Рыхлитель на базе трактора Т-140

диплом чертеж 1.dwg

Бульдозер и рыхлитель с гидравлическим управлением на тракторе Т-140
Гидравлическая схема рыхлителя
Технико экономическое обоснование
Рабочее оборудование бульдозера
Экономические показатели
Наименование показателей
Отклонения показателей (+;-)%
Годовые текущие затраты
Экономический эффект
Годовая экономия по затратам материала
Навесное оборудование рыхлителя
IV. Сверильная (1-3)
III. Фрезерная (1-3)
I. Заготовительная (1-2)
Неуказаные предельные отклонения валов по h14
Не указаные предельные отклонения валов по h14
ДП. НОР. 03.01.00.СБ
ДП.БС. 77. 02. 00. 03
Сталь 3сп ГОСТ 14637-69
Смешения осей отверстий от номинального расположения не более 0
Сталь 3сп ГОСТ 380-91
Неуказанные предельные отклонения размеров: валов h14
остальных ± отверстий H14
Размеры для справок 2 Острые кромки притупить
Сталь 45 ГОСТ 1050-91
269 293 НВ 2. Неуказанные предельные отклонения размеров: валов h14

диплом.doc

Глава 1. Обзор и анализ патентных изобретений 4
1 Устройство для рыхления мерзлых и плотных грунтов 4
2 Рыхлитель грунта .. 7
3 Устройство для разработки высокопрочных грунтов .10
4 Рыхлитель-Иньектор "РИТИЗ" 14
Глава 2. Описание и принцип работы навесного оборудования
1 Принцип работы навесного оборудования рыхлителей ..18
2 Навесные рыхлители и рабочие органы
статического действия .20
Глава 3 Расчет навесного оборудования рыхлителя для
Глава 4. Технологическая часть ..33
1 Расчет припусков и режимов резания на
изготовление – наконечника ..33
Глава 5 Безопасность жизнедеятельности 43
1Роль эргономики в обеспечении безопасности
2Рабочие положения и позы требования к рабочим
3Основные правила безопасности труда и противопожарные
правила при работе на землеройно-транспортных машинах ..56
4Правила для лиц находящихся вблизи землеройно -
транспортных машин 60
Глава 6. Технико-экономическое обоснование новых видов
оборудования на примере навесного оборудования рыхлителя .62
Список литературы 73
Рыхлитель применяют для послойного рыхления грунта и некоторых горных пород на отдельные куски или глыбы с размерами удобными для погрузки или последующей разработки. С помощью рыхлителей можно удалять из грунта крупные камни взламывать различные покрытия. Рыхлить грунт механическим способом обычно экономически выгоднее чем буровзрывным.
В настоящее время в Кыргызской Республике активно ведется строительство различных дорог жилых районов прокладка траншей каналов рытье котлованов а также в горнодобывающем строительстве ремонт теплотрасс в зимний период где в основном используются землеройные машины. Разработка мерзлых и прочных грунтов трудоемкий процесс в частности разработка мерзлых грунтов рыхлителями. В таких случаях мы сталкиваемся с такими проблемами как быстрое изнашивание зуба рыхлителя вследствие чего частая смена зуба рыхлителя. Также при рыхлении мерзлых и прочных грунтов тупыми передними ножами повышаются затраты энергии на разрушение грунта и снижается экономическая эффективность. Чтобы предотвратить выше перечисленные случаи в проекте предлагается замена наконечника рыхлителя на наконечник со сменными ножами.
Глава 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ПАТЕНТНЫХ ИЗОБРЕТЕНИЙ
1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ МЕРЗЛЫХ И ПЛОТНЫХ ГРУНТОВ.
Изобретение относится к области землеройных машин для разработки и рыхления мерзлых и плотных грунтов и может быть использовано на различных
строительных объектах. Целью изобретения является снижение тяги в направлении рабочего перемещения устройства а также уменьшение энергоемкости процесса рыхления. Устройство для рыхления мерзлых и плотных грунтов содержит барабан и расположенные по его периметру рыхлительные зубья приводной вал расположенный внутри барабана по его оси уста-
рис. 1.1.1. Устройство для рыхления мерзлых и плотных грунтов
новленный с возможностью вращения дисковый кулачок находящийся в плоскости поперечного сечения барабана и жестко с ним связанный кулису закрепленную на приводном валу и ролики установленные в пазах кулисы с возможностью относительного движения Ролики цилиндрической поверхностью взаимодействуют с профильной поверхностью кулачка. Задняя поверхность рыхлительных зубьев выполнена в виде эвольвенты.
Изобретение относится к машинам для подготовительных земляных работ а именно к устройствам для рыхления и может быть использовано на различных строительных объектах.
Известно устройство для рыхления мерзлых грунтов монтируемое на базовой машине включающее роторное колесо и привод. Оно выполнено с установленными по периметру роторного колеса с возможностью вращения вокруг своей оси ступицами на каждый из которых закреплены резцы.
Недостатком данного устройства является высокая степень измельчения материала что задается геометрией и кинематикой рабочего органа. Интенсивное измельчение в свою очередь повышает энергоемкость процесса.
Известен также рыхлительный рабочий орган включающий диски с зубьями которые установлены на кронштейнах. Каждый из кронштейнов выполнен с двумя плечами одно из которых связано с диском посредством шарнира а другой - посредством ограничителя выполненного из скобы.
В этом устройстве горизонтальная составляющая реакции грунта при внедрении каждого из зубьев направлена противоположно движению базовой машины так как вибратор интенсифицирующий процесс резания совершает только вертикальные колебания. Таким образом для осуществления нормального режима работы необходимо приложить значительное тяговое усилие что неприемлемо для мобильных колесных тягачей которые эффективны в условиях городского строительства и при частых перебросках с одного объекта на другой.
Прототипом изобретение является устройство для рыхления мерзлых и плотных грунтов включающее барабан и расположенные по его периметру рыхлительные зубья с вогнутыми режущими кромками в виде плавных кривых линий. Зубья установлены на барабане шарнирно с возможностью ограниченного поворота и связаны с ним посредством пружины.
Недостатком прототипа является низкая энергонасыщенность устройства что не позволит производить разработку грунта имеющего достаточно большую величину промерзания. Наличия шарнирной подвески зубьев снижает надежность одного из самых напряженных элементов конструкции.
Предлагаемое изобретение позволяет привести рабочий орган в самостоятельное движение и тем самым снизить тягу в направлении рабочего перемещения устройства а также уменьшить энергоемкость процесса рыхления.
Устройство для рыхления мерзлых и плотных грунтов включающее барабан и расположенные по его периметру рыхлительные зубья отличающееся тем что оно снабжено приводным валом расположенным внутри барабана по его оси установленным с возможностью вращения дисковым кулачком находящимся в плоскости поперечного сечения барабана и жестко с ним связанного кулисой закрепленной на приводном валу и роликами установленными в пазах кулисы с возможностью вращения и перемещения вдоль пазов при этом ролики цилиндрической поверхностью взаимодействуют с профильной поверхностью кулачка.
Устройство по п.1 отличающееся тем что задняя поверхность рыхлительных зубьев выполнена в виде эвольвенты.
Рис.1.1.2. Устройство для рыхления мерзлых и плотных грунтов вид сбоку.
Использование при разработке прочных и мерзлых грунтов. Сущность изобретения: рыхлитель грунта содержит раму и смонтированную на ней посредством эксцентрикового элемента стойку зуба с приводом его вибрации Рыхлитель имеет и второй эксцентриковый элемент. Стойка зуба рыхлителя установлена в рабочей балке на двух эксцентриковых элементах Эксцентриковые элементы выполнены в виде расположенных друг над другом параллельных равно-эксцентриковых валов связанных общим приводом. Стойка зуба выполнена с верхним круглым и нижним эллипсоидным отверстиями. 4 ид
рис. 1.2.1. Рабочее оборудование рыхлителя
Изобретение относится к машинам для разработки прочных и мерзлых грунтов в строительстве горнодобывающей промышленности и мелиорации земель.
Известно рабочее оборудование рыхлителя включающее несущую раму и смонтированный на ней посредством эксцентрикового шарнира рыхлительный зуб с приводом его от распорных тяг которые шарнирно соединены со свободным концом рычага где эксцентриковые втулки смонтированы на валу вибратора с возможностью фиксированного поворота.
Недостатком данного рыхлителя является наличие многозвенных шарниров и рычагов усложняющих конструкцию что ведет к снижению КПД надежности и привода рабочего органа.
Цель изобретения - повышение эффективности рыхления грунта и увеличение КПД рабочего органа.
рис. 1.2.2. Kинематическая схема рыхлителя
Цель достигается тем что рыхлитель грунта включающий несущую раму и смонтированную на ней посредством эксцентрикового шарнира стойку зуба с приводом отличается тем что стойка зуба рыхлителя установленная в рабочей балке на двух параллельных равно эксцентриковых валах имеющих взаимно зависящий привод с возможностью вращения эксцентриситетов в противоположные стороны снабжена верхним и нижним отверстиями соответственно имеющими круглую и эллипсовидную формы при помощи которых стойка насажена на эксцентриковую часть узлов закрепленных на рабочей балке приводом служит нижний вал который находится в эллипс-ном отверстии который совершает вращательно-поступательное движение в вертикальной плоскости верхний вал вращается в круглом отверстии при этом на одном конце валов жестко насажены шестерни одинаковой окружности входящие во взаимное зацепление тем самым обеспечивает траекторию движения конца стойки зуба.
Тем самым эксцентриковые валы выполняют функции привода и упорной балки зуба рыхлителя воспринимающие нагрузки возникающие в процессе рыхления грунта.
Ф о р м у л а и з о б ре те ни я
РЫХЛИТЕЛЬ ГРУНТА включающий раму и смонтированный на ней посредством эксцентрикового элемента стойку зуба с Приводом его вибрации отличающийся тем что рыхлитель снабжен вторым эксцентриковым элементом и стойка зуба рыхлителя установлена в рабочей балке на двух эксцентриковых элементах выполненных в виде двух расположенных друг над другом параллельных равно эксцентриковых валов связанных общим приводом с возможностью их вращения в противоположные стороны при этом стойка зуба рыхлителя выполнена с верхним круглым и нижним эллипсовидным отверстиями для установки в последних эксцентриковой части валов.
