Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дипломные работы > автомобили
Название:
Проект городской станции технического обслуживания автомобилей с модернизацией стенда для ремонта коленчатых валов

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дипломные работы
Подкатегория: автомобили

Цена:
12 руб



Подробное описание:

Аннотация

Дипломный проект включает расчетно-пояснительную записку объемом 157 страниц и 12 листов графической части.
Расчетно-пояснительная записка включает 34 таблицы, 19 иллюстраций и состоит из Введения, шести разделов, Заключения и Библиографического списка из 31 наименования литературных источников.
«Введение» посвящено обоснованию основных вопросов, решаемых в дипломном проекте.
В первом разделе «Технологическая часть» на основе данных Областного управления статистики и ГИБДД произведен анализ автомобилизации и производственно технической базы технической эксплуатации автомобилей во Фрунзенском районе г. Иваново, сформулированы цель и задачи дипломного проекта, произведен технологический расчет станции технического обслуживания автомобилей, разработан технологический процесс ремонта коленчатого вала.
Во втором разделе «Исследовательская часть» проведены статистические исследования данных Областного управления статистики и ГИБДД и даны общие выводы по программе исследований.
Раздел «Конструкторская часть» посвящен вопросам анализа существующих конструкций и модернизации установки для правки коленчатых валов.
В разделе «Организация и управление производством» рассмотрены существующие схемы организации производства и его управления, а также изложены предложения по их совершенствованию.
В разделе «Безопасность и экологичность проекта» разработана система мер по совершенствованию техники безопасности, пожарной безопасности работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей. Также произведен расчет освещенности производственного помещения и расчет вредных выбросов от зон ТР и ТР в окружающую среду.
Раздел «Экономическая часть» посвящен определению экономической эффективности строительства городской СТОА и внедрения модернизированной установки для правки коленчатых валов.
В дипломном проекте приведены «Заключение», где представлены общие выводы и рекомендации по внедрению проектных решений, а также «Библиографический список» и «Приложение».


Содержание

Аннотация 6
Введение 8
1 Технологическая часть 11
1.1 Анализ состояния автомобилизации и производственно-технической
базы технической эксплуатации автомобилей г. Иваново 11
1.2 Технологический расчет СТОА 14
1.2.1 Обоснование мощности СТОА 14
1.2.2 Расчет производственной программы СТОА 17
1.2.3 Распределение работ 19
1.2.4 Расчет рабочих постов и мест хранения автомобилей 22
1.2.5 Расчет численности работников СТОА 26
1.2.5.1 Расчет численности производственных рабочих 26
1.2.5.2 Расчет численности инженерно-технических работников и служащих СТОА 27
1.2.6 Расчет площадей СТОА 28
1.2.7 Генеральный план и общая планировка помещений 32
1.3 Строительная часть 35
1.3.1 Конструкция здания 35
1.3.2 Производственный корпус СТОА 37
1.4 Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала 38
1.4.1 Последовательность операций ремонта коленчатого вала………………...38
1.4.2 Выбор оборудования и технологической оснастки 39
1.4.3 Расчет и выбор режимов восстановления и механической обработки 40
1.4.3.1 Выбор и обоснование технологического маршрута механической
обработки коренных и шатунных шеек 40
1.4.3.2 Расчет промежуточных размеров, назначение припусков на механическую обработку…………………………………………………………...41
1.4.3.3 Расчет режимов резания при механической обработке шеек
коленчатого вала 44
1.4.4 Техническое нормирование операций технологического процесса 46
2 Исследовательская часть 50
3 Конструкторская часть 60
3.1 Анализ конструкций стендов для ремонта коленчатых валов 60
3.2 Описание конструкции установки для правки коленчатых валов 65
3.3 Расчет конструкции установки 66
3.3.1 Расчет усилия правки 66
3.3.2 Расчет силового гидроцилиндра 67
3.3.3 Расчет гидравлического насоса 69
3.3.4 Расчет трубопроводов 73
3.3.5 Расчет параметров предохранительного клапана 74
3.3.6 Расчет пружины предохранительного клапана 76
3.3.7 Расчет рамы 81

 

3.4 Технико-экономические показатели установки 86
4 Организация труда и управления СТОА 87
4.1 Организация производства на СТОА 87
4.2 Рекомендации по совершенствованию управления и организации производства на СТОА 94
5 Безопасность и экологичность проекта 97
5.1 Безопасность жизнедеятельности 97
5.1.1 Опасные и вредные производственные факторы на СТОА 97
5.1.2 Требования пожарной безопасности на СТОА 101
5.1.3 Расчет освещения 105
5.1.3.1 Расчет естественного освещения 105
5.1.3.2 Искусственное освещение 106
5.2 Экологическая безопасность 107
5.2.1 Меры по предотвращению экологического загрязнения 107
5.2.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ от зоны технического
обслуживания и ремонта автомобилей 109
6 Экономическая эффективность проекта 112
6.1 Экономическая эффективность строительства городской СТОА 112
6.2 Оценка эффективности внедрения модернизированного стенда для
правки коленчатого вала 125
Заключение 133
Библиографический список 136
Приложение 139

 

Введение

Автомобильный транспорт развивается качественно и количественно бурными темпами. В настоящее время ежегодный прирост мирового парка автомобилей равен 10-12 млн. единиц, а его численность - более 400 млн. единиц. Каждые четыре из пяти автомобилей общего мирового парка - легковые и на их долю приходится более 60% пассажиров, перевозимых всеми видами транспорта.
Помимо тех неоспоримых удобств, которые легковой автомобиль создает в жизни человека, очевидно общественное значение массового пользования личными автомобилями: увеличивается скорость сообщения при поездках; сокращается число штатных водителей; облегчается доставка городского населения в места массового отдыха, на работу и т. д.
Однако процесс автомобилизации не ограничивается только увеличением парка автомобилей. Быстрые темпы развития автотранспорта обусловили определенные проблемы, для решения которых требуется научный подход и значительные материальные затраты. Основными из них являются: увеличение пропускной способности улиц, строительство дорог и их благоустройство, организация стоянок и гаражей, обеспечение безопасности движения и охраны окружающей среды, строительство станций технического обслуживания автомобилей (СТОА), складов, автозаправочных станций и других предприятий.
Высокие темпы роста парка автомобилей, принадлежащих гражданам, выпуск автомобилей усложненной конструкции, увеличение числа лиц, некомпетентных в вопросах обслуживания принадлежащих им транспорных средств, интенсификация движения на дорогах и другие факторы обусловили создание новой отрасли промышленности - автотехобслуживания.

 

Система "Автотехобслуживание" в настоящее время имеет достаточно мощный производственный потенциал. Дальнейшее укрепление этой системы должно предусматривать не только ввод в эксплуатацию новых объектов, но и реконструкцию старых объектов, интенсификацию производства, рост производительности труда и фондоотдачи, улучшение качества услуг за счет широкого внедрения новой техники и передовой технологии, рациональных форм и методов организации производства и труда.
Важнейшими направлениями совершенствования ТО и ремонта легковых автомобилей являются: применение прогрессивных технологических процессов; совершенствование организации и управления производственной деятельностью; повышение эффективности использования основных производственных фондов и снижение материало- и трудоемкости отрасли; применение новых, более совершенных в технологической и строительной части проектов и реконструкция действующих СТОА с учетом фактической потребности по видам работ, а также возможности их дальнейшего поэтапного развития; повышение гарантированности качества услуг и разработка мероприятий материального и морального стимулирования его обеспечения.
Автомобильный транспорт постоянно развивается. Расширяется применение на легковых автомобилях газобаллонных установок. Это предъявляет повышенные требования к улучшению условий труда, к обеспечению их безопасности и сохранению здоровья в процессе труда работников станций технического обслуживания.
Рост парка автомобилей индивидуальных владельцев непосредственно в г. Иваново, необходимость поддержания их в технически исправном состоянии требуют дальнейшего развития сети автосервисов. Поэтому первой задачей дипломного проектирования ставится проект городской СТОА.

Для совершенствования технологии технического обслуживания и ремонта автомобилей и более рационального использования ресурсов на СТОА необходимо совершенствование соответствующего оборудования. В частности, существующие стенды для ремонта коленчатых валов не в полной мере отвечают требованиям производства. Поэтому второй целью дипломного проекта является модернизация стенда для ремонта коленчатых валов.
Строительство современной СТОА, оснащенной передовым оборудованием, позволит существенно повысить уровень технического обслуживания автомобилей, увеличить эффективность трудозатрат и использования основных производственных фондов при рациональных затратах ресурсов.

1 Технологическая часть
1.1 Анализ состояния автомобилизации и производственно-технической базы технической эксплуатации автомобилей г. Иваново

Из года в год увеличивается выпуск легковых автомобилей при одновременном совершенствовании их конструкции. Также существенно увеличился импорт новых и поддержанных автомобилей из стран зарубежья. Необходимо учитывать, что все работающие в настоящее время сети дилерских кампаний, пополняющих численный состав автомобилей России, ведут предварительную запись на поставку автомобилей, составляющую в среднем 4-5 месяцев.
Данные Областного управления статистики и ГИБДД по численности автомобилей приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Численность парка автомобилей и среднедушевой доход
Показатели Годы
2003 2004 2005 2006 2007
Численность парка, тыс.шт. 109,05 117,82 121,72 131,86 142,39
В том числе по районам:
- Ленинский; 45,72 50,98 52,74 54,92 58,37
- Октябрьский; 22,67 23,65 24,21 25,43 27,09
- Советский; 10,12 10,90 11,78 12,17 13,18
- Фрунзенский 30,54 32,29 32,99 39,34 43,75
Число легковых автомобилей в собственности граждан, шт./1000 чел. 234 250 255 274 291
Среднедушевой доход в месяц, тыс.руб. 1,29 2,29 2,85 3,43 5,14


Анализируя данные таблицы 1 можно проследить, что численность автомобилей в пользовании граждан, предприятий и количество автомобилей на 1000 человек неуклонно растет. Это вызвано с повышением уровня жизни, среднедушевого дохода населения и ростом числа предприятий, имеющих свой подвижной состав.
Данные по численности постоянного населения г. Иваново приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Численность постоянного населения г. Иваново.
Год 2003 2004 2005 2006 2007
Численность населения, тыс. человек 465,4 470,2 476,1 480,9 488,1
В том числе по районам:
- Ленинский; 163,7 164,1 165,6 167,7 169,9
- Октябрьский; 103,2 104,9 106,8 107,7 108,7
- Советский; 64,0 65,3 66,2 67,4 69,1
- Фрунзенский 134,5 135,9 137,5 138,1 140,4

Как следует из таблицы 2, численность постоянного населения со временем увеличивается. Это связано с естественным приростом населения населения. По таблицам 1 и 2 прослеживается, что темпы прироста автомобилей превышают темпы прироста населения, поэтому количество автомобилей на 1000 человек возрастает.
Данные по количеству СТОА и пунктов ТО в г. Иваново приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Численность СТОА
Год 2003 2004 2005 2006 2007
Количествово СТОА, ед. 72 81 85 105 119
В том числе по районам:
- Ленинский; 22 26 22 39 39

Продолжение таблицы 3
- Октябрьский; 16 17 21 22 26
- Советский; 14 16 19 19 25
- Фрунзенский 20 22 23 25 29

Как видно из таблицы 3, количество СТОА возрастает по годам, что объясняется стихийным ростом численности автомобилей и, как следствие, необходимостью удовлетворения спроса на ТО и ремонт автомобилей. В свою очередь, рост парка автомобилей ставит ряд неотложных вопросов, из которых главным является развитие производственно-технической базы технического обслуживания и ремонта автотранспортных средств. И поскольку темпы роста парка легковых автомобилей опережают темпы роста производственно-технической базы системы техобслуживания, то увеличение объемов и видов услуг по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств неразрывно связано с необходимостью расширения сети предприятий автосервиса.
Анализируя систему автосервиса г.Иваново, в частности Фрунзенского района, можно убедиться, что существующая производственно-техническая база ремонта автомобилей находится на недопустимо низком уровне, несмотря на большое количество частных фирм по ремонту и обслуживанию легковых автомобилей индивидуального пользования.
Поэтому в настоящее время необходимо строительство современных СТОА, способных удовлетворить возросший спрос на обслуживание и ремонт автомобилей. Но эффективность работы современного производства немыслима без соответствующего технологического оборудования. Поэтому производственная база СТОА безусловно должна иметь передовое оборудование.
В этой связи целью данной выпускной квалификационной работы является разработка технологического проекта городской СТОА с модернизацией стенда для ремонта коленчатого вала.
Для достижения указанной цели следует решить следующие основные задачи:
- выполнить технологическое проектирование городской станции технического обслуживания автомобилей;
- разработать технологию технического обслуживания и ремонта;
- осуществить модернизацию стенда по ремонту коленчатых валов;
- разработать мероприятия по охране труда и экологической безопасности станции технического обслуживания автомобилей;
- рассчитать экономическую эффективность проектных решений и разработать рекомендации по реализации проектных решений в условиях производства.

1.2 Технологический расчет СТОА
1.2.1 Обоснование мощности СТОА

Одним из основных факторов, определяющих мощность, размер и тип СТОА (специализированная, универсальная), является число и состав автомобилей по моделям, находящихся в зоне ее обслуживания, а также число заездов на нее [1].
При определении количественного состава обслуживаемого СТОА парка автомобилей необходимо, прежде всего, учитывать входящий поток требований (число автомобиле - заездов) на станцию, который характеризуется различной частотой спроса на те или иные виды работ и трудоемкостью их выполнения [1].
Отечественный и зарубежный опыт показывают, что поток требований (заездов автомобилей) можно подразделить на четыре группы.
Первая группа включает работы, для которых характерны большая частота спроса и малая трудоемкость их выполнения (смазочные работы, регулировка углов установки управляемых колес, ТР на базе замены деталей, регулировка приборов систем электрооборудования и питания и др.). Средняя удельная (на один автомобиле-заезд) трудоемкость работ по данной группе - не более 2 чел.-ч, а их доля в структуре заездов составляет около 60%.
Вторую группу составляют работы с меньшей, чем для работ первой группы, частотой спроса, но более трудоемкие (ТО в полном объеме, поэлементное диагностирование, ТР узлов и агрегатов, ТР приборов систем электрооборудования и питания, шиномонтажные работы, ТР тормозной системы и др.). Средняя удельная трудоемкость работ по этой группе не более 4 чел.-ч, а их доля в структуре заездов примерно 20%.
Третью группу составляют работы со средней удельной трудоемкостью до 8 чел.-ч (мелкие и средние кузовные работы, подкраска и окраска автомобиля, обойные и арматурные работы и др.). Эти работы в общем потоке заездов составляют около 13%.
Четвертая группа - это наиболее трудоемкие и наименее часто встречающиеся работы. Средняя удельная трудоемкость более 8 чел.-ч, а их доля 7% от общего числа заездов. На СТОА поток заездов включает в себя различные виды работ [1].
Кроме того, необходимо учитывать, что легковые автомобили могут обслуживаться не только на данном, но и на других предприятиях автосервиса, т.e. они, как правило, не закреплены за определенными СТОА, и заезды их на станцию носят случайный характер [1].
Известно также, что часть владельцев автомобилей выполняют ТО и ТР собственными силами или с привлечением других лиц и т.д., т.е. не все автомобили, которым необходимы ТО и ТР, заезжают для их выполнения на СТОА.
Одним из важнейших факторов, определяющих мощность и назначение городских станций технического обслуживания, являются количество и состав автомобилей по маркам, находящихся в районе проектируемой СТОА. В свою очередь, парк обслуживаемых автомобилей будет зависеть от насыщенности населения города легковыми автомобилями (таблица 1).
Таким образом, принимаем, что парк автомобилей, находящихся в собственности граждан, равен 43750 единиц.
Строительство СТОА следует производить во Фрунзенском районе города Иваново. Данное решение обуславливается рядом причин:
- наибольшие темпы роста численности автомобилей;
- благоприятная территориальная обстановка;
- наименьшая концентрация техсервисов;
- существующая производственная база находится на низком уровне.
Строительство разрабатываемой станции технического обслуживания планируется осуществить на пересечении ул. Парижской Коммуны и 22-ой Линии, рядом с автозаправочной станцией. Такое месторасположение очень выгодно и может принести дополнительный доход как автозаправочной станции так и и проектируемой СТОА.
Учитывая, что определенная часть владельцев проводит техническое обслуживание и ремонт собственными силами, расчетное число обслуживаемых на станции автомобилей в год будет равно [2]

, (1)

где - количество автомобилей, принадлежащих населению района;
- коэффициент, учитывающий количество владельцев автомобилей, пользующихся услугами СТО (0,75 – 0,90). Примем значение этого коэффициента равным 0,75.
ед.
Задачей технологического расчета является определение необходимых данных для разработки объемно-планировочного решения СТОА, а также организации технологического процесса обслуживания и ремонта автомобилей.
Структура технологического расчета включает следующие составные части [2]:
- расчет производственной программы;
- распределение годовых объёмов работ по видам и месту выполнения;
- расчет численности рабочих;
- расчет числа постов;
- расчет автомобиле - мест ожидания и хранения;
- определение общего количества постов и автомобиле - мест проектируемой СТОА;
- определение состава и площадей помещений;
- определение потребности в технологическом оборудовании;
- расчёт площади территории;

1.2.2 Расчет производственной программы СТОА

Производственная программа станции характеризуется объемом выполненных работ по ТО и ремонту, который определяется исходя из количества обслуживаемых автомобилей за год, их среднегодового пробега и трудоемкости обслуживания и ремонта.
Годовой объем работ станции для выполнения ТО и ремонта определяется по выражению [2]

