на вопрос, является он эффективным или нет при некоторой заданной норме дисконта Е, то ВНД проекта определяется в процессе расчета и затем сравнивается с требуемой инвестором нормой дохода на вкладываемый капитал.

В случае, когда ВНД равна или больше требуемой инвестором нормы дохода на капитал, инвестиции в данный инвестиционный проект оправданы, и может рассматриваться вопрос о его принятии. В противном случае инвестиции в данный проект не целесообразны.

Если сравнение альтернативных (взаимоисключающих) инвестиционных проектов (вариантов проекта) по ЧДД и ВНД приводят к противоположным результатам, предпочтение следует отдавать ЧДД.

Ни один из перечисленных критериев сам по себе не является достаточным для принятия проекта. Решение об инвестировании проекта должно приниматься с учётом значений всех перечисленных критериев и интересов всех участников.

Оценку эффективности проведём, используя показатели ?ЧДД, ИД и СО. Критерий эффективности проекта ?ЧДД > 0, ИД > 1, а срок окупаемости проекта установлен инвестором - 4 года.

8.2 Постановка задачи

В дипломной работе рассматривается три варианта повышения ресурса качающего узла:

1) Технологическое направление: замена финишной операции, притирки бронзовой пластины 3216.597 на операцию алмазного точения.

В результате притирки абразивной пастой возможны включения абразивных частиц в бронзовую пластину, что приводит к образованию рисок на поверхности при работе, а позже и к постепенному износу пластины, что приводит к соприкосновению стального подпятника с наклонной шайбой (недопустимо).

2) Нанесение антифрикционного износостойкого покрытия на рабочие пары (подпятник - н/шайба плунжер-втулка). Это мероприятие увеличивает ресурс благодаря снижению коэффициента трения и увеличению износостойкости поверхностей.

3) Замена бронзы БрСуНЦСФ 3-3-3-20-0,2 с коэффициентом трения 0,2 на металлофторопласт с более низким коэффициентом трения, повышенной износостойкостью, что так же повышает ресурс работы подпятника и всего качающего узла в целом.

Затраты на мероприятия по увеличению ресурса подпятника:

1) Покупка нового токарного станка с ЧПУ для алмазного точения, а так же алмазных резцов или модернизация имеющегося оборудования.

2) Затраты связанные с нанесением антифрикционного покрытия.

3) Затраты связанные с заменой бронзы на фторопласт.

План выпуска пластин - 300 в год. Брак составляет 0,3% Трудоемкость изготовления одной пластины - 5,1 минуты. Потребляемая мощность установок - 5,7 кВт.

Ресурс выпускаемых пластин - 10000 часов. Сумма затрат на производство пластин до введения мероприятий составляет 15,57 руб.

8.3 Замена финишной операции

Основные характеристики:

Трудоемкость изготовления одной пластин - 4,5 минуты. Брак составляет 0,2 %. Потребляемая мощность 6,7 кВт.

Вследствие улучшения качества поверхности пластин их ресурс увеличивается до 11000 часов.

Расчёт экономической эффективности объекта нововведения осуществляется по сравнению с аналогом, за который принята существующая технология на ОАО ПАО «Инкар».

Результаты сравнения базового и проектируемого вариантов представим в виде секторограммы технических показателей (рис.1). Значения, используемые для построения секторограммы, представлены в таблице 1.

Таблица 18.

Технологические и эксплуатационные показатели.

Вид модернизаций	Технологические показатели
	Б	R	W	T
1	Существующий тех.процесс	0,3	10000	5,7	5,1
2	Замена притирки на алмазное точение	0,2	11000	6,7	4,5
3	Нанесение покрытия	0,2	1000	9	5
4	Замена бронзы на металлофторопласт	0,2	13000	7	4,5

Рис. 14. Секторограмма технических показателей

Проведем оценку экономической эффективности повышения ресурса работы подпятника.

Капитальные затраты:

* выполнение научно-исследовательской работы;

* проектирование установки;

* проведения модернизации технологии изготовления.

Годовая экономия осуществляется за счет:

* сокращения фонда оплаты труда рабочих вследствие снижения трудоемкости операции;

* снижения себестоимости вследствие сокращения затрат производства, связанных с браком;

* сокращение затрат на электроэнергию в связи с уменьшением трудоемкости операции за вычетом затрат на потребляемую мощность.