3 УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ГРУНТОВ
Использование: в рыхлителях с падающим клином. Сущность изобретения: устройство для разработки высокопрочных грунтов содержит смонтированную на базовой машине П- образную раму с боковыми направляющими и закрепленный между
ними в верхней части упор. В боков направляющих расположена с возможностью перемещения траверса с подпружиненными поворотными крюковыми захватами соединенными гибкой связью. Гибкая связь взаимодействует с упором П- образной рамы.
В боковых направляющих расположен ударный груз с центральным отверстием. В центральном отверстии расположен хвостовик рыхлительного клина с ограничителем перемещения ударного груза. Траверса имеет механизм подъема. Ограничитель .перемещения ударного груза и ударный груз соединяются посредством муфты сцепления. Рыхлительный клин выполнен с симметрично расположенными на чем по винтовой линии концентраторами напряжений в виде треугольных пластин.
рис. 1.3.1. устройство для разработки высокопрочных грунтов
Изобретение относится к землеройным машинам в частности к рыхлителям с падающим клином.
Известно устройство для разработки высокопрочных грунтов включающее смонтированную на базовой машине П- образную раму с боковыми направляющими и закрепленным между ними в верхней части упором расположенную в боковых направляющих с возможностью перемещения траверсу с подпружиненными поворотными крюковыми захватами соединенными между собой посредством гибкой связи расположенной с возможностью взаимодействия с упором П- образной рамы расположенный в боковых направляющих ударный груз с центральным отверстием и расположенными с возможностью взаимодействия с крюковыми захватами упорами рыхлительный клин хвостовик которого расположен с возможностью фиксированного вертикального перемещения в центральном отверстии ударного груза и имеет расположенный в верхней части ограничитель перемещения ударного груза и механизм подъема траверсы.
Недостатком устройства является его низкая эффективность ввиду отсутствия концентраторов напряжений и невозможности разрушения грунта при извлечении рыхлительного клина.
Технический результат изобретения -повышение производительности рыхления за счет рыхления грунта концентраторами напряжения как при внедрении так и при извлечении рыхлительного клина.
Для этого устройство для разработки высокопрочных грунтов включающее смонтированную на базовой машине П- образную раму с боковыми направляющими и закрепленным между ними в верхней части упором расположенную в боковых направляющих с возможностью перемещения траверсу с подпружиненными поворотными крюковыми захватами соединенными между собой посредством гибкой связи расположенной с возможностью взаимодействия с упором П- образной рамы расположенный в боковых направляющих ударный груз с центральным отверстием и расположенными с возможностью взаимодействия с крюковыми захватами упорами рыхлительный клин хвостовик которого расположен с возможностью фиксированного вертикального перемещения в центральном отверстии ударного груза и имеет расположенный в верхней части ограничитель перемещения ударного груза и механизм подъема траверсы снабжено концентраторами напряжения в виде симметрично расположенных по винтовой линии на рыхлительном клине треугольных пластин а соединение ограничителя хвостовика с ударным грузом выполнено в виде муфты сцепления.
Известны концентраторы напряжения в виде треугольных пластин позволяющие снизить энергозатраты на процесс рыхления и тем самым повысить эффективность рыхления.
Однако недостатком известных концентраторов напряжения является невозможность разрушения ими грунта при извлечении рыхлительного клина что снижает эффективность рыхления.
Устройство для разработки высокопрочных грунтов включающее смонтированную на базовой машине П- образную раму с боковыми направляющими и закрепленным между ними в верхней части упором расположенную в боковых направляющих с возможностью перемещения . траверсу с по -пружиненными поворотными крюковыми захватами соединенными между собой посредством гибкой связи распложенной с возможностью взаимодействия с упором П-образной рамы расположенный в боковых направляющих ударный груз с центральным отверстием и расположенными с возможностью взаимодействия с крюковыми захватами упорами рыхлительный клин хвостовик которого расположен с возможностью фиксированного вертикального перемещения в центральном отверстии ударного груза и имеет расположенный в верхней части ограничитель перемещения ударного груза и механизм подъема траверсы отличающееся тем что устройство снабжено муфтой сцепления для соединения ограничителя с ударным грузом а рыхлительный клин выполнен с симметрично расположенными на нем по винтовой линии концентраторами напряжений в виде треугольных пластин.
4 РЫХЛИТЕЛЬ-ИНЪЕКТОР "РИТИЗ
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в строительстве сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства. Изобретение направлено на создание устройства многофункционального назначения и позволяет создавать почвенный профиль необходимого качества в процессе воссоздания биологической активности грунтов в том числе и из разрушенных скальных пород размещенных в отвалах горнодобывающей промышленности. Поставленная цель достигается тем что устройство включает стойку корпус рыхлителя оборудованный съемноповоротным лемехом газопровод материалопровод тракт подачи и распределения веществ. Согласно изобретению стойка и корпус рыхлителя инъектора выполнены полыми а внутри них размещены газопровод материалопровод тракт подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя выполнен раструбной формы и оснащен эжекторным устройством причем струенаправляющие перегородки распределяющих каналов выполняются составными выдвигающимися в вырезе верхней части корпуса рыхлителя устанавливаются секции пассивных вращающихся рыхлительных боронок а на торцевых щеках внутри корпуса монтируются захваты для крепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки соосно с секциями вращающихся рыхлительных боронок устанавливаются шарнирно штыревые рыхлители выдвигающиеся в нижележащий слой на участках тяжелых грунтов а между перфорированной коническими отверстиями наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом с внутренней стороны имеется полость при этом стойка рыхлителя крепится шарнирно к раме движителя через двухходовой гидроцилиндр.
рис. 1.4.1. Рыхлитель иньектор "РИТИЗ
Изобретение относится к горному делу и предназначается для рекультивации и мелиорации грунтов при работах по воссозданию почвенного профиля и формирования условий для произрастания растений. Изобретение может использоваться в строительстве сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.
В процессе патентного поиска авторы ознакомились с описаниями подобных устройств по авторским свидетельствам NN 231251 277430 670259 701558 718530 733531 933015 934938 936842 952138 1071246 1477289 1556563.
Недостаток устройства заключается в том что в нем не предусмотрена функция внесения в подпочвенный слой сыпучих твердых веществ.
Наиболее близким устройством к предлагаемому по технической сущности является рабочий орган для внесения в почву жидких удобрений по описанию содержащий материалопровод с равномерно расположенными по его длине распределительными отверстиями различного диаметра делитель потока материала канал подачи удобрений и воздухопровод с отверстиями при этом воздухопровод снабжен трубками установленными в отверстиях соосно с распределительными отверстиями и диаметры отверстий трубок выполнены меньше диаметров распределительных отверстий.
Недостатком устройства является невозможность названного рабочего органа одновременного выполнения следующих дополнительных функций: внесение сухих органических и минеральных удобрений и веществ мелиорантов подземная застилка противофильтрационных пленочных материалов возможность оптимизации процесса погружения рабочего органа в подпочвенные горизонты снижение сопротивления рабочему органу при его подпочвенном передвижении.
Цель предлагаемого устройства состоит в создании механического органа многофункционального назначения для получения почвенного профиля необходимого качества в процессе воссоздания биологической активности грунтов в том числе и из разрушенных скальных пород размещенных в отвалах горнодобывающей промышленности.
Указанная цель достигается тем что конструкция рыхлителя-инъектора включает стойку корпус рыхлителя оборудованный съемно-поворотным лемехом газопровод материалопровод тракт подачи и распределения веществ отличающийся тем что стойка и корпус рыхлителя-инъектора выполнены полыми а внутри них размещены газопровод материалопровод тракт подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя выполнен раструбной формы и оснащен эжекторным устройством причем струенаправляющие перегородки распределяющих каналов выполняются составными выдвигающимися в вырезе верхней части корпуса рыхлителя устанавливаются секции пассивных вращающихся боронок высота положения которых над корпусом рыхлителя регулируется а на торцевых щеках внутри корпуса рыхлителя монтируются захваты для закрепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки соосно с секциями вращающихся рыхлительных боронок устанавливаются шарнирно штыревые рыхлители выдвигающиеся в нижележащий слой на участках тяжелых грунтов а между перфорированной коническими отверстиями наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом с внутренней стороны его имеется полость при этом стойка рыхлителя-инъектора крепится шарнирно к раме движителя и через двухходовой гидроцилиндр.
Рыхлитель - инъектор включающий стойку корпус рыхлителя оборудованный съемно-поворотным лемехом газопровод материалопровод тракт подачи и распределения веществ отличающийся тем что стойка и корпус рыхлителя инъектора выполнены полыми а внутри них размещены газопровод материалопровод тракт подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя выполнен раструбной формы и оснащен эжекторным устройством причем струенаправляющие перегородки распределяющих каналов выполняются составными выдвигающимися в вырезе верхней части корпуса рыхлителя устанавливаются -секции пассивных вращающихся рыхлительных боронок а на торцевых щеках внутри корпуса монтируются захваты для крепления и` рыхлительных боронок устанавливаются шарнирно штыревые рыхлители выдвигающиеся в нижележащий слой на участках тяжелых грунтов а между перфорированной коническими отверстиями наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом с внутренней стороны имеется полость при этом стойка рыхлителя крепится шарнирно к раме движителя через двухходовой гидроцилиндр.
Глава 2. Описание и принцип работы навесного оборудования рыхлителей.
1.Принцип работы навесного оборудования рыхлителей
Рыхлители применяют для послойного рыхления грунта и некоторых горных пород на отдельные куски или глыбы с размерами удобными для погрузки или последующей разработки. С помощью рыхлителей можно удалять из грунта крупные камни взламывать различные покрытия и разрабатывать мерзлый грунт. Рыхлить грунт механическим способом обычно экономически выгоднее чем буровзрывным.
Рабочим органом рыхлителя являются стойки-зубья погружаемые в грунт и рыхлящие его при движении машины. До недавнего времени эти машины выпускали только прицепными. Они имеют большую массу облегчающую внедрение зубьев в грунт но маломаневренны и малопроизводительны - могут работать с базовыми тягачами без дополнительных видов рабочего оборудования.