, (2)

где - трудоемкость работ по ТО и ТР i-го типа автомобиля, чел.-ч.
Трудоемкость ТО и ТР по каждому типу автомобиля определяется по формуле [2]

, (3)

где - количество автомобилей i-го типа, обслуживаемых станцией, ед.;
- среднегодовой пробег автомобиля, км. По справочным [2] данным среднегодовой пробег автомобиля составляет 10000 км.;
- удельная трудоемкость работ по ТО и ремонту автомобилей i-го типа, чел.-ч./1000км.
Данные распределения парка автомобилей по маркам приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Распределение парка автомобилей по маркам
Тип автомобиля Процентная часть общего парка, %. Численность, ед. Удельная трудоемкость, чел.-ч./1000км.
Микролитражные, до 1,2 л. 20 7437 4,5
Малолитражные, 1,2-1,8 л. 41 15246 5,6
Среднего литража, 1,8-3,5 л. 39 14504 6,7

Произведем расчет для микролитражных автомобилей
чел.-ч.
Остальные расчеты производятся аналогично, результаты вычислений сведены в таблицу 5.
Таблица 5 – Распределение годового объема работ по типам автомобилей
Тип автомобиля Трудоемкость ТО и ТР, чел.-ч.
Микролитражные, до 1,2 л. 333665
Малолитражные, 1,2-1,8 л. 853776
Среднего литража, 1,8-3,5 л. 971768

Таким образом, общая трудоемкость постовых работ составит
чел.-ч.
Следует иметь в виду, что на территории Фрунзенского района функционируют 29 станций технического обслуживания. Поэтому необходимо определить, какое количество рабочих постов должна иметь проектируемая станция.
Приближенное общее количество рабочих постов для выполнения постовых работ определяется по выражению
, (4)

где - годовой объем постовых работ, чел.-ч.;
- коэффициент неравномерности загрузки постов, равен 1,15 [1];
- доля постовых работ в общем объеме, равен 0,8 [1];
- число смен работы в сутки;
- продолжительность рабочей смены, ч;
- численность одновременно работающих на посту. Примем =2 [1];
- коэффициент использования рабочего времени поста, принимаем равным 0,94 [1].
пост.
Нам известно, что на территории исследуемого района уже расположены автотехцентры. Надо учесть уже имеющиеся посты и определить мощность проектируемой станции, а так же скорректировать объем работ, приходящихся на вновь проектируемую станцию.
На территории Фрунзенского района действует по общему количеству СТОА 192 поста ТО и ремонта, что составляет 88% от необходимого количества. Таким образом, проектируемая станция технического обслуживания будет иметь мощность 25 постов и годовой объем работ 259105 чел.-ч.

1.2.3 Распределение работ

Используя данные ОНТП [1] можно распределить полученный годовой объем работ. Распределение приведено в таблице 6.
Таблица 6 – Примерное распределение трудоемкости ТО и ТР автомобилей по видам работ
Виды работ Процентное соотношение работ
% чел.-ч.
Контрольно-диагностические
4 10364,2
ТО в полном объеме 15 38865,75
Смазочные работы 3 7773,15
Регулировка углов управления колес 4 10364,2
Ремонт и регулировка тормозов 3 7773,15
Электротехнические работы 4 10364,2
Работы по системе питания 4 10364,2
Аккумуляторные работы 2 5182,1
Шиномонтажные работы 2 5182,1
Ремонт систем, узлов и агрегатов 8 20728,4
Кузовные и арматурные работы 25 64776,25
Окрасочные и противокоррозионные 16 41456,8
Обойные работы 3 7773,15
Слесарно-механические работы 7 18137,35
Итого: 100 259105

В свою очередь, работы по техническому обслуживанию и текущему ремонту в производственной деятельности СТОА делятся на постовые и участковые. Постовые работы характеризуются выполнением одного рода воздействия, а участковые, как правило, имеют комплексный характер воздействия.
Распределение трудоемкости работ технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей на «постовые» и «участковые» приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Распределение трудоемкости работ технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей на «постовые» и «участковые»
Вид работ Процентное соотношение работ
Постовые Участковые
% чел.-ч. % чел.-ч.
Контрольно-диагностические 100 10364,2 - -
ТО в полном объеме 100 38865,75 - -
Смазочные работы 100 7773,15 - -
Регулировка углов управления колес 100
10364,2 - -
Ремонт и регулировка тормозов 100 7773,15 - -
Электротехнические работы 80 8291,36 20 2072,84
Работы по системе питания 70 7254,94 30 3109,26
Аккумуляторные работы 10 518,21 90 4663,89
Шиномонтажные работы 30 1554,63 70 3627,47
Ремонт систем, узлов и агрегатов 50 10364,2 50 10364,2
Кузовные и арматурные работы 75 48582,19 25 16194,06
Окрасочные и противокоррозионные 100 41456,8 - -
Обойные работы 50 3886,575 50 3886,575
Слесарно-механические работы - - 100 18137,35

Трудоемкость вспомогательных работ определяется по следующей формуле [2]

. (5)

Произведем расчет
чел.-ч.
Распределение трудоемкости вспомогательных работ по видам работ приведено в таблице 8.
Таблица 8 - Распределение трудоемкости вспомогательных работ по видам работ.
Виды вспомогательных работ % чел.-ч.
Ремонт и обслуживание технологического оборудования, оснастки и инструмента 25 9716,43
Ремонт и обслуживание инженерного оборудования, сетей и коммуникаций 20 7773,15
Прием, хранение и выдача материальных ценностей 20 7773,15
Перегон подвижного состава 10 3886,57
Обслуживание компрессорного оборудования 10 3886,57
Уборка производственных помещений 7 2720,60
Уборка территорий 8 3109,26
Всего: 100 38865,75

1.2.4 Расчет рабочих постов и мест хранения автомобилей

Число рабочих постов определяется по выражению [2]

, (6)

где - годовой объем постовых работ, чел.-ч.;
- коэффициент, учитывающий неравномерность поступления автомобилей на посты. По справочным данным принимаем =1,3 [2];
- фонд рабочего времени поста, ч.
Фонд рабочего времени поста рассчитывается по формуле [2]

, (7)

где - количество дней работы станции в году, дн.;
- число смен работы;
- продолжительность рабочей смены, ч.;
- среднее количество рабочих на посту, чел.;
- коэффициент использования рабочего времени поста.
По справочным данным определяем: =305дн., =2, =7ч [2].
Число рабочих постов ТО по формулам (6)-(7) составит
ч.;
постов.
Количество всех рабочих постов приведено в таблице 9.
Таблица 9 – Количество рабочих постов СТОА
Наименование постов по видам воздействия Число
Пост диагностики и регулировки углов управляемых колес 3
Техническое обслуживание и смазочные работы 9
Ремонт и регулировка тормозов и электротехнические работы 3
Работы по системе питания и аккумуляторные работы 3

Продолжение таблицы 9
Ремонт систем, узлов и агрегатов, шиномонтажные работы 4
Кузовные и арматурные работы 1
Окрасочные, противокоррозионные и обойные работы 2


При механизации моечных работ количество рабочих постов определяется по формуле [2]

, (8)

где - суточная программа зоны мойки автомобилей;
- коэффициент неравномерности поступления автомобилей в зону уборочно-моечных работ. Для станции принимаем =1,5 [2].
- производительность моечной установки, авт./ч.
Произведем расчет
чел.-ч,
пост.
По справочным данным рекомендуется принимать 1 пост мойки на 15 рабочих постов [2]. Поэтому =2 поста.
Кроме всего прочего, на СТОА предусматриваются вспомогательные посты, на которых не производятся работа по ТО и ремонту. К ним относятся посты: приема и выдачи автомобилей, контроля после проведения обслуживания и ремонта, сушки в зоне уборочно-моечных работ, сушки и охлаждения автомобилей в окрасочном отделении.
На участке приемки количество постов определяется в зависимости от количества заездов автомобилей на станцию и времени приемки одного автомобиля.
Общее количество заездов в году определяется по формуле [2]

. (9)

Количество заездов в сутки определяется по выражению [2]

. (10)

Количество заездов автомобилей в час рассчитывается по формуле [2]

, (11)

где - продолжительность работы зоны приемки автомобилей, ч.;
- коэффициент неравномерности поступления автомобилей. По справочным данным принимаем =1,4 [2].
По формулам (9)-(11) получаем
,
,
.
Количество постов приемки составляет

, (12)

где - пропускная способность поста приемки, авт./ч.
Произведем расчет
пост.
Принимаем 1 пост приемки. Количество постов выдачи принимаем равным числу постов приемки. Общее количество постов приемки-выдачи принимаем 2 поста.
Количество постов ожидания принимаем 0,3-0,5 от числа рабочих постов. Поэтому количество постов ожидания принимаем 7 постов.
Количество мест ожидания технического обслуживания и текущего ремонта следует принимать из расчета 0,5 автомобиле – места на один рабочий пост [1]
, (13)

.
Таким образом, принимаем количество мест ожидания ТО и ремонта 13.

1.2.5 Расчет численности работников СТОА
1.2.5.1 Расчет численности производственных рабочих

Производственные рабочие – это рабочие зон и участков, которые выполняют работы по ТО и ремонту.
По ОНТП [1] определяем часов; часов.
Технологически необходимое и штатное число рабочих рассчитывается по формулам [1]

, (14)

, (15)
где , - годовые фонды времени, соответственно, технологически необходимых и штатных работников, ч.
Произведем расчет
чел.,
чел.
Кроме основных рабочих на СТОА используется труд вспомогательных рабочих. Их численность определяется аналогично формулам (14)-(15)
чел.;
чел.

1.2.5.2 Расчет численности инженерно-технических работников и
служащих СТОА

Численность персонала инженерно-технических работников и служащих предприятия, младшего обслуживающего персонала, пожарно-сторожевой охраны следует принимать в зависимости от размера СТОА [4]. Данные по численности ИТР и служащих приведены в таблице 10.
Таблица 10 – Численность инженерно-технических работников СТОА
Наименование функции управления, персонала Численность персонала, чел.
Общее руководство 2
Технико-экономическое планирование 1
Организация труда и заработной платы 1
Бухгалтерский учет и финансовая деятельность 3
Комплектование и подготовка кадров 1
Общее делопроизводство и хозяйственное обслуживание 1

Продолжение таблицы 10
Материально-техническое обслуживание 2
Производственно-техническая служба 8
Младший обслуживающий персонал 3
Пожарно-сторожевая охрана 4
Итого: 26

1.2.6 Расчет площадей СТОА

Состав и площади помещений станции технического обслуживания определяются размерами проектируемой станции и видами выполняемых работ.
Площади станции технического обслуживания по своему функциональному назначению подразделяются на [4]:
- производственные;
- складские;
- технические;
- административно – бытовые;
- для обслуживания клиентов;
Производственная площадь, занимаемая как рабочими, так и вспомогательными постами определяется из выражения [1]

, (16)

где - площадь автомобиля в плане, м2;
- число постов;
- коэффициент плотности расстановки постов.
Площадь, занимаемая автомобилем в плане, определяется его горизонтальной проекцией

, (17)

где - длина автомобиля, м;
- ширина автомобиля, м.
Было проведено сравнение характеристик наиболее часто встречающихся автомобилей, находящихся в пользовании граждан. В ходе анализа было выяснено, что самым крупным по габаритам оказывается автомобиль ГАЗ – 3110 «Волга» [5].
м2.
Произведем расчет производственной площади
м2.
Площадь участков рассчитывают по площади, занимаемой оборудованием и коэффициенту плотности расстановки оборудования

, (18)
Для приближенных расчетов площади участков могут быть определены по числу работающих на участке в наиболее загруженную смену [5]

, (19)

где – удельная площадь участка, приходящаяся на первого рабочего, м2/чел.;
– удельная площадь участка, приходящаяся на каждого последующего рабочего, м2/чел.;
– число технологически необходимых рабочих на участке, чел.
Число технологически необходимых рабочих определяется по формуле

, (20)
где - годовая трудоемкость на i-ом участке, чел.-ч.;
- годовой фонд времени технологически необходимого рабочего, ч.
Результаты расчетов приведены в таблице 11.
Таблица 11 – Площади производственных участков
Участки , чел-ч
, ч
Рт, чел f1, м2/чел f2, м2/чел F, м2
Шиномонтажный 5182,1 2070 0,61 18 15 74,98
Электротехнический 10364,2 2070 0,35 15 9 114,9
Системы питания 10364,2 2070 0,52 21 15 130,8
Аккумуляторный 5182,1 1820 0,89 14 8 46,12
Ремонта узлов, систем и агрегатов 20728,4 2070 1,74 22 14 232,36
Кузовной и арматурный 64776,25 1820 3,01 18 5 168,05
Обойный 7773,15 2070 0,65 18 5 113,75
Слесарно-механический 18137,35 2070 3,04 18 12 120,65
Итого 21575,66 - 127,11 - - 1067,46

Общая производственная площадь рабочих постов и участков определяется по формуле [5]

. (21)

Произведем расчет
м2.
Площадь помещения для заказчиков следует принимать из расчета 4 м2 на один рабочий пост. Принимаем равным 100 м2.
Площадь зоны продажи запасных частей, автопринадлежностей, инструмента и автокосметики составляет 30% от общего помещения заказчиков и составляет 30 м2.
Площадь складских помещений и сооружений СТОА определяется произведением удельных нормативов, приведенных в таблице 12 на каждые 1000 комплексно-обслуживаемых автомобилей.
Таблица 12 – Удельные нормативы площади складских помещений.
Наименование запасных частей и материалов Площадь складских помещении сооружений на 1000 комплексно обслуживаемых условных автомобилей, м2
Запасные части и детали 32
Двигатели, агрегаты и узлы 12
Эксплуатационные материалы 6
Лакокрасочные материалы 4
Смазочные материалы 6
Кислород и ацетилен в баллонах 4

На СТОА в среднем обслуживается 4,5 тыс. автомобилей индивидуальных владельцев. Расчет площадей складских помещений приведен в таблице 13.
Таблица 13 – Площади складских помещений проектируемой СТОА.
Вид склада Площадь склада , м2
Запасные части и детали 142,8
Двигатели, агрегаты и узлы 53,6
Эксплуатационные материалы 26,8
Лакокрасочные материалы 17,9
Смазочные материалы 26,8
Кислород и ацетилен в баллонах 17,9
Итого 285,8
Площадь кладовой для хранения агрегатов и автопринадлежностей, снятых с автомобилей на время выполнения работ на СТОА, следует принимать из расчета 8 м2 на один рабочий пост по ремонту агрегатов, кузовных и окрасочных работ. Принимаем 200 м2.
Площадь для хранения запасных частей, автопринадлежностей, инструмента автокосметики, предназначенных для продажи на СТОА, следует принимать в размере 10% площади склада запасных частей и деталей. Принимаем 14,2 м2.
Площадь технических помещений принимаем из расчета 8% от производственной площади. Принимаем 105,6 м2.
Административно – бытовые помещения определяют из расчета 7 м2 на одного рабочего. Принимаем 887 м2.
Бытовые помещения принимаем из расчета 4 м2 на одного работающего. Принимаем 504 м2.
Общая расчетная площадь производственно–складских и административно–бытовых помещений определится их суммированием.
Проведем вычисления
м2.

1.2.7 Генеральный план и общая планировка помещений


Под планировкой АТП понимается компоновка и взаимное расположение производственных, складских и административно-бытовых помещений на плане здания или отдельно стоящих зданий (сооружений), предназначенных для ТО, ТР и хранения подвижного состава [4].
Планировка предприятия должна по возможности обеспечить независимое прохождение автомобилем любого самостоятельного маршрута, несмотря на случайный характер возврата.
Генеральный план предприятия - это план отведённого под застройку земельного участка территории, ориентированный в отношении проездов общего пользования и соседних владений, с указанием на нём зданий и сооружений по их габаритному очертанию, площадок для безгаражного хранения подвижного состава, основных и вспомогательных проездов и путей движения подвижного состава по территории.
Основные требования, предъявляемые к земельным участкам [6]:
1. оптимальный размер участка (желательно прямоугольной формы с отношением сторон от 1:1 до 1:3;
2. относительно ровный рельеф местности и хорошие гидрогеологические условия;
3. возможность обеспечения теплом, водой, газом и электроэнергией, сбросом канализационных и ливневых вод;
4. отсутствие строений, подлежащих сносу;
5. возможность резервирования площади участка с учётом перспективы развития предприятия.
Построение генерального плана во многом определяется объёмно-планировочным решением зданий (размерами и конфигурацией здания, числом этажей и пр.) Площади застройки одноэтажных зданий предварительно устанавливаются по их расчётным значениям. Для многоэтажных зданий предварительное значение площади застройки определяется как частное от деления расчётной площади на число этажей данного здания.
Площадь участка предприятия рассчитывается по формуле [6]

(22)

где – площадь застройки производственно складских вспомогательных и технических зданий, м2;
– площадь застройки административно-бытового корпуса, м2;
– площадь открытых площадок, для хранения автомобилей, м2;
– плотность застройки территории, %.
Плотность застройки территории принимаем равной 51% [6].
Принимаем:
- корпус производственный одноэтажный
.
- корпус административно-бытовой двухэтажный ;
- площадка зоны хранения .
Площадь земельного участка составляет

В зависимости от компоновки основных помещений (зданий) и сооружений предприятия застройка участка может быть объединена (блокирована) или разобщена (павильонная). Принимаем блокированную застройку, потому что она имеет преимущества перед павильонной по экономичности строительства, удобствам построения производственных процессов, осуществлению технологических связей и организации движения.
Площадь стоянок личного транспорта рассчитывается, исходя из норматива: 1 автомобиль на 10 работников, работающих в двух смежных сменах. Удельная площадь 25м2 на 1 автомобиль.
Площадь стоянки личного автотранспорта составляет

Площадь застройки определяется как сумма площадей занятых зданиями и сооружениями всех видов, включая навесы, открытые стоянки автомобилей и складов, резервные участки, намеченные в соответствии с заданием на проектирование.

