Конструкции бульдозеров

4.4 Тепловой расчет гидропривода

Потери мощности, переходящей в тепло, зависят от режима работы гидропривода дорожной машины. Коэффициенты, характеризующие режим работы гидропривода, приведены в таблице 4.

Потери мощности, переходящие в тепло, определяются по формуле

кВт, (3.21)

где G - тепловой поток, выделяемый гидроприводом;

k_н, k_д - коэффициенты, характеризующие режим работы гидропривода;

N, N_пол - полная и полезная мощности гидропривода.

Расчетный температурный перепад

⁰С, (3.22)

где T_доп^ж - максимальная допускаемая температура рабочей жидкости, зависящая от типа рабочей жидкости и типа насоса;

T_max^в - максимальная температура окружающего воздуха. Для умеренного климата T_max^в =40⁰С.

Таблица 4. Справочные коэффициенты

Режим работы	Коэффициент использования номинального давления	Коэффициент продолжительности работы под нагрузкой	Тип машины
Легкий	до 0,4	0,1..0,3	Снегоочистители, трубоукладчики, автогрейдеры легкие, рыхлители
Средний	0,4..0,7	0,2..0,4	Бульдозеры легкие, скреперы прицепные, автогрейдеры тяжелые, грейдер элеваторы
Тяжелый	0,7..0,9	0,3..0,6	Бульдозеры тяжелые, авто скреперы, погрузчики
Весьма тяжелый	0,9..1,2	0,4..0,8	Экскаваторы многоковшовые, катки и другие машины с гидроприводом непрерывного действия

Необходимая площадь поверхности теплообмена:

м² (3.23)

где k - коэффициент теплопередачи. Для гидроприводов СДМ коэффициент теплопередачи не превышает значения k = 15 вт/м²град.

Объем масла в баке определяется по эмпирической зависимости

V_м = (0,3…1)V_н¹

где V_н¹ - минутная подача насоса.

V_м = 1*206,4 л/мин.

Вместимость бака, в соответствии с ГОСТ 16770-86, принимается V_б=250л. При выборе вместимости бака следует иметь ввиду, что масло должно заполнять бак только на 0,8...0,85 его высоты.

Площадь охлаждения бака равна

м² (3.24)

где V_б - вместимость бака;

a = 5,5 для баков цилиндрической формы;

a = 6 - для кубических баков;

a = 6,6 - для баков в виде параллелепипеда.

Теплоотдающая поверхность гидросистемы, кроме бака, включает в себя трубопроводы, гидроаппараты и гидродвигатели. Для трубопроводов, гидроцилиндров и других, цилиндрических гидроаппаратов теплоотдающую поверхность можно определить по формуле

, (3.25)

где d_тр.- внутренний диаметр трубопровода или гидроцилиндра;

- толщина стенки трубопровода;

l - длина трубопровода.

м²

м²

м²

м²

м²

м²

м²

Суммарная теплоотдающую поверхность трубопроводов:

м²

Окончательно теплоотдающая поверхность будет равна

м²

Так как условие S=4,088 < S_тепл. =8,7 выполняется, то в данной гидравлической схеме не нужен теплообменник.

5. Расчёт экономических показателей

5.1 Годовой фонд времени

Под эксплуатационным годовым фондом рабочего времени понимают число часов эксплуатации машины за год.

Количество часов работы техники в год Тг зависит: от коэффициента сменности; от времени простоев машины, связанного с техническим обслуживанием и ремонтами, метеорологическими условиями; от продолжительности работы на одном объекте, числа и длительности перебазировок с объекта на объект.

Годовой фонд рабочего времени, в часах, расчетным путем определяем следующим образом:

ч, (5.1)

где Тф = 247 дней - годовой фонд рабочего времени бульдозера в условиях умеренного климата;

УТт - продолжительность технического обслуживания (ТО) и ремонтов (ТР) в течение года;

Кс - коэффициент сменности, Кс=2 ;

Тсм - продолжительность смены, Тсм=8 ч;

Тмет =1 - коэффициент, учитывающий метеорологические условия;

Торг - коэффициент, учитывающий общие организационные вопросы использования техники, Торг = 0,95.