В последние годы выпускают только навесные рыхлители свободные от указанных недостатков. Их масса передается на базовый трактор тем увеличивается тяговое усилие его по сцеплению. Эти рыхлители имеют большую маневренность; их можно агрегатировать с бульдозерным или погрузочным оборудованием что повышает универсальность машины.
Рыхлители можно навешивать на трактора различных классов чем обеспечивается выполнение разнообразных работ. Глубина рыхления изменяется в пределах 04-10 м иногда даже до 15 м. Навесные рыхлители соединяют с базовой машиной по трехзвенной или четырехзвенной схемё подвески. Разновидностью четырехзвенной подвески является параллелограммная.
Трехзвенная подвеска (рис. 2.1.1.а) отличается простотой конструкции и малой металлоемкостью. Вместе с тем существенный недостаток ее зависимость угла резания зубьев от их заглубления; он изменяется от максимального в начале заглубления до минимального на полной глубине рыхления.
Четырехзвенная подвеска рыхлителя (рис. 2.1.1.б) хотя и более металлоемка но применяют ее чаще так как угол резания остается почти постоянным что увеличивает срок службы наконечников рабочих органов. Существенным преимуществом такой подвески является и то что рабочий орган при опускании на грунт отодвигается от базового тягача вследствие чего исключается заклинивание кусков породы между рабочим органом и гусеницами трактора. Четырехзвенная подвеска позволяет разрушать грунт при подъеме рабочего органа что невозможно при подвеске трехзвенной:
Рис. 2.1.1. Конструктивные схемы навесных рыхлителей:
а - трехзвенного;б- четырехзвенного;1 - наконечник;2 - стопорноеустройство;3 -стойка; 4 - флюгер; 5 - балка; 6 - рабочая балка; 7 – нижняя тяга; 8 - верхняя тяга; 9 - гидроцилиндр; !0 - опорная рама
Рабочее оборудование крепят к раме базового трактора или корпусу его заднего моста. Крепление к балкам гусеничных тележек менее рационально из-за повышенной металлоемкости
увеличения габаритов машины усложнения обслуживания ходовой части и из-за плохого прохождения комьев разрушенного грунта или породы под охватывающей рамой.
В зависимости от назначения рыхлителя и вида выполняемых работ число зубьев может быть от одного до пяти. На тяжелых работах при рыхлении горных пород и мерзлых грунтов применяются однозубые рыхлители; для рыхления обычных тяжелых грунтов можно применять пятизубые рыхлители. 3убья выполняют прямыми или изогнутыми и обычно снабжают съемными наконечниками. Подъем и заглубление рабочего органа производятся гидроцилиндрами.
2. Навесные рыхлители и рабочие органы статического действия.
Кроме описанных выше навесных рыхлителей навешиваемых на тракторах в России получили распространение рыхлители Сат-9В фирмы «Катерпиллер».
Этот рыхлитель оборудован одним зубом и установлен на тракторе Д-9 имеющем мощность 283 кВт. Зуб рыхлителя имеет параллелограммную подвеску и за один проход может рыхлить на глубину 900—1000 мм. Этот рыхлитель с трактором имеет следующие рабочие параметры.
В первой конструкции расстояние от шарнира до режущей кромки зуба больше чем расстояние от шарнира до любой точки задней плоскости зуба. Такая конструкция позволяет разрабатывать грунт методом резания.
Во второй конструкции расстояние от
шарнира до задней плоскости корпуса зуба больше чем расстояние от шарнира до режущей кромки зуба. При такой конструкции в начальный момент происходит зарезание зуба в грунт а затем после поворота зуба на определенный угол задняя плоскость корпуса (опорная площадка) упирается в целик грунта и происходит скол.
При упоре задней стенки корпуса зуба в целик изменяется плечо приложения сил происходит увеличение усилия на зубе ковша.
Сопоставление работы зубьев-рыхлителей различных конструкций показывает что при применении второй конструкции производительность машины выше а динамические нагрузки на механизм экскаватора меньше.
Зубья-рыхлители целесообразно применять при разработке мерзлых грунтов особенно при зарезание в забой и работе в стесненных условиях.
На экскаваторах ЭО-3322А получило применение упорно-захватное устройство. Устройство представляет собой специальную рукоять с упором и ковш с приводом от гидроцилиндров подключенных к гидросистеме экскаватора. Устройство навешивается на экскаватор без дополнительных переделок стрелы и самой машины.
Для разработки мерзлого грунта необходимо чтобы упор рукояти опирался на поверхность рядом с кромкой забоя. Затем ковшом начинают отрыв мерзлоты.
Навесные рыхлители ударного действия.
Рыхлитель МГ-1 для экскаватора ЭО-2621А (рис. 231) состоит из направляющей 2 полиспаста обратного действия 1 следящего устройства 3 и молота 4 со сменным клиновым наконечником. Направляющая изготовлена в виде прямоугольной рамы с двумя продольными штангами соединенными вверху и внизу поперечинами. Она соединена со стрелой экскаватора вверху пальцем а внизу —рейкой следящего устройства с амортизатором и пальцем.
В верхней части направляющей на болтах укреплен обратный полиспаст с подвижной нижней обоймой. Для подвода рабочей жидкости в гидроцилиндр полиспаста использованы рукава от гидроцилиндра ковша а для управления им — соответствующая секция гидрораспределителя экскаватора. Размеры гидроцилиндра обеспечивают свободное падение молота. Между нижней обоймой полиспаста и гидроцилиндром установлена пружина обеспечивающая постоянство натяжения каната.
Следящее устройство состоит из корпуса перемещающейся в нем зубчатой рейки и храпового механизма
Машиной для рыхления мерзлых грунтов является специальное устройство навешиваемое на серийно изготовляемые строительные и дорожные машины рабочий орган которого разрушает мерзлый грунт а также специально изготовленные для этой цели машины. Существует много различных конструкций устройств и приспособлений для рыхления мерзлых грунтов изготовленных как правило мастерскими и ремонтно-механическими заводами строительных организаций. Однако все они малоэффективны ненадежны в эксплуатации и недолговечны. Поэтому здесь приводятся характеристики наиболее эффективных машин нашедших применение в ряде строительных организаций а также осваиваемых промышленностью опытных образцов.
рис.2.2.2. Машины для рыхления и разработки мерзлого грунта:
а — навесной рыхлитель с дизель-молотом; 6 — специальное оборудование экскаватора одноковшового; в — экскаватор многоковшовый цепной; г — одно трехстоечный рыхлитель на бульдозере.
В зимнее время бульдозеры и рыхлители используются главным образом для разработки мерзлых грунтов при самых различных видах строительства. Обычно оба эти вида навесного оборудования монтируются на один трактор в результате образуется технологически очень удобный единый агрегат позволяющий задним навесным рабочим органом — рыхлителем — рыхлить мерзлый "(или плотный) грунт а затем передним рабочим органом — бульдозером — осуществлять уборку этого грунта. Использование рыхлительного оборудования предполагает однако возможность последующей разработки грунта не только бульдозером но и другими машинами например - экскаваторами скреперами и т. д. Бульдозерное оборудование широко применяется также для производства планировочных работ засыпки котлованов ям траншей для расчистки строительных участков от снега и перемещения взорванных скальных пород. Одновременная навеска заднего и переднего рабочего оборудования уравновешивает трактор создает лучшие условия для работы его ходовой части повышает устойчивость машины и ее сцепные качества. Для. успешной разработки мерзлых грунтов рыхлителями статического действия необходимы как показала практика тягачи мощностью не менее 73 кВт поэтому бульдозеры и рыхлители северного исполнения выпускаются нашей промышленностью лишь к тракторам класса Эти выше.
Бульдозер ДЗ-54С и рыхлитель ДП-5С
Являются навесным оборудованием серийного трактора Т-100МГП который снабжается рядом дополнительных приспособлений делающих возможной его нормальную эксплуатацию в холодное время года. Кабина снабжена устройством для подвода в нее с помощью вентилятора теплого воздуха от радиатора двигателя. Предпусковой подогреватель ПЖБ-44 а также утеплительный чехол и устройство для засасывания в двигатель теплого воздуха из-под капота обеспечивают предпусковой подогрев систем двигателя облегчающий его запуск и нормальный тепловой режим во время работы. Картеры двигателя и трансмиссии трактора ограждены защитными кожухами предохраняющими их от повреждений. Бульдозер неповоротного типа и рыхлитель с трехточечной подвеской и однорядным расположением зубьев управляются от гидросистемы трактора с помощью двух пар гидроцилиндров. Детали бульдозерного и рыхлительного оборудования изготовлены из хладостойкой стали. Рыхлитель ДП-5С способен разрыхлять корку мерзлого грунта толщиной до 15 см.
Бульдозер ДЗ-27С и рыхлитель ДП-26С
Предназначены для установки на трактор Т-130 специально приспособленный для работы в условиях низких температур. Бульдозерное оборудование выполнено неповоротным и изготовлено сварным. Отвал- снабжен дополнительными боковыми ножами для облегчения резания мерзлого грунта. Толкающие брусья в передней части усилены горизонтальными коробками-раскосами. Сверху на брусьях установлены кронштейны для крепления винтовой тяги связывающей их с верхней частью отвала и служащей для изменения углов резания и перекоса отвала. В отличие от описанного выше и ранее агрегатируемого с этим бульдозером рыхлителя ДП-5С имеющего трехзвенную схему навески и широкую рабочую балку с тремя зубьями рыхлительное оборудование ДП-26С выполнено по четырехзвенной схеме что позволяет получить оптимальный угол рыхления при любой ее глубине и имеет узкую рабочую балку оснащенную одним зубом и сужающуюся назад нижнюю раму что исключает заклинивание глыб разрушаемого мерзлого грунта. На рабочей балке рыхлителя предусмотрено буферное устройство позволяющее работать с применением толкача. Рыхлительное оборудование закреплено шпильками на корпусе заднего моста трактора. С целью снижения нагрузок передающихся от рыхлителя на стенку заднего моста под днищем трактора установлена специальная серьга которая совместно со шпильками воспринимает рабочие нагрузки. Как рыхлительное так и бульдозерное оборудование выполнено в северном исполнении. Подъем и опускание рабочих органов производится при помощи двух пар гидроцилиндров работающих от гидросистемы трактора с бесшланговым подводом рабочей жидкости.
