Автобетоносмеситель СМБ-070

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Обоснование темы курсового проекта

1.1 Назначение и область применения

1.2 Патентно-технический анализ

1.3 Описание проектируемой конструкции и внесенных в нее изменений

1.4 Схемы погрузки-разгрузки автобетоносмесителя

1.5 Выбор прототипа автобетоносмесителя

2 Выбор и расчет основных параметров

3 Расчет гидросистемы автобетоносмесителя

4 Расчет разрабатываемой системы

4.1 Определение пути и времени разгона автобетоносмесителя

4.2 Выбор и расчет гидропневмоаккумулятора

4.3 Расчет энергии торможения, используемой для зарядки аккумулятора

5 Безопасность и экологичность проекта

5.1 Расчет устойчивости автобетоносмесителя

6. Рекомендации по безопасной эксплуатации автобетоносмесителя

7 Инновационная стратегия на рынке автобетоносмесителей

7.1 Общее описание завода МоАЗ и его экономическое положение

7.2 Краткая история и анализ рынка автобетоносмесителей

7.3 Предлагаемый стратегический проект

7.4 Сущность инновационной стратегии

7.5 Выявление конструкторских и эксплуатационных преимуществ модернизируемого автобетоносмесителя и выбор базисного варианта

7.6 Определение конкурентоспособности нового варианта

7.7 Определение годовой эксплуатационной производительности

7.8 Определение годовых текущих издержек потребителя

7.9 Расчет экономического эффекта

Введение

Сегодня ни одна стройка не обходится без услуг автобетоносмесителя, так как другого способа доставить бетон и строительные смеси на строящийся объект нет. Не у всех заводов есть возможность содержать парк собственных бетоносмесителей, поэтому существует большое количество компаний и индивидуальных предпринимателей, предоставляющих услуги перевозки бетона от завода до объекта. В наше время автобетоносмесители настолько плотно и органично влились в технологический процесс строительства, что, кажется — они были всегда. Теперь ни один мало-мальски значимый объект не обходится без этого аппарата. Однако менее полувека назад миксер на колесах был диковинкой в нашей стране.

Собственно, автобетоносмеситель отчасти обязан своим рождением появлению автомобиля. На начало прошлого века пришлись первые опыты по доставке на строительные объекты свежеприготовленной бетонной смеси не просто в кузове автомобиля, а в специальном устройстве, позволяющем привозить эту самую смесь в надлежащем виде, а именно сохраняющей требуемую пластичность и однородность, что в конечном итоге влияет на прочность затвердевшего бетона. Более того, индустриальные методы строительства дали толчок к созданию автомобилейсмесителей, которые способны приготовлять бетонную смесь в процессе транспортировки из заранее отдозированных компонентов.

Советские конструкторы, создававшие первые автобетоносмесители, опирались на зарубежный опыт. Большое влияние на отечественную бетонотранспортную технику оказали американские машины. Уже в начале прошлого века в США уделяли большое внимание вопросу транспортировки бетонной смеси без снижения ее качественных показателей.

Патентно-технический анализ

Анализ существующих конструкций автобетоносмесителей дает возможность выделить два основных способа привода смесительного барабана:

– привод от отдельного двигателя,

– привод от основного двигателя путем отбора части мощности.

Основным недостатком привода от отдельного двигателя является увеличение затрат на эксплуатацию, обслуживание и ремонт, так как в данном случае автобетоносмеситель имеет два двигателя. Кроме того, немаловажным фактором является увеличение массы автобетоносмесителя на величину, равную массе дополнительного двигателя, что особенно ощутимо при движении машины в порожнем состоянии.

Преимуществами схемы привода от основного двигателя является ее компактность по сравнению с вариантом привода от отдельного двигателя, к недостаткам, прежде всего, относят снижение динамических показателей автомобиля в режиме смешивания цементобетонной смеси в барабане, так как на приводные колеса передается меньшее количество мощности. Указанный недостаток оказывает наибольшее влияние в период разгона автомобиля, что ведет к увеличению времени, пути разгона, а значит и увеличению количества потребляемого топлива.

На основании вышеизложенных преимуществ и недостатков типовых конструкций привода можно определить одно из основных направлений его модернизации – разработка и внедрение тех или иных систем, изменений конструкции направленных на снижение энергозатрат, затрат на эксплуатацию, повышение технико-экономических показателей автобетоносмесителей.

Повышения динамических характеристик типового автобетоносмесителя можно добиться, используя систему рекуперации энергии, то есть систему, которая могла бы накапливать энергию, не используемую в полезном направлении (например, энергия, выделяющаяся при торможении автомобиля) и отдавать, запасенную ранее энергию, в период, когда она наиболее необходима (например, период разгона).

