Проектирование рамы вентиляторов охлаждения

 

Опорная рама охлаждающих вентиляторов сварена из равнополочного уголка с шириной полки 80 мм и толщиной 8 мм и стальной плиты толщиной 10 мм. К раме двигателя крепится шестнадцатью болтами за подпятники, приваренные к уголкам-стойкам. В плите вырезаются два квадратных отверстия размерами 155х155 мм для вентилятора охлаждения двигателя и два отверстия 86х86 мм для вентилятора охлаждения мультипликатора. Все четыре отверстия сверху обрамлены квадратными присоединительными платиками шириной 20 мм и толщиной 5 мм, а снизу два квадратных платика для отверстий под воздуховоды охлаждения мультипликатора и один прямоугольный для присоединения коллектора. Все платики привариваются угловыми швами с катетом 5 мм к стальной плите и обрабатываются по классу шероховатости до Ra 10. Рама укреплена укосинами.

 

5. Расчет экономической эффективности модернизации Пом-4

 

Основным обобщающим показателем, определяющим эффективность модернизированной техники, является экономический эффект, в котором находят отражение все показатели, характеризующие модернизацию.

Годовой экономический эффект от применения модернизированной ПОМ-4 рассчитывается как абсолютная величина между затратами машины до модернизации и после модернизации:

 

, (5.1)

 

где  - годовые затраты на эксплуатацию машины до модернизации, руб;  - годовые затраты на эксплуатацию модернизированной машины, руб.

Годовая выручка от использования машины , руб [16]:

 

, (5.2)

 

где  - годовая производительность устройства, ;

Часовая выработка машины составляет 1600 м³/час. До модернизации машина не могла выполнять работу целый день в связи с перегревом двигателя, к тому же работа по уборке снега требуется не каждый день, поэтому объем работы за рассматриваемый период времени составляет: 787,2×1600=1259520 м³. После модернизации машины двигатели не перегреваются и она может выполнять работы в соответствии с установленным графиком работ. Объем работ машины после модернизации – 1574,4×1600=2519040 м³.

Цена единицы продукции , .  =10

 

 тыс. руб.

 тыс. руб.

 

Количество машино-часов работы устройства ( ), .

 

, (5.3)

 

где Д – количество рабочих дней машины в году (машина работает 6 месяцев в году);  - время смены, ч, =8 ч;  - количество смен, =2;  - коэффициент, учитывающий время простоя, =0,8 [16].

Машина работает 6 месяцев в году – с октября по март включительно. Расчет производится за октябрь, ноябрь, декабрь 2007 года и январь, февраль, март 2008 года. Количество календарных дней – 183. Количество праздничных и выходных дней – 60. Количество рабочих дней машины в году Д:

 

Д = 365/2 – åП, (5.4)

 

где åП – количество выходных и праздничных дней в период работы машины (åП=60 дней).

Д = 183 – 60=123 дня.

Работы выполняется в две смены, то есть 16 часов в день. Количество рабочих часов за полгода работы составляет: 16×123=1968 часов.

Количество машино-часов работы устройства , :

.

.

 

Эксплуатационные затраты по использованию устройства складываются из затрат на заработную плату машиниста тепловоза, двух ремонтников, затрат на материалы, на замену вышедших из строя деталей, электроэнергию и т.п.

Заработная плата машиниста , тыс. руб.:

 

, (5.5)

 

где  - оклад машиниста, =15000);  - районный коэффициент ( =20 %);

 - коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату ( =26,2%);  - коэффициент премирования ( =25 %).

 

тыс. руб.

 

В обоих рассматриваемых вариантах затраты на заработную плату машиниста одинаковы. Заработная плата рассчитывает за период работы машины.

Затраты на ремонт :

 

, (5.6)

 

где  - заработная плата ремонтнику, тыс. руб.;  - затраты на ремонтные материалы, тыс. руб.

Заработная плата ремонтнику :

 

, (5.7)

 

где  - оклад ремонтника, руб.( =10,0 тыс. руб.);  - затраты времени на выполнение ремонта за рассматриваемый период, руб.

Ремонтные работы выполняются силами двух ремонтников. За рассматриваемый период каждый из ремонтников работает в общей сложности 15 дней:

 

 тыс. руб.

 

Затраты на материалы составляют 50 тыс. руб. за весь рассматриваемый период (6 месяцев), при этом в базовом варианте добавляются расходы на замену электродвигателя стоимостью 2500 тыс. руб. Затраты на ремонт составляют:

=50+2500=2550 тыс. руб.

=50 тыс. руб.

Годовая сумма амортизационных отчислений составляет , тыс. руб.:

 

, (5.8)

 

где  - норма амортизации, % ( =15%); К – стоимость устройства, руб.

 

тыс. руб.

тыс. руб.

Расходы электроэнергии на работу электродвигателей ,  [16]:

 

, (5.9)

 

где  - суммарная мощность электродвигателей, кВт, =800 кВт,

=811 кВт;  - стоимость единицы электроэнергии, , =0,98 ; К – время работы машины.

 

тыс. руб.

 тыс. руб.

 

Для обоих вариантов расход электроэнергии на работу электродвигателей одинаков.

Итоговая величина эксплуатационных расходов составляет:

Э₀=158,8+2550+1500+617,16=4825,96 тыс. руб.

Э₁=158,8+50+1537,5+1251,3=2817,6 тыс. руб.

Выполненные расчеты сводим в таблицу 5.1.