При расчете годовой экономии варианты приводятся в сопоставимый вид по ресурсу подпятника.

Расчет капитальных затрат

Определим капитальные затраты, которые в данном случае равны:

К = Sнир + Sосн + Sобор (8.6)

где Sнир - затраты на выполнение научно-исследовательской работы (НИР), руб.

Sосн - затраты на оснастку(Sосн=350р-соимость алмазного резца), руб.

Sобор - затраты на приобретение оборудования, руб.

Расчет затрат на выполнение научно-исследовательской работы

Затраты на выполнение научно-исследовательских работ определяются выражением:

Sнир.= Sз.п. + Sн.р. = Тнир·Снр·(1 + kдоп)·(1 + kпрем)·(1 + kурал)·(1 + kс.с.)·(1 + Kн.р.) (8.7)

где Sз.п. - заработная плата научного работника, проводящего НИР, руб;

Sн.р. - накладные расходы, равные 200% от фонда оплаты труда, руб.;

Тнир - трудоёмкость проведения НИР (Тнир = 30), дней;

Снр. - средняя тарифная ставка научного работника (Снр.= 320), руб./день;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sнир=30·320·(1 + 0,1)·(1 + 0,4)·(1 + 0,15)·(1 + 0,26)·(1 + 2) = 50532,1 руб.

Расчет затрат на приобретение оборудования

Затраты на приобретение оборудования определяются выражением:

Sобор=Sо.т.(1+ут + ус + ум )+ Sз.п+ Sн.р. (8.8)

где Sо.т. - оптовая цена оборудования, руб.;

ут - коэффициент транспортно-заготовительных расходов (ут =0,05).

ус - коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы (ус =0,08).

ум- коэффициент, учитывающий затраты на освоение оборудования(ум =0,1).

Заработная плата рабочих и накладные расходы

Заработная плата рабочих, монтирующих установку, и накладные расходы определяются выражением:

Sз.п. + Sн.р. = Тм·Ссл·(1+kдоп)·(1+kпрем)·(1+kурал)·(1+kс.с.)·(1+Kн.р.), (8.9)

где Тм - трудоёмкость монтажа узла (Тм = 5), дней;

Ссл. - средняя тарифная ставка слесаря (Ссл. = 200), руб./день;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sз.п. + Sн.р. = 5·200·(1+0,1)·(1+0,4)·(1+0,15)·(1+0,26)·(1+2,0) = 6400,14 руб.

Sобор=500000(1+0,05+0,08+0,1)+20083,14= 525083,14 руб.

Капитальные затраты:

К = 50532,1+350+ 525083,14= 575965,24 руб.

8.4 Нанесение антифрикционного износостойкого покрытия

Основные характеристики:

Трудоемкость изготовления одной пластин - 5 минут. Брак составляет 0,2 %. Потребляемая мощность 9 кВт.

Вследствие улучшения качества поверхности пластин их ресурс увеличивается до 12000 часов.

Расчет капитальных затрат

Определим капитальные затраты, которые в данном случае равны:

К = Sнир + Sэкс + Sобор (8.10)

где Sнир - затраты на выполнение научно-исследовательской работы (НИР), руб.

Sэкс - затраты при эксплуатации установки, руб.

Sобор - затраты на приобретение оборудования, руб.

Расчет затрат на выполнение научно-исследовательской работы

Затраты на выполнение научно-исследовательских работ определяются выражением:

Sнир.= Sз.п. + Sн.р. = Тнир·Снр·(1 + kдоп)·(1 + kпрем)·(1 + kурал)·(1 + kс.с.)·(1 + Kн.р.) (8.11)

где Sз.п. - заработная плата научного работника, проводящего НИР, руб;

Sн.р. - накладные расходы, равные 200% от фонда оплаты труда, руб.;

Тнир - трудоёмкость проведения НИР (Тнир = 20), дней;

Снр. - средняя тарифная ставка научного работника (Снр.= 200), руб./день;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sнир=20·200·(1 + 0,1)·(1 + 0,4)·(1 + 0,15)·(1 + 0,26)·(1 + 2) = 26777,52руб.