В качестве накопителя энергии возможно применение гидропневмоаккумулятора (ГПА) – устройства, накапливающего энергию в виде находящейся под определенным давлением жидкости. Зарядку ГПА возможно производить за счет использования части кинетической энергии тормозящего автомобиля, в процессе разрядки ГПА будет осуществлять привод смесительного барабана в период разгона, что позволит использовать мощность двигателя в полном объеме на привод ведущих колес, а значит улучшить динамические показатели автомобиля.

Варианты применения ГПА на автобетоносмесителях ранее не прорабатывались. В это же время разработано и запатентовано большое количество способов применения ГПА в качестве накопителей энергии на другой строительно-дорожной и, в первую очередь, на землеройно-транспортной технике.

Инновационная стратегия на рынке автобетоносмесителей

7.1 Общее описание завода МоАЗ и его экономическое положение.

Могилевский автомобильный завод им. С.М. Кирова является одним из старейших машиностроительных предприятий Республики Беларусь. Завод вошел в строй в 1935 году как автомоторное предприятие по капитальному ремонту автомашин и двигателей. В 1966 году предприятие переименовано в Могилевский автомобильный завод по производству автомобильной, строительно-дорожной и транспортной техники.

В данный момент Могилевский автомобильный завод является юридическим лицом и входит в состав объединения «БелавтоМАЗ» Министерства промышленности РБ.

Завод выпускает самоходные скреперы, автопоезда для подземных работ, автосамосвалы повышенной проходимости, фронтальные погрузчики, спец. шасси, автобетоносмесители, мусоровозы и др.

Основными потребителями продукции являются горнодобывающие, нефтегазодобывающие, строительные, дорожно-строительные организации, организации энергетического водохозяйственного строительства, крупные промышленные предприятия стран СНГ.

Завод обеспечен квалифицированными рабочими кадрами, имеет значительные резервы по мощности.

Особенностями производственно-хозяйственной деятельности последних лет является значительное расширение номенклатуры выпускаемых изделий и переход на мелкосерийный характер производства на базе унификации деталей и узлов и внедрения «гибких» технологий.

Главные цели и задачи перспективного стратегического развития – выпуск новой продукции, в том числе "импортозамещение", повышение качества выпускаемой продукции, внедрение новых технологий.

7.3 Предлагаемый стратегический проект.

Основной и главной задачей каждого машиностроительного предприятия является получение максимальной прибыли. Увеличение прибыли предприятия может осуществляться в основном за счет:

– увеличения объемов продаж выпускаемой продукции,

– снижение себестоимости выпускаемой продукции.

Снижение себестоимости может осуществляться за счет внедрения новых менее энергоемких технологий по изготовлению отдельных деталей или узлов, замены покупных агрегатов на агрегаты собственного изготовления, но для внедрения новых технологий, необходимы огромные капитальные вложения.

В этом случае для увеличения прибыли необходимо увеличить объем продаж продукции. Увеличение объема продаж продукции может быть достигнуто путем создания новых видов продукции или модернизации старой. Наиболее простым способом увеличения объема продаж продукции является ее модернизация, что требует меньшие капитальные вложения, по сравнению с созданием нового продукта или внедрения новых технологий и оборудования.

В данном дипломном проекте предлагается инновационная стратегия, направленная на увеличения объема продаж автобетоносмесителей за счет их модернизации. Модернизация автобетоносмесителя будет заключаться в увеличении его динамических характеристик до уровня характеристик, которые имеет базовый автомобиль без осуществления забора мощности на привод смесительного барабана, за счет внесения конструктивных изменений в гидросистему. Таким образом, стратегией является увеличение объемов продаж, целью – получение максимальной прибыли от продажи автобетоносмесителей, тактикой – модернизация базового автобетоносмесителя, которая позволит увеличить динамические характеристики, снизить затраты на эксплуатацию машины.

Предлагаемая инновационная стратегия, направленная на увеличение объема продаж потребует капитальные вложения для закупки отдельных агрегатов гидрооборудования. Расчет цены модернизируемого автобетоносмесителя и экономического эффекта от модернизации будет произведен ниже.

7.4 Сущность инновационной стратегии.

Одним из способов завоевания рынков сбыта и увеличения объемов продаж автобетоносмесителей, а, следовательно, улучшения финансового состояния предприятия, является разработка инновационной стратегии. Промышленно развитые страны, сделавшие инновации приоритетным направлением развития, занимают передовые позиции в мире по всем показателям развития экономики.

Инновация – конечный результат внедрения новшества с целью изменения объекта управления и получения экономического, социального, научнотехнического, экологического или другого вида эффекта.