 

Таблица 5.1 - Расчет эффективности модернизации ПОМ-4

Наименование показателя	До модернизации	После модернизации
Производительность ПОМ-4, м3/час	1600,00
Объем работ, м3	12595200,00	2519040,00
Количество машино-часов работы ПОМ-4,	787,20	1574,40
Годовая выручка от использования ПОМ-4, тыс. руб.	12595,20	25190,40
Капитальные затраты, тыс. руб.	10 000,00	250,00
Эксплуатационные расходы, в т.ч.	4825,96	2817,60
- заработная плата машиниста, тыс. руб.	158,80	158,80
- затраты на ремонт, тыс. руб.	2550,00	50,00
- амортизация, тыс. руб.	1500,00	1537,50
- электроэнергия, тыс. руб.	617,16	1251,30
4. ИТОГО затрат, тыс. руб.	14825,96	3067,6

 

Годовая экономия затрат от внедрения модернизации на ПОМ-4 составляет: Э_г=14825,96-3067,6= 11758,36 тыс. руб.

Показатель экономической эффективности :

 

. (5.10)

. (5.11)

 

где  - нормативный показатель экономической эффективности ( =0,15).

 

.

.

 

Срок окупаемости , лет:

 

. (5.12)

года.

 

Условие выполнено, следовательно, внедрение модернизации для ПОМ-4 с экономической точки зрения выгодно.

 

Заключение

 

В заключении можно отметить, что достигнуты все цели, поставленные в проекте. При том, что часовая производительность по уборке снега не изменялась мы видим, что производительность за год увеличится практически вдвое, теперь не нужно будет после непродолжительной работы останавливать машину для охлаждения двигателя рабочего органа, машина может беспрепятственно работать много часов подряд, не задерживая движения поездов, кроме того существенно уменьшатся затраты на эксплуатацию машины ПОМ-4, что связано прежде всего с тем, что перестанут гореть двигатели ТЛ-2К. Так же можно отметить, что проектирование универсального мультипликатора с несколькими расчитанными передачами позволит существенно уменьшить диапазон частот вращения рабочего органа, что приведет к увеличению мощности воздушного потока в случае, когда двигатель не способен набать расчетную частоту вращения, и не будет заставлять рабочий орган вращаться намного быстрее наминальной частоты если скорость вращения двигателя намного быстрее расчетной частоты вращения, что может привести к поломке вследствие значительного увеличения нагрузки

 

Список использованных источников

1 Белоусов И. А. Вентиляторный снегоочиститель // Путь и путевое хозяйство. - 1988. - №6. - С. 6.

2 Бурдаков Ю.И., Зарницин Э.Г., Кеммер А.С. Проектирование установок пневмотранспорта. Ч1, Ч2. - Барнаул, 1982. - 43 с.

3 Войтковский К.Ф. Механические свойства снега. -М., 1977. - 126 с.

4 Гирин С. А. Снегоочиститель "Тайфун-Д".// Путь и путевое хозяйство. - 1988. - № 11. - С. 16.

5 Глотов В.А., Якимович А.Н. Моделирование рабочего прцесса аэродинамического снегоочистителя для станций // Сб. докл. регион. научно-практ. конф. "Вузы Сибири и Дальнего Востока Транссибу". - СГУПС, Новосибирск, 2002. - С56-61.

6 Детали машин. Под ред. О. А. Ряковского. - М., 2002. - 554 с.

7 Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. - М., 2000. - 447 с.

8 Ермилов А. Льдоуборочная машина: ультразвуковой вариант // Изобретатель и рационализатор. - М., 1985. - С.14-15.

9 Иванов М. Н. Детали машин. - М., 1991. - 383 с.

10 Курмаз Л. В., Скобейда А. Т. Детали машин, проектирование. - Минск, 2001. - 290 с.

11 Куценко Г. П. Вентиляторный снегоочиститель на АГМ^у.// Путь и путевое хозяйство. - 1989. - №11. - С. 30.

12 Моут Т.В., Саундерс Р.Л. Отделение льда от поверхности с помощью источников света высокой интенсивности // Путь и путевое хозяйство. - 1989. - №11. - С. 206-209.

13 Нещадин В. П., Карпов Н. А., Копчугов В. А. Машина сдувает снег с пути. // Путь и путевое хозяйство. - 1988. - №3. - С. 19.

14 Поляков В.В., Скворцов Л.С. Насосы и вентиляторы. - М., 1990. - 336 с.

15 Проектирование механических передач / С. А. Чернавский и др. - М., 1984. - 560 с.

16 Ринджер Т.Р. Исследования, касающиеся удаления льда и снега с транспортных средств // Борьба со снегом и гололедом на транспорте. Материалы 2-го международного симпозиума. - М., 1986. - С. 25-29.

17 Роберт Р.Блекберн, Эндрю Д. Ст. Джон Физические альтернативы использования химикатов против обледенения проезжей части дорог. - М., 1986. - С.114-129.

18 Свинтицкий Л. И. Вентиляторный снегоочиститель.// Путь и путевое хозяйство. - 1990. - №2. - С. 24.

19 Ясюченя В. В. Вентиляторный снегоочиститель "Ветерок".// Путь и путевое хозяйство. -1988. - №12. - С. 6.

20 Чиракадзе Г. И., Кикнадзе О. А. "Электровоз ВЛ 11. Руководство по эксплуатации". М., Транспорт, 1983 г., 464 с.

21 "Справочник по теплоснабжению и вентиляции". Щекин Р. В. и др. Книга 2-я, Киев, "Будiвельник", 1976 г., стр. 352.

 

Приложение А

 

Результаты расчетов ЭВМ

 

Для передаточного числа u = 1,2

 

 

 

 

Для передаточного числа u = 1,4

 

 

 

 

Для передаточного числа u = 1,6

 

 

 

Для передаточного числа u = 1,8