Плотность застройки предприятия определяется отношением площади, занятой зданиями, сооружениями, открытыми площадками, автомобильными дорогами, тротуарами и озеленениями, к общей площади предприятия и равна К=51%.
Коэффициент озеленения определяется отношением площади зелёных насаждений к общей площади предприятия и равен: =10%.
Принимаем сетку колонн для производственного корпуса 18х12м, высота помещений для постов ТО и ТР 4,8м.
Административно-бытовой корпус двухэтажный с сеткой колонн (6+6)х6м с высотой этажей 3м.
Требуемая степень огнестойкости здания, его этажность и наибольшая допустимая площадь этажа между противопожарными стенками в зависимости от категории размещаемых в здании производств и принимается в соответствии с требованиями СНиП II-90-81 «Производственные здания промышленных предприятий».
При проектировании предприятия соблюдаются обусловленные санитарными требованиями минимально допустимые площади и объемы помещений.

1.3 Строительная часть
1.3.1 Конструкция здания

Фундаменты металлические свайные из стальных труб длиной 3-8 м. После погружения полость свай заполняется пескобетоном. Наружные стены выполнены из трехслойных алюминиевых панелей, кровля состоит из: металлической формы, железобетонной плиты, минплиты у=125кг/м, асфальтовой стяжки 10 мм, трех слоев рубероида на битумной мастике, защитного слой гравия [7].
Полы в зоне ТО и ТР, кузовном, сварочном, жестяницком участках, участке диагностики, кладе запасных частей:
- покрытие бетон М 300 со щебнем , 25 мм;
- подстилающий слой-бетон М 300-120 мм;
- гидроизоляционный слой-слой щебня подиткой битума-50 мм; основание грунт.
В комнате отдыха, гардеробной покрытие линолеум.
В душевой туалетной покрытие керамическая плитка, шлифованный бетон.
Двери двух и однопольные размером 1400х2000 ;1000x2000 мм.
Ворота распашные, открываются наружу, размером 2400х2400 мм.
Высота здания 7200 мм, шаг колонн 6000 мм, пролет 6000 мм.
Оконные проемы - с одинарными переплетами [7].
Стены здания ограждают помещение от внешних температурных и атмосферных воздействий, несут нагрузку от перекрытия крыши к фундаменту. Стены должны обеспечивать нормальный температурно-влажный режим. СТО. Внутри здания стены выполнены из железобетонных плит толщиной 250 мм и габаритными размерами 1200х6000 мм. Перегородки внутри зон, цехов и участков выполнены тоже из плит толщиной 80 мм. Колонны выполнены из металлических труб, диаметром 480 мм. Крыша здания состоит из несущей и ограждающей частей. Несущая часть представляет собой конструктивные элементы, воспринимающие все нагрузки, в станции это металлическая ферма и теплоизоляционные плиты из армированных легких бетонов ГОСТ 7741-88. Ограждающей частью крыши является верхний водонепроницаемый слой, то есть кровля и основание. Кровля - верхний элемент покрытия, предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков. Основание под кровлю – поверхность теплоизоляции, по которой наклеивают слои водоизоляционного ковра рулонного, состоящего из трех слоев рубероида антисептированного дегтевого марки РМ-350 и битумной мастики МБЕ-Г-65 ТУ 21-27-28-71 и ТУ-21-27-16-88. Кровля станции состоит из пенополиуретановых плит ТУ 34-4827-75 и теплоизоляционных плит из армированных легких бетонов ГОСТ 7741-88 [7].
Карниз - горизонтальный выступ стены, служит для отвода от поверхностей стен атмосферных осадков. Величина, на которую карниз выступает за поверхность стены, называется выносом карниза и равна 800 мм.
Карниз СТОА выполнен из сборных железобетонных блоков 600х600 мм заводского изготовления [7].
Окна служат для освещения и проветривания помещения. Двери служат для сообщения между смежными помещениями. Ворота устраивают в здании для въезда и выезда легковых автомобилей. Полотна ворот, как правило, состоят из металлического с каркаса. По конструкции ворота станции -распашные, а размер проема 2400х2400 мм.
Покрытие - верхний слой пола, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям. На СТО покрытие выполнено из цементобетона; керамической плитки толщиной 13 мм; линолеума. Подстилающий слой - слой пола, распределяющий нагрузки на грунт. Бетон М300 служит гидроизоляционным слоем, препятствующим проникновению через пол сточных вод и других жидкостей. Основанием пола является уплотненный грунт. Стяжка - слой пола, служащий для выравнивания поверхности нижележащего пола, придания покрытию пола заданного уклона. На станции стяжка - из шлакобетона 40 мм или цементного раствора толщиной 20 мм [7].

1.3.2 Производственный корпус СТОА

Строящийся производственный корпус СТОА на 25 постов включает в себя:
- зону ТО и ТР;
- сварочный, кузовной, жестяницкий участки;
- шиномонтажный, вулканизационный участки;
- участок диагностики.
В производственном корпусе будет установлено два электромеханических подъемника, комбинированный стенд для проверки тормозных и тягово-экономических показателей; опрокидыватель и другое оборудование и стенды [7].
Планировка зон, участков и цехов произведена на основе СНиП.
Зона ТО и ТР имеет два поста тупикового типа, снабженных подъемниками модели ПДП-2 , также снабжены необходимым оборудованием для качественного ремонта автомобилей.
Кузовной, сварочный, жестяницкий участки расположены в соответствии СНиП11-93-74 на расстоянии не менее 15 метров до ближайшего выхода, снабжен опрокидывателем и необходимым инструментом для ремонта автомобилей.
Участок диагностики в непосредственной близости от зоны ТО и ТР, снабжен комбинированным стендом и необходимым оборудованием для диагностики автомобилей.
Шиномонтажный, вулканизационный участок предназначен для ремонта и обслуживания шин и камер автомобилей и снабжен необходимым оборудованием [7].

1.4 Разработка технологического процесса ремонта коленчатого вала
1.4.1 Последовательность операций ремонта коленчатого вала

Для осуществления качественных наплавочных операций требуется произвести подготовку ремонтных поверхностей мойкой. Грязь, жировые и масляные пленки при сварочных и наплавочных работах приводят к образованию пор и трещин. Часто поступающие в ремонт валы из-за больших нагрузок испытываемых во время эксплуатации имеют повышенную деформацию. Для исправления этого дефекта требуется предусмотреть операцию правки. Шлифовку коренных шеек вала производят в центрах станка. Выполнения технологических требований по биению коренных шеек, каждый переход шлифовки производят за одну установку в центрах станка. Для этого в технологический процесс введена операция правки центровых фасок. Защитные оболочки устанавливаются на подготовленные поверхности шеек вала. Шейки вала должны иметь шероховатость не ниже Ra 1,25. Для этого шейки вала шлифуют на 1 мм меньше последнего ремонтного размера. Закрепление оболочек к шейкам вала производят сваркой. После закрепления оболочек требуется наплавить галтели шеек и после этого наплавить шейки вала. Обработку шеек вала под ремонтные размеры производят за два раза, черновым и чистовым шлифованием. Обработка отверстий масляных каналов производится перед чистовым шлифованием, чтобы не нарушить номинальные размеры на слесарных операциях. При необходимости готовые коленчатые валы, не прошедшие операцию контроля по биению коренных шеек, правят на прессе. Для этого в технологическом процессе должна быть предусмотрена повторная операция правки. Восстановление номинальных размеров фланца маховика, шейки под шкив вентилятора и резьбы в отверстии под храповик производят токарным и слесарным способом. Для выполнения технических требований по шероховатости Ra 0,32 шейки коленчатых валов полируют. Для удаления жировых и масляных пленок, а также грязи и стружки коленчатые валы моют. Для предотвращения появления следов ржавчины коленчатые валы консервируют смазкой [8].
Технология восстановления чугунных коленчатых валов на примере двигателя ЗМЗ-53А автоматической наплавкой под легирующим флюсом по оболочке приведена в приложении А.


1.4.2 Выбор оборудования и технологической оснастки

Для технологического процесса восстановления коленчатого вала по справочным данным принимаем оборудование, приведенное в таблице 14 [8].

Таблица 14 – Технологическое оборудование
Тип
оборудования Марка станка Наибольший диаметр обработки х расстояние между центрами, мм. Габаритные размеры, мм. Мощность привода, Вт
Токарно-винторезный 1К 62 220 х 1400 3212 х 1181 х 1324 10000
Вертикально-сверлильный 2Н135Л 35 х 300 920 х 845 х 2525 2200
Верстак слесарный 550 х 1100 х 600
Кругло-шлифовальный 3Б161 280х1000 4100 х 2100 х 1560 7500
Установка для наплавки валов Дип-200 280х1000 4100 х 2350 х 1650 3200
Сварочный полуавтомат А 547р - 920 х 650 х 420 -
Машина моечная АМ56Н - 1500 х 4500 х 550 -


1.4.3 Расчет и выбор режимов восстановления и механической обработки
1.4.3.1 Выбор и обоснование технологического маршрута механической
обработки коренных и шатунных шеек

При черновом шлифовании производится большой съем металла, что неизбежно приводит к появлению внутренних напряжений. Чтобы избежать деформаций вала обработку шеек коленчатых валов необходимо производить в следующей последовательности [8]:
- предварительное шлифование шатунных шеек;
- предварительное шлифование коренных шеек;
- зенкование отверстий масляных каналов;
- окончательное шлифование шатунных шеек;
- окончательное шлифование коренных шеек;
- полирование шеек.
В любом другом порядке шлифования вал деформируется, и соосность коренных шеек нарушается, что вызывает необходимость введения дополнительной правки чугунного коленчатого вала [8].

1.4.3.2 Расчет промежуточных размеров, назначение припусков на
механическую обработку

Величина припусков на механическую обработку определяется расчетно-аналитическим методом [7]. Расчет начинаютс нахождения припуска на чистовое шлифование.
Расчетный минимальный припуск определяется по формуле [8]

, (23)

где - высота микро неровностей, мм;
- толщина дефектного слоя, мм;
- суммарное отклонение обрабатываемой поверхности,мм.
- погрешность установки. При обработке в центрах = 0.
Суммарное отклонение определяется по формуле [8]

, (24)

где - отклонение оси от прямолинейности, мм;
- погрешность центрирования, мм.
Отклонение по оси от прямолинейности определяется по выражению [8]

, (25)

где - удельная кривизна детали. Для чистового шлифования принято =0,05 мм;
L – длина заготовки, мм. Принимаем L=710 мм.

Погрешность центрирования определяется по формуле [8]

. (26)

Произведем расчеты по формулам (25)-(26):
мм;
мм;
мм;
мм.
Расчетные минимальные размеры рассчитываются путем прибавления соответствующего расчетного припуска [8]

, (27)

где - минимально допустимый диаметр коренной шейки на чистовой операции, = 69,987 мм;
- минимально допустимый размер коренной шейки на черновой операции, мм.
Произведем расчет
мм.
Допуск на размер данного перехода составляет 0,2 мм, поэтому округляем до 70,6 мм.

. (28)

Произведем расчет
мм.
Припуск на черновое шлифование
мм;
мм;
мм;
мм;
мм.
Допуск на размер данного перехода составляет 1,1 мм, поэтому округляем до 71,8 мм.
мм.
Результаты расчетов приведены в таблице 15.
Таблица 15 – Припуски на обработку
Маршрут обработки Минусовой допуск Rz, мм , мм h, мм 2Zmin, мм Dmin, мм Dmax, мм
Заготовка 1,1 0,2 0,3 71,8 72,9
Черновое шлифование 0,2 0,02 0,527 0,02 1,154 70,6 70,8
Чистовое шлифование 0,013 0,01 0,253 0,01 0,59 69,987 70,000

Расчет припусков и промежуточных размеров для шатунных шеек чугунного коленчатого вала производится аналогично по формулам (23)-(28). Результаты вычислений вносим в таблицу 16.
Таблица 16 – Припуски на обработку
Маршрут обработки Минусовой допуск Rz, мм , мм h, мм 2Zmin, мм Dmin, мм Dmax, мм
Заготовка 1,1 0,2 0,3 61,8 62,9
Черновое шлифование 0,2 0,02 0,527 0,02 1,154 60,6 60,8
Чистовое шлифование 0,013 0,01 0,253 0,012 0,59 59,987 60,000

Окончательно принимаем размеры для наплавки:
Шатунных шеек – диаметр 62,9-1,1 мм;
Коренных шеек – диаметр 72,9-1,1 мм.
Для чернового шлифования:
Шатунных шеек – диаметр 60,8- 0,2 мм;
Коренных шеек – диаметр 70,8-0,2 мм.

1.4.3.3 Расчет режимов резания при механической обработке шеек
коленчатого вала

Для чернового шлифования:
- требуемый диаметр: 70,8-0,2 мм;
- диаметр шлифуемой детали: 72,9-1,1 мм;
- используется кругло – шлифовальный станок 3Б161;
- длина обрабатываемой шейки: Lш – 30,5 мм;
- количество шеек – 5;
- выбран шлифовальный круг – ЭСТ (25 – 60) К;
- диаметр круга Dк – 600 мм;
- ширина круга Вк – 20 мм.
Расчетная скорость вращения детали определяется по формуле [8]

, (29)
где Dд – диаметр шлифуемой поверхности, мм;
Т – стойкость шлифовального круга, принимаем Т=40 мин [5];
t – глубина шлифования, мм.
Значения для расчета принимаются по справочным данным. Произведем расчет
м/мин.
Расчетная частота вращения детали определяется по формуле [8]

. (30)

Произведем расчет частоты вращения детали
об/мин.
Скорость вращения шлифовального круга составляет [8]

, (31)

где Dк - диаметр шлифовального круга, мм.
- частота вращения шлифовального круга, принимаем по паспортным данным станка - 1200 об/мин [8].
Произведем расчет
м/мин.
Скорость перемещения стола определяется [8]

, (32)

где Sпр – перемещение обрабатываемой детали вдоль ее оси за один оборот.
Перемещение детали рассчитывается по формуле [8]

, (33)

где Вк – ширина шлифовального круга, мм;
- расчетный коэффициент шлифования. Для предварительной обработки = 0,35 [8].
Произведем расчет
мм/об;
мм/мин.
Полученное значение Vc = 0,35 мм/мин находится в пределах скоростей перемещения стола, указанных в паспортных данных выбранного станка.
Основная нагрузка при шлифовании приходится на черновое шлифование.
Тангенциальная сила резания определяется по формуле [8]

. (34)

Произведем расчет
Н.
Эффективная мощность на вращение шлифовального круга рассчитывается следующим образом [8]

. (35)

Определим мощность
кВт.
Потребная мощность определяется [7]

, (36)

где - К.П.Д. шлифовального станка, принимаем = 0,75 [8].
кВт;
Мощности выбранного станка достаточно для чернового шлифования на выбранных режимах.
Основное технологическое время определяется по формуле [8]

, (37)

где L – длина продольного хода детали, мм.
h – припуск на обработку, мм;
к – коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга. По справочным данным при черновом шлифовании к = 1,3 – 1,4, принимаем к = 1,3; при чистовом шлифовании к = 1,3 – 1,7, принимаем к = 1,5 [8].

, (38)

где Lш – длина обрабатываемой поверхности, мм;
Вк – ширина круга, мм.
L = 30,5 – 20 = 10,5 мм.
Произведем расчет
мин.
Время, затраченное на 5 шеек составляет
мин.
Расчет шатунных коленчатых шеек произведен аналогично. Полученные результаты приведены в таблице 17.
Таблица 17 – Параметры режимов резания
Наименование операции Vд, м/мин nд, об/мин Vк, м/мин Vс, мм/мин Sпр, мм/обр То, мин Nпк, кВт
черновое шлифование коренных шеек 11,5 50 2261 0,385 7 18 2,2
чистовое шлифование коренных шеек 19 85 2261 0,6 7 7
черновое шлифование шатунных шеек 11 56 2261 0,392 7 39 2,9
чистовое шлифование шатунных шеек 18,1 95 2261 0,665 7 9,2

 

1.4.4 Техническое нормирование операций технологического процесса

Расчет норм времени производится по формуле [8]

, (39)

где – штучное время, мин;
– основное (техническое) время, мин;
– вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;
– время на обслуживание рабочего места и оборудования, принимаем 5% от ( ), мин.
– время на физические надобности и отдых, принимаем 5% от ( ), мин.
Время на установку и снятие детали при обработке в центрах t = 1,5 мин.
Произведем расчет
мин;
мин.
Расчет остальных операций произведен аналогично. Все полученные данные приведены в приложении В.