Новшество – оформленный результат фундаментальных, прикладных, исследований, разработок или экспериментальных работ в какой-либо сфере деятельности по повышению ее эффективности. Новшества могут оформляться в виде: открытий; изобретений; патентов; товарных знаков; рационализаторских предложений; документации на новый или усовершенствованный продукт, технологии, управленческого или производственного процесса и т. п.

В настоящее время выделяют три вида инноваций: инновация продукции, инновация технологии, социальные инновации.

Первый вид представляет собой процесс обновления сбытового потенциала предприятия, обеспечивающий его выживаемость, увеличение объема получаемой прибыли, расширение доли на рынке, сохранение клиентуры и т.д.

Второй вид – это процесс обновления производственного потенциала, направленный на повышение производительности труда и экономию энергии, сырья и других ресурсов, что в свою очередь дает возможность увеличить объем прибыли.

Последний вид инновационной деятельности предприятия – представляет собой общий процесс планомерного улучшения гуманитарной сферы предприятия. Применение инноваций такого рода расширяет возможности на рынке рабочей силы, мобилизует персонал на достижение поставленных целей, укрепляет доверие к социальным обязательствам предприятия перед сотрудниками и обществом в целом.

В основе всех видов инновационной деятельности предприятия лежит разработка концепции нового товара.

Под концепцией нового товара понимается научно-обоснованное и опирающееся на практику маркетинговой деятельности развернутое представление не только непосредственно о товаре, его потребительских характеристиках, жизненном цикле, рыночном потенциале, но и о внешних по отношению к нему факторах и условиях, во многом предопределяющих рыночный успех и неудачу нового товара.

Концепция товара исходит из того, что новый товар должен отвечать потребностям, которые сформируются к моменту выхода товара на рынок. Важно соблюдать два концептуальных условия: прогнозировать и активно формировать новые потребности; сокращать срок между выдвижением идеи и выходом нового товара на рынок. Главное внимание в концепции уделяется не производственным вопросам (хотя они очень важны), а прогнозированию спроса.

Отдельное место в концепции занимает позиционирование товара – система определения места нового товара на рынке среди других товаров, уже находящихся там, с учетом характера восприятия потребителями всех товаров-конкурентов. Цель позиционирования – помочь потенциальным покупателям выделить данный товар из числа его аналогов-конкурентов по какому-либо признаку и отдать ему предпочтение при покупке.

Наличие тщательно разработанных и последовательно реализуемых концепций позволяет разрабатывать стратегии действий на перспективу, направленно и эффективно использовать исследовательские, производственные, сбытовые возможности, а также целенаправленно осуществлять оперативную деятельность.

7.5 Выявление конструкторских и эксплуатационных преимуществ модернизируемого автобетоносмесителя и выбор базисного варианта.

В соответствии с темой дипломного проекта разработана система рекуперации энергии, позволяющая повысить динамические параметры автобетоносмесителя. Система включает в себя совокупность гидравлических элементов, предназначенных для преобразования кинетической энергии торможения в энергию жидкости, находящейся под давлением, а также для привода смесительного барабана в момент разгона, и датчиков автоматики, предназначенных для управления моментами начала зарядки и разрядки гидропневмоаккумулятора.

Применение данной системы позволит:

– повысить динамические характеристики автобетоносмесителя;

– снизить нагрузку на тормозные колодки автомобиля, а, следовательно, увеличить их срок службы;

– повысить безопасность движения за счет сокращения времени и пути обгона;

– снизить затраты на топливо.

Для определения экономического эффекта в качестве сравниваемых вариантов автобетоносмесителей принимаем:

– в качестве нового варианта – разрабатываемый автобетоносмеситель на базе автобетоносмесителя СМБ 070 производства могилевского автомобильного завода, с гидравлическим приводом смесительного барабана с системой рекуперации энергии.

– в качестве базового варианта – автобетоносмеситель АБС-6 на шасси МАЗ 63035 производства завода “КОМЗЭкспорт” (г. КаменскШахтинский, Россия), с приводом смесительного барабана от автономного двигателя.

Базовый вариант имеет динамические характеристики, достигаемые в новом варианте при использовании разработанной системы.

Чертеж АБС.dwg

Распределение полной массы
на переднюю ось 6000
Геометрический обьем барабана
Рабочий обьем смесительного барабана
Привод смесительного барабана гидромеханический
гидравлическая ступень ГС Т-90
механическая ступень
планетарный редуктор
Частота вращения смесительного
Скорость движения максимальная
Производительность бетононасоса
Привод бетононасоса гидравлический
Объем загрузочного бункера

Чертеж Схема работы АБС.dwg