Предназначен для разработки мерзлых грунтов с температурой их промерзания до —10°С и трещиноватых горных пород в открытых каменных карьерах. Он является навесным оборудованием к трактору Т-180КС который представляет собой карьерную модификацию трактора Т-180 в северном исполнении. В отличие от базовой модели модифицированный трактор Т-180КС имеет усиленные лонжероны с вваренными в них литыми проушинами с помощью которых на трактор навешивается сварная прямоугольная нижняя рама рыхлителя. Кроме того лонжероны соединены между собой мощной сварной балкой коробчатого сечения с проушинами для установки в них опорной рамы рыхлителя и кронштейнами для крепления гидроцилиндров. Такая конструкция лонжеронов позволяет делать раму рыхлителя почти равной по ширине раме трактора благодаря чему последняя в значительной степени разгружается от изгибающих нагрузок. Значительно усилена также рама ходовой тележки. За счет изменения установки катков гусениц увеличен клиренс уменьшена ширина траков. Трактор имеет обогреваемую кабину и предпусковой подогрев двигателя. Навеска рыхлителя ДП-22С в отличие от ДП-16С выполнена по четырехточечной схеме что обеспечивает сохранение постоянной величины угла рыхления равной 40° как в начале так и в конце заглубления. Рыхлитель может работать как тремя зубьями так и одним. Работа одним зубом производится на мерзлых или особо плотных грунтах а также горных породах повышенной прочности. При этом поворотные флюгера снимаются а на середине несущей балки монтируется один жестко закрепленный зуб. Жесткое крепление зуба обеспечивается специальным сварным кронштейном устанавливаемым вместо среднего флюгера. Этот неповоротный кронштейн имеет Г- образный выступ с амортизатором служащий упором для толкача. Спереди трактора Т-180КС может навешиваться бульдозерное оборудование.
Подъем и опускание бульдозерного и рыхлительного оборудования осуществляются двумя парами гидроцилиндров работающих от гидросистемы трактора. Гидросистема питается от трех насосов НШ-46 общей производительностью 225 лмин. Рабочее давление в гидросистемы равно 9 МПа.
Спроектировать навесное оборудование рыхлителя для мерзлых грунтов на промышленном образце трактора Т-140 (на тракторе подвешен бульдозер). Исходные данные: номинальное тяговое усилие трактора Тн=15 наибольшая глубина рыхления 0.75 м; расстояние между зубьями 750 мм; количество зубьев 3 шт.; рабочая скорость передвижения 3 кмч управление гидравлическое.
Для укрепления зуба под нужным углом к плоскости рамы в зависимости от глубины рыхления предусматриваем перестановку пальца в отверстиях. Рама из листовой стали = 25 мм имеет проушины для соединения с трактором гидроцилиндрами управления. К раме трактора прикрепляют два кронштейна к которым присоединяются гидроцилиндры.
В процессе работы на зуб рыхлителя (без толкача) действуют следующие нагрузки:
горизонтальная составляющая сопротивления грунта Rx
Rx=TнKтКд=150825=30 mc (3.1)
где Kт – коэффициент использования тягового усилия;
Кд – коэффициент динамичности;
вертикальная составляющая Rz действующая вверх или вниз определяемая с учетом Кд=15;
боковая составляющая равная
Rу=04TнKт=041508=48 mc (3.2)
Усилие заглубления Rz определим из условия вывешивания задней части трактора на зубе рыхлителя:
G=34 mc – вес бульдозера; Gтр=192 mc – вес трактора; Gp=4 тс – вес рыхлителя.
L1=1600 L2=1800 L3=1800 L4=2400 L5=2000 L6=1900 по этому соотношению
с учетом коэффициента динамичности Rz=7915=1185 mc. Определим усиления выглубления рыхлителя .
По уравнению ΣMB =0 находим
с учетом коэффициента динамичности
Определим опорные реакции в шарнирах крепления зуба. Принимаем что нагрузки приложены на конце зуба; на центральный зуб при максимальной глубине рыхления действуют максимальные величины Rx Ry от максимального значения Rz.
Сила 05Rz воспринимается опорой В что обеспечено посадкой пальца в отверстии.
В плоскости XOZ ΣMB =0
В плоскости YOZ тогда (3.7)
На центральный зуб при максимальной глубине рыхления действуют максимальные величины Rx Rz и половина от максимального значения . учитывается не полностью в связи с тем что при значении вертикальных нагрузок на зуб близких к максимальным значительно уменьшаются тяговосцепные качества базового трактора.
Рис. Схема заглубления рыхлителя
Геометрическая характеристика сечения I – l
Изгибающий момент в сечении в плоскости ZOX равен (3.11)
Изгибающий момент в плоскости YOZ
Зуб изготовляется из марганцовомолибденовой стали с пределом прочности порядка 14000 – 18000 кгссм2.
Рассмотрим сечение II-II.
Моменты сопротивления определятся
Площадь сечения F=1517=255см2.
Изгибающий момент в плоскости XOZ
Напряжение в сечении II – II определится по формуле
Производительность рыхлителя в значительной степени зависит от прочности разрабатываемого грунта организации и технологии работ.
Эксплуатационную производительность рыхлителя м3ч определяют по формуле
где - скорость рабочего хода =4 кмч;
hр – глубина рыхления hр = 075;
- длина рабочего хода в одну сторону = 100 м.
tпов – время одного поворота в конце участка с учетом выглубления зубьев tпов = 20
Ширина захвата при рыхлении
где - коэффициент перекрытия = 075;
bH – ширина зуба; bH = 02 м
Z – количество зубьев Z = 3
- угол скола по вертикали = 15÷45о
s – шаг зубьев s = 0.75
Определяем ширину захвата при рыхлении
ВЗ= 075[02075+20750577+075(3-1)]=251
Определяем Эксплуатационную производительность рыхлителя
Глава 4. Технологическая часть
изготовление – наконечника.
Расчет припусков на обработку отверстия обрабатываемого в четыре перехода по следующей технологии.
Черновое растачивание
Чистовое растачивание
Шлифование в размер с чистотой обработки .
Растачивание отверстия и обработка отверстия производится на токарно-винторезном станке.
Для расчета припусков составляется схема расчета припусков для обработки отверстия в четыре перехода. Допуск на шлифование определяется из размера допуск на шлифование равен
Допуск на чистовое растачивание
-глубина дефектного слоя мкм
- погрешность приспособления мкм
- пространственные отклонения
Где: - удельная величина пространственных отклонений
Значения для расчета припусков определяем по таблицам справочника технолога машиностроителя и заносим их в таблицу.
Величина для чернового растачивания составляют для .
Для чистового и тонкого растачивания
Минимальный припуск на раскатывание определяется:
Минимальный припуск на шлифование:
Минимальный припуск на чистовое растачивание:
Минимальный припуск на черновое растачивание:
Расчет максимальных припусков производится по формулам.
Минимальный припуск на раскатывание:
Максимальный припуск на шлифование
Максимальный припуск на чистовое растачивание
Расчет диаметров обработки.
Минимальный диаметр на раскатывание:
Максимальный диаметр на раскатывание:
Максимальный диаметр на шлифование:
Минимальный диаметр на шлифование:
Максимальный диаметр на чистовое растачивание:
Минимальный диаметр на чистовое растачивание:
Максимальный диаметр и минимальный диаметр на черновое растачивание
Мощность резания при сверлении определяется:
Где:Мкр – крутящий момент при резании
D=437мм См=0027Кр=13
Мощность резания составляет:
Для выбора станка должно выполняться условнее:
Где:к- коэффициент запаса к=12
Выбираем станок токарно-винторезный 16Б 16А
Чистовое растачивание отверстия
По паспорту станка n=400обмин
Основное время обработки
Чистовое растачивание отверствия по диаметру
Глубина резания t=15мм
Число проходов i=1 подача S=02ммоб
Т = 40 мин;У=02х=015
По паспорту станка n=900обмин
Вспомогательное время обработки
Развертывание отверстия ø31+003 определяется для номинального диаметра ø=31+003мм
Подача на тонкое растачивание составляет S=01ммоб
Скорость резания для параметров
;для инструмента ВК6 Т=60мин
Чистота оборотов шпинделя станка
По паспорту станка n=1200обмин
Вспомогательное время
Проточить фаску резцом проходным отогнутым Т15К10; фаска 25+450
Глубина резания t=25мм
Частота оборотов шпинделя
По паспорту станка n=100обмин
Основное время обработки
Суммарное вспомогательное время составляет
Наружная обработка поверхности по диаметру Ф180мм
Подача S=1ммоб при i=2
Скорость резания определяется
Для значенийТ = 40 мин;;
Частота вращения шпинделя
По паспорту станка n=500обмин
Нарезание резьбы производится машинным метчиком М10-6Н после сверления отверстия ø 92 мм и зенкования фаски 15450
Метчик из материала Р6М5
Скорость резания определяется по формуле:
Для значений;у=05g=09
D- диаметр резьбы d=6мм
Принимаем n=100обмин
Где h- глубина нарезания h=12мм
Вспомогательное время
III. Фрезерная операция выполняется на вертикально-фрезерном станке 6Р10 торцевой фрезой Р6М5 фрезерование плоскости шириной 80 мм следовательно диаметр фрезы h=55мм.
Глубина резания в три прохода i=3.
й проход t=15мм и 2й -3й проход t=20мм
Для концевых фрез по ГОСТ 17025-71
Подача на один зуб составитSz=012ммзуб
Скорость резания составит:
В- ширина резания В=80мм
t-глубина резания t=2мм
Кv –поправочный коэффициент
р=01m=033Т = 60 мин;
Частота оборотов шпинделя станка
По паспорту станка n=280обмин
IV. Шлифовальная операция
Производиться на внутришлифовальном станке 3К227А
Длина хонингования L=102мм
Диаметр хонингования ø139+006мм
Частота вращения хонинговального круга n=2000обмин
Фрезерование на вертикально фрезерном станке 6Т104
Глубина резания t=20мм
При диаметре концевой фрезы D=40мм
Скорость фрезерования
Частота вращения фрезы
По паспорту станка принимаем n=350обмин
Глава 5 Безопасность жизнедеятельности
1 РОЛЬ ЭРГОНОМИКИ В ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Главным условием повышения эффективности общественного производства является дальнейшее ускорение научно-технического прогресса внедрение в производство усовершенствований в технике и технологии что является важной предпосылкой для облегчения труда человека.