2 Исследовательская часть

Предприятия технического сервиса как системы, функционируют при согласованном взаимодействии образующих их элементов: производственно-технической базы, системы снабжения, коммерческой службы, персонала, обеспечивая высокое качество ТО и ремонта машин и получение прибыли. Производственно-техническая база может рассматриваться, как система, состоящая из подсистем: отделений, участков, цехов и зон. В свою очередь, технический сервис является одной из подсистем автомобильного транспорта. Находясь в состоянии постоянного изменения и развития, предприятия технического сервиса являются динамическими системами. Эта динамичность обусловлена постоянным изменением средств и методов выполнения работ по ТО и ремонту машин, состава и квалификации персонала, степени совершенства технологического оборудования, состояния рынка услуг технического сервиса и других, связанных между собой элементов [7].
Содержание, масштабы и аппарат, применяемый при управлении подсистемой технического сервиса, меняются в зависимости от уровня организации. Однако существо управления, его технология имеют много общих черт на всех уровнях. Собственно управление начинается с получения и обработки информации о состоянии системы, на основе которой принимается решение, за которым следует действие, переводящее управляемую систему из одного состояния в другое, желаемое состояние. Управление представляет собой процесс преобразования информации в отдельные целенаправленные действия, переводящие управляемую систему (цех, предприятие, отрасль или автомобиль) из исходного в заданное оптимальное или рациональное состояние.

 

Поэтому при проектировании городской СТОА объектом исследования выступает парк автомобилей, принадлежащий гражданам Фрунзенского района города Иваново.
Цель исследования состоит в определении основных тенденций изменения показателей автомобилизации ПТБ технической эксплуатации автомобилей. Достижение поставленной цели предполагает решение ряда задач:
- сбор статистических данных по численности автомобильного парка, численности населения Фрунзенского района г. Иваново и количества СТОА;
- провести систематизацию и анализ результатов полученных данных;
- представить динамику изменения показателей автомобилизации и ПТБ ТЭА Фрунзенского района г. Иваново.
Программа исследования включает анализ основных показателей:
- численность парка автомобилей;
- количество автомобилей на 1000 человек населения;
- среднедушевой доход населения;
- численность населения;
- количество СТОА.
Для исследования в данном случае будет использован более точный и подходящий в данном случае способ наименьших квадратов. При данном методе строится зависимость вида [9]

, (40)

где - опытные сглаженные значения;
- рассматриваемый показатель;
- коэффициенты уравнения.
Уравнения для нахождения коэффициентов уравнения имеют вид [9]


, (41)

. (42)

В данном случае динамику изменения показателей автомобилизации будем рассматривать с помощью уравнения вида

, (43)

где - рассматриваемый показатель;
- год.
При этом уравнения (41) и (42) примут вид

, (44)

. (45)

По таблице 1 имеем статистический ряд данных по численности автомобилей за 2003-2007 годы. Для упрощения расчетов составляем вспомогательную таблицу 18 [9].
Таблица 18 – Статистические данные



1 2003 30,54 61171,62 4012009
2 2004 32,29 64709,16 4016016


Продолжение таблицы 18
3 2005 32,99 66144,95 4020025
4 2006 39,34 78916,04 4024036
5 2007 43,75 87806,25 4028049

10025 178,91 358748 20100135

По формулам (44)-(45) получим
,
.
Конечное уравнение динамики изменения численности автомобилей примет вид
.
На основании составленного уравнения построим график, изображенный на рисунке 1.

Рисунок 1 – Динамика изменения численности автомобилей
По таблице 1 имеем статистический ряд данных по численности легковых автомобилей в собственности граждан автомобилей за 2003-2007 годы. Для упрощения расчетов составляем вспомогательную таблицу 19 [9].
Таблица 19 – Статистические данные



1 2003 234 468702 4012009
2 2004 250 501000 4016016
3 2005 255 511275 4020025
4 2006 274 549644 4024036
5 2007 291 584037 4028049

10025 1304 2614658 20100135

Произведя расчеты по формулам (44)-(45) получим
,
.
Конечное уравнение динамики изменения численности легковых автомобилей примет вид
.
На основании вышеизложенного уравнения построим график, изображенный на рисунке 2.

Рисунок 2 – Динамика изменения численности легковых автомобилей,
находящихся в собственности граждан
В таблице 1 приведен статистический ряд данных о среднедушевом доходе населения за 2003-2007 годы. Для упрощения расчетов составляем вспомогательную таблицу 20 [9].
Таблица 20 – Статистические данные



1 2003 1,29 2599,493 4012009
2 2004 2,29 4595,172 4016016
3 2005 2,85 5731,894 4020025
4 2006 3,43 6895,224 4024036
5 2007 5,14 10327,62 4028049

10025 15,03 30149,4 20100135

Произведя расчеты по формулам (44)-(45) получим
,
.
Конечное уравнение динамики изменения среднедушевого дохода населения примет вид
.
На основании вышеизложенного уравнения построим график, изображенный на рисунке 3.

Рисунок 3 – Динамика изменения среднедушевого дохода населения
В таблице 2 приведен статистический ряд данных по численности населения Фрунзенского района г. Иваново за 2003-2007 годы. Для упрощения расчетов составляем вспомогательную таблицу 21 [9].
Таблица 21 – Статистические данные



1 2003 134,5 269403,5 4012009
2 2004 135,9 272343,6 4016016
3 2005 137,5 275687,5 4020025
4 2006 138,1 277028,6 4024036
5 2007 140,4 281782,8 4028049

10025 686,4 1376246 20100135
Произведя аналогичные расчеты по формулам (44)-(45) получим
,
.
Конечное уравнение динамики изменения численности населения примет вид
.
На основании данного уравнения построим график, изображенный на рисунке 4.

Рисунок 4 – Динамика роста численности населения
По таблице 3 имеем статистический ряд данных по количеству СТОА Фрунзенского района за 2003-2007 годы. Для упрощения расчетов составляем вспомогательную таблицу 22 [9].
Таблица 22 – Статистические данные



1 2003 20 40060 4012009

Продолжение таблицы 22
2 2004 22 44088 4016016
3 2005 23 46115 4020025
4 2006 25 50150 4024036
5 2007 29 58203 4028049

10025 119 238616 20100135

Произведя аналогичные расчеты по формулам (44)-(45) получим
,
.
Конечное уравнение динамики изменения численности СТОА примет вид
.
На основании полученного уравнения построим график, изображенный на рисунке 5.

Рисунок 5 – Динамика изменения численности СТОА

Анализируя результаты полученных данных по рисункам 1 и 2 можно сделать вывод, что общая численность автомобилей и в частности легковых по годам неуклонно растет. Данный факт позволяет сделать вывод, что рост численности автомобилей в перспективе на последующие годы будет продолжаться. Это объясняется тем, что среднедушевой доход населения с 2003 по 2007г.г. увеличился на 74%. Это можно проследить по графику, изображенному на рисунке 3.
Динамика роста численности населения также имеет положительный характер, что подтверждается графиком, изображенным на рисунке 4. На рисунке 5 изображен график динамики изменения количества СТОА за последние 5 лет. По нему можно проследить, что количество станций по годам также возрастает. Это обуславливается ростом общей численности автомобилей и, как следствие, возрастающего спроса на обслуживание автомобилей.
Анализируя полученные данные по рисункам 1-4 можно сделать вывод, что тенденции роста общего количества автомобилей и численности населения будут сохранять положительный характер. Поэтому в перспективе необходимо увеличивать количество станций технического обслуживания автомобилей с целью полного удовлетворения потребностей населения в обслуживании и ремонте находящихся в собственности автомобилей.

3 Конструкторская часть
3.1 Анализ конструкций стендов для ремонта коленчатых валов

Коленчатый вал является высоконагруженной деталью двигателя. В процессе эксплуатации двигатель машины подвержен различным нагрузкам, в том числе и неблагоприятным - это пуск двигателя в холодных условиях, не качественное моторное масло, работа в тяжелых условиях и т. д. Вследствие этих факторов трущиеся части коленчатого вала подвергаются повышенному износу, что в свою очередь приводит к появлению на этих поверхностях надиров, сколов, микротрещин, раковин, которые могут привести к поломке коленчатого вала и выходу из строя всего двигателя.
Поскольку в настоящее время существует большой спектр оборудования по ремонту изношенных деталей и в связи с высокой стоимостью запасных частей, при ремонте коленчатого вала двигателя с экономической точки зрения целесообразнее осуществлять восстановление коренных и шатунных шеек, а также геометрии вала. Далее рассмотрим устройства для ремонта коленчатых валов.
Для восстановления коленчатого вала путем шлифовки коренных и шатунных шеек используется оборудование фирмы AMC-SCHOU, показанное на рисунке 6.

Рисунок 6 – Станок K 1200 HPR

 


Станок K 1200 HPR предназначен для шлифовки коренных и шатунных шеек коленчатых валов под ремонтные размеры. При шлифовке вал зажимается в самоцентрирующиеся патроны на обоих концах в зависимости от плана обработки. К обрабатываемым шейкам подводится шлифовальное устройство. На данном станке подшипники имеют завышенные размеры, чтобы максимально повысить надежность. Антифрикционное покрытие рабочих поверхностей узлов устраняет эффект прерывистой подачи при малых скоростях перемещения. Быстрая и точная работа станка обеспечена планшайбами с интегрированной системой регулирования в 4-х направлениях. Угловое перемещение с шагом 30° и 72° с точностью +/-1" обеспечивает отличное регулирование при выполнении стандартных операций.
К достоинствам данной конструкции относятся:
 быстрое базирование ремонтируемой детали;
 возможность шлифовки различных по габаритным размерам коленчатых валов;
 программирование стандартных операций.
К недостаткам конструкции относятся:
 сложность конструкции, необходимость обслуживания квалифицированным персоналом;
 высокая стоимость оборудования.
Технические характеристики K 1200 HPR приведены в таблице 23.
Таблица 23 – Техническая характеристика станка K 1200 HPR
Наименование Значение
Максимальное расстояние между патронами, мм 1270
Максимальное расстояние между центрами, мм 1250
Максимальное двойное смещение вала от оси центров (двойной радиус кривошипа), мм 16
Максимальный диаметр изделия при установке нового круга, мм 155
Максимальный диаметр, зажимаемый патроном задней бабки, мм 155

Продолжение таблицы 23
Максимальный вес изделия, зажатого в патроны, кг 400
Скорость вращения круга, с-1
16
Двигатели
Гидравлический двигатель передней бабки, Вт 5500
Двигатель гидравлической станции, Вт 2000
Насос системы охлаждения, Вт 160

Для ремонта коленчатого вала путем восстановления геометрии используется оборудование московской фирмы «Мотортехнология», показанное на рис.7.

Рисунок 7 – Пресс гидравлический СР-150
Пресс гидравлический CP150 предназначен для правки коленчатых и распределительных валов. Стенд используется для коррекции геометрии валов до шлифовки их опорных поверхностей. При правке вал устанавливается в установочные зажимы и путем фиксации вала в средней части на гидравлическом зажиме производится правка.
К достоинствам данной конструкции относятся:
 простота и надежность конструкции;
 возможность правки различных по габаритам коленчатых валов;
 низкая стоимость.
К недостаткам стенда относятся:

 ручной привод гидропресса;
 малая универсальность стенда (возможность выполнения одной операции ремонта коленчатого вала - правки).
Основные технические характеристики пресса приведены в таблице 24.
Таблица 24 – Технические характеристики пресса СР-150
Наименование Значение
Длина стола, мм 1900
Макс. расстояние между опорами, мм 1600
Макс. расстояние от оси захвата до стола, мм 215
Макс. диаметр вала, мм 110
Макс. усилие пресса, Н 80000
Габаритные размеры, мм 2000х700х1100
Вес, кг 400

Для ремонта коленчатого вала путем электроконтактной наплавки изношенных поверхностей используется оборудование ростовской фирмы «Автостоп», показанное на рис.8.

Рисунок 8 – Станок ЭКН 01-11
Данная установка предназначена для электроконтактной наплавки ленточным электродом и термомеханического упрочнения изношенных поверхностей гладких, ступенчатых и коленчатых валов.
Установка создана на базе модели 01-09 с конструктивной доработкой наплавочной головки, центросместителей, задней бабки, что позволяет производить наплавку практически всех типов коленчатых валов. Применяемая на данном оборудовании технология термомеханического упрочнения поверхности шеек коленчатых валов в процессе его перешлифовки под ремонтный размер на данной установке позволяет повысить послеремонтный ресурс перешлифованных валов на 60%, восстановленных на 30% по сравнению с существующими технологиями.
К достоинствам данной конструкции относятся:
 многоуровневая технология восстановления коленчатого вала;
 возможность наплавки, закалки, шлифовки валов;
 возможность восстановления практически любых коленчатых валов.
К недостаткам конструкции относятся:
 высокая стоимость оборудования;
 обслуживание стенда высококвалифицированным персоналом.
Основные технические характеристики станка приведены в таблице 25.
Таблица 25 – Технические характеристики станка ЭКН 01-11
Наименование Значение
Диаметр патрона, мм 250
Макс. диаметр детали, мм 800
Перемещение суппорта с системой напыления, мм 2000
Потребляемая энергия сварочным аппаратом, А 400
Макс. вес коленчатого вала, кг 1000
Габаритные размеры машины, мм 4100х1400х2000

Поскольку рассмотренные конструкции для шлифовки и наплавки коленчатых валов не нуждаются в существенных доработках, т.к. данное оборудование достаточно механизировано и имеет ЧПУ, в модернизации нуждается стенд для восстановления геометрии коленчатого вала. Под модернизацией данной конструкции подразумевается замена ручного привода пресса на гидропривод, оснащенный насосом. Данное решение позволит сократить долю ручного труда в производственном процессе и повысить КПД установки.

3.2 Описание конструкции установки для правки коленчатых валов

Гидравлический пресс предназначен для правки коленчатых валов, т.е. для коррекции геометрии, которая нарушается при долговременной работе двигателя. Схема стенда изображена на рисунке 9.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9 – Схема стенда для правки валов
1 – рама, 2 – база с ручным зажимом, 3 – силовой гидроцилиндр с главным зажимом, 4 – предохранительный клапан, 5 – насос, 6 – муфта, 7 – электродвигатель
В конструкцию установки входят:
1) Рама, на которой крепятся все основные узлы и элементы установки. Рама состоит из продольного элемента, на него установлены базирующие зажимы, основной рабочий зажим с силовым гидроцилиндром, электродвигатель с насосом и пульт управления. К продольному элементу при помощи сварного соединения крепятся вертикальные опорные стойки.
2) База с ручным зажимом представляет из себя устройство с подвижными кулачками. Данная конструкция зажима дает возможность базировать валы с диаметром 60-110 мм. Для возможности базировать валы различной длины предусмотрены подвижные основания патронов.
3) Силовой гидроцилиндр крепится к раме и посредством зажима осуществляет правку вала. Главный зажим предназначен для крепления вала к силовому гидроцилиндру, который при помощи осевого движения восстанавливает нарушенную геометрию вала.
4) Предохранительный клапан сбрасывает в системе давление при превышении его допустимого значения.
5) Насос раскручивается электродвигателем и создает в гидросистеме давление. При этом гидроцилиндр оказывает на вал необходимое усилие для правки.
6) Соединительная муфта предназначена для сообщения насоса и электродвигателя.
7) Электродвигатель передает крутящий момент на насос.
Технологический процесс работы установки начинается с того, что вал с нарушенной геометрией базируется на стенде с помощью зажимных устройств 2. Далее вал крепится главным зажимом к силовому гидроцилиндру 3. При помощи пульта управления запускается электродвигатель 7. Крутящий момент с электродвигателя через муфту 6 передается на насос 5, который создает давление в гидросистеме 10,4 мПа. При этом силовой гидроцилиндр перемещается в базовое положение по отношению к оси вала, осуществляя при этом коррекцию геометрии коленчатого вала. При завершении технологического процесса вал снимается со стенда и направляется на шлифовку опорных шеек.

3.3 Расчет конструкции установки
3.3.1 Расчет усилия правки

Минимально необходимое усилие на правку коленчатого вала определяется по выражению [15]

, (46)

где - наибольший прогиб вала, принимаем =0,0011 м [15];
- модуль упругости материала, принимаем = 2,1•106 [16];
- осевой момент инерции сечения вала, принимаем =4,6•10-2 [16];
- длина вала, м;
, - расстояния от опор базирования вала на стенде до точки приложения усилия, м.
Следует учесть, что при расчете минимально необходимого усилия следует принимать параметры коленчатого вала с наибольшими геометрическими характеристиками, который предусматривается править на данном стенде.
В таблице 5 приведены данные о наибольшем расстоянии между опорами базируемой детали. Оно составляет 1,600м.
Наибольший прогиб коленчатого вала образуется в средней его части, поэтому расстояния от опор базирования до точки приложения усилия будет равным.
Произведем расчет
.

3.3.2 Расчет силового гидроцилиндра

Расчетный диаметр поршня определяется по формуле [16]

, (47)

где - усилие на штоке, Н;
- механический КПД гидроцилиндра, =0,85…0,97 [16];
- давление в гидросистеме, принимаем =1•106 Па [16].
Произведем расчет
.
Диаметр штока вычисляется по выражению [16]

. (48)

Проведем вычисления
.
Расчетные значения ; , ход поршня L округляем до ближайшей величины. Принимаем по справочным данным =0,08 м; dш =0,032м; L=0,025м.
Минимально допустимая толщина стенки цилиндра определяется по выражению [15]

, (49)

где - допускаемое напряжение на растяжение, Па;
коэффициент Пуассона.
По справочным данным принимаем =180 , [16].
Произведем вычисление
.
Толщина дна цилиндра определяется по выражению [8]
. (50)

Произведем расчет
.
Имея ряд полученных значений , и зная характер работы цилиндра, принимаем гидроцилиндр Ц-75Б ГОСТ 8755-95.