Расчет затрат на приобретение оборудования

Затраты на приобретение оборудования определяются выражением:

Sобор=Sо.т.(1+ут + ус + ум )+ Sз.п+ Sн.р. (8.12)

где Sо.т. - оптовая цена оборудования, руб.;

ут - коэффициент транспортно-заготовительных расходов(ут =0,1).

ус - коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы(ус =0,02).

ум- коэффициент, учитывающий затраты на освоение оборудования(ум =0,1).

Заработная плата рабочих и накладные расходы

Заработная плата рабочих, монтирующих установку, и накладные расходы определяются выражением:

Sз.п. + Sн.р. = Тм·Ссл·(1+kдоп)·(1+kпрем)·(1+kурал)·(1+kс.с.)·(1+Kн.р.), (8.13)

где Тм - трудоёмкость монтажа узла (Тм = 3), дней;

Ссл. - средняя тарифная ставка слесаря (Ссл. = 200), руб./день;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sз.п. + Sн.р. = 3·200·(1+0,1)·(1+0,4)·(1+0,15)·(1+0,26)·(1+2,0) = 4016,628 руб.

Sобор =200000(1+0,1+0,02+0,1)+ 4016,628=244004 руб.

Материальные затраты при эксплуатации установки для ФПУ составляют

Sэкс = Зпр + Зар + Зв + Зэл + Зам+Ззп, (8.14)

Где Зпр - затраты на препараты Сетол 1 и Сетол 2, используемые как основные компоненты для получения износостойкого покрытия при ФПУ, руб./час;

Зар - затраты на аргон, применяемый в качестве плазмообразующего, транспортирующего и защитного газов в установках для ФПУ, руб./час;

Зв - затраты на воду, используемую для охлаждения плазмотрона установки для ФПУ, руб./час;

Зэл - затраты на электроэнергию, затрачиваемую при работе установки для ФПУ, руб./час;

Зам - затраты на амортизацию установки для ФПУ, руб./час;

Затраты на препараты Сетол 1 и Сетол 2

В установках для ФПУ расход препаратов Сетол 1 и Сетол 2 составляет по 0,5 мл/час каждого (ориентировочно при односменной работе и коэффициенте загрузки установки 0,5 расход препаратов Сетол 1 и Сетол 2 в год составляет по 0,5 л каждого). Общая стоимость препаратов Сетол 1 и Сетол 2 в количествах по 0,5 л каждого составляет 16000 руб.

Стоимость 1 мл препаратов Сетол 1 и Сетол 2 составляет 16 руб.

Затраты на препараты Сетол 1 и Сетол 2 при эксплуатации установки для ФПУ составляют 16 руб./час.

Затраты на аргон

В установках для ФПУ расход аргона составляет не более 5 л/мин (300 л/час).

Вместимость 1 баллона с аргоном - 6000 л.

Стоимость 1 баллона с аргоном составляет 390 руб.

Соответственно стоимость 1 л аргона составляет 0,065 руб.

Затраты на аргон при эксплуатации установки для ФПУ составляют 19,5 руб./час или 37440 руб./год

Затраты на воду

В установках для ФПУ расход воды составляет не более 350 л/час.

Тариф на потребление 1 м3 воды составляет 7,5 руб.

Тариф на слив в канализацию 1 м3 воды составляет 8,25 руб.

Затраты на потребление воды при эксплуатации установки для ФПУ составляют 2,6 руб./час.

Затраты на слив в канализацию воды при эксплуатации установки для ФПУ составляют 2,9 руб./час.

Общие затраты на воду при эксплуатации установки для ФПУ составляют 5,5 руб./час или 10560 руб./год.

Затраты на электроэнергию

В установках для ФПУ потребляемая мощность составляет не более 5 кВт.

Тариф на 1 кВт•ч электроэнергии составляет 1,02 руб.

Затраты на электроэнергию при эксплуатации установки для ФПУ составляют 5,1 руб./час или 9792 руб./год.

Затраты на амортизационные отчисления

Норма годовых амортизационных отчислений составляет 20% от стоимости оборудования для ФПУ.

Зам=200000•0,2=40000 руб.

Затраты на заработную плату

Ззп=12000 руб

Sэкс =16000+37440+10560+9792+40000+12000= 125792 руб.

Капитальные затраты:

К = 26777+244004+125792=396573 руб.