Забота о человеке об условиях его труда и быта его духовном развитии остается важнейшей программной установкой Кыргызстана. В процессе развития производства существенно изменяются условия характер и содержание труда человека. С одной стороны открываются более широкие возможности для облегчения труда освобождения человека от выполнения однообразных трудоемких ручных операций. С другой стороны быстрый рост энергетических скоростных и других параметров техники повышение уровня автоматизации технологических процессов приводят к появлению новых факторов неблагоприятно влияющих на организм человека. К ним относится ограничение общей подвижности неравномерность мышечной нагрузки и повышенная напряженность труда обусловленная однообразием выполняемых действий при высоких требованиях к уровню психической активности человека. Отрицательное воздействие новых особенностей характера труда нередко усугубляется наличием вредных факторов производственной среды – интенсивного шума вибрации неблагоприятного микроклимата пыли токсических веществ и пр. В этих условиях управление техникой особенно в высокомеханизированном и автоматизированном производстве связано с возникновением ошибок у человека сопровождающихся значительными моральными и материальными потерями тем более существенными чем сложнее техника и многообразнее взаимоотношения с ней человека. Поэтому достижения технического прогресса связанные с интенсивным перевооружением производства созданием новых и совершенствованием старых технологических процессов и оборудования широким внедрением в промышленность комплексной механизации и автоматизации могут быть успешно реализованы лишь при достаточно полном учете характера все усложняющихся связей между человеком и машиной.
Эргономист изучает проблемы оптимального распределения и согласования функций между человеком и машиной проектирует процесс деятельности человека обосновывает оптимальные требования к средствам и условиям деятельности и разрабатывает методы их учета при создании и эксплуатации техники управляемой и обслуживаемой человеком.
Рациональное сочетание возможностей человека и характеристик машины и соответствующее распределение функций внутри системы существенно повышают ее эффективность и обусловливают оптимальное использование человеком технических средств в соответствии с их назначением. Применение данных эргономики и выполнение стоящих перед исследователем задач в процессе проектирования создания и эксплуатации различного рода технических систем и машин способствуют достижению высокой эффективности производства и созданию безопасных условий деятельности человека.
Эргономика не только испытывает на себе влияние связанных с ней наук но и сама уже начала оказывать на них влияние в области теории методов и практики. Наиболее отчетливо влияние эргономики на те разделы смежных наук которые относятся к трудовой деятельности человека и главным образом к их прикладным аспектам. В этом смысле эргономике родственна научная организация труда реализующая в действующем производстве эргономические требования.
Следует подчеркнуть что эргономические исследования и внедрение их результатов в различные области промышленного производства строительства транспорта энергетики сельского хозяйства позволяют добиваться ощутимого социально-экономического эффекта приводят к существенному повышению производительности труда и улучшению качества промышленной продукции при относительно небольших затратах. При этом учет человеческого фактора превращается из разового ресурса в постоянный и весомый резерв увеличения эффективности общественного производства.
Разрабатываемые эргономикой решения направлены на окончательную ликвидацию или максимально возможное ослабление опасных и вредных производственных факторов на совершенствование оборудования и его элементов с которыми взаимодействует человек (органы управления средства отображения информации – СОИ и т. п.) рабочих мест на оптимизацию трудовой деятельности в целом. Неблагоприятные производственные факторы должны быть устранены или ослаблены в источниках их возникновения вне зависимости от того каковы эти источники: конструктивные ли недостатки оборудования или применяемая технология либо недостатки в организации производственного процесса.
Использование эргономических решений позволяет разрабатывать такие усовершенствования в технике организации труда и производства которые наилучшим образом обеспечивают оптимизацию рабочей нагрузки на организм человека и позволяют проектировать трудовую деятельность исходя из принципа безопасности. Тем самым исключается возможность возникновения среди работающих травм и заболеваний и одновременно создаются условия для проявления человеком своих творческих способностей в процессе профессиональной деятельности. Одновременно возрастает привлекательная сторона работы.
Общие эргономические требования относятся к факторам производственной среды к величинам рабочей (трудовой) нагрузки в том числе физической и нервно-эмоциональной создаваемой при управлении и обслуживании оборудования и к параметрам отдельных элементов оборудования.
В соответствии с требованиями эргономики уровни производственных факторов в рабочей зоне источником которых является оборудование должны находиться в пределах величин гарантирующих здоровье человека. Если такие уровни обеспечиваются не самой конструкцией оборудования а входящими в нее специальными техническими и санитарно-техническими средствами либо использованием средств коллективной и индивидуальной защиты то эти средства должны способствовать удобству выполнения трудовых действий.
При проектировании оборудования необходимо предусмотреть такое распределение функций между человеком и системой управления оборудованием такой уровень автоматизации технологического процесса чтобы обеспечивалась высокая эффективность функционирования системы при оптимальной или допустимой степени тяжести и напряженности труда работающих. При этом должны быть ограничены не только верхний (чрезмерная нагрузка) но и нижний (недостаточная нагрузка) пределы рабочих нагрузок.
Так для ограничения физических нагрузок на работающего к конструкции оборудования предъявляются требования обеспечения таких величин нагрузок которые вызывали бы в течение смены энергозатраты организма человека не более 293 Джс. Для исключения монотонности труда конструкция производственного оборудования должна обеспечивать возможность организации трудового процесса ограничивающего частоту повторения простых элементарных трудовых действий и длительность непрерывного пассивного наблюдения за ходом производственного процесса. Первое имеет значение для видов физического труда характеризующихся однообразием выполняемых простых трудовых действий второе – для операторских видов трудовой деятельности.
Эргономические требования к производственному оборудованию с групповыми рабочими местами касаются необходимости обеспечения переменного темпа выполнения трудовых действий в соответствии с динамикой работоспособности человека в течение смены. Если по технологическим требованиям темп работы конвейера не лимитируется то скорость движения ленты конвейера лучше варьировать в пределах ±20% от заданной в соответствии с кривой работоспособности человека. При выполнении этого требования работоспособность человека устойчива и находится на высоком уровне в течение всей смены.
Удобство выполнения трудовых действий должно обеспечиваться конструированием элементов оборудования с которыми человек имеет непосредственный контакт в процессе трудовой деятельности в соответствии с антропометрическими особенностями человека. Так как производственное оборудование рассматривается как компонент системы человек-машина то эргономические требования предъявляются не только к конструкции оборудования и его элементов но и к организации рабочего места с точки зрения его соответствия антропометрическим и физиологическим свойствам человека. Рабочее место должно быть спроектировано так чтобы выполнение трудовых действий осуществлялось в наиболее рациональных рабочих положениях учитывающих величину физической нагрузки при работе размеры рабочей зоны и необходимость передвижений в ней особенности технологического процесса в том числе требуемую точность действий характер чередования по времени пассивного наблюдения и физических действий необходимость ведения записей и др. При этом работа в любом положении должна производиться в рациональных рабочих позах создающих наибольшее удобство и наименьшее утомление работающего.
Обеспечение рациональных рабочих поз осуществляется проектированием оборудования и пространственной компоновкой его элементов в целостное рабочее место с учетом антропометрических данных человека.
Как было указано выше общие эргономические требования включают и требования к отдельным элементам производственного оборудования которым пользуется человек при выполнении трудовых действий – органам управления и средствам отображения информации. Эти требования направлены на учет в конструкции элементов оборудования физиологических психофизиологических и антропометрических возможностей человека например допустимых динамических и статических нагрузок на двигательный аппарат человека его силовых и скоростных возможностей антропометрических характеристик рук и ног порогов восприятия и различения зрительного слухового и других анализаторов. При этом требования должны учитывать те или иные свойства работающего человека в сочетании с технологическими особенностями выполняемого им процесса значимостью и частотой использования отдельных элементов оборудования. Например при установлении допустимых величин усилий вращения маховика с рукояткой принимаются во внимание скорость радиус и время непрерывного вращения маховика; при регламентации усилий на педали – способ управления и частота использования педалей; при определении требований к акустическим индикаторам речевых сообщений – уровень производственного шума протяженность производственного участка напряженность работы. Эргономические требования к отдельным видам органов управления и средств отображения информации отражены в государственных стандартах системы человек-машина системы стандартов безопасности труда и др.
На стадии эскизного проекта определяется алгоритм работы человека уточняются элементы деятельности объем необходимой информации и способы ее представления обосновывается выбор тех или иных органов управления конкретизируются требования к организации рабочих мест в целом к технологической и организационной оснастке в частности выявляются возможные неблагоприятные факторы производственной среды и обосновываются мероприятия по устранению их действия. Еще большей конкретизации достигает реализация эргономических требований на стадии технического проекта где уточняется и корректируется распределение функций между человеком и машиной определяются конкретные функции человека-оператора и вспомогательного персонала проектируются рабочее место органы управления средства отображения информации и пр.
Заключительным этапом обеспечивающим полноту учета при проектировании эргономических требований в соответствии с поставленными задачами является эргономическая оценка производственного оборудования и рабочего места позволяющая судить о достигнутом уровне их эргономичности.
При разработке требований к органам управления а также при анализе и оценке производственного оборудования целесообразно использовать их соответствующие группировки.
По характеру выполнения человеком действий различают три группы органов управления:
)органы управления одномоментного воздействия на систему требующие движений включения выключения или переключения (нажатие кнопки переключение тумблера поворот переключателя и т. п.);
)органы управления требующие повторяющихся движений: вращательных нажимных ударных (набор программы перфорирование печатание перемещение рычага вращение рулевого колеса работа с педалями и т. п.);
)органы управления требующие точных дозированных движений (маховички на универсальных токарных станках поворотные кнопки радио- и телеаппаратуры и т. п.). Движения для работы с этими органами управления дозируются по силовым временным и пространственным параметрам.
