Развитие дорожной сети

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

    Развитие дорожной сети, обеспечение возрастающего объема  строительства новых и содержания  действующих транспортных магистралей связано в реальной экономике с обновлением и поддержанием в работоспособном состоянии парка дорожно-строительных машин.

В составе машинных парков дорожно-строительных и ремонтно-эксплуатационных предприятий  чаще всего можно встретить бульдозеры, скреперы, экскаваторы, катки, планировочно-уплотняющие машины, компрессоры, трубоукладчики.

Объем выпуска дорожно-строительных машин сократился не намного и  в ближайшее время ожидается  увеличение их серийности наряду с  совершенствованием конструкции, улучшением условий работы машиниста, повышением удобства технического обслуживания и ремонтопригодности.  На развитие исполнений дорожно-строительных машин оказывают влияние технический уровень и качество применяемых для их сборки базовых тракторов,

дизельных двигателей, силовых передач, систем и аппаратуры управления.

Применение современных образцов дорожно-строительных машин обеспечивает выполнение требований интенсивной  технологии механизированного производства работ, рост производительности и улучшение условий труда рабочих, но достигается это за счет совершенствования и усложнения конструкций машин, что, в свою очередь, требует высокой квалификации машиниста, одновременно возрастает значение профессиональной инициативы, самостоятельности и ответственности машиниста и его руководителя.

Только овладев знаниями по устройству, технологии применения и эксплуатации дорожно-строительных машин, учащиеся могут стать высококвалифицированными машинистами, способными проявить мастерство.

 

     1 Характеристика объекта проектирования

1.1 Списочный состав  машин согласно заданию:

 

Экскаватор ЭО-5124 - 8ед.

Бульдозер Белаз-7823 – 8 ед.

Автомобиль КАМАЗ 55111 – 17 ед.

 

1.2 Режим работы машин

 

Режим работы машин характеризуется  рабочими сменами в сутки, продолжительность рабочей смены количеством дней в неделю:

- количество рабочих  смен в сутки – 2

- продолжительность смены  – 8 часов

- количество рабочих  дней в неделю – 5 дней

- коэффициент использования  сменного времени    К_в = 0,75 - 0,95

       принимаем К_в = 0,85

 

     2 Расчётно-технологический раздел

2.1 Определение фактического  времени работы машин в сутки 

 

Т_ф = Т_см * п * К_в,

где Т_ф - фактическое время работы машины в сутки (мото - ч);

       Т_см - продолжительность смены ( 8 часов);

       п - количество смен в сутки (2 смены)

Т_ф = 8 * 2 * 0,85 = 13,6

 

2.2 Расчет наработки  машин на начало планируемого  года

К_отр = Т_ц * (100 – Змр) / 100

Т_ц – наработка до капитального ремонта

Змр – запас моторесурса (по заданию)

Для бульдозера Змр = 60%                         Т_отр = 6000 * (100 – 60) / 100 = 2400

Для экскаватора Змр = 50%                       Т_отр = 10000 * (100 – 50) / 100 = 5000

 

2.3 Таблица периодичности,  трудоемкости и продолжительности  ТО и ремонтов

 

           Таблица 1 – нормативные значения

№ п/п	Наименование  машин	Виды ТО  и ремонтом машин	Период. выполнения ТО и  ремонта, ч.	Трудоем. одного ТО и ремонта, чел.-ч	Продолжит. одного ТО и  рем. раб.дни
1	Белаз-7823	ТО-1 ТО-2 СО Т (ТО-3) К	100 500 2 раза в год 1000 6000	8 26 75 750 (42) 3710	0,4 1 3 13 (1) 31
2	Экскаватор  ЭО -5124	ТО-1 ТО-2 СО  Т (ТО-3) К	100 500 2 раза в год 1000 10000	8 25 36 2000 800	0,5 1 1 27 11

 

 

2.4 Корректирование периодичности,  трудоемкости и продолжительности  ТО и ремонта.