Продолжительность технических обслуживаний и ремонтов в течение года:

ч, (5.2)

где Тто-1 - продолжительность одного технического обслуживания ТО-1, Тто-1=0,2 дня;

Тто-2 - продолжительность одного технического обслуживания ТО-2, Тто-2=1 день;

Ттр - продолжительность текущего ремонта, Ттр=7 дней;

Пто-1 - периодичность выполнения ТО-1, Пто-1 =60 ч;

Пто-2 - периодичность выполнения ТО-2, Пто-2 =240 ч;

Птр - периодичность выполнения текущего ремонта, Птр =960ч;

Тсо - продолжительность сезонного обслуживания, Тсо =1,5 дня;

Псо - количество сезонных обслуживаний, Псо=0.

5.2 Расчет амортизационных отчислений

Амортизационные отчисления, приходящиеся на один час эксплуатации:

руб., (5.3)

где С =90млн. руб. - балансовая стоимость машины, принимается по информационному бюллетеню цен на 2004г.;

НА=12% - норма амортизационных отчислений.

5.3 Затраты на оплату труда рабочих, управляющих машиной

Заработная плата рабочих, управляющих машинами, исчисляется в ценах 2004 г. - на основе часовых тарифных ставок для рабочих занятых в строительстве и на ремонтно-строительных работах, установленных постановлением №115 с учетом коэффициента 1,98, а при управлении мощными и особо сложными строительными машинами, в соответствии с перечнем, - повышенные тарифные ставки.

Затраты на оплату труда операторов для первой смены определяется по следующей формуле:

руб/ч, (5.4)

где Ктс - коэффициент к тарифной ставке, Ктс=1,98;

Кпр - коэффициент премиальных доплат, Кпр=50 %;

Км=1 - коэффициент, учитывающий специфические местные условия;

Ззпм - тарифная ставка рабочего машиниста, занятого управлением машиной, руб./час,

руб/ч, (5.5)

где Кт = 2,89 - тарифный коэффициент;

Зт - тарифная ставка 1-го разряда, Зт=11500 руб.;

Ф - фонд рабочего времени, Ф=168 часов.

5.4 Расчет затрат на энергоносители и сопутствующие материалы

Затраты на энергоносители и сопутствующие материалы определяются на основе утвержденных норм расхода с учетом коэффициентов внутрисменного использования машин и изменения норм расхода в зимний период.

Нормой расхода топливно-смазочных материалов (ТСМ) называют плановый показатель их расхода на единицу объема выполненных работ. Нормы расхода ТСМ разделяют на индивидуальные и групповые. Индивидуальная норма устанавливается применительно к конкретным условиям работы отдельной машины. Групповая учитывает разнообразные условия группы машин. Она является средней величиной индивидуальных норм.

В строительной отрасли каждое министерство (ведомство) утверждает свои нормы расхода ТСМ. При работе машин в зимнее время (средняя температура воздуха ниже 0С) в южных районах нормы повышают до 5%, в районах с умеренным климатом - до 10%, в северных районах - до 15%, а в районах Крайнего Севера и приравненных к ним - до 20%.

Нормы расхода масел, смазок для машин и бензина для пусковых двигателей установлены в процентах от расхода дизельного топлива в следующих размерах: моторного масла - 5%, трансмиссионного масла - 1%, пластичной смазки - 1,5%, бензина - 3% летом и 4,5% зимой.