По направлению перемещения приводных элементов органы управления делятся на линейные (кнопки педали) вращающиеся (маховики поворотные кнопки) и смешанные (рычаги тумблеры).
В зависимости от участия верхней или нижней конечностей в перемещении приводного элемента органы управления делятся на ручные и ножные. Ручные органы управления могут приводиться в движение: большим и указательным пальцем (рукоятки маховичков поворотные переключатели); большим указательным и средним пальцем (поворотные кнопки); всеми пальцами (поворотные ручки); всеми пальцами и ладонью (рукоятки различного рода рычагов). Ножные органы управления могут приводиться в движение: головками плюсневых костей (при движении только в голеностопном суставе пятка находится на полу); всей стопой (при движении в коленном и тазобедренном суставе в последнем случае вся стопа находится на педали).
По степени важности и частоте использования органов управления в трудовом процессе их можно делить на органы управления постоянного (основного оперативного) периодического и эпизодического действия или на используемые очень часто часто редко. Первая группа используется для анализа и оценки пространственно-компоновочного решения организации рабочего места вторая – для оценки степени тяжести и напряженности труда.
По конструктивному исполнению органы управления подразделяются на кнопки и клавиши рычажные переключатели (тумблеры) поворотные выключатели и переключатели ручки управления (поворотные) маховики (штурвалы) кривошипные рукоятки рычаги педали ножные кнопки.
Рекомендуется использовать преимущественно ручные органы управления. Руками можно управлять множеством органов для каждой ноги можно предназначать не более двух педалей. Ножные органы управления рекомендуется использовать когда требуется непрерывное выполнение операции управления при небольшой точности когда необходимо прикладывать усилие более 90 Н или когда руки перегружены другими операциями управления.
Для операций «включено-выключено» требующих незначительных усилий и редко осуществляемых рекомендуются поворотные включатели и выключатели нажимные кнопки тумблеры. Для выполнения часто повторяющихся операций ударного типа не требующих приложения значительных физических усилий но осуществляющихся с наибольшей скоростью рекомендуются нажимные кнопки (клавиши).
Органы управления поворотного типа (маховики поворотные кнопки и т. п.) с большим числом оборотов следует применять в том случае когда требуется высокая точность в широком диапазоне непрерывного регулирования. Органы управления с дискретным регулированием (а не с непрерывным) следует использовать если объектом можно управлять при помощи ограниченного числа дискретных перемещений и с небольшой точностью (поворотные переключатели).
Для выполнения ступенчатых переключений и плавного динамического регулирования одной или двумя руками при средних или больших управляющих усилиях рекомендуются рычаги.
Размещение (компоновка) органов управления на рабочем месте является одним из главных факторов оказывающих положительное или отрицательное влияние на качество эффективность и надежность работы системы.
При размещении органов управления следует учитывать: структуру трудовой деятельности человека; требования к объему частоте точности и координации рабочих движений; требования к величине прилагаемых усилий; положение тела человека; условия формирования рабочей позы; размеры моторного пространства; условия сенсорного контроля за органами управления и другими элементами рабочего места; условия поиска и различения органов управления; условия идентификации функций органов управления; степень опасности неумышленного изменения функционального положения органов управления.
Органы управления не должны быть рассредоточены на рабочем месте; их следует группировать обеспечивая обоснованную целостность в моторном пространстве или нескольких его участках. При большом количестве органов управления их следует сосредоточивать на панелях пультов управления щитах и т. п.
2РАБОЧИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ПОЗЫ.
ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧИМ СИДЕНИЯМ
Важным объектом эргономического анализа и нормирования рабочих мест является положение работающего в процессе труда (сидя или стоя) и его поза. Значение этого вопроса определяется тем что положение тела и рабочая поза человека являются одним из факторов поддерживающих систему взаимодействия нервно-мышечных структур в состоянии готовности к совершению точных двигательных актов. С позой связаны возможности человека совершать многообразные движения. Непривычная или неудобная поза может отрицательно влиять на точность движений связанных с выбором сигналов с выполнением сложных по координации движений т. е. с надежностью работы операторов (от машинистки до космонавта). Вынужденная или нерациональная в данном виде труда поза может привести к чрезмерным статическим нагрузкам на позвоночник к повышенной усталости и даже к невротическим состояниям и патологическим нарушениям со стороны опорно-двигательного аппарата и внутренних органов.
В последнее время в результате все более расширяющейся автоматизации производственных процессов во всех отраслях народного хозяйства существенно возросло число работ выполняемых в положении сидя. В связи с этим актуальными стали вопросы об изучении утомления работников занятых в новых формах труда где малые динамические нагрузки сопровождаются необходимостью поддержания определенной рабочей позы. По данным зарубежных исследователей 25% рабочих «сидячих» профессий жалуются на боли в спине но лишь 110 из них поставлен точный врачебный диагноз. Причина остальных случаев остается неустановленной и заключается как показали дальнейшие исследования в нерациональности и вынуждености рабочей позы у лиц работающих сидя.
Правильная компоновка рабочего места обеспечивает физиологически рациональные рабочую позу и движения при работе в положениях стоя сидя сидя-стоя. Положение тела определяется как известно его позой ориентацией и местоположением в пространстве а также отношением к опоре. Выше уже было отмечено что наиболее частыми рабочими положениями тела являются положения стоя и сидя; реже работают лежа.
Выбор рабочего положения обычно определяется величиной усилий которые затрачивает человек при выполнении той или иной операции размахом движений необходимостью переходить с места на место или возможностью сосредоточить свою работу в одном месте.
В каждом из положений можно различать большое число вариантов взаимоотносительного расположения частей тела т. е. поз. Когда речь идет о трудовой деятельности термином «поза» обозначают предпочтительное взаиморасположение частей тела при выполнении конкретных трудовых операций (корпус выпрямлен наклонен вперед откинут назад; руки на подлокотниках на коленях на весу; ноги на педалях на подставке и т. п.).
Рабочая поза – явление динамичное. Изучение рабочей позы неразрывно связано с изучением рабочих движений. При изучении рабочих движений поза рассматривается как пространственная граница фазы (начальная граничная конечная) движения.
В формировании позы человека участвуют следующие факторы: биомеханические анатомо-физиологические психологические. Поддержание определенного положения тела и позы в каждый данный момент времени осуществляется за счет статической работы мышц. Для сохранения относительно неподвижного положения тела человека необходимы биомеханические условия взаимодействия внешних и внутренних сил. Сохранение той или иной позы происходит при активном участии нервно-мышечной системы состояние которой характеризуется прежде всего величиной тонуса суставных углов положением парциальных центров тяжестей и т. п.
Положение стоя характеризуется неустойчивым равновесием зависящим от площади опоры равной поверхности стоп соприкасающихся с внешней опорой и расстоянию между ними. Положению стоя свойственно более естественное взаиморасположение позвоночного столба грудной клетки и таза крепление и функционирование органов грудной и брюшной полости. В положении стоя человек имеет более благоприятные условия для зрительного обзора перемещения и зрительно-моторных координации. Однако оно более утомительно по сравнению с положением сидя так как требует значительной работы по удержанию равновесия тела и выпрямленной позы и следовательно большого расхода энергии. При длительно фиксированных позах в положении стоя увеличивается давление в сосудах нижних конечностей вызывающее застой крови в них что способствует возникновению патологических изменений в венах. Поэтому в положении стоя следует избегать фиксированных поз рекомендуется частая их смена и кратковременные перерывы для отдыха сидя.
При положении сидя площадь опоры увеличена за счет использования сидений (стул табурет кресло и т. п.). Положение сидя менее естественно для тела человека чем положение стоя. Позвоночный столб принимает при этом форму дуги не соответствующую той которую он имеет в положении стоя; сглаживаются его изгибы: поясничный почти исчезает а грудной либо уменьшается при выпрямленном положении либо увеличивается при согнутом. Мышцы и связки позвоночного столба растягиваются межпозвоночные диски принимают треугольную форму т. е. сплющиваются спереди и растягиваются сзади. В положении сидя уменьшается угол наклона таза до 7–0° (в положении стоя 35–45°). Длительное пребывание в положении сидя может способствовать возникновению ряда нежелательных явлений: расслаблению мышц живота и мышц формирующих дно таза образованию сутулости патологическим изменениям в позвонках и межпозвоночных дисках (остеохондроз спондилез радикулит и т. п.) сдавливанию внутренних органов. Вместе с тем в положении сидя разгружаются -мышцы нижних конечностей и органы кровообращения что снижает энергетические затраты по сравнению с положением стоя на 10–20%.
Позвоночный столб раньше чем другие отделы скелета подвергается дегенеративно-дистрофическим изменениям в известной мере сходным со старческими но возникающими преждевременно. В молодом и среднем возрасте такие изменения выражены резче и сопровождаются большими деформациями чем при физиологическом старении. Уже в возрасте 30 лет появляются изменения в области средних и нижних грудных позвонков а к 40 годам – в области нижних поясничных реже в шейном отделе.
По особенностям трудовой деятельности человека различают следующие группы рабочих мест: 1) по роли при. надлежащей работающим в создании продукта основные вспомогательные и обслуживающие; 2) по месту занимаемому работающим в системе организации производства рабочие места рабочих служащих ИТР руководителей оперативного персонала; 3) по специфике организации взаимодействия работающих друг с другом в технологическом процессе – индивидуальные и коллективные; 4) по степени изоляции – изолированные и неизолированные; по степени ограждения – огражденные и не огражденные; по характеру отношения к внешней среде – в помещении вне помещения; на земле; под землей; в водной среде; в воздушной среде; в космосе.
В зависимости от характеристик средств труда рабочие места различают: 1) по уровню механизации средств труда – для ручных; для механизированных и для автоматизированных работ; 2) по степени специализации средств труда – с универсальными; со специализированными и со специальными средствами труда.