3.3.3 Расчет гидравлического насоса

Расход жидкости, необходимой для перемещения поршня рассчитывается по формуле [17]

, (51)

где - скорость перемещения поршня, м/с;
- количество цилиндров, шт;
- объемный КПД, для шестеренчатых насосов =0,90…0,92.
Скорость перемещения поршня определяется по выражению [17]

, (52)

где - ход поршня, м;
- время цикла, принимаем t= 5 c.
Проведем расчеты по формулам (51)-(52):


Рабочий объем насоса определяется по формуле [17]

, (53)

где – коэффициент утечек, Куr=1,05…1,1;
– частота вращения насоса, принимается nн = 25 об/сек.

Вычислим рабочий объем насоса
.
По полученным данным и принимаем шестеренчатый насос НШ-10Е-2. Техническая характеристика насоса приведена в таблице 26.
Таблица 26 – Технические характеристики насоса НШ-10Е-2
Характеристика Значение
Рабочий объем, м3/об 1•10-5
Наибольшее давление, мПа 15,0
Рабочее давление, мПа 10,4
Диапазон частот вращения, об/с 900…3000
Объемный КПД 0,8
Масса, кг 2,5

Фактическая подача насоса определяется по выражению [17]

, (54)

где - фактический рабочий объем, =0,0924 м3;
- объемный КПД насоса, =0,8;

.

Необходимое давление, развиваемое насосом, определяется по выражению [17]

(55)

где - суммарные потери давления, Па.
Суммарные потери давления рассчитываются по формуле [18]

(56)

Произведем расчет
.

Требуемая мощность на привод насоса определяется по выражению [18]
, (57)

где - давление срабатывания предохранительного клапана, Па;
- механический КПД насоса, =0,82…0,88.
Давление срабатывания предохранительного клапана определяется по формуле [18]

. (58)

Проведем вычисления по формулам (57)-(58):
,
.

По справочным данным принимаем двигатель асинхронный, трех фазный, закрытый обдуваемый 4А71В4УЗ [19]. Техническая характеристика электродвигателя приведена в таблице 27.
Таблица 27 – Технические характеристики двигателя 4А71В4У3
Характеристика Значение
Мощность, Вт 750
Частота вращения, об/с 24
Габаритные размеры, м 0,2х0,13х0,1
КПД, % 0,85


3.3.4 Расчет трубопроводов

Внутренний диаметр трубопровода определяется из выражения [19]

, (59)

где - допустимая скорость рабочей жидкости, м/c.
По справочным данным определяем: для всасывающей линии =0,5…2,0 м/с, для напорной =3,0…6,0 м/с, для сливной =1,4…2,3 м/с.
Диаметр всасывающего трубопровода равен
.
Диаметр напорного трубопровода равен
.
Диаметр сливного трубопровода равен
.
Толщина стенки напорного трубопровода определяется выражением [18]

, (60)

где - допустимое напряжение на разрыв, Па.
Допустимое напряжение на разрыв определяется по формуле [19]

, (61)

где - предел прочности на растяжение, принимаем =6,1∙106 Па [18].
Проведем вычисления по формулам (60)-(61):

.
По значениям d и S принимаем остальные бесшовные холоднодеформированные трубы по ГОСТ 8734-83:
- для напорного трубопровода труба ,
- для всасывающего трубопровода труба ,
- для сливного трубопровода труба .

3.3.5 Расчет параметров предохранительного клапана

При эксплуатации гидравлических систем, работающих под давлением выше атмосферного, необходимо включать в схему установок предохранительные устройства, позволяющие сбрасывать давление рабочей среды при превышении его расчетных значений.
Предохранительный клапан предназначен для предотвращения выхода из строя узлов и элементов стенда в последствии чрезмерного повышения давления. При использовании в гидропрессах предохранительный клапан должен удерживать заданное давление, необходимое для выполнения операции правки вала.
Расчет впускного клапана заключается в определении времени срабатывания для уменьшения давления в системе и прохода требуемого количества жидкости.
Определим площадь проходного сечения трубопровода системы по формуле [19]

, (62)

Произведем расчет
.
Высота подъема клапана определяется из следующего выражения [19]

. (63)

Проведем вычисление
.

Пропускная способность клапана рассчитывается по формуле [19]

, (64)

где - площадь щели клапана, м2;
- угол наклона боковой линии клапана, принимаем =450 [19].
Произведем расчет
.
Пропускная способность щели клапана определяется по формуле [19]
, (65)

где - коэффициент расхода для кромочных клапанов, [19].
Произведем расчет
.

Принимая движение замыкающего органа равноускоренным с нулевой начальной скоростью, время открытия клапана можно определить по формуле [19]

,

где - масса замыкающего органа с присоединенными деталями, принимаем =0,02 кг [19];
- избыточное давление за предохранительным клапаном, Па;
- суммарная сила сопротивления движению замыкающего органа, принимаем 20 Н [19].

Произведем расчет
.

3.3.6 Расчет пружины предохранительного клапана

Пружины сжатия имеют особенно широкое распространение, так как они применяются для смягчения толчков и ударов (винтовые рессоры) в самых разнообразных машинах и, кроме того, употребляются в моторостроении, в поршневых насосах, в стационарных двигателях и т.д.
Переводной коэффициент пружины определяется по формуле [20]

, (66)

где - переводной коэффициент, принимаем =4,5•104 [20].
Произведем расчет
.
Диаметр проволоки, из которой будет изготовлена пружина, определяется из следующего выражения [20]
, (67)

где - соотношение между диаметром пружины и диаметром проволоки данной пружины, принимаем =5 [20].
Произведем вычисление
.
Определив значение диаметра проволоки, выбираем стандартный диаметр проволоки м [20].
Диаметр пружины рассчитывается по выражению [20]

. (68)

Произведем вычисление
.
Определим деформацию одного витка пружины по формуле [20]

, (69)

где - величина деформация одного витка;
- коэффициент деформации витка пружины, принимаем =8•105 [20].

Произведем расчет
.
Число рабочих витков пружины определяется по формуле [20]

. (71)
Произведем расчет
.
Полное число витков определяется из выражения [20]

. (72)

витков.
Длина пружины в сжатом состояния определяется из следующего выражения [20]

. (73)

Проведем вычисление
м.
Свободная длина пружины определяется из формулы [20]

. (74)

Проведем вычисление
м.
Высоту пружины под нагрузкой определяется по выражению [20]

. (75)

Проведем расчет
м.
Высота одного просвета между витками рассчитывается по формуле [20]
. (76)

Произведем расчет
м.
Высота одного витка определяется по формуле [20]

. (77)

Произведем расчет
м.
Угол наклона винтовой линии рассчитывается по формуле [20]

, (78)

где - угол наклона винтовой линии.
Произведем расчет

Длина проволоки, необходимая для изготовления пружины, определяется по формуле [20]

. (79)

Произведем расчет
м.
Произведем проверку напряжений при полном сжатии пружины.

Максимальная нагрузка на пружину определяется по формуле [20]

. (80)

Па.
Напряжения, создаваемые при срабатывании пружины, определяются по выражениям [20]

, (81)

где - радиус пружины, м.

. (82)

. (83)
Произведем вычисления по формулам (81)-(83):
Н,
Н,
Н

3.3.7 Расчет рамы

Поскольку спроектированная установка является стационарной, то все элементы и узлы должны крепиться к раме. Рама выполняется сварной. Основной нагрузкой на раму является масса основных узлов установки, а также масса устанавливаемого на пресс коленчатого вала. Поэтому необходимо выполнить подбор поперечного сечения стойки, продольных элементов рамы и произвести основной расчет на прочность.
Нагрузка на одну стойку рамы определяется по выражению [20]

, (84)

где – число стоек элемента рамы;
– нагрузка на раму, примем =4230 ;
– коэффициент неравномерности распределения силы веса по стойкам, принимаем =1,1 [20].
Произведем расчет

Расчет производится по схеме, указанной на рисунке 9.


Р

 

 

Рисунок 10 – Действие нагрузки на опору
Критическая сила для сжатого стержня [20]

, (85)

где - модель упругости первого рода (для стали ), ;
- геометрический фактор жесткости, ;
- коэффициент приведения длины, принимаем =0,7 [20];
- длина нагружаемого элемента (в данном случае - длина стойки), ;
- ускорение свободного падения.
Примем для изготовления стоек рамы уголок, изображенный на рис. 19.

Рисунок 11 – Поперечное сечение стойки

Геометрический фактор жесткости [20]

, (86)

где - толщина -го участка элемента (в данном случае сечение стойки имеет одинаковую толщину стенок и составляет 3 мм.) , ;
- длина -го участка элемента, .
Поскольку сила веса действует на 4 стойки, то приходящаяся на стойку нагрузка составляет 290,8 .
,

- условие выполняется, параметры стойки выбраны верно.
Для изготовления стойки используется сталь 45. [20]
Расчет поперечных элементов на прочность ведется по нормальным и касательным напряжениям, действующим раму. Допустимые главные напряжения для данного вида сталь 45 составляет 80 .
Нормальное напряжение определяется по выражению [20]

, (87)

где - максимальный изгибающий момент, действующий вдоль оси подхвата при подъеме, ;
- момент сопротивления сечения, .

Расчет производится по схеме, указанной на рисунках 10 и 11.

Рисунок 12 – Усилия, действующие на поперечный элемент рамы

Максимальный изгибающий момент определяется по формуле [20]

, (88)

где - длина участка, принимаем =1,1 .
Момент сопротивления сечения рассчитывается по выражению [20]

, (89)

где - внутренняя ширина сечения стойки, ;
- наружная ширина внутренней полости сечения, .
Произведем расчеты по формулам (87)-(89):
,
,
.
Касательные напряжения определяются по выражению [20]

, (90)

где - осевой момент инерции сечения, .

Осевой момент инерции сечения рассчитываются по формуле [20]

, (91)

Произведем расчет по формулам (90)-(91):
,
.
Допустимые главные напряжения определяются из выражения [20]

, (92)

.

- условие выполняется, параметры поперечных элементов рамы выбраны верно.
3.4 Технико-экономические показатели установки

Основные технико-экономические показатели установки для правки коленчатого вала сведены в таблицу 28.
Таблица 28 – Технико-экономические показатели установки
Показатель Значение показателя
Габаритные размеры, мм:
- высота 1100
- длина 2000
- ширина 700
Длина стола, мм 1900
Макс. расстояние между опорами, мм 1600
Макс. расстояние от оси захвата до стола, мм 215
Макс. диаметр вала, мм 110
Макс. усилие пресса, Н 80000
Вес 400
Производительность, м3/ч 4,34
Продолжительность технологического процесса, ч 0,14
Потребляемая мощность, Вт 750
Максимальная масса обрабатываемой детали, кг 23
Капитальные вложения, руб 36700
Удельные затраты на эксплуатацию, руб./ед. 98,7
Анализируя данные модернизированной установки для правки коленчатых валов, нами полученные следующие результаты:
- стоимость установки уменьшилась с 43000 до 36700, что составляет экономию в 14,6%;
- продолжительность технологического процесса уменьшилась на 0,09 ч.;
- увеличено усилие правки, что дает возможность правки коленчатых валов двигателей большегрузных автомобилей;
- удельные затраты на эксплуатацию уменьшились на 96%.

4 Организация труда и управления СТОА
4.1 Организация производства на СТОА

В основу организации производства положена единая для всех станций технического обслуживания схема технологического процесса. Автомобили, прибывающие на станцию для проведения ТО и ремонта, проходят мойку и поступают на участок приемки для определения технического состояния, не-обходимого объема работ и их стоимости. Схема производственного процесса на СТОА представлена на рисунке 13 [24].


Рисунок 13 – Схема производственного процесса на СТОА

 

После приемки автомобиль направляют на соответствующий производ-ственный участок. В случае занятости рабочих постов, на которых должны выполняться работы, автомобиль поступает на автомобиле - места ожидания или храпения, а оттуда, по мере освобождения постов, направляется на тот или иной производственный участок. После завершения работ автомобиль поступает на участок выдачи [27].
В структуру типовых СТОА в зависимости от их мощности входят сле-дующие производственные участки: приемки и выдачи автомобилей, мойки, диагностирования, ТО, ТР, смазки, ремонта и заряда аккумуляторов, ремонта электрооборудования, ремонта топливной аппаратуры, агрегатный, слесарно-механический, шиномонтажный, обойный, кузовной и окрасочный. На не-больших станциях (менее 10 рабочих постов) некоторые однородные виды работ могут объединяться и выполняться на очном участке.
Производственная зона ТО и ТР с рабочими постами являются основной, а участки, специализированные на выполнении работ по ремонту топливной аппаратуры, электрооборудования, аккумуляторов и др., вспомогательными, обеспечивающими работы основных участков.
Кроме отмеченных выше участков, в производственной части здания станции обычно располагаются: компрессорная, маслораздаточная и склад масел, отдел главного механика, тепловой узел, а также склад запасных частей и материалов с инструментально-раздаточной кладовой.
Наиболее характерные для СТОА участки, имеющие специфику в орга-низации на технологии работ:
- участок приема и выдачи автомобилей;
- участок диагностирования автомобилей;
- посты ТО и ТР автомобилей.
При приемке автомобиля производятся проверка агрегатов и узлов, на неисправность которых указывает владелец; проверка агрегатов, узлов и сис-тем, влияющих на безопасность движения; проверка технического состояния автомобиля для выявления дефектов, не заявленных владельцев; ориенти-ровочное определение стоимости и сроков выполнения работ и согласование их с владельцем; оформление приемочных документов. Схема технологиче-ского процесса ТР на СТОА представлена на рисунке 14 [14].

Рисунок 14 - Схема технологического процесса ТР на СТОА
При необходимости для установления причины неисправности мастер-приемщик направляет автомобиль на посты диагностирования или делает пробный выезд автомобиля.
Приемка автомобилей для выполнения работ, объемы и стоимость кото-рых постоянны (моечно-уборочные, диагностические и др.), упрощается. В этом случае владельцем в столе заказов станции приобретается талон с ука-занием вида и стоимости работ.
При оформлении заказа на ТО по требованию владельца автомобиля станция выполняет неполный объем работ. После установления объема работ мастер-приемщик, используя „Прейскурант на ТО и ремонт легковых авто-мобилей, принадлежащих гражданам", заполняет наряд - заказ и определяет общую стоимость работ. При этом в наряд-заказ вносятся только те работы, на которые согласен заказчик.
После окончания приемки водитель-перегонщик ставит автомобиль на рабочий пост или автомобиле - место ожидания. Время, затрачиваемое на прием автомобилей, в среднем составляет 20 - 30 мин.
После проведения всех необходимых работ автомобиль направляется на участок выдачи, где контролируют качество работ, выполненных в соответ-ствии с наряд - заказом, производят внешний осмотр, проверку комплектно-сти автомобиля и выдачу его владельцу или перегоняют в зону хранения го-товых для выдачи автомобилей. При получении машин владелец удостоверя-ет подписью в наряд - заказе отсутствие претензий, а приемщик, проверив правильность оплаты, оформляет пропуск на выезд [27].
На станциях до 25 рабочих постов участки приемки и выдачи автомоби-лей обычно совмещены. Здесь предусматриваются один пост ожидания и один пост выдачи, оснащенные подъемниками.
Все современные СТОА оснащены необходимым диагностическим обо-рудованием. Диагностирование автомобилей производится: по заявкам вла-дельцев как самостоятельный вид услуг; при приемке на станцию (по мере необходимости); при ТО и ТР; перед выдачей автомобилей владельцу для проверки качества обслуживания.
Наибольшее число заявок владельцев автомобилей приходится на диаг-ностические работы по проверке и регулировке углов установки управляемых колес, динамической балансировке колес, по системам электрооборудования и питания двигателя. Это объясняется тем, что работы этих узлов и систем во многом определяют затраты на эксплуатацию автомобиля, связанные с износом шин и топливной экономичностью.
Значительная часть контрольно-регулировочных работ с применением диагностических средств проводится непосредственно в процессе ТО и ТР автомобилей. В основном это касается работ по обслуживанию и ремонту двигателей, электрооборудования и ходовой части, которые выполняют, как правило, с применением переносных приборов непосредственно на постах ТО и ТР.
Схема производственного процесса ТО на СТОА представлена на рисун-ке 15 [24].