8.5 Замена материала пластины на металлофторопласт

Основные характеристики:

Трудоемкость изготовления одной пластин - 4,5 минут. Брак составляет 0,2 %. Потребляемая мощность 7 кВт.

Вследствие улучшения физических свойств и качества поверхности пластин их ресурс увеличивается до 13000 часов.

Расчет капитальных затрат

Определим капитальные затраты, которые в данном случае равны:

К = Sнир + Sпр + Sобор (8.15)

где Sнир - затраты на выполнение научно-исследовательской работы (НИР), руб.

Sпр - затраты на проектирование, руб.

Sобор - затраты на приобретение оборудования, руб.

Расчет затрат на выполнение научно-исследовательской работы

Затраты на выполнение научно-исследовательских работ определяются выражением:

Sнир.= Sз.п. + Sн.р. = Тнир·Снр·(1 + kдоп)·(1 + kпрем)·(1 + kурал)·(1 + kс.с.)·(1 + Kн.р.) (8.16)

где Sз.п. - заработная плата научного работника, проводящего НИР, руб;

Sн.р. - накладные расходы, равные 200% от фонда оплаты труда, руб.;

Тнир - трудоёмкость проведения НИР (Тнир = 30), дней;

Снр. - средняя тарифная ставка научного работника (Снр.= 250), руб./день;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sнир=30·250·(1 + 0,1)·(1 + 0,4)·(1 + 0,15)·(1 + 0,26)·(1 + 2) = 50207,1 руб.

Расчет затрат на проектирование

Затраты на проектирование модернизации установки определяются выражением:

Sнир.= Sз.п. + Sн.р. = Тпр·Сконс·(1 + kдоп)·(1 + kпрем)·(1 + kурал)·(1 + kс.с.)·(1 + Kн.р.) (8.17)

где Sз.п. - заработная плата конструктора, осуществляющего проектирование, руб;

Sн.р. - накладные расходы, равные 200% от фонда оплаты труда, руб.;

Тпр - трудоёмкость проектирования модернизации установки (Тпр = 30), дней;

Сконс. - средняя тарифная ставка конструктора (Сконс.= 280), руб./день;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sпр =30·320·(1 + 0,1)·(1 + 0,4)·(1 + 0,15)·(1 + 0,26)·(1 + 2) = 50207,58 руб.

Расчет затрат на изготовление и монтаж

Для определения затрат на изготовление и монтаж необходимо определить фонд оплаты труда рабочим и затраты на материалы.

Затраты на проектирование модернизации установки определяются выражением:

Sизг.= Sмат.+ Sз.п. + Sн.р. (8.18)

где Sмат. - затраты на материалы, включая транспортные расходы, руб.;

Sз.п. - заработная плата рабочих, осуществляющих монтаж, руб.;

Sн.р. - накладные расходы, равные 200% от фонда оплаты труда, руб.

Затраты на материалы

Затраты на материалы определяются выражением:

Sмат. = У(М·Ц)·(1 + kтр.),

где М - количество материала(30 заготовок), шт. ;

Ц - цена материала(заготовка из металлофторопласта стоит 100 руб., из одной заготовки получается 10 пластин), руб.;

kтр. - коэффициент, учитывающий затраты на транспортные расходы (kтр.= 0,07).

Sмат. = (30·100)·(1+0,07)= 3210 руб.

Заработная плата рабочих и накладные расходы

Заработная плата рабочих, монтирующих новый узел установки, и накладные расходы определяются выражением:

Sз.п. + Sн.р. = Тм·Ссл·(1+kдоп)·(1+kпрем)·(1+kурал)·(1+kс.с.)·(1+Kн.р.), (8.19)

где Тм - трудоёмкость монтажа узла (Тм = 15), дней;

Ссл. - средняя тарифная ставка слесаря (Ссл. = 200), руб./день;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sз.п. + Sн.р. = 15·200·(1+0,1)·(1+0,4)·(1+0,15)·(1+0,26)·(1+2,0) = 20083,14 руб.

Затраты на изготовление и монтаж:

Sизг.= 3210 + 20083,14 = 23293,14 руб.

Капитальные затраты:

К = 50207,1+50207,58+2329,14=102743,95 руб.