Затраты на энергоносители для машин с дизельным двигателем:

(5.6)

где НЭД =120л - норма расхода дизельного топлива в летнее время;

ЦД =1120руб - цена дизельного топлива на день разработки ПРС;

ЦБ = 1120руб - цена бензина на день разработки ПРС;

КБ = 0,033 - коэффициент, учитывающий расход бензина при запуске двигателя, работающего на дизельном топливе;

КЗ = 1,035 - коэффициент, учитывающий повышение расхода топлива в зимнее время;

КТ= 1,1 - коэффициент, учитывающий транспортно - заготовительные расходы;

КВР= 0,6 - коэффициент использования двигателя по времени,

Затраты на смазочные материалы и жидкости для гидросистем принимаются в зависимости от стоимости затрат на топливо:

руб./ч, (5.7)

где ЗЭД - затраты на энергоресурсы для машин с дизельным двигателем;

КСО = 0,22 - коэффициент перехода от стоимости топлива к стоимости на смазочные и обтирочные материалы ЗСО,

5.5 Затраты на техническое обслуживание техники

Расчет затрат на техническое обслуживание производится аналитическим методом с использованием установленных нормативными документами пропорций между статьями и структурой затрат планово-расчетной стоимости. Показатели периодичности, трудоемкости и продолжительности технических обслуживаний и ремонтов принимаются в соответствии с "Рекомендациями по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин".

Затраты на техническое обслуживание определяются по формуле:

руб./ч, (5.8)

где ЗЗАР - заработная плата рабочих занятых техническим ремонтом и обслуживанием, руб.;

ЗМАТ - затраты на запасные части, ремонтные материалы и энергоносители, руб.;

Затраты на заработную плату определяются трудоемкостью работ и средним тарифным разрядом ремонтных рабочих, который обычно принимается на один разряд ниже разряда механизаторов, работающих на данной машине:

руб./ч, (5.9)

где Ттс - трудоемкость технического обслуживания, час;

ЗЗТ - тарифная ставка ремонтных рабочих, руб,

руб./ч, (5.10)

где Кт = 2,89 - тарифный коэффициент для рабочего шестого разряда;

Зт - часовая тарифная ставка, Зт=38000 руб.;

Ф - фонд рабочего времени, Ф=168 ч.;

Кпрт - премиальные доплаты ремонтных рабочих, Кпрт=50 %;

Кмт- коэффициент учитывающий местные условия, Кмт=1,98.

Трудоемкость работ на ремонт и обслуживание:

(5.11)

где n1, n2, n3, n5 - количество соответственно ТО-1, ТО-2, Т, К в межремонтном цикле;

n4 - количество сезонных обслуживаний (СО) в течении года, ед.;

Тто-1, Тто-2, Тт, Тк и ТСО - продолжительность ТО-1, ТО-2, Т, К и СО, дни;

ТГ - годовой фонд времени эксплуатации машины, маш-ч;

МЦ- межремонтный цикл, час.

Затраты на запасные части, ремонтные материалы и энергоносители:

руб./ч, (5.12)

где Кмат=2,25 - коэффициент перехода к стоимости запасных частей, ремонтных материалов и энергоносителей;

КИ =1 - индекс перехода к текущим ценам.

5.6 Накладные расходы и плановые накопления

Размер накладных расходов и плановых накоплений принимается в соответствии с действующими положениями или устанавливаются вышестоящей организацией, причем расчет можно производить двумя способами: исходя из ПРС или заработной платы, входящей в ПРС.

Вариант 1. Расчет накладных расходов и плановых накоплений от величины ПРС (накладные - 16,3%, плановые - 8%).

Вариант 2. Расчет накладных расходов и плановых накоплении от заработной платы (накладные - 136,4%, плановые -260,3%)

Расчет будем производить по второму варианту:

Нр=ЗЧ1,364=587,55Ч1,364=801,4 руб./час;

Пн=ЗЧ2,603=587,55Ч2,603=1529,4 руб./час.

5.7 Налоги, отчисления и определение ПРС

В планово-расчетную стоимость одного машино-часа эксплуатации строительных машин включаются все виды налогов, действующих в РБ, согласно нормативным документам:

Налоги начисляемые на заработную плату:

- социального страхования - 35%;

- чрезвычайный налог - 5%;

Нзп=З Ч(0,35+0,05)=587,55Ч0,4=235руб/м-час

Налоги на топливо (руб./час):

- экологический налог -1%;

Налоги начисляемые на плановые накопления:

- НДС -20%;

- местный налог -2,4%;

- единый налог -2,5%;

Найдем НДС по формуле:

НДС=ПНЧ0,2=1529,4Ч0,2=305,88руб./м-час,

где ПН - плановые накопления.

Определим местный налог по формуле:

МН=(ПН+НДС)Ч0,024=(1529,4+305,88)Ч0,024=44руб./м-час.

Определим единый налог по формуле:

ЕН=(ПН+НДС+МН)Ч0,025=(1529,4+305,88+44)Ч0,025=47руб./м-час.

В случае изменения ставок налогов они корректируются в соответствии с действующими нормативными актами.

6. Конструкторские мероприятия по охране труда

В ходе выполнения рабочих операций, при транспортировании машины, в процессе ее технического обслуживания и ремонта возникают опасности, которые могут привести к несчастному случаю. Поэтому необходимо принимать решения об установке приборов и устройств безопасности.

Защита оператора от шума, распространяющегося в воздушной среде, осуществляется при помощи звукоизоляции. Для этого стенки кабины покрывают звукоизолирующей мастикой. В целях повышения комфорта в управлении машиной кресло оператора выполнено подрессоренным.

Кабины должны иметь сплошную теплоизоляцию по всей поверхности и герметизацию благодаря применению уплотнителей дверей из морозостойкой резины. Для утепления кабин применяют пенопласты.

Все вращающиеся детали и механизмы имеют защитные кожухи и ограждения.

Весь необходимый инвентарь и инструмент находится в предназначенном для этого месте.

Для обеспечения безопасности движения и выполнения работ в ночное время суток машина оборудована осветительными приборами. Кабина оператора оборудована осветительным плафоном, в ней предусмотрена подсветка приборного щитка. Для предупреждения об опасности бульдозер оборудован звуковым сигналом.

На бульдозере имеется закрепленное в специальном месте средство пожаротушения (огнетушитель).

Земляные работы на строительных объектах должны производиться в соответствии с утвержденным проектом организации работ и действующими инструкциями.

Гидравлическая система оборудована предохранительными клапанами для предотвращения повреждения системы при воздействии нагрузок, превышающих номинальные.

Список использованных источников

1. Щемелев А.М. Проектирование гидропривода машин для земляных работ: Учеб. пособие. - Могилев: ММИ, 1995.-322 с.: ил.

2. Щемелев А.М. Расчет бульдозера.: Учеб. пособие. - Могилев: МГТУ, 2001.- 137 с.: ил.

3. Вавилов А.В., Леонович И.И., Максименко А.Н. и др. Дорожно-строительные машины. М.: «Технопринт», 2000, 515 стр.

4. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Землеройно-транспортные машины. Учебник М., “Машиностроение”, 1965, 273 стр.

5. Домбровский Н.Г., Картвелишвили Ю.Л., Гальперин М.И. Строительные машины. Учебник для вузов в 2 частях. Часть1. М., “Машиностроение”, 1976, 391 стр., ил.

6. Иванов М. Н. Детали машин. Учебник для студентов вузов. Изд. 5-е, перераб. М.: Высшая школа, 1991-383 с.: ил.

7. Машины для земляных работ. Под ред. Д.П. Волкова. М., «Машиностроение», 1992, 448 стр.

8. Хархута Н.Я., Капустин М.И., Семенов В.П., Эвентов И.М. Дорожные машины. Теория, конструкция и расчет. Учебник для вузов. Изд. 2-е. М., “Машиностроение”, 1976, 472 стр., ил.

9. Бормберг А.А. И др. Машины для землеройных работ. Атлас конструкций. Учебное пособие для вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: «Машиностроение», 1968.

10. Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберг А.А. и др. Дорожные машины. Часть 1. Машины для земляных работ. Изд. 3-е перераб. и доп. М., “Машиностроение”, 1972, 504 стр.

Размещено на Allbest.ru

...