Рисунок 15 – Схема производственного процесса ТО
Специализированные участки диагностирования предназначены для ока-зания помощи ОТК в определении технического состоянии автомобилей при приемке выдаче автомобилей и проведении работ по заявкам владельцев ав-томобилей. Они оснащаются всем необходимым диагностическим оборудованием, обеспечивающим проверку технического состояния автомо-биля.
Число постов диагностирования зависит от мощности станции и обычно составляет от одного до четырех. При этом, как правило, применяется тупи-ковое расположение постов, что дает возможность независимого заезда авто-мобилей для выполнения тех или иных диагностических работ.
С увеличением мощности СТОА в целях повышения производительности участков диагностическое оборудование размещают на двух-трех постах. Посты для проверки и регулировки управляемых колес на станции до 50 ра-бочих постов обычно размещают в зоне ТО и ТР. На крупных СТОА в зонах ТО и ТР дополнительно организуют посты по проверке углов установки ко-лес, балансировки колес, а также по проверке фар.
Поступающие на станцию автомобили требуют проведения самых раз-личных по наименованию и объему работ ТО и ТР, и поэтому организация производства станции должна обеспечивать выполнение любого их сочетания, т.е. обладать достаточной гибкостью технологического процесса ТО и ТР [24].
В связи со случайным характером требуемых технических воздействий для автомобилей, поступающих на СТОА, возможны следующие варианты сочетания работ ТО с работами ТР: ТО в полном объеме; выборочный ком-плекс работ ТО (регулировочные, смазочные и др.); полный объем ТО совме-стно с работами ТР, выявленными в процессе диагностирования; выборочный комплекс работ ТО с работами ТР, выполненными в процессе диагно-стирования. При этом вначале выполняются работы по ТР, а затем уже ТО.
В зависимости от того или иного сочетания требуемых видов работ вы-бираются рациональная технологическая схема и организация производства.
На уборочно-моечном участке могут выполняться уборочно-моечные работы не только перед ТО и ТР, ни и как самостоятельный вид услуг.
На постах ТР выполняют разборочно-сборочные, регулировочные и кре-пежные работы, а также устраняют мелкие неисправности. Их объем состав-ляет около 40% общего объема работ ТР, а с учетом мелких работ по ремонту кузова - 50%. Остальные работы ТР, а также работы по КР агрегатов проводятся ни специализированных участках.
Мелкие неисправности устраняют непосредственно на постах ТР, а дефектные, агрегаты и механизмы, снятые с автомобилей, направляют на соответствующие специализированные участки для проведения необходимых работ, после чего они поступают на участок ТР и устанавливаются на автомобиль.
В основном, работы по ТО и ТР проводятся на универсальных пли специализированных постах. Учитывая специфику работ, выполняемых на СТОА, рекомендуется 60 - 70 % постов оснащать подъемниками.
Организация и технология работ на специализированных участках ТР (агрегатно-механическом, ремонта электрооборудования, ремонта топливной аппаратуры и др.) в основном аналогичны работам, выполняемым на АТП для легковых автомобилей.
Помимо рабочих по ТО и ТР на крупных СТО может производиться и капитальный ремонт агрегатов. KР агрегатов на станциях, как правило, вы-полняется индивидуальным методом. Для сокращения простоя автомобилей ремонт может осуществляться обезличенным методом путем замены неис-правных агрегатов и узлов на исправные.
Схема управления производством показана на рисунке 16 [14].

Рисунок 16 – Схема управления производством на СТОА

4.2 Рекомендации по совершенствованию управления и организации производства на СТОА

Техническое совершенствование производства возможно достичь сле-дующими путями:
- оснащение СТОА современным технологическим оборудованием, внедрения передовой технологии технического обслуживания и ремонта авто-транспортных средств;
- реконструкция и строительство новых производственных помещений;
- совершенствование планирования работы СТОА, т.е. определение наиболее эффективных плановых показателей.
В области хозяйственно-финансовой деятельности необходимо:
- повседневно проводить работу по экономии материальных и трудовых ре-сурсов;
- ликвидации непроизводительных расходов и устранению потерь на произ-водстве;
- строго соблюдать финансовую дисциплину;
- шире внедрять внутрихозяйственный расчет как метод, направленный на получение наилучших показателей работы при наименьших затратах в про-изводстве.
Анализ рисунка 13 показывает, что автомобиль после окончания ТО или ремонта отправляется либо на участок выдачи, либо в зону хранения автомо-билей. Недостатком данной схемы является то, что автомобили после участок ТО и ремонта должен направляться на диагностирование, после чего на-правляется в соответствующие участки. Одним из недостатков является от-сутствие процесса мойки автомобилей перед выдачей автомобилей.
Исходя из вышеизложенного, нами предлагается схема организации производства, приведенная на рисунке 17.


Рисунок 17 – Усовершенствованная схема производственного процесса
Внедрение вышеуказанной схемы организации производства позволит повысить качество выполненных работ по ТО и ремонту посредством вход-ного и выходного диагностирования. Также положительным моментом явля-ется внедрение мойки автомобилей после оказания услуг.
Основной задачей управления деятельности СТОА являются:
- эффективное использование живого труда путем правильного подбора и расстановки кадров, систематического повышения их квалификации, вне-дрения научной организации труда и в соответствии с этим построения сис-темы оплаты труда;
- правильная организация труда и заработной платы должна обеспечить сис-тематическое повышение производительности труда и рост заработной пла-ты; при этом темпы роста производительности труда должны опережать темпы роста заработной платы;
- эффективное использование основных фондов предприятия, что достигается путем внедрения новых, более прогрессивных форм и методов организации производства, которое обеспечит повышение производительности труда.
Анализ схемы 16 показывает, что все производственные вопросы реша-ются генеральным директором, что увеличивает срок принятия решений и тормозит производство. Также между производственными участками и гене-ральным директором отсутствует обратная связь.
Приняв во внимание все вышесказанное, предложим схему управления производством, изображенную на рисунке 18.

Рисунок 18 - Предлагаемая схема управления производством
Предлагаемая схема управления производством позволит существенно снизить нагрузку на генерального директора, увечить скорость принятия ре-шений в условиях данного производства и повысить эффективность произ-водственного процесса.

5 Безопасность и экологичность проекта
5.1 Безопасность жизнедеятельности
5.1.1 Опасные и вредные производственные факторы на СТОА

В настоящее время вопрос безопасности жизнедеятельности человека имеет большое значение, включающий такие разделы как охрана труда на производстве и в быту и охрана окружающей среды. В соответствии с поло-жениями Конституции РФ ставятся задачи по обеспечению безопасных и здоровых условий труда, внедрения санитарно-гигиенических условий труда, автоматизации и механизации технологических процессов, внедрение совер-шенной техники безопасности, снижения трудоемкости работ.
Условия труда на СТОА - это совокупность факторов производственной сре-ды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в про-цессе труда. Эти факторы различны по своей природе, формам проявления, характеру действия на человека. Среди них особую группу представляют опасные и вредные производственные факторы. Их знание позволяет преду-предить производственный травматизм и заболевания, создать более благо-приятные условия труда, обеспечив тем самым его безопасность. В соответ-ствии с ГОСТ 12.0.003-85 опасные и вредные производственные факторы подразделяются по своему действию на организм человека на следующие группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
Физические опасные и вредные производственные факторы включают в себя: движущиеся машины и механизмы; подвижные части производствен-ного оборудования и технической оснастки; передвигающиеся изделия, дета-ли, узлы, материалы; повышенную запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; повышенную или пониженную температуру поверхностей оборудования, материалов; повышенную или пониженную температуру воз-


духа рабочей зоны; повышенный уровень шума на рабочем месте; повы-шенный уровень вибрации; повышенный уровень ультразвука и инфразвуко-вых колебаний (повышенное или пониженное барометрическое давление в рабочей зоне и его резкое изменение); повышенную или пониженную влаж-ность воздуха, ионизацию воздуха в рабочей зоне (отсутствие или недостаток естественного света); недостаточную освещенность рабочей зоны; пони-женную контрастность; повышенную яркость света; острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и всего оборудования [27].
Химические опасные и вредные производственные факторы подразделя-ются по характеру воздействия на организм человека на токсические, раз-дражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию, а по пути проникновения в организм человека -- на проникающие через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки.
Биологические опасные и вредные производственные факторы включают следующие биологические объекты: патогенные микроорганизмы бактерии, вирусы, грибы, спирохеты, риккетси) и продукты их жизнедеятельности; микроорганизмы (растения и животные).
Психофизиологические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия подразделяются на физические и нервно-психические перегрузки на человека. Физические перегрузки подразделяются на статиче-ские и динамические, а нервно-психические - на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные пе-регрузки.
При техническом обслуживании и текущем ремонте автомобилей возни-кают следующие опасные и вредные производственные факторы: движу-щихся автомобилей, незащищенных подвижных элементов производственно-го оборудования, повышенной загазованности помещений отработавшими газами легковых автомобилей, опасности поражения электрическим током при работе с электроинструментом и др [28].
Требования безопасности при ТО и ремонте автомобилей установлены ГОСТ 12. 1. 004-85, ГОСТ 12. 1. 010-76, Санитарными правилами организа-ции технологических процессов и гигиеническими требованиями к производ-ственному оборудованию, правилами по охране труда на автомобильном транспорте и правилами пожарной безопасности для станций технического обслуживания.
Технологическое оборудование должно отвечать требованиям ГОСТ 12. 2. 022-80, ГОСТ 12. 2. 049-80, ГОСТ 12. 2. 061-81 и ГОСТ 12. 2. 082-81.
В зоне ТО и в зоне ТР для обеспечения безопасной и безвредной работы ремонтных рабочих, снижения трудоемкости, повышения качества выполне-ния работ по ТО и ТР легковых автомобилей работы проводят на специально оборудованных постах, оснащенных электромеханическими подъемниками,
которые после подъема автомобиля крепятся специальными стопорами, раз-личными приспособлениями, устройствами, приборами и инвентарем. Авто-мобиль на подъемнике должен быть установлен без перекосов.
Для предупреждения поражения работающих электрическим током подъ-емники заземляют. Для работы ремонтных рабочих "снизу" автомобиля применяется индивидуальное освещение 220 вольт, которые оборудованы необходимыми средствами безопасности. Снятие агрегатов и деталей, свя-занное с большими физическими напряжениями, неудобствами, производят с помощью съемников. Агрегаты, заполненные жидкостями, предварительно освобождают от них, и лишь после этого снимают с автомобиля. Легкие де-тали и агрегаты переносят вручную, тяжелые агрегаты массой более 20кг снимают с приспособлениями и транспортируют на передвижных тележках.
Карбюратор, топливный насос, трубы глушителя снимают при остывшем двигателе. Ремонтные рабочие должны пользоваться исправным инст-рументом и оснасткой, так как автомобили сами заезжают на посты ТО и ре-монта, зона ТО и ТР снабжена принудительно-вытяжной вентиляцией. [27]
Все рабочие места в зонах ТО и ТР должны содержаться в чистоте, не за-громождаться деталями, оборудованием, приспособлениями. На рабочем месте слесаря по ремонту автомобиля должны быть необходимые оборудо-вание, приспособления и инструмент. Все оборудование и инструмент, за-пасные части, приспособления располагают в непосредственной близости в пределах зоны досягаемости.
В зоне рихтовки и сварочном цехе на СТОА применяют газовую, точеч-ную и электродуговую сварку. При сварочных работах основную опасность представляет видимое и инфракрасное излучение, повышенная температура, расплавленный металл и вредные вещества.
Сварочные работы выполняются по ГОСТ 12. 3. 003-86, а также на осно-вании Правил техники безопасности и производственной санитарии при электросварочных работах и других.
Все оборудование электросварочных установок должно иметь исполне-ние, соответствующее условиям окружающей среды. Корпуса электросва-рочных установок и другие металлические нетоковедущие части оборудова-ния заземляют.
Для создания здоровых условий труда рихтовщиков в зоне рихтовки пре-дусмотрена приточно-вытяжная вентиляция. Для предохранения глаз свар-щиков от лучей электрической дуги применяются сварочные шлемы с за-щитными стеклами. Все рабочие должны быть оснащены спецодеждой и ис-правным оборудованием.
Электрокарбюраторный участок и пост диагностики оборудуются специ-альными местными отсосами отработавших газов, так как все работы прово-дят с работающим двигателем. Кроме того, к рабочим местам карбюратор-щика и электрика подводятся местные отсосы приточно-вытяжной венти-ляции. Для охлаждения двигателя автомобиля дополнительно устанавливают передвижной электрический вентилятор [28].
В окрасочном отделении выделяются токсичные компоненты лакокра-сочных материалов в виде аэрозолей, пыли и паров растворителей. Поэтому организацию и проведение работ, размещение и эксплуатацию оборудования следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 12. 3. 002-75, Пра-вил и норм техники безопасности, пожарной безопасности и производствен-ной санитарии. Помещение окрасочного отделения и сушильная камера в частности дополнительно оборудована механической приточно-вытяжной вентиляцией и средствами пожаротушения.

5.1.2 Требования пожарной безопасности на СТОА

Пожарная безопасность должна соответствовать: требованиям ГОСТа 12.1.004-91, типовым правилам пожарной безопасности для промышленных предприятий, строительным нормам и правилам.
Задачи пожарной охраны предприятий выполняют объектовые подразде-ления ГПС МЧС России, ведомственная пожарная охрана, дружины (коман-ды) добровольной пожарной охраны.
На предприятиях за счет собственных средств пожарная охрана в обяза-тельном порядке создается тогда, когда его проектные характеристики соот-ветствуют НПБ 201-96 «Пожарная охрана предприятий. Общие требования». Пожарная охрана может также создаваться по решению собственника пред-приятия даже в тех случаях, когда проектные характеристики предприятия и не соответствуют указанному выше нормативному документу.
Для решения возложенных на пожарную охрану предприятия задач должны быть разработаны Положение о пожарной охране и должностные инструкции личного состава пожарной охраны.
Следует помнить, что успешная борьба с пожаром, его локализация и лик¬видация, спасение людей и имущества зависят от умелых действий ра-ботни¬ков предприятия. При тушении пожаров необходимо применять ис-правные огнетушители и ручной пожарный инвентарь [28].
Пожар - неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее мате¬риальный ущерб. Крупные пожары нередко принимают характер сти-хийного бедствия и сопровождаются несчастными случаями с людьми. Осо-бенно опасны пожары в местах хранения легковоспламеняющихся и горючих жид¬костей и газов.
Исключение причин возникновения пожаров - одно из важнейших усло-вий обеспечения пожарной безопасности на СТОА. На предприятии следует свое¬временно организовывать противопожарный инструктаж и занятия по по-жарно-техническому минимуму.
Территорию предприятия необходимо содержать в чистоте и системати-чески очищать от производственных отходов. Промасленные обтирочные материалы и производственные отходы следует собирать в специально отве-денных местах. Разлитые топливо - смазочные материалы надо немедленно убирать.
Дороги, проезды, подъезды к зданиям и сооружениям и доступы к по-жарному инвентарю и оборудованию должны быть всегда свободными.
На территорию складов легковоспламеняющихся и горючих веществ въезд транспортных средств допускается только при наличии на выхлопных трубах искрогасителей.
У входа в производственное помещение должна быть надпись с указани-ем его категории и классов взрыво - и пожароопасное по НПБ 105-03 []
В подвальных помещениях и цокольных этажах производственных зда-ний запрещено хранение легковоспламеняющихся и взрывчатых веществ, баллонов с газами, находящимися под давлением, и веществ с повышенной
взрыво- и пожароопасностью, а в подвалах с выходами в общие лестничные клетки зданий – горючих веществ и материалов.
В цеховых кладовых для хранения горючих и легковоспламеняющихся жидкостей устанавливают нормы их хранения.
Курение в производственных помещениях допускается только в специ-ально отведенных для этого местах, оборудованных резервуарами с водой и урнами. В таких местах должна быть вывешена табличка с надписью «Место для курения» [28].
В целях предотвращения возникновения пожара следует выполнять ми-нимально необходимые требования:
 на территории, в производственных, адми¬нистративных, складских и вспомогательных помещениях необходимо уста¬новить строгий проти-вопожарный режим.
 должны быть отведены и обору¬дованы специальные места для курения.
 для использованного обтирочного материала предусматривают метал-лические ящики с крышками.
 для хранения легковоспламеняющихся и горючих веществ определяют места и устанавли¬вают допустимые количества их единовременного хранения.
 территорию АТП надо систематически очищать от производственных отхо¬дов, территория проектируемого участка должна быть оснащена первичными средствами защиты пожаротушения.
Для устранения условий, которые могут привести к пожарам и загорани-ям, все электроустановки следует оборудовать аппаратами защиты от токов короткого замыкания.
Воздухонагревательные и отопительные приборы располагают таким образом, чтобы к ним был обеспечен свободный доступ для осмотра. В по-мещениях со значительным выделением горючей пыли устанавливают нагре-вательные приборы с гладкими поверхностями, препятствующими скоплению пыли. Вентиляционные камеры, циклоны-фильтры, воздуховоды пе-риодически очищают от скопившихся в них горючих пылей.
В случае, если в помещениях выделяются пары легковоспламеняющихся жидкостей или взрывоопасные газы, то в них устанавливают вентиляционные системы с регуляторами и вентиляторами, исключающими искрообразование.
При обслуживании и ремонте автомобилей следует соблюдать следую-щие правила пожарной безопасности:
 мыть агрегаты и детали необходимо негорючими составами;
 автомобили, направляемые на ТО, ТР и хранение не должны иметь течи топлива, а горловины топливных баков транспортных средств должны быть закрыты крышками.
В целях предотвращения возникновения пожара на автомобиле запреща-ется:
 допускать скопление на двигателе и его картере грязи и масла;
 оставлять в кабине и на двигателе промасленные обтирочные материа-лы;
 эксплуатировать неисправные приборы системы питания;
 подавать топливо самотеком или другими способами при неисправной топливной системе;
 курить в автомобиле и в непосредственной близости от приборов сис-темы питания;
 подогревать двигатель открытым пламенем и пользоваться открытым огнем при определении и устранении неисправностей.
Безопасность людей, сохранение транспортных средств при пожаре за-висят от своевременной и правильной их эвакуации. Для эвакуации людей на СТОА разрабатывают планы эвакуации и намечают эвакуационные пути с учетом расположения эвакуационных выходов. Вывешивают планы эвакуации из помещений на видных местах вблизи эвакуационных выходов. Число эвакуационных выходов из зданий и их помещений должно быть не менее двух. Ширина путей эвакуации должна быть не менее 1 м., а дверей – не ме-нее 0,8м.
Для извещения о пожаре на СТОА проектом предусматривается уста-новка автоматических средств пожаротушения и сигнализации в соответствии с НПБ 110-03 [28].
Также в соответствии с СО 153-34.21.122-03 проектом предусматривает-ся устройство молниезащиты зданий и сооружений.