8.6 Расчет текущих затрат на изготовление при базовом варианте

Текущие затраты определим по формуле:

Sа = Sw + Sб + Sз.п. +Sн.р, (8.20)

где Sw - затраты на потребляемую электроэнергию, руб.;

Sб - затраты, связанные с браком, руб.;

Sз.п. - затраты на оплату труда оператора, руб.;

Sн.р -накладные расходы, руб.

Затраты на электроэнергию

Затраты на электроэнергию определим по формуле:

Sw = W·Cw·То, (8.21)

где W - потребляемая энергия (W = 5,7), кВт·ч;

Cw - стоимость одного кВт·ч (Cw = 1,02), руб./кВт·ч;

То - трудоёмкость за год, час.

То = Т·V·(1 + Б), (8.22)

где Т - трудоемкость (Т = 0,085), час.;

V - запланированный объём выпуска (V = 300), шт.;

Б - брак на существующей установке (Б = 0,2), %.

То = 300*1,3*0,085=33,15

Затраты на электроэнергию:

Sw = 5,7*1,02*33,15=192,7341

Затраты, связанные с браком

Затраты, связанные с браком, определим по формуле:

Sб = С·(V1 - V), (8.23)

где Cп - себестоимость одной пластины до изменений, руб.;

V - запланированный объём выпуска пластин (V = 300), шт.;

V1 - количество обработанных пластин, шт.

Себестоимость бронзовой пластины.

Стоимость материала: 1кг=127,68 руб.

Вес детали: m=0,086 кг.

Стоимость 1дет=127,68*0,086=10,98 руб.

Нормированная з/пл

ц№10-0,4062 коп.

ц№35-0,4622 коп.

Полная себестоимость одной детали складывается из прямых и косвенных затрат.

(8.24)

Где -прямые затраты; -косвенные затраты.

Прямые затраты:

1. Основной материал=10,98 руб.

2. Нормированная з/пл (ц№10+ц№35)

3. Премия 20% от нормированной з/пл.

4. Дополнительная з/пл 15% от У п2 и п3

5. Начисления на з/пл 28,1% от У п2,п3,п4

6. Брак 0,2% от У 1-5

=10,98+(0,4062+0,4622)+0,17368+0,156312+0,33675+0,025=12,54 руб

Косвенные затраты:

Цеховые расходы 252,3% от У п2,п3,п4

=2,523*(0,4062+0,4622+0,1768+0,156312)=3,03 руб

Полная себестоимость одной детали

=12,54+3,03=15,57 руб.

V1 = V·(1 + Б), (8.25)

где Б - брак, %.

V1 = 300·1,03=309

Затраты, связанные с браком:

Sб = 15,57·9=140 руб.

Затраты на заработную плату оператору и накладные расходы

Затраты на заработную плату оператору и накладные расходы определим по формуле:

Sз.п. + Sн.р. = Sз.п.оп + Sн.р.= То·Соп·(1+kдоп)·(1+kпрем)·(1+kурал)·(1+kс.с.)·(1+Kн.р.), (8.26)

где Sз.п.оп - заработная плата оператора, руб.;

То - трудоёмкость операции годовой программы, час;

Соп. - средняя тарифная ставка оператора (Соп. = 250), руб./ч.;

kдоп - коэффициент, учитывающий затраты на дополнительную зарплату основных рабочих (kдоп = 0,1);

kпрем - коэффициент, учитывающий затраты на премию (kпрем = 0,4);

kурал - уральский коэффициент (kурал = 0,15);

kс.с. - коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование работников (kс.с. = 0,26);

Кн.р. - коэффициент, учитывающий затраты на накладные расходы (Кн.р. = 2,0).

Sз.п. + Sн.р. = 33,15·250·(1 + 0,1)·(1 + 0,4)·(1 + 0,15)·(1 + 0,26)·(1 + 2,0) = 55470 руб.

Тогда текущие затраты на существующей установке:

Sа = 192,7341+140+55470=55802 руб.

Аналогично рассчитаем текущие затраты для трех вариантов повышения ресурса подпятника.

Sм - затраты при модернизации

Sм1= 56620 руб.

Sм2= 275+99+5020= 62850 руб.

Sм3= 193+90+4518=48010 руб.

8.7 Приведение вариантов в сопоставимый вид по ресурсу

Удельные текущие затраты при существующей технологии изготовления подпятника определяются выражением:

, (8.27)

где Rа - текущий ресурс(Rа = 10000), ч.