Учитывая условия эксплуатации машин, коэффициент корректирования будут:

     - по трудоемкости  К_т = 1,05 * 1,0 = 1,05

1,05 – коэффициент учитывающий  общее число машин в парке  (по заданию) А_сс = 26 + 8 + 17 = 51 < 100 ед

- по продолжительности  одного ТО и ремонта К_п = 1,05 * 1,0 = 1,05

Откорректированные значения периодичности, трудоемкости и продолжительности  ТО и ремонта оформляем в виде таблицы

 

    Таблица 2 –  откорректированные значения

 

№ п/п	Наименование  машин	Виды ТО  и ремонтом машин	Период. выполнения ТО и ремонта, ч.	Трудоем. одного ТО и ремонта, чел. ч	Продолжит. одного ТО и  рем. раб. дни
1	Бульдозер БЕЛАЗ-7823	ТО-1 ТО-2 СО Т (ТО-3) К	100 500 2 раза в год 1000 6000	8,4 27,3 78,75 787,5 (44,1) 3895,5	0,42 1,05 3,15 13,65 (1,05) 32,55
2	Экскаватор ЭО-5124	ТО-1 ТО-2 СО Т (ТО-3) К	100 500 2 раза в год 1000 10000	8,4 26,25 37,8 2100 840	0,525 1,05 1,05 28,35 11,55

 

2.5 Число часов возможной  работы машины в году

Число возможной работы машин в году, Т_г , мото-часов  

Т_г = А_сс * Т_в

А_сс – списочное количество машин (по заданию)

Т_в – возможные часы работы данной машины в году

           Т_в = Д_рг * Т_ф

Д_рг – количество рабочих дней в году

Т_в = 250 * 13,5 = 3400

Бульдозер Белаз-7823     Т_г = 8 * 3400 = 27200

Экскаватор ЭО-5124       Т_г = 26 * 3400 = 88400

      2.6 Определение количества  ТО и ремонтов на группу  машин за год

 

Количество ТО и ремонтов на всю  группу машин за год рассчитывается по формулам

Капитальных ремонтов                           N_к = Т_г / Т_к

Текущих ремонтов                                N_т = (Т_г / Т_т) - N_к

Сезонных обслуживаний                     N_co = 2 * А_сс

Технических обслуживаний     ТО – 3           N₃ = Nт

                                                   ТО – 2           N₂ = (Т_г / Т₂) - N_к - N_т

                                    ТО – 1            N₁ = (T_г / T₁) - N_к - N_т - N₂

По бульдозеру Белаз-7824 

N_к = 27200/ 6000 = 4,5 применяем 4

N_т = (27200 / 1000) - 4 = 23,2 применяем 23

N_со = 2 * 8 = 16

N₃ = 23,2

N₂ = (27200 / 500) - 4 – 23,2 = 27,2 применяем 27

                               N₁ = (27200 / 100) - 4 – 23,2 - 27 =217,8 применяем 217

По экскаватору ЭО-5124

N_к = 88400 / 1000 = 88,4 применяем 88

N_т = (88400 / 1000) - 9 = 79,4 применяем 79

N_со = 2 * 26 = 32

N₃ = 79,4

N₂ = (88400 / 500) - 9 – 79,4 = 88,4 применяем 88

N₁ = (88400 / 100) - 9 – 79,4 - 88 = 707,6 применяем 707

 

2.7 Расчет годовой производственной  программы

 

Годовая производственная программа  по ТО и ремонту рассчитывается по формулам:

П_к = N_к * t_к

П_т = N_т * t_т

П_со = N_со * t_со

П₃ = N₃ * t₃

П₂ = N₂ * t₂

П₁ = N₁ * t₁

По бульдозеру Белаз-7824

П_к = 3 * 3895,5 = 15582

П_т = 23 * 787,5 = 18112,5 применяем 18112

П_со = 16 * 78,75 = 1260 применяем 1260

П₃ = 23,2 * 44,1 = 1023,12 применяем 1023

П₂ = 27 * 27,3 = 737,1 применяем 737

П₁ = 217 * 8,4 = 1822,8 применяем 1822

По экскаватору ЭО-5124

П_к = 88 * 840 = 73920 применяем 73920

П_т = 79 * 2100 = 165900 применяем 165900

П_со = 32 * 37,8 = 1209,6 применяем 1209

П₃ = 79,4 * 2100 = 166740 применяем 166740

П₂ = 88 * 26,25 = 2310 применяем 2310

П₁ = 707,6 * 8,4 = 5943,84 применяем 5943

 

2.8 Расчет производственной  программы ТО и ТР по автомобилю

 

Периодичность ТО-1 и ТО-2

L₁ = L^н₁ * К₁ * К₃                              L₂ = L^н₂ * К₁ * К₃

где L₁, L₂  – нормативная периодичность ТО-1 и ТО-2

L^н₁ = 4000 км                              L^н₂ = 12000 км

К₁ – коэффициент корректирования, учитывающий категорию условия эксплуатации           К₁ = 0,7

К₃ – коэффициент корректирования, учитывающий природно-климатические условия         К₃ = 1,0

L₁ = 4000 * 0.7 * 1.0 = 2800 км

L₂ = 12000 * 0.7 * 1.0 = 8400 км

L_к = L^н_к * К₁ * К₂ * К₃

L^н_к – нормативный пробег авто до капитального ремонта

К₂ = 0,85 (самосвал)

L^н_к = 300000 км

L_к = 300000 * 0,7 * 0,85 * 1,0 = 178500 км

 Расчет трудоемкости  ЕО, ТО-1, ТО-2, СО и ТР 

t_ЕО = t^н_ЕО * К₂ * К₅ * К_м

t₁ = t^н₁ * К₂ * К₅

t₂ = t^н₂ * К₂ *К₅

t_со = 0,2 * t₂

t_тр = tтр * К₁ * К₂ * К₃ * К₄ * К₅

 t^н_ЕО = 0,50; К_м = 0,23; t^н₁ = 3,8; t^н₂ = 14,5; t^н_тр = 6,0; К₁ = 1,4; К₂ = 1,15;

 К₄ = 1,0; К₅ = 1,20

t^н_ЕО; t^н_тр; t^н₂ – нормативная трудоемкость ежедневного обслуживания ЕО, ТО – 1, ТО-2

t_ЕО = 0,5 * 1,15 * 1,2 * 0,23 = 0,1587

t₁ = 3,8 * 1,15 * 1,2 = 5,244

t₂ = 14,5 * 1,15 * 1,2 = 20,01

t_со = 0,2 * 20,1 = 4,002

t_тр = 6,0 * 1,4 * 1,15 * 1 * 1 * 1,2 = 11,5

 Расчет коэффициента  технической готовности

α_т = 1 / 1 + L_сс ((d_{то и тр} / 1000) + (d_кр / L_к) )

d_{то и тр} – дни простоя автомобиля в ТО и ТР на 1000 км пробега

d_{то и тр} = 0,5 дн / 1000км

d_кр- дни простоя автомобиля на капитальном ремонте

d_кр = 22

α_т = 1 / 1 + 216 ((0,50 / 1000) + (22 / 178500)) = 0,881

 Расчет годового  пробега автомобиля

L_г = L_сс * А_сс * α_т * Д_рг * α_u

α_u – коэффициент использования автомобиля с учетом потерь по организационным причинам (α_u = 0,93 – 0,98)

L_г = 216 * 17 * 256 * 0,881 * 0,95 = 786759

 

Расчет количества обслуживаний за год

N_ЕО = L_г / L_сс

N₂ = (L_г / L₂)

N₁ = (L_г / L₁) - N₂

N_со = 2 * А_сс

N_ЕО = 786759 / 216 = 3642

N₂ = (786759 / 8400) = 94

N₁ = (786759 / 2800) – 94 = 187

N_со = 2 * 17 = 34

 

Расчет годовой трудоемкости ТО и ТР

T_ЕО = N_ЕО * t_ЕО

T₁ = N₁ * t₁

T₂ = N₂ * t₂

T_со = N_со * t_со

T_тр = t_тр * (L_г / 1000)

T_ЕО = 0,1587 * 3642 = 577

T₁ = 5,244 * 281 = 14,73

T₂ = 20.01 * 94 = 1880

T_со = 4,002 * 94 = 136

T_тр = 11,5 * (786759 / 1000) = 9047

 

 

    Таблица 3 -  производственная программа ТО  и ТР

 

№ п/п	Наименования машин	Годовая производительность
		Пт	Псо	П3	П2	П1
1	Бульдозер Белаз-7823	18112	1260	1023	737	1822
2	Экскаватор ЭО-5124	165900	1209	166740	2310	5943
3	Автомобиль КАМАЗ 55111	9047	136	-	1880	1473
	Итого:	193059	2605	167763	4927	9238
	с учётом 12%	172374	2917	187894	5518	10346

 

 

2.9 Расчет производственной программы зоны и участка

 

Годовая трудоемкость зоны ТО – 1 и ТО – 2 принимается согласно таблице 3

Для зоны ТО – 1                                                       П₁ = 10346

Для зоны ТО – 2                                                        П₂ = 5518

Годовая трудоемкость зоны ТР

П^эб_т = 0,8 * П_т = 0,8 * 172374 = 137899

Для зоны ТО-1

П^зон_т = С^зон * П^эб_т

С^зон – доля работ данной зоны (согласно заданию) от общего объема ремонтных работ С^зон = 0,12

П^зон_т = 0,12 * 137899 = 8274

 

2.10 Расчет количества производственных рабочих

Явочный состав производственных рабочих  рассчитывается по формуле

Для зоны ТО-1

Р_яв = П^зон_т / (Ф_рм * К_н)

Ф_рм – годовой фонд времени рабочего места

К_н – коэффициент выполнения нормы выработки     (К_н = 1,03 – 1,10)

Ф_рм = (Д_к – Д_в – Д_п) * Т_с – Д_пп * 1

 Д_к – календарное число дней в году   Д_к = 366

Д_в – число выходных дней в году   Д_в = 105

Д_п – число праздничных дней Д_п = 11

Т_с – продолжительность смены Т_с = 8 часов

Д_пп – число предпраздничных дней Д_пп = 8

Ф_рм = (366 – 105 - 11) * 8 – 8 * 1 = 1992

Р_яв = 8274 / (1992 * 1,05) = 7,9

Для зоны ТО-1 применяем 8

2.11 Расчет  количества постов ТО и ТР

Число постов рассчитывается по формуле

М_тор = П^эб_т / (Ф_рм * Р_ср * n * Ƞ )

Р_ср – среднее число рабочих, приходящихся на пост  (Р_ср = 2 - 4)

n – число рабочих смен в сутки

Ƞ - коэффициент использования рабочего времени (0,85 – 0,90)

М_тор = 137899 / (1992 * 2 * 2 * 0,90) = 19,2

Для зоны ТР применяем 19 постов

2.12 Расчет и подбор оборудования 

Оборудование зоны подбирается по технологической необходимости и сводим в таблицу

Таблица 4 – Оборудования для зоны ТО-1

№ п.п	Наименования оборудования	Марка, модель	Кол-во	Габарит-ные размеры, мм	Занимаемая площадь, м2
1	Слесарный верстак	ВС-11	1	800*1100	0,88
2	Ларь  для обтирочных материалов		1	475*750	0,36
3	Тележка для транспортировки аккумуляторных батарей		1	775*500	0,39
4	Передвижной пост слесаря-авторемонтника		1	900*500	0,45
5	Воздухораздаточные автоматические колонки	С-411М	1	500*475
6	Стеллаж-вертушка для крепежных  деталей	Ш-502	1	∅325	0,33
7	Гидравлический передвижной подъемник	ППС-14	1	325*325	0,11
8	Подставка под ноги для работы в  осмотровой канаве		1	1350*550
9	Ящик для инструмента и крепежных  деталей		1	1200*175
10	Передвижной пост электрика		1	875*700	0,61
11	Переходной мостик		1	725*1000
12	Солидолонагнетатель	390М	1	450*700	0,32
13	Гайковерт для колес	И-318	2	500*650
14	Осмотровая канава		1	1000*          11000	11
Итого                                                                                                                   14,45

 

2.13 Расчет площадей 

Площадь участка рассчитывается по формуле

F_зон = Σf_об * К_об

где F_зон – площадь зоны ТО-1, м²

         Σf_об – суммарная площадь, занимаемая оборудованием

      К_об – коэффициент плотности оборудования     К_об = 4,0

F_зон =  14,45 * 4,0 = 57,8

 

     3 Организационная часть

3.1 Строительная часть

 

С учетом требований СНиП принимаем ширину участка 6м, тогда  длина участка или отделения определяется по формуле

L_зон = F_зон / B_зон

L_уч = 57,8 / 7,5 = 7,7 м

 принимаем длину 13м. Фактическая площадь зоны ТО-1

F_зон = 7,5 * 13 = 98 м²

 

 B_зог – ширина зоны ТО-1, м²

3.2 Расчёт освещения

Расчёт естественного  освещения.

Расчёт естественного  освещения водится к нахождению суммарной площади световых проемов. Ориентировочная суммарная площадь остекления определяется по формуле

         Σ F_ос = (F_уч + α ) / τ

где F_зон – площадь пола зоны, м²; α – удельная площадь окон, приходящаяся на 1м² пола (для отделения α=0,20); τ – коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения остекления 0,6 … 0,7 для помещений с интенсивным выделениями пыли и газа

         Σ F_ос = (98 * 0.20) / 0.7 = 28

Расчёт числа окон ведется по формуле

     n_ок = Σ F_ос / F_ок

 

где F_ок – площадь одного окна, м²

F_ок =  b * h_ок

где b – ширина окна 1,5; 2; 3 или 4м.; h_ок – высота окна, м

h_ок =  H – (h_над + h_под)

где H – высота здания. Согласно типовым проектам предприятий H= 7,2м

h_под – расстояние от пола до подоконника, h_под= 1,8м

h_над – расстояние от потолка до окна, h_над= 1,5м

     h_ок =  7,2 – (1,5 + 1,8) = 3,9

F_ок = 4 * 3,9 = 15,6

n_ок = 28 / 15,6 = 2

Расчет искусственного освещения

Определить суммарную мощность ламп

     Σ N_осв = P_y * F_зон               

где P_y – удельная мощность осветительной установки, Вт/м²; F_зон – площадь пола зоны, м²

Σ N_осв = 10,7 * 98 = 1049

Выбирается мощность одной лампы

Лампы люминесцентные: 49, 65, 80 Вт

Лампы накалывания: 40, 75, 100, 150, 200, 300 Вт

Расчёт числа ламп (светильника)

n_л = Σ N_осв / N_л

 где N_л – мощность одной лампы, Вт

n_л = 1049 / 100 = 10,49 принимаем  n_л = 10

Расчёт расхода электроэнергии на освещение

  W_осв = Σ N_осв * Т_осв

 где Т_осв – годовое время работы освещения, которое зависит от географической широты

 

 

 

Таблица 6 – Годовое  время работы освещения

 

Географическая широта в градусах	Тосв ч.
	В одну смену	В две смены
40 50 60	650 800 850	2300 2500 2500

 

W_осв = 1049 * 2500 = 2622500

3.3 Расчёт вентиляции

Выбрать вид вентиляции:

-естественной;

-механической (вытяжной, приточный, приточно-вытяжной, местной)

-смешанной

Принимают значение часовой кратности воздухообмена

Частная кратность обмена воздуха

 

Приложение 5

Наименование участка	Кратность обмена воздуха, К
Зона ТО-1	3-4

 

Ведётся расчёт воздухообмена (м³/ч) 

Q = v_зон * k

где k – кратность воздухообмена

       v_зон – объём зоны, м³. Рассчитывается по формуле

v_n = F_зон * H

v_n = 98 * 7,2 = 706

 

  Q = 706 * 4 = 2824

 

По рассчитанному воздухообмену  выбирают тип, номер и КПД вентилятор

Приложение 6

Модель	Тип	Подача, м3/ч	Развиваемое давление, кг/м3	Частота вращения, мин.	КПД
ЦАГИ-5	Осевой	2500	68	1000	0,55

 

Расчет мощности электродвигателей, потребную для привода вентилятора

N_э = 1.2…1.5 * (Q * H_в) / (3600 * 102 * η_в * η_п)

 

 где H_в – напор воздушного потока, кг/м³; η_в – КПД вентилятора, η_в=0,8;

 η_п – КПД передачи, η_п=0,95

1,2 … 1,5 – коэффициент, учитывающий неучтённые потери напора воздушного потока

 N_э = 1,2 * (2072 * 68) / (3600 * 102 * 0,8 * 0,95) = 0,6

Окончательно

N_э^' = N_э * R_o

 где R_o – коэффициент, учитывающий затраты мощности на первоначальный пуск вентилятора

R_o = 1,5 при N_э ≤ 5кВт

N_э^' = 0,6 * 1,5 = 0,9

 

     4  Технологическая карта

 

ТО-1 рабочего оборудования экскаватора ЭО-5124

Исполнитель … слесарь

Трудоемкость… 27,80 чел.мин

 

Наименование операций и эскиз	Оборудование приспособление	Технические условия	Норм. Врем.(мин)
1. Очистить механизмы от грязи и пыли, если зимнее время года, то от снега	Металлический скребок, Промасленная ветошь	Крупные скопления грязи и грунта удалять тупым металлическим скребком; все окрашенные  поверхности  узлов  протирать слегка  промасленными  обтирочными материалами	15
2. Произвести наружный осмотр крепление  всех узлов и крепление зубьев ковша	При обнаружении дефекта, соответствующий набор инструментов	Обнаружив течь рабочей жидкости, масла, подтянуть соединения трубопроводов	25
3. Проверить на холостом ходу работу гидроцилиндров	Визуально	Поднять рабочее оборудование от поверхности и проследить его  удерживание гидроаппаратурой	8
4. Смазать    вращающиеся   соединения	Солидолонагнетатель, Таблица смазывания	Смазывать согласно  таблице  смазывания	18
5. Проверить шплинтовку пальцев	Круглогубцы	При отсутствии зашплинтовать	9
Итого                                                                                                                         75

 

 

5  Годовой план – график ТО и ремонта машин на 2012 год

 

 Виды ТО и ремонта экскаватора ЭО-5124 и его периодичности:

ТО-1 ТО-2 Т и ТО-3 К

100 500 1000 10000

Остаток от ремонта: 5000 / 6000 = 0,8

Количество Т и ТО-3: 5000 / 1000 = 5

ТО-2: 5000 / 500 = 10

ТО-1: 5000 / 100 = 50

К_к = (5000 + 3400) / 6000 = 1,4

Количество Т и ТО-3:

К_т =  (3400 / 1000) - 1 = 2

Количество ТО-2:

К_ТО-2 =  (3400 / 500) – 2 = 4

Количество ТО-1:

К_ТО-1 = (3400 / 100) – 6 = 28

Виды ТО и ремонта бульдозера Белаз-7823 и его периодичность:

ТО-1 ТО-2 Т и ТО-3 К

100 500 1000 6000

Количество Т и ТО-3: 2400 / 1000 = 2 остаток 400

ТО-2: 2400 / 500 = 4 остаток 400

ТО-1: 2400 / 100 = 24

К_к =  (2400 + 3400) / 6000 = 0,9

Количество Т и ТО-3:

К_т = ((400 + 3400) / 1000) – 0 = 4

Количество ТО-2:

К_ТО-2 = ((400 + 3400) / 500) – 4 = 8