5.1.3 Расчет освещения
5.1.3.1 Расчет естественного освещения

Расчет естественного освещения шиномонтажного цеха сводится к подбору окон и их количества. Определяем высоту окна по формуле [27]

(93)

где – высота помещения согласно типовым проектам предприятий.
= 3,75 …4,25 м;
– расстояние от пола до подоконника, равное 0,8 …1,2 м;
– размер подоконного пространства равный 0,3 …0,5 м.
Произведем расчет

Принимаем стандартную высоту окна 2,1 м, ширину окна выбираем в зависимости от высоты и конструктивных размеров помещения. Ширина окна равна 1,55м.
Определяем световую площадь проемов по формуле [27]

(94)

где Fок – площадь световых проемов в цехе;
Рпол – площадь пола в отделении;
R – световой коэффициент. R=0,3.
Произведем расчет
.
Определив световую площадь проёмов принимаем для шиномонтажного цеха 2 окна.

5.1.3.2 Искусственное освещение

Искусственное освещение помещений производится электрически-ми лампочками различных конструкций, обеспечивающих достаточную пре-дусмотренную нормами освещенность рабочих мест. Искусственное осве-щение может быть общим, местным, комбинированным и специальным.
Расчет искусственного освещения заключается в подсчете числа ламп для шиномонтажного цеха, высота их подвески и размещения по цеху. Число ламп для общего освещения выбираем по методу „Ветт“ по удельной световой мощности. Общую световую мощность необходимую для освещения шиномонтажного цеха определяем из соотношения [27]

(95)

где I0 – удельная световая мощность, Вт/м . I0 = 12…14, принимаем 13.

Далее задаемся мощностью одной лампы для участка диагностики I = 100 Вт.
Для участка диагностики принимаем 4 лампы.
Рассчитываем высоту подвеса светильника по формуле [27]

(96)

где Н – высота помещения;
hc – расстояние от светильника до потолка, hc =0,56…0,6 м.;
hр – расстояние от пола до рабочей плоскости, равное 1,2 м.

Принимаем четыре водонепроницаемых светильника типа (ВЗГ) стекло матовое, расположение рядное.

5.2 Экологическая безопасность
5.2.1 Меры по предотвращению экологического загрязнения

В настоящее время в связи с увеличением численности парка легковых ав-томобилей увеличивается его воздействие на окружающую среду.
Основными факторами, влияющими на окружающую среду, животный и растительный мир являются отработавшие газы автомобиля, которые со-держат окиси углерода, а также окислы свинца и другие вещества. Предель-но допустимые концентрации загрязняющих веществ приведены в таблице 29.
Значительно уменьшить вредное воздействие на окружающую среду возможно:
1) поддержанием подвижного состава в технически исправном состоянии;
2) обеспечением качественного ремонта и технического обслуживания ав-томобиля, что позволит сократить выбросы СО и других вредных выбросов.
В план природоохранных мероприятий предприятия должны входить следующие решения:
 сбор и утилизация отработанных смазочных материалов;
 установка очистных фильтров с целью уменьшения технологических выбросов в атмосферу;
 уменьшение выбросов вредных веществ в воду путем очистки сточных вод, использованием оборотного водоснабжения и т.д.;
Системы очистки и рассеивания в атмосфере вентиляционных и техно-логических выбросов (окиси углерода, окислов азота, альдегидов и др.) должны соответствовать требованиям «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий» и «Указаний по расчету рассеивания в атмо-сферу вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий». Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу устанавливается для каж-дого их источника.
Охрана водоемов и почв от загрязнений сточными водами на территории предприятия предполагает устройство твердого покрытия проездов и стоянок автомобилей, озеленение свободных от застройки площадей, очистку дожде-вых вод, сточных вод при мойке автомобилей на открытых площадках и эс-такадах с устройством оборотного водоснабжения.
По санитарным нормам концентрация загрязнений в воде, подаваемой для мойки автомобилей системами оборотного водоснабжения после ее очи-стки не должна превышать: взвешенных веществ – 70 мг/л при мойке грузо-вых автомобилей, 40 мг/л – для легковых автомобилей и автобусов; нефте-продуктов соответственно 40 мг/л и 15 мг/л, тетраэтилсвинца – 0,001 мг/л.
При сливе сточных вод в канализационные коллекторы в них должно быть не более 0,25…0,75 мг/л взвешенных веществ и 0,05…0,3 мг/л нефте-продуктов, а наличие тетраэтилсвинца не допускается. [28]
Таблица 29 – Предельно допустимые концентрации вредных веществ
Вещество ПДК в атм. воздухе мг/м3 ПДК произв. помещений, мг/м3 Плотность, г/л при н.у.
SO 2 (Сернистый ангидрид, сер-нистый газ, оксид серы IV , диок-сид серы) Максимальная разо-вая 0,5
Среднесуточная 0,05 10,0 2,927

Продолжение таблицы 29
SO 3 (Серный ангидрид, оксид серы VI , триоксид серы) 1,0 3,57
NO 2 ( N 2 O 4 ) (Диоксид азота, оксид азота IV , двуокись азота) Максимальная разо-вая) 0,085,
Среднесуточная 0,04 2,0 2,05 (4,1)
NO (Оксид азота II , окись азота) Максимальная разо-вая 0,4
Среднесуточная 0,06 Нитрозные газы (смесь оксидов азота) - 5,0 1,340
СH 4 (Метан, болотный газ) - - 0,71
СО (Окись углерода, оксид угле-рода II , угарный газ) Максимальная разо-вая 5,0
Среднесуточная 3,0 20,0 1,2504
СО2 (Углекислый газ, оксид уг-лерода IV , диоксид углерода, угольный ангидрид, углекислота (не вполне верно), сухой лед (тв.) В жилых и общест-венных зданиях 0,05 % об., разовая 0,1 % об. 1,96
Н F (Фтористый водород, фторид водорода, фтороводород) Максимальная разо-вая 0,02
Среднесуточная 0,005 0,05 0,89
H 2 S (Сероводород, сернистый водород, водород сернистый) максимальная разо-вая 0,008; 10,0; 15,0;
1,53922
NH3 (Аммиак) 0,05 аэрозоль хлори-да аммония - 10,0 0,7708

5.2.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ от зоны технического
обслуживания и ремонта автомобилей

Источниками выбросов в зонах ТО и ремонта являются автомобили, пе-ремещающиеся по территории зоны.
Поскольку автомобили, находящиеся в собственности автовладельцев, в большинстве своем представ¬лены автомобилями с бензиновыми двигателями, то произведем расчет выбросов CO, CH, NOX, SO2, Pb.
Для помещений зоны ТО и ТР валовый выброс i-го вещества рассчиты-вается по формуле [30]

, (97)

где - пробеговый выброс i-го вещества автомобилем, г/км;
- расстояние от ворот помещения до поста, принятое из планировочного решения 0,02 км;
- удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля, г/мин.;
- время прогрева, принятое =1,5мин;
- количество ТО и ТР, проведенных за год, .
В таблице 30 приведены значения пробеговых выбросов i-го вещества автомобилем и удельные выбросы i-го вещества при прогреве двигателя ав-томобиля [30].
Таблица 30 – Значения пробеговых и удельных выбросов i-го вещества
автомобилем
Соединение Удельные выбросы, г/мин. Пробеговые выбросы, г/км.
Теплый Холодный Теплый Холодный
CO 9,500 19,000 24,000 30,000
CH 1,150 1,730 2,400 3,600
NOX 0,070 0,090 0,560 0,560
SO2 0,018 0,021 0,105 0,130
Pb 0,004 0,005 0,025 0,032

Определим валовой выброс соединения СО

Далее расчет для остальных загрязняющих веществ производится анало-гично, результаты вычислений приведены в таблице 31.


Таблица 31 – Значения валовых выбросов загрязняющего вещества
Показатель


Значение показателя 11,85 1,2 0,0756 0,018 0,018

Максимальный разовый выброс i-го вещества рассчитывается по формуле [23]

, (98)

где - наибольшее количество автомобилей, находящихся в зоне ТО и ТР в течение часа.
Произведем расчет
.
Далее расчет для остальных загрязняющих веществ производится анало-гично, результаты вычислений приведены в таблице 31.
Таблица 31 – Значения валовых выбросов i-го вещества
Показатель


Значение показателя



По результатам расчетов делаем вывод, что значения выбросов загряз-няющих веществ находятся в пределах допустимых.

6 Экономическая эффективность проекта
6.1 Экономическая эффективность строительства городской СТОА

Затраты при строительстве СТОА делятся на две основные группы - единовременные (капитальные) и текущие (эксплуатационные) [31].
Капитальные затраты включают расходы на строительство зданий, сооружений, прокладку инженерных коммуникаций, технологическое оборудование и др.
Стоимость технологического оборудования, необходимого для выполнения в полной мере производственной программы СТОА, согласно приложению А, равна Соб=4367080 руб. Затраты на монтаж оборудования составляют приблизительно 15% от его стоимости и определяется по формуле [31]

. (99)

Стоимость монтажа оборудования равна

Затраты на строительство 1 м2 площади помещений с учетом затрат на коммуникации для данного региона может быть принята от 9000 до 13000 рублей для зданий, выполненных из быстровозводимых конструкций, и 18000 до 23000 рублей для зданий из железобетона [31].
Производственный корпус проектируемой СТОА будет построен из быстровозводимых конструкций. Стоимость строительства 1 м2 площади помещения примем равную 20000 руб. Из вышеприведенного технологического расчета видно, что площадь производственного корпуса равна 4010 м2.
Затраты на строительство производственного корпуса СТОА с коммуникациями составят

 

руб.
Капитальные затраты определяются по формуле [31]

. (100)

Капитальные затраты равны
руб.
Текущие затраты состоят из затрат на ремонт зданий, оборудования и коммуникаций; аренду земельного участка; потребление электроэнергии, отопления, воды для питьевых и технологических нужд; расходные материалы; амортизацию зданий, сооружений и оборудования; заработную плату; накладные расходы [31].
Годовые текущие затраты на ремонт зданий, оборудования и коммуникаций определяются из выражения [31]

, (101)

где - удельные затраты на ремонт зданий, оборудования и коммуникаций, примем [31];
Храб – количество рабочих постов, по проведенным выше расчетам количество рабочих постов равно Храб = 25 постов.
Годовые текущие затраты на ремонт зданий, оборудования и коммуникаций равны
руб.
Годовые текущие затраты на аренду земельного участка рассчитываются по формуле [31]

, (102)
где - удельные затраты на аренду 1м2 земельного участка, =650руб./м2 [31];
Fуч - площадь участка СТОА, Fуч = 14190м2.
Годовые текущие затраты на аренду земельного участка равны
руб.
Годовые текущие затраты на электроэнергию определяются из выражения [31]

, (103)

где - удельные затраты на электроэнергию, руб./пост [31].
Годовые текущие затраты на электроэнергию равны
руб.
Годовые текущие затраты на отопление вычисляются по формуле [31]

, (104)

где - удельные затраты на отопление, = 30 руб./м2 [31];
Fп.к – площадь производственного корпуса СТОА, Fп.к = 4010 м2.
Годовые текущие затраты на отопление равны
руб.
Годовые текущие затраты на воду для питьевых и технологических нужд определяются из выражения [31]

, (105)

где - удельные затраты на воду для питьевых и технологических нужд, примем [31].
Годовые текущие затраты на воду для питьевых и технологических нужд равны
руб.
Годовые текущие затраты на расходные материалы рассчитываются по выражению [31]

, (106)

где - удельные затраты на расходные материалы, [31].
Годовые текущие затраты на расходные материалы равны
руб.
Годовые текущие затраты на амортизацию зданий, сооружений и оборудования определяются по формуле [31]

, (107)

где - удельные затраты на амортизацию зданий, сооружений и оборудования, = 350руб./м2 [31].
Годовые текущие затраты на амортизацию зданий, сооружений и оборудования равны
руб.
Определим фонд заработной платы работников проектируемой СТОА. Годовой объем работ СТОА составляет ТСТОА= 259105 чел.-ч.
Технология производства СТОА подразумевает, что 75% работ станции проводиться в нормальных условиях и 25% во вредных, т.е.
, (108)
. (109)

Объем работ, проводимых в нормальных и во вредных условиях труда, составит:
чел.-ч,
чел.-ч.
Стоимость одного чел.-ч. работ, проводимых в нормальных и вредных условиях труда, на СТОА примем равным [31]:
руб.,
руб.
Общая стоимость работ по заработной плате ремонтных рабочих определяется из выражения [31]

(110)

Общая стоимость работ по заработной плате ремонтных рабочих равна
руб.
На проектируемой СТОА принимаем сдельно-премиальную оплату труда. Сдельно-премиальная оплата труда распространяется для групп основных производственных рабочих и вспомогательных рабочих.
Основная заработная плата ремонтных рабочих определяется по формуле [31]

(111)
где – основная заработная плата ремонтных рабочих, руб;
– премиальные выплаты, руб.
Премиальные выплаты составляют 30% от основной заработной платы

(112)

Премиальные выплаты составят
руб.
Основная заработная плата ремонтных рабочих равна
руб.
Дополнительная заработная плата определяется по выражению[31]

(113)

где Дот – количество дней отпуска, принимаем, Дот=28 день;
Дк - количество календарных дней, Дк=365 дней;
Дв – количество выходных дней, примем Дв=116дней.
Дополнительная заработная плата равна
руб.
Заработная плата ИТР приведена в таблице 31.
Таблица 32 - Заработная плата ИТР
Наименование функции управления, персонала Численность персонала, чел. Заработная плата, руб.
Общее руководство 2 17000
Бухгалтерский учет и финансовая деятельность 5 10000
Материально-техническое обслуживание 4 12000
Производственно-техническая служба 8 10000
Младший обслуживающий персонал 3 6000
Пожарно-сторожевая охрана 4 9000
Итого: 26 266000

Заработная плата ИТР за год составит 3192000 руб.
Фонд заработной платы определим по формуле [31]

(114)

Фонд заработной платы равен
руб.
Отчисления на социальные нужды составляют 26% и определяются по формуле [31]

(115)

Отчисления на социальные нужды равны
руб.
Среднемесячная заработная плата работников СТОА определяется по формуле [31]

(116)

где N - количество работников СТОА, N=194 чел.
Произведем расчет
руб.
Текущие затраты определяются по формуле [31]

. (117)

Текущие затраты равны
.
Накладные расходы, связанные с рекламой, охраной окружающей среды и т.д., составляют 6% от текущих затрат [31] и рассчитывается по формуле

. (118)

Накладные расходы равны
руб.
Общие текущие (эксплуатационные) затраты за год рассчитываются по формуле [31]

. (119)

Общие текущие (эксплуатационные) затраты за год равны
руб.
Переменные затраты включают затраты на расходные материалы, заработную плату, воду, электроэнергию и равны
Рпер=625000+18657139,2+25000+1000000=20307139,2руб.
Постоянные затраты составляют затраты на аренду земли, ремонт, отопление, амортизацию и накладные расходы и равны
Рпост=9223500+1250000+120300+1403500+1938266,4=13935566,4руб.
Одним из важнейших показателей проекта является срок окупаемости единовременных вложений. Чем он меньше, тем эффективнее используются инвестиции в организацию предприятия. В настоящее время срок окупаемости до 5-и лет является вполне приемлемым [31].
Для расчёта срока окупаемости предварительно необходимо определить доходы и прибыль станции технического обслуживания. Доход - фактически полученные СТОА денежные средства в виде выручки. С экономической точки зрения доходы – все виды поступлений, которые СТОА получает в процессе функционирования.
Доход СТОА определим из выражения [31]

(120)

где Т - годовой объем работ СТОА, Т =259105 чел.-ч.,
Н – стоимость 1 нормо-часа, примем Н =220 руб [31].
Доход СТОА за год равен
руб.
Прибыль за год определим по формуле [31]

П = Д – Р. (121)

Прибыль за год равна
П = 57003100 –34242705,6=22760394,4руб.
Рентабельность предприятия определяется из выражения [31]

. (122)

Рентабельность предприятия равна

Чистая прибыль без налогов определяется по формуле [31]

, (123)

где НП – действующая ставка налога на прибыль, НП = 24%.
Чистая прибыль без налогов равна
руб.
Определение реальной ценности и срока окупаемости проекта производится с учётом дисконтирования, т.е. приведения экономических показателей разных лет к сопоставимому во времени виду с помощью коэффициентов дисконтирования, основанных на формуле сложных процентов.
Предварительно рассчитаем чистый дисконтируемый доход по формуле [31]

, (124)

где А - величина амортизации зданий, сооружений и оборудования, руб.;
Кд - коэффициент дисконтирования (при норме дисконта r=30%), который принимается для [31]:
- первого года работы - 0,77;
- второго года работы - 0,59;
- третьего года работы - 0,46;
- четвертого года работы - 0,35.
Реальная ценность проекта рассчитывается по годам:
1-й год: РЦПр1 = ЧДД1 - К;
2-й год: РЦПр2 = РЦПР1 + ЧДД2;
3-й год: РЦПрз = РЦПр2 + ЧДД3;
4-й год: РЦПр4 = РЦПрз + ЧДД4,
где К – величина единовременных (капитальных) затрат, руб.
Для данного проекта СТОА (первый год эксплуатации) чистый дисконтированный доход равен
;
;
;

тогда реальная ценность проекта на первому году равна:
;
;
;