Специфика взаимодействия человека со средствами труда позволяет различать следующие группы рабочих мест: 1) по количеству обслуживаемого оборудования – одномашинные и многомашинные; 2) по степени подвижности работающего относительно средств труда – без перемещения работающего; с ограниченным его перемещением; с перемещением работающего в ограниченном пространстве (маршрутное зональное перемещение) без использования средств транспорта; со значительными перемещениями работающего с использованием транспорта; 3) По степени подвижности рабочих мест – стационарные и подвижные.
3ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПРАВИЛА ПРИ РАБОТЕ НА ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИНАХ
Машины механизмы оборудование и приспособления числящиеся на балансе в строительно-монтажных организациях должны быть снабжены паспортами и инвентарными номерами по которым их записывают в специальные журналы учета и периодических осмотров.
К управлению строительными машинами допускаются рабочие и обслуживающий персонал имеющие удостоверения на право управления машиной.
Машинист должен работать на машине в крепкой плотно облегающей одежде чтобы не зацепиться за движущиеся части машины; перчатки должны быть целыми.
Ременные и цепные передачи валы и другие вращающиеся или подвижные детали вблизи которых могут находиться люди должны быть закрыты ограждениями или кожухами. Выполнять работы или транспортное движение на машинах при снятых ограждениях или кожухах запрещается.
Выполнять работы разрешается только на вполне исправных машинах. Запрещается работать на машинах у которых неисправны даже отдельные детали или механизмы в особенности тормоза ходовых колес или гусениц а также стояночные тормоза.
Для работы в темное время суток машины должны быть оснащены достаточным числом внутренних и внешних приборов освещения.
Перед запуском двигателя следует установить в нейтральное (выключенное) положение все механизмы привода в том числе механизмы управления гидросистемами.
Не следует запускать двигатель машины и давать ему работать в непроветриваемых гаражах или сараях во избежание отравления людей продуктами сгорания топлива. Если двигатель должен работать в закрытом помещении необходимо выхлопные газы выводить наружу с помощью вентиляционного трубопровода соединив его с выхлопной трубой машины.
Машинист не должен оставлять без присмотра машину с работающим двигателем. Если машинист уходит от машины то он должен выключать ее двигатель.
При начале движения или работы машины включают муфты (или заменяющие их механизмы) или увеличивают подачу топлива плавно особенно при больших нагрузках. Несоблюдение этого правила приводит к резким перегрузкам повышенному изнашиванию и даже поломкам механизмов машины.
Машинист должен постоянно наблюдать чтобы под отвалами ковшами заслонками ковшей и другими рабочими органами машин или вблизи от них не находились люди. Если в запретных зонах находятся люди работу машины следует немедленно прекратить.
Машинист должен вести машину на скорости обеспечивающей безопасность движения.
При движении под уклон трансмиссия базовой машины должна быть включенной.
Перед поворотами во избежание заноса машины или потери ею устойчивости скорость движения уменьшают.
Во время работы или транспортного движения любым лицам запрещается находиться на металлоконструкциях – ковшах буферах рамах и других подобных элементах навесных прицепных или полуприцепных машин.
В кабинах базовых машин может находиться столько людей сколько предусмотрено инструкцией. Нарушать это правило строго запрещается.
При движении в темное время суток по дорогам в общем потоке транспорта обязательно включают осветительные приборы положенные по правилам движения. Работать в темное время суток без включенных приборов внешнего освещения запрещается.
При остановке машины включают тормоза ее ходовых колес или гусениц. При стоянке машины на уклонах должны быть включены стояночные тормоза.
Машинист не должен сходить с машины до ее полной остановки.
При снятии заливной пробки с радиатора горячего двигателя необходимо соблюдать осторожность; во избежание ожогов рук пробку снимают прикрыв ее плотной тряпкой. Доливать жидкость в радиатор следует при работающем на низкой частоте вращения или остановленном двигателе. Если двигатель перегрет заливать жидкость в радиатор не разрешается.
Для перекачки топлива при заправке и для продувки топливопроводов следует пользоваться насосом. Засасывать топливо ртом в шланг и продувать ртом топливопроводы запрещается.
После работы с этилированным бензином необходимо обмыть руки обычным бензином или керосином.
Рабочее место около машин должно быть ровным нескользким и содержаться в чистоте.
На машинах с работающими двигателями запрещается осматривать агрегаты детали и выполнять сборочно-демонтажные наладочные регулировочные ремонтные и любые другие работы.
При работающих двигателях запрещается менять масло в агрегатах и редукторах а также смазывать детали и механизмы машин.
На машинах с подвижными рабочими органами запрещается производить осмотры наладочные ремонтные и любые другие работы находясь под рабочими органами поднятыми и удерживаемыми канатными механическими или гидравлическими механизмами привода (управления) а также находиться в непосредственной близости от них. В случае необходимости производства таких работ поднятые рабочие органы устанавливают на предусмотренные в конструкции запоры или при отсутствии последних козлы или бревна опирающиеся на землю.
Если во время любых осмотров наладочных регулировочных и ремонтных операций рабочий вынужден находиться под поднятыми рабочими органами запрещается кому-либо быть вблизи рычагов или рукояток управления рабочим оборудованием и трогать эти рычаги и рукоятки даже если поднятые рабочие органы поставлены на запоры или опираются на козлы или бревна.
Категорически запрещается демонтировать шину если она находится под давлением.
При накачивании воздухом шин запрещается кому-либо из людей находиться вблизи колеса со стороны съемного бортового кольца так как возможен его срыв. Тот кто накачивает шину должен находиться на стороне колеса противоположной съемному бортовому кольцу.
Накачивать воздухом шины размером 1400–20 и более непосредственно на машине не разрешается. Шина с ободом должна быть снята с Машины и уложена для накачки в специальный металлический ящик с запирающейся крышкой защищающей от возможности отброса сорванного бортового кольца.
В бачках и ресиверах работающих под давлением воздуха запрещается поднимать давление сверх разрешенного.
При осмотрах и подтягивании креплений и соединений сборочных единиц агрегатов или соединений трубопроводов гидросистем привод насосов должен быть отключен а гидросистема в целом – освобождена от давления например путем разгрузки и опускания на землю рабочего органа и переключения всех золотников гидрораспределителя на слив масла из исполнительных гидроцилиндров в бак.
Если в механизме отбора мощности не предусмотрено выключение привода насосов то двигатель машины должен быть остановлен.
При обрубании канатов систем управления с обеих сторон от места обрубки концы каната должны быть обмотаны проволокой иначе они могут раскрутиться и причинить рабочему травму особенно опасную для глаз.
Перемещение и установка машин вблизи выемок (котлованов траншей канав) разрешается при соблюдении расстояния от подошвы откоса выемки до ближайшей опоры машины (гусеницы колеса) не менее указанного
4Правила для лиц находящихся вблизи землеройно-транспортных машин
Машинист должен принимать меры чтобы лица находящиеся вблизи землеройно-транспортных машин соблюдали следующие основные правила.
Любой человек находящийся в зоне движения машины или в непосредственной близости от места ее работы должен следить за движением машины и не мешать ее работе и перемещению.
При маневрировании машин задним ходом особенно бульдозеров и автогрейдеров любой работник должен быть удален из зоны маневрирования.
Запрещается проходить под поднятым рабочим оборудованием машины или в непосредственной близости от него.
На территории строительства или карьера люди должны ходить по пешеходным дорожкам а если дорожек нет то по левой стороне дороги. Люди с носилками ручными тележками санками должны двигаться по крайней полосе дороги.
Находясь в зоне работы землеройно-транспортных машин все работники и пешеходы должны:
не перебегать внезапно пути движения машин;
обходить стоящие машины только спереди но не под поднятым рабочим оборудованием;
уступать дорогу движущейся машине;
переходя постоянные пути двустороннего движения машины сначала посмотреть налево по направлению перехода а дойдя до середины дороги – направо;
без служебной надобности не подходить к работающей или находящейся на стоянке машине.
Глава 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОВЫХ ВИДОВ ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ НАВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ РЫХЛИТЕЛЯ
Техническая характеристика базовой техники (БТ)
Базовая машина T-140
Часовой расход топлива кгч -200.
базовой машины т - 15.
рабочего оборудования рыхлителя кг - 4000.
Оптовая цена рабочего оборудования рыхлителя тыс.сом. – 2000
Техническая характеристика спроектированного рыхлителя (НТ)
Базовая машина – Т-140.
Количество обслуживающего персонала чел.- 1.
Технико-экономическое обоснование
Определение капитальных затрат для базовой техники производится по оптовой цене 30= 200 тыс. сом:
З'к = 3О-К6 =200*105 = 210 тыс. сом (6.1)
где Кб - коэффициент учитывающий затраты на транспортировку и монтаж Кб =105.
Расчет текущих годовых затрат
В текущие годовые затраты входят затраты в течение года на электроэнергию затраты на зарплату рабочих на рабочую жидкость гидросистемы и масла редукторов на техническое обслуживание и текущий ремонт на капитальный ремонт.
Расчет текущих годовых затрат БТ на топливо
где Ст - тариф на дизельное топливо Ст = 17сомкг; Q - часовой расход топлива Q = 20 кгч; Км - коэффициент использования по мощности Км = 05 Тг- годовой фонд времени работы рыхлителя ч.
Тг=[Тдн-(1в+1пр)]tтр (6.3)
где Тдн - число дней в году Тдн= 365 дн.; tB= число выходных дней в году tB = 96 дн.; tnp - число праздничных дней в году tnp = 8 дн.; tCM - продолжительность смены tCM - 7 ч;
Тг= [365-(96+8)] 7 = 1827 ч.
При односменной работе
Зт= 20 1827 17 05 = 3100 тыс. сом.
Затраты на заработную плату рабочих
зп = Кмэ Кр λ Тг Сзп. (6.4)
Кмэ - коэффициент учитывающий вспомогательное время Кмэ- 105; Кр -поправочный коэффициент к тарифной ставке Кр - 1105; Сзп- часовая тарифная ставка Сзп = 200 сомч.
'зп= 1051251105182720= 5299 тыс. сом.
Затраты на рабочую жидкость гидросистемы и масло редукторов
'рж=(Vрж+VM)-Цp-TrTм (6.5)
где Vрж - объем рабочей жидкости заменяемой за одно техническое обслуживаниеVрж=25 кг; VM - объем масла редукторов VM= 9 кг; ЦР - оптовая цена рабочей жидкости И-20А и масел Цр=30 сомкг; ТК - периодичность смены рабочей жидкости и масел Тм=550 ч.
Затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт состоят из затрат на зарплату S3p и затрат на материалы и запасные части ST0=S3p+SMp.
Затраты на зарплату ремонтных рабочих
где Тц - продолжительность срока службы машины Tц = 17000 ч; Тр -продолжительность межремонтного периода Тр = 5760 ч; Кмэ - коэффициент учитывающий вспомогательное время К.мэ=13; λр - коэффициент учитывающий премии λр=12; Ср - средняя тарифная ставка Ср= 15 сомч; Что - трудоемкость технического обслуживания Что=07 чел.-ч; Чтр - трудоемкость текущего ремонта Чтр=12 чел.-ч.
Затраты на капремонт БТ
где Акр - отчисление на капремонт Акр=2 %; Кмн- коэффициент Кмн=11.
Затраты на материалы и запасные части
где Кэр - коэффициент перехода от зарплаты к затратам на То и ТР Кэр=130-135; Кмз - коэффициент расхода запчастей Кмз=12; Кмп -коэффициент учитывающий наценку торговых снабженческих организаций Кмп=11.
Сумма годовых текущих затрат БТ
И6=3'T+3'3п+3'pж+(S'3p+S'Mp)+S'кp (6.9)
И6=3100+5299+34+2752+3279+462 = 43132 тыс.сом.
Расчет капитальных затрат на спроектированное навесное оборудование рыхлителя (НТ)
Оптовая цена новой техники Ц0=Знир+Зи; Знир - затраты на научно-исследовательскую работу при проектировании нового образца техники; Зи -затраты на изготовление включают затраты на проектирование Злр и затраты на проведение экспериментов Зэ.
Знир=3э+Зпр. (6.10)
Затраты на проектирование определяются по зависимости
Зпр=Кн (СсбПс6+СдПд) (6.11)
где Ссб- стоимость проектирования сборочных единиц стоимость сборочного чертежа формата А1 Сс6=250 сом; Сд - стоимость деталировки формата А1 Сд=200 сом; Кн - коэффициент новизны разработки Кн=20; Пс6 - количество сборочных чертежей Псб=7; Пд- количество листов деталировки приведенных к формату А1 Пд=8;
пр=2(2507 + 2008)=6.7 тыс.сом.
Затраты на проведение эксперимента в течение 10 дней.
э=CT*tсм*10*nэ; (6.12)
Ст- часовая тарифная ставка Сг=130 сомч; IV число экспериментаторов nэ=3; tсм - продолжительность смены tсм=8 ч.
Зэ=13*8*10*3 =312 тыс.сом.
Определяем сумму Знир:
Знир=67+312=982 тыс.сом.
Затраты на материалы НТ
Затраты на основные материалы составляют Зм=134760 тыс.сом.
Заработная плата рабочих на изготовление
где Ст- часовая тарифная ставка Ст=16 сомч; Кр= 1105; Кмэ-105; λ=125; Тг- годовой фонд времени рабочего на изготовление рыхлителя Тг=340 ч;
Затраты на вспомогательные материалы составляют 27 % от основных материалов:
Амортизационные отчисления составляют 9 % от суммы затраты:
Затраты на электроэнергию 3"3=NTrCтэ; N - средняя мощность станков N=2 кВт; Тг=340 ч; Стэ=025 сомкВт-ч;
"э=2340025=0175 тыс.сом.
Прочие общезаводские затраты на изготовление подобных установок составляют 3"п=01 тыс.сом.
Составляем смету общезаводских затрат и заносим данные в табл. 2.
Смета общезаводских затрат
Стоимость основных материалов
Стоимость вспомогательных материалов
Затраты на электроэнергию
Затраты на амортизационные отчисления
Оптовая цена НТ составляет;
Цопт=982+15991=16973тыс.сом.
Капитальные затраты НТ:
"к =Ц"оптК6= 16973*105= 17097 тыс.сом. (6.16)
Определяем годовую выработку работы рыхлителя:
где F - площадь обрабатываемая рыхлителем за один цикл F=8 м2; h -глубина рыхления h=075 м; Кв- коэффициент использования рыхлителя по времени Кв=05; tц - время одного цикла работы- рыхлителя; для базовой техники t'ц=110 с для новой техники t"ц=70 с.
За счет повышения маневренности и снижения времени перестановки зуба рыхлителя для нового рыхлителя время цикла на 40 % меньше чем для базового рыхлителя.
Годовая выработка для базовой техники составит
Годовая выработка для новой техники
Расчет текущих годовых затрат НТ
Затраты на заработную плату рабочих тыс.сом;
Затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт
Затраты на заработную плату ремонтных рабочих
где Что и Чтр - трудоемкость технического обслуживания и текущего ремонта. Трудоемкость технического обслуживания нового рыхлителя ниже по сравнению с базовой техникой так как конструкция рыхлителя проще а долговечность выше Тц=18000 ч. Что=04 чел.-ч; трудоемкость текущего ремонта Чтр=08 чел.-ч.
*12*18(04+08)7000=2394 тыс.сом.
Затраты на капитальный ремонт НТ
Затраты на топливо НТ
где Q=20 кгч - расход топлива.
"т=20-18271705=310 тыс.сом.
'рж=(Vрж+VM)-Цp-TrTм
Сумма годовых текущих затрат НТ
И"н= 310+34+2852+371+5299=39862 тыс.сом.
Годовой экономический эффект определяется по формуле
где Zy - удельные приведенные затраты на единицу продукции сомед.; F -коэффициент суммирования годовых эффектов за срок службы новой техники; А" - годовой объем производства НТ в расчетном году шт.
Приведенные затраты определяются по формуле
где И - текущие затраты Зк - капитальные затраты Р и Ен - нормативные коэффициенты Р=0081; Ен=015.
Составим табл.3 калькуляции текущих затрат.
Калькуляция годовых текущих затрат
Затраты на рабочую жидкость
Зарплата ремонтных рабочих
Затраты на материалы и запчасти
Затраты на капремонт
Сумма годовых текущих затрат
Определяем приведенные затраты по ранее найденным показателям эффективности для базовой техники.
Z'6=43132+210(0081+015)=14814 тыс.сом.
Z'н= 39862+17097(0081 +015)=13157 тыс.сом.
Удельные приведенные затраты определяем по зависимости
Для базовой техники
Экономический эффект от применения одного комплекта навесного оборудования в течение года определяется:
Эн=(1.02 – 0.7)164=656 тыс.сом.
Расчет срока окупаемости:
Расчет экономии материалов
Годовые затраты на металл определяются по формуле
где m - масса рыхлителя m'=4000 кг; m"=3900 кг Км – коэффициент использования материала Км=3 Тсл - срок службы оборудования Тсл=6 лет.
Для новой техники m"=128 кг.
Экономия по затратам на материалы за год определяется по формуле:
Основные показатели эффективности рыхлителя
Наименование показателей
Экономические показатели
Отклонение показателей
Годовые текущие затраты
Экономический эффект
Годовая экономия по затратам материала
Бабусенко С. М. Корицкий Ю. Я – Справочник тракториста. – М.: Высшая школа 1974.
Бардышев О. А. Эксплуатация строительных машин зимой. – М.: Транспорт 1976.
Герш Г. И. Белоусов И. С. Устройство и эксплуатация гидравлического оборудования трактора. – М.: Россельхозиздат 1971.
Гоберман М. Д. Русаков А. Н. Техническое нормирование и оплата труда в строительстве. – М.: Стройиздат 1972.
Колесниченко В. В. Техническое обслуживание землеройных машин. – М.: Высшая школа 1976.
Новиков И. В. Акильев С. А. Справочник по ремонту дорожных машин. – М.: Транспорт 1971.
Петров И. В. Ремонт строительных машин на строительной площадке. – М.: Высшая школа 1979.
Плешков Д. И. и др. Бульдозеры скреперы грейдеры. – M.: Высшая школа 1980.
Гаркави Н.Г. Машины для землеройных работ. М. В.Ш. 1982 г.
Регулировки тракторов. Под общ. ред. Горбунова М. С. – Л.: Колос 1972.
Ронинсон Э. Г. Автогрейдеры. – М.: Высшая школа 1977.
Рейш А.К. Машины для землеройных работ. М. 1978 г.
Трофимов А.П. Землеройные и подъемно транспортные машины М. 1978 г.
Ветров Ю.А. Разрушение прочных грунтов с рабочими органами землеройных машин.
Ветров Ю.А. Машины для землеройных работ. Киев. 1981 г.
Бромберг А.А. [и др.]. Машины для землеройных работ. Атлас конструкций М. 1968 г.
Алексеева Т.В. [и др.] Машины для землеройных работ. Теория и расчет М. 1964 г.

спецификация форма.dwg

диплом чертеж 3 спецификация.dwg

ДП. НОР. 03.02.00.СБ
ДП. НОР. 03.01.00.СБ
ДП. НОР. 03.03.00.СБ
ДП. НОР. 03.00.00.СБ
Навесное оборудование рыхлителя

диплом чертеж 2 спецификация.dwg

спецификация форма 1.dwg

диплом чертеж 1 спецификация.dwg

Пояснительная записка
ДП. НОР. 01.00.00.СБ
ДП. НОР. 00.00.00.ПЗ
ДП. НОР. 00.00.00.СБ
ДП. НОР. 02.00.00.СБ
Рабочее оборудование
Навесное оборудование
ДП. НОР. 03.00.00.СБ
Бульдозер и рыхлитель с гидравлическим управлением на тракторе Т-140

спецификация форма гидравлика.dwg

Навесное оборудование рыхлителя
Гидравлическая схема
Предохранительный клапан
Гидроцилиндр с ручным управлением
Гидрораспределители с
электрогидравлическим
гидроцилиндр рыхлителя
Трехзолотниковый гидрораспределитель
Фильтр с переливным клапаном
Гидроцилиндр переноса отвала
Гидравлическая схема рыхлителя
ДП. НОР.05.00.00.ГС.

спецификация наконечник.dwg