Удельные текущие затраты при модернизации определяются выражением:

, (8.28)

где Rм - предполагаемый ресурс, час.

8.8 Определение годовой экономии

Определим годовую экономию по формуле:

(8.29)

8.9 Определение показателей экономической эффективности

Определение ?ЧДД.

Определим чистый дисконтированный доход, который можно получить в результате модернизации:

,< 0.

Значит, проекты не являются эффективными и не окупаются за пять лет.

> 0.

Значит, проект являются эффективным и окупится за пять лет.

Определение ИД

Определим индекс доходности:

,< 1

Проекты являются не эффективными.

>1

Проект является эффективным.

Определение СО.

Определим срок окупаемости:

года,

года,

лет.

8.10 Вывод

Исходя из результатов окупаемости проекта примем третий вариант повышения ресурса подпятника(замена бронзы на металлофторопласт).

Анализ секторограммы (рис.1) показывает, что трудоёмкость обработки детали при использовании модернизированной технологии уменьшается на 0,6 минуты, процент брака снижается на 0,1% и в связи с улучшением качества поверхностности повышается срок службы пластины подпятника на 3000 часов. Однако увеличивается мощность установок на 0,3 кВт.

Рассчитанные экономические показатели удовлетворяют критериям эффективности рассчитанным на пять лет: ?ЧДД = 9421 рубля >0, ИД = 1,091 руб./руб.>1, СО = 5 лет.

Сравнение полученных экономических показателей эффективности с их критериями показывает, что замена бронзовой пластины на металлофторопласт целесообразна и эффективна.

9. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

9.1 Характеристика рабочего места и выполняемой работы

Разрабатываемые мероприятия по безопасности разрабатываются для токарей, работающих на токарно-револьверных станках. Работа токарей состоит в том, чтобы в результате снятия слоя материала с детали получалось требуемое качество поверхности, которая обрабатывалась. Весь процесс работы состоит из нескольких этапов: подготовка рабочего места и включение станка, установка приспособления на станок (если требуется), установка детали на станок, установка алмазного резца и непосредственно сам процесс обработки.

Рабочее место токаря, работающего на токарно-револьверном станке, по площади равно 6,04,0=24,0 м2, высота до потолка 9,6 метров, объём равен 76,61 м3. Оборудование: токарно револьверный станок модели ТПК-125 (размеры станка 2250Ч3590), тара с эмульсией, лампа местного освещения, инструментальная тумбочка, напольная решётка, тара для деталей. Для удаления пыли предусмотрены щётка и совок.

9.2 Анализ существующих опасных и вредных факторов.[16]

На работника, находящегося на рабочем месте, действует целый ряд вредных факторов, из которых можно выделить физические, химические, биологические и психофизиологические.

К физическим вредным факторам относятся:

-движущиеся машины и механизмы (электрокары, кран-балки), подвижные части станков;

повышенная запылённость и загазованность рабочей зоны вследствие образования пыли и испарения эмульсии;

повышенный уровень шума во время работы станка, вследствие вибрации во время точения;

повышенный уровень напряжения в цепи питания станка (трёхфазный переменный ток напряжением 360 В), риск замыкания через тело работника;

повышенный уровень статического электричества.
К химическим факторам относятся:

вредные пары эмульсии, которые могут попасть как на кожу, так и в дыхательные пути.

К биологическим факторам относятся микроорганизмы и бактерии, которые могут находиться на поверхности деталей и т. д.

К психофизиологическим факторам относятся:

физические перегрузки (умственное перенапряжение, монотонность труда, тяжёлые детали);

нервно-психические перегрузки.

Источниками вышеперечисленных факторов являются крупные детали, оборудование цеха, т. к. почти всё оборудование крупногабаритное и находится под напряжением.

Все эти вредные производственные факторы оказывают различное воздействие на организм человека.

9.3 Обеспечение безопасности при обработке подпятника из фторопласта

Фторопласт-4 при температуре до 260°С невзрывоопасен. Относится к группе трудногорючих материалов по ГОСТ 12.1.044-89. Температура самовоспламенения в слое 520°С. Температура воспламенения в слое не наблюдается до температуры самовоспламенения.

...