Результаты расчёта для последующих лет функционирования СТОА приведены в таблице 33.
Таблица 33 - Показатели работы станции при единовременном вводе мощностей
Показатели Годы
0 1 2 3 4
Единовременные затраты, руб. 85222142 - - - -
Текущие затраты, руб. - 34242705,6 34242705,6 34242705,6 34242705,6
Доход, руб. - 57003100 57003100 57003100 57003100
Прибыль, руб. - 22760394,4 22760394,4 22760394,4 22760394,4
Прибыль после налогообложения, руб. - 17297899,74 17297899,74 17297899,74 17297899,74
Амортизация, руб - 1403500 1403500 1403500 1403500
Коэффициент дисконтирования 1,00 0,77 0,59 0,46 0,35
Чистый дисконтированный доход, руб. - 30814072,42 23703132,63 18233178,95 14025522,27
Реальная ценность проекта, руб. -85222142 -54408069,58 -30704936,95 -12471758,01 1553764,26

Показатель срока окупаемости капитальных вложений является одним из основных оценочных показателей в практике инвестиционного анализа.
На основе таблицы 33 окупаемость по проекту наступает в рамках четвертого года осуществления проекта. Значение показателя срока окупаемости с точность до целого года составляет 4 года.
Можно провести расчёт более точно, то есть рассмотреть и дробную часть шага. Расстояние от начала шага окупаемости до момента окупаемости можно определить по формуле [31]

, (125)

где Pt- - отрицательная величина сальдо накопительного денежного потока на шаге до момента окупаемости;
Pt+ - положительная величина сальдо накопительного денежного потока на шаге после момента окупаемости.
.
Таким образом, при единовременном вводе мощностей и неизменных величинах дохода и текущих затрат по годам, точный срок окупаемости составит 3,89 года после ввода в эксплуатацию. Такой срок окупаемости можно объяснить наличием у предприятия соответствующей производственно-технической базы.
При оценке инвестиционных проектов показатель срока окупаемости может использоваться двояко:
- проект принимается, если окупаемость имеет место;
- проект принимается только в том случае, если срок окупаемости не превышает некоторого установленного срока. Величина этого установленного срока колеблется в широких пределах для различных фирм, и единого критерия не существует.
В данном случае при оценке эффективности проекта установленный срок окупаемости три-четыре года, следовательно, проект принимается, так как окупаемость имеет место.
Рентабельность инвестиций – это показатель, позволяющий определить, в какой мере возрастает богатство инвестора в расчёте на одну денежную единицу инвестиций. Этот индекс по алгоритму расчёта является «классическим» показателем рентабельности, так как рассчитывается как отношение результатов к затратам.
Рентабельность инвестиций рассчитывается по формуле [31]

, (126)

где – суммарный чистый дисконтированный доход;
– размер инвестиционного капитала.
Для данного инвестиционного проекта рентабельность инвестиций, рассчитанная на основе таблицы 5.1, составляет
.
PI проекта равен 1,02>1, значит проект следует принять к реализации.
С помощью индекса рентабельности инвестиций можно оценить меру устойчивости проекта. В данном случае PI=1,02, следовательно, проект перестанет быть привлекательным для инвестора лишь в том случае, если его выгоды окажутся меньшими более чем в 1,02 раз. Это составляет запас прочности проекта.
Для определения точки безубыточности, то есть тот объем, услуг при котором достигается нулевая прибыль (валовые доходы покрывают валовые издержки), необходимо сделать графические построения.
Для построения графика необходимо использовать условно-постоянные и переменные издержки производства.
На основании выше полученных данных построим график безубыточности СТОА, представленный на рисунке 19.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 19 – График безубыточности
1 – выручка предприятия; 2 – валовые издержки; 3 – издержки постоянные;
С – точка безубыточности; АВ – прибыль.
Аналитически точка безубыточности определяется по формуле [31]

. (127)

Произведем расчет

6.2 Оценка эффективности внедрения модернизированного стенда для
правки коленчатого вала

Для оценки эффективности внедрения модернизированного стенда для правки коленчатых валов необходимо сравнить его с существующей конструкцией стенда СР-150. При сравнении двух или более альтернативных инвестиционных проектов основным критерием являются совокупные дисконтированные затраты, которые определяют по формуле [31]

(128)

где - предлагаемый срок службы оборудования, 10 лет;
- капитальные вложения на приобретение оборудования, руб.;
- затраты на эксплуатацию оборудования, руб.;
- ставка дисконтирования, 10% [31].
Удельные затраты на эксплуатацию установки определим по формуле [31]

(129)

где - удельные затраты на амортизацию, руб./ед.;
- удельные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт установки, руб./ед.;
- удельные затраты на заработную плату, руб./ед.;
- удельные затраты на электроэнергию, руб/ед.
Удельные затраты на амортизацию определим по формуле [31]

(130)

где - норма годовых отчислений на реновацию, =16% [31];
- коэффициент, учитывающий торговые и транспортные издержки, =1,15;
- цена оборудования, руб.;
- фактическая годовая загрузка оборудования, ч.;
- часовая производительность, ед./ч.
Удельные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт определим по формуле [31]

(131)

где - норма отчислений на техническое обслуживание и текущий ремонт,
=25% [31].
Часовую производительность определим по формуле [31]

(132)

где - коэффициент использования номинальной производительности;
- коэффициент технической готовности: для образца =0,92;
для предлагаемой конструкции =0,95 [42];
- номинальная производительность, ед.;
- число циклов в единицу времени, ед./ч.
Число циклов в единицу времени определим по формуле [31]

(133)

где - время на подготовительно-заключительные работы, равное 0,1 ч;
- время одного цикла, ч.
Число циклов в единицу времени для образца и предлагаемой конструкции, соответственно, составляет:
ед.,
ед.
Часовая производительность образца и предлагаемой конструкции равна:
,
.
Удельные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт для образца и предлагаемой установки составят:
руб./ед.,
руб./ед.
Удельные затраты на амортизацию образца и предлагаемой установки составят:
руб./ед.,
руб./ед.
Удельные затраты на заработную плату определим по формуле [31]

(134)

где - соответственно, количество человек основного и вспомогательного персонала, обслуживающего оборудование, чел.;
- часовые тарифные ставки персонала, руб./ ч.
Удельные затраты на заработную плату составят:
руб./ед.,
руб./ед.
Удельные затраты на электроэнергию определим по формуле [31]

(135)

где СN - отпускная цена электроэнергии, СN =2,45 руб/кВт-ч;
Nэл - установленная мощность установки, кВт
Ки - коэффициент использования оборудования по мощности, Ки=0,75;
Кв - коэффициент использования оборудования, Кв = 0,3.
Удельные затраты на электроэнергию составят
руб./ед.,
руб/ед.
Удельные затраты на эксплуатацию образца и предлагаемой конструкции равны:
руб./ед.,
руб./ед.
Капитальные вложения на приобретение соответствующей установки определим по формуле [31]

(136)

где - стоимость технологического оборудования, руб.;
- затраты на приобретение технологического оборудования, , руб. [31];
- затраты на приобретение необходимой оснастки, , руб.;
- сумма оборотных средств, руб. [31].
Капитальные вложения на приобретение установок соответственно составят:
руб.,
руб.
Определяем совокупные дисконтированные затраты по обоим вариантам оборудования по формуле (128):

Экономию затрат определим по формуле [31]

. (137)

Экономия затрат составит
руб.
Экономия свокупных дисконтированных затрат при сроке службы 10 лет составит 53280,3 руб. Ежегодная экономия денежных средств составляет 5328,03 руб.
Срок окупаемости капитальных вложений определим по формуле [31]

(138)

где - капитальные вложения, =45875 руб.;
- ежегодная экономия денежных средств, =5328,03 руб.
Тогда
год.
Показатель обратный сроку окупаемости, представляет собой коэффициент эффективности капитальных вложений [31].
В наиболее общем виде коэффициент эффективности капитальных вложений определяют по формуле [31]

. (139)

Тогда коэффициент эффективности капитальных вложений будет равен
.
В таблице 34 приведены показатели экономической эффективности внедрения установки для промывки системы смазки автомобилей.
Таблица 34 - Экономическая эффективность проекта
Показатели Значение показателей
Образец Предлагаемая конструкция
Производительность, ед./ч. 9,47 18,49
Увеличение производительности, % - 51,2
Удельные затраты, руб./ед. 15,03 7,192
- амортизация 2,78 1,21
- ремонт и техническое обслуживание 4,35 1,9
- заработная плата обслуживающего персонала 7,9 4,06
- электроэнергия 0 0,022
Совокупные дисконти-рованные затраты, руб. 363399,1 310118,8
Капитальные вложения, руб. 43000 36700
Годовой экономический эффект, руб. - 53280,3
Срок окупаемости капиталовложений, год - 8,6

Срок окупаемости капиталовложений в технологическое оборудование, составляющий 8,6 года, является приемлемым для СТОА, учитывая, что срок службы установки 10 лет.

Заключение

В ходе данного дипломного проекта были проведены все необходимые расчеты по технологической, конструкторской и экономической частям.
Первый раздел посвящен технологическому расчету станции техниче-ского обслуживания автомобилей. Полученные статистические данные Обла-стного управления статистики и ГИБДД г. Иваново и их последующий анализ показал, что численность населения и количество автомобилей в г. Иваново, а в частности, во Фрунзенском районе, по годам увеличивается. В свою очередь количество СТОА также увеличивается по годам, но гораздо с меньшими темпами. Поэтому по результатам анализа полученных данных встал вопрос о необходимости нового строительства современной станции технического обслуживания автомобилей во Фрунзенском районе г. Иваново.
При рассмотрении особенностей проектирования и наличия исходных данных нами была принята методика расчета СТОА, в которой главным по-казателем является численность обслуживаемых автомобилей. В зависимости от главного показателя и была выбрана модель расчета городской универ-сальной СТОА, занимающейся в основном техническим обслуживанием и текущим ремонтом автомобилей. Данная методика является наиболее точной и предпочтительной при технологическом расчете СТОА и учитывает все ос-новные особенности района строительства.
Технологический расчет состоит из ряда разделов и подразделов, в кото-рых определено следующее:
 рассчитана годовая производственная программа количества воздейст-вий по ТО, ТР и диагностике, которая составляет 259105 чел.-ч.
 распределены объемы работ по ТО и ТР по производственным участ-кам; общее количество постов проектируемой станции составляет 25ед;
 подобрано основное технологическое оборудование, представленное в приложении А;
 определена численность производственных рабочих, составляющая 168 чел.;
 произведены расчеты площадей ТО и ТР, зон производственных участ-ков, складских помещений, зоны хранения автомобилей, администра-тивно-бытовых помещений, технических помещений, общей производ-ственно-складской площади; общая площадь территории составляет 14190м2;
 определена потребность в ресурсах.
В строительной части технологического проекта описана конструкция задания основного производственного корпуса СТОА с расположением ос-новных производственных зон и участков и расстановкой основного техно-логического оборудования.
В свою очередь, в технологической части осуществлена разработка тех-нологического процесса ремонта коленчатого вала. В ней представлены по-следовательность операций ремонта коленчатого вала; выбор оборудования и технологической оснастки; расчет и выбор режимов восстановления и ме-ханической обработки; техническое нормирование операций технологиче-ского процесса. Технологическая карта ремонта коленчатого вала представ-лена в приложении В.
Исследовательская часть предполагала определение основных тенденций изменения показателей автомобилизации ПТБ технической эксплуатации автомобилей. Для исследования в данном случае был использован более точ-ный и подходящий в данном случае способ наименьших квадратов. При ана-лизе результатов полученных данных можно сделать выводы, что рост чис-ленности жителей, общего количества автомобилей и количества СТОА по годам будет продолжаться. Поэтому по результатам статистических исследо-ваний сделан вывод, что в перспективе необходимо увеличивать количество станций технического обслуживания автомобилей с целью полного удовле-творения потребностей населения в обслуживании и ремонте находящихся в собственности автомобилей.
В разделе конструкторская часть был проведен анализ существующих конструкций для правки коленчатых валов двигателей. При этом были выяв-лены основные достоинства и недостатки существующих конструкций. По результатам анализа предложена усовершенствованная конструкция стенда для восстановления геометрии коленчатого вала. Суть модернизации заклю-чается в замене ручного привода на гидропривод, оснащенный насосом. Далее были проведены расчеты основных узлов и элементов конструкции уста-новки.
Четвертый раздел посвящен вопросам организации и управлению произ-водством на СТОА. Анализ типовых схем выявил существенные недостатки в организации и управлении производством. Приняв во внимание выявленные недостатки, предложены усовершенствованные схемы.
В пятом разделе произведено планирование мероприятий по охране тру-да на производстве, охране туда при работе на стенде для правки коленчатых валов; освещены мероприятия по технике пожарной безопасности. Также произведены расчеты освещенности производственного отделения, а также расчет вредных выбросов от зон ТО и ТР.
Экономическая часть направлена на оценку эффективности нового строительства станции технического обслуживания автомобилей во Фрун-зенском районе г. Иваново. Результаты расчета показали, что срок окупаемо-сти строительства составит 3,89 года. Также проведено сравнение конструк-торских разработок с экономической точки зрения с последующим расчетом эффективности внедрения усовершенствованной установки.

Библиографический список


1. Масуев М.А. Проектирование предприятий автомобильного транспорта: учеб. пособие для студ. высш. учебн. заведений – М. Издательский центр «Академия», 2007. – 224с.
2. Напольский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1993. – 271с.
3. Напольский Г.М., Солнцев А.А. Технологический расчет и планировка станций технического обслуживания автомобилей: Учебное пособие к курсовому проектированию по дисциплине «Производственно-техническая инфраструктура предприятий автомобильного транспор-та»/МАДИ(ГТУ) – М.: 2003. – 53с.
4. Напольский Г.М., Кривенко Е.И., Фролков Ю.Н. Техническая эксплуатация легковых автомобилей. Автосервис. – М.: Транспорт, 1976. – 217с.
5. ОНТП 01-91 Отраслевые нормы технологического проектирования пред-приятий автомобильного транспорта. М.:Росавтотранс / Гипроавтотранс, 1991 – 184с.
6. Напольский Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1993. – 271с.
7. Справочно-нормативные материалы для выполнения курсового и диплом-ного проектирования. Часть 1. Технологический расчет автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания. Изд. 2-е, дополн. - Вологда: ВоПИ, 1999. - 36 с.
8. Грибков В.М., Карпекин П.А. Справочник по оборудованию для ТО и ТР автомобилей. - М.: Россельхозиздат, 1984. - 223с.
9. Г.В. Веденякин «Общая методика экспериментального исследования и об-работка опытных данных», М., «Колос», 1973г.-199с.
10. Романков П.Г. , Курочкина М.И. Примеры и задачи по курсу «Процессы и аппараты химической промышленности»: Учеб. Пособие для техникумов. – Л. Химия, 1984.- 232с.
11. Курганов А.М., Федоров Н.Ф., Гидравлические расчеты систем водоснаб-жения и водоотведения: Стройиздат. Ленингр. отд-ие, 1986.-440с.
12. Техническая эксплуатация автомобильного транспорта. В.Н. Черкис, И.А. Луйк, М.Н. Бедняк и др.: Под общ. ред. М.Н. Бедняка. – К.: Техника, 1979. – 295с.
13. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств: Учебник водителя, Роговцев В. Л., Пузанков А. Г., Олдфильд В. Д. - М.: Транспорт, 1990. - 432с.
14. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Под ред. Г. В. Крамаренко. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Транспорт, 1983. - 488с.
15. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя т.1 - 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 736 с.
16. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя т.2 - 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 584 с.
17. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя т.З - 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 576с.
18. Степин П.А. Сопротивление материалов: Учебник для вузов. - 6-е изд., перераб. и доп. - М: Высш. школа, 1979. - 312с.
19. Стальные конструкции. Справочник конструктора. Изд. 2-е, перераб. и доп. Под ред. Н.П. Мельникова. М., Стройиздат, 1972. - 328с.
20. Справочник по сопротивлению материалов / Е.Ф. Винокуров и др. — Минск: Наука и техника, 1988. - 463с.
21. Фомченков А.И. Гаражное и авторемонтное оборудование, выпускаемое в социалистических странах (ВНР, ГДр и ЧССР). Каталог-справочник. - М.: Транспорт, 1970. - 150с.
22. Каталог оборудования и оснастки для технического обслуживания и ре-монта автомобилей ГАЗ: Научно-производственное объединение «Авто-транспорт».
23. Ведомственные строительные нормы. Предприятия по обслуживанию ав-томобилей: ВСН 01-89 / Минавтотранс РСФСР. - М.: ЦБНТИ Минавто-транса РСФСР, 1990. - 52с.
24. Российская автотранспортная энциклопедия. Техническая эксплуатация и ремонт автотранспортных средств. - Том 3. - М: РООНП «За социальную защиту и справедливое налогообложение», 2000. - 456с.
25. Справочник по сопротивлению материалов / Е.Ф. Винокуров и др. - Минск: Наука и техника, 1988. - 463с.
26. Выбор и применение асинхронных двигателей / А.Э. Кравчик, Э.К. Стрельбицкий, М.М. Шлаф - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 96с.
27. Фролов Ю.Н. Техническая эксплуатация и экологическая безопасность автомобильного транспорта. Учебное пособие / МАДИ-ГТУ. - М.: МАДИ, 2001.-135с.
28. Кузнецов Ю.М. Охрана труда на автотранспортных предприятиях: Учеб-ник для учащихся автотрансп. техникумов. - М.: Транспорт, 1990. —288 с.
29. НПБ 110-03 Перечень зданий, сооружений, помещении и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и ав-томатической пожарной сигнализацией. - М.: ГУ ГПС МВД, 2003. -10с.
30. ГН 2.1.6.1338-03 Предельно-допустимые сбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Мин-здрава России, 2003. - 12с.
31. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (2-я редакция). - М.: Экономика, 2000. - 421с.




Комментарий:

Дипломная работа - отлично!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы