Техническая эксплуатация парка машин

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Сибирский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Механизация путевых, погрузочно-разгрузочных и строительных работ»

Курсовая работа по дисциплине

" Эксплуатация ПСДМ"

Техническая эксплуатация парка машин Руководитель:

Сырямин Ю. Н Разработал:

Примак А.А.

1. Краткая техническая характеристика парка машин

2. Режим работы парка машин

3. Расчёт числа технических воздействий

4. Годовой и месячный планы проведения ТО и ТР

5. Трудоёмкость планируемых работ

6. Расчёт численности производственных рабочих

7. Расчёт количества постов и поточных линий

8. Расчёт технологического оборудования и производственных площадей

9. Выбор и расчёт количества вспомогательных машин Список использованных источников

1. Краткая техническая характеристика парка машин Исходные данные представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1- Исходные данные

Полноповоротный одноковшовый универсальный гидравлический экскаватор на гусеничном ходу тракторного типа ЭО-3122 (рисунок 1.1) предназначен для разработки немерзлых грунтов I — IV категорий и предварительно разрыхленных скальных и мерзлых грунтов с величиной кусков не боле 200 мм, а также для разработки мерзлых грунтов специальными рабочими органами в промышленном, городском, сельском, транспортном и мелиоративном строительстве. Техническая характеристика экскаватора представлена в таблице 1.2.

Рисунок 1.1- Экскаватор ЭО-3122

Таблица 1.2 -Техническая характеристика экскаватора ЭО-3122

Кран автомобильный КС-3575 (рисунок 1.2) грузоподъемностью 10 тонн с гидравлическим приводом, смонтирован на шасси ЗИЛ-133ГЯ, предназначен для выполнения погрузочно-разгрузочных и строительно-монтажных работ. Техническая характеристика крана представлена в таблице 1.3.

Рисунок 1.2 — Кран КС-3575

Таблица 1.3-Техническая характеристика крана КС-3575

2. Режимы работы парка машин Один из плановых показателей использования машин — количество часов, которое машина должна отработать в течение года (квартала, месяца, смены). Плановая наработка рассчитывается на основе принятого режима работы, определяющего продолжительность рабочего времени и перерывов в работе. Рабочее время включает в себя: продолжительность выполнения операций технологического цикла; передвижение машины своим ходом по фронту работ; технологические перерывы в работе; подготовку машины к работе в начале смены и сдачу ее в конце; техническое обслуживание в конце смены. Расчет годового режима работы машины заключается в определении количества дней работы машины в течение года и количества дней перерывов в работе.

Количество рабочих дней машины в году, дн.:

(2.1)

где Твремя нахождения машин в ТО и Р, дней; Псумма перерывов в работе, дней.

(2.2)

где t_вых -количество выходных дней в году, t_вых =104 дн.; t_пр -количество праздничных дней в году, t_пр =7 дн.; t_м — количество перерывов по метеоусловиям, t_м =17 дн. 1];

Время, затрачиваемое на перебазировку t_пер, дн. [1]:

t_пер =, (2.3)

где n_пер — количество перебазировок, n_пер = 10 шт.; К_см — количество смен в сутки, К_см = 1; t_см — продолжительность смены, t_см = 8 ч; t_п-р — время на погрузку и разгрузку машины, t_п-рЭ = 0,75 ч, t_п-рК = 0 ч [1]; L_пер — среднее расстояние перебазировки машины, L_пер = 15 км; х_пер — скорость передвижения, х_перЭ = 15 км/ч, х_перК =40 км/ч[1].

t_перЭ= = 1,77 дн.

Время, затрачиваемое на переезды автокрана, учтено в составе рабочего времени, t_перК = 0.

Количество дней непредвиденных перерывов в работе t_н, дн. [1]:

t_н = (365 — t_вых — t_пр — t_м)•, (2.4)

где б — непредвиденные перерывы в работе, б_Э = 2,5%, б_К =3,0%.

t_нЭ= (365 — 104 — 7 — 17)• = 4,74 =5 дн.;

t_нК = (365 — 104 — 7 — 17)• = 6,81 = 7 дн.

По формуле (2.2):

УП_Э = 104 + 7 + 17 +1,77+5 = 134,77 дня.

УП_К = 104 + 7 + 17 +7 = 135 день.

Время нахождения машины в ТО и Р Т, дн:

(2.5)

Количество дней нахождения машины в ТО и Р в расчёте на 1 ч работы машины Р_уд, дн/ч:

(2.6)

где Т_{со, то, т} — нормативное время, затрачиваемое на ТО и Р, Т_соЭ = 1 дн, Т_ТО1Э = 0,2 дн, Т_ТО2Э = 0,6 дн, Т_ТЭ = 8 дн; Т_соК = 0,5 дн, Т_ТО1К = 0,3 дн, Т_ТО2К = 1 дн, Т_ТК = 8 дн; n_{со, то, т} — количество ТО и Р в ремонтном цикле, n_соЭ = 2, n_ТО1Э = 96, n_ТО2Э = 24, n_ТЭ = 7; n_соК = 2, n_ТО1К = 80, n_ТО2К = 15, n_ТК = 4; Ц_к — продолжительность ремонтного цикла, Ц_кЭ = 7680 ч, Ц_кК = 5000 ч.

= 0,0117 дн/ч.

= 0,0144 дн/ч.

По формуле (2.5):

= 19,7 дн.

= 23,75 дн.

По формуле (2.1) :

Д_Э = 365 — (134,77+19,7) = 210,53 дн.

Д_К = 365 — (135+23,75) = 253,75 дн.

Продолжительность планируемого периода работы машины t_п, ч:

t_п = Д•К_см•t_см•К_в, (2.7)

где К_в — коэффициент внутрисменного использования, К_вЭ = 0,75;К_вК = 0,8.

t_пЭ = 210,53•1•8•0,75 = 1263ч.

t_пК = 253,75•1•8•0,8 = 1624 ч.

3. Расчет числа технических воздействий График структуры ремонтного цикла рисунок 2.1, 2.2, составлен для каждой машины по приведенным в рекомендациях нормативным показателям периодичности и числа ТО и Р в ремонтном цикле.

На графике в масштабе, отложены периодичность ТО и Р, при этом учтено, что в циклах более высокого ранга укладывается целое число циклов последующих рангов.

Время, отработанное машиной с начала эксплуатации t₀, ч [1]:

t₀ =(•Ц_к, (3.1)

где ЗР — запас ресурса, ЗР_Э =40%; ЗР_К = 60%.

t_0Э =(• 7680 = 4608 ч.

t_0К =(• 5000 = 2000 ч.

Количество капитальных ремонтов на отрезке t_п, N_к [1]:

N_к = (t₀ + t_п) / Ц_к, (3.2)

N_кЭ = (4608 + 1263) / 7680= 0,76.

Принято N_кЭ = 0.

N_кК = (2000 + 1624) / 5000 = 0,72.

Принято N_кК = 0.

Количество текущих ремонтов на отрезке t_п, N_т [1]:

N_т = N_к, (3.3)

где Ц_т — периодичность выполнения текущего ремонта, Ц_тЭ = 960 ч, Ц_тК = 1000 ч; t_т — число часов, отработанных машиной после последнего текущего ремонта,

t_тЭ = 780 ч, t_тК = 0 ч.

N_тЭ = 0 = 2,13.

Принято N_тЭ = 2.

N_тК = 0 = 1,62.

Принято N_тК = 1.

Количество ТО-2 на отрезке t_п, N_то2 [1]:

N_то2 = (N_к + N_т), (3.4)

где Ц_то2 — периодичность выполнения ТО-2, Ц_то2Э = 240 ч, Ц_то2К = 250 ч; t_то2 — число часов, отработанных машиной после последнего ТО-2, t_то2Э = 60 ч, t_то2К = 0 ч.

N_то2Э = (0 + 2) = 3,51.

Принято N_то2Э = 3.

N_то2К = (0 + 1) = 5,49.

Принято N_то2К = 5.

Количество ТО-1 на отрезке t_п, N_то1 [1]:

N_то1 = (N_к + N_т + N_то2), (3.5)

где Ц_то1 — периодичность выполнения ТО-1, Ц_то1Э = 60 ч, Ц_то1К = 50 ч; t_т — число часов, отработанных машиной после последнего ТО-1, t_то1Э = 0 ч, t_то1К = 0 ч.

N_то1Э = (0 + 2 + 3) = 16,05.

Принято N_то1Э = 16.

N_то1К = (0 + 1 + 5) = 26,48.

Принято N_то1К = 26.

4. Годовой и месячный планы ТО и Р Составление годового и месячных планов ТО и Р необходимо для определения потребности в материальных и трудовых ресурсах, при разработке производственных заданий, связанных с эксплуатацией машин. В этих планах отражено общее количество и периодичность ТО и Р по каждой машине, находящейся на балансе организации. План технического обслуживания и ремонта представлен в таблице 4.1. Дополнительная часть плана (распределение по месяцам) учитывает неравномерность наработки из-за природно-климатических условий. Суммарная наработка на первый месяц после последнего технического воздействия, ч:

(4.1)

где — принимается по таблице 4.1; - планируемая наработка в первый месяц.

(4.2)

(4.3)

(4.4)

Результаты расчётов по формулам (4.1), (4.2), (4.3), (4.4) для экскаватора ЭО-3122 сведены в таблицу 4.2.

Дополнительная часть плана ТО и Р представлена в таблице 4.2.

Таблица 4.1 — План технического обслуживания и ремонта

Таблица 4.2 — Дополнительная часть плана ТО и Р

План — график ТО и Р на i — тый месяц устанавливает дату постановки машины на ТО и Р.

План — график ТО и Р составлен для 6 месяца, т.к. это наиболее напряжённый месяц работы машины. План — график представлен в таблице 4.3.

Таблица 4.3 — План — график ТО и Р на 3 месяц 2010 года

Порядковый рабочий день остановки машины на ТО и Р:

(4.5)

где — число рабочих дней в планируемом месяце (по таблице 4.3,); - фактическая наработка; - продолжительность соответствующего ремонтного цикла.

При расчете порядкового рабочего дня для проведения технического воздействия второй раз в месяц его периодичность увеличивают в два раза, в третий — в три раза и т. д.

Так как 30 число совпадает с ТО-1, то проводим ТО-2.

5. Трудоемкость планируемых работ Суммарная трудоёмкость плановых воздействий для всего парка машин, чел-ч [1]:

(5.1)

где — суммарная трудоёмкость отдельных видов технических воздействий; Т_РТО — нормативная трудоёмкость, чел-ч [1]; М_i — количество однотипных машин.

Общая трудоёмкость:

Весь парк можно разделить на машины, ежедневно возвращающиеся на РЭБ, и не возвращающиеся машины, ТО и Р которых выполняют на стройплощадке с использованием передвижных ремонтных мастерских (ПРМ). Руководствуясь приложением 9 на стройплощадке очередные ТО будут проводиться для машин ЭО — 3122, а автокран КС — 3575 будет возвращаться на базу. Исходя из установившихся организационных форм проведения плановых воздействий на РЭБ необходимо предусмотреть две зоны — зону ТО и зону Р.

Суммарная трудоёмкость зоны ТО на базе, чел-ч [1]:

(5.2)

технический машина пост оборудование где — суммарная трудоёмкость ТО-1 и ТО-2 возвращающихся машин, = 14 700 чел-ч; - суммарная трудоёмкость СО всех машин (все СО выполняются на базе), = 3160 чел-ч.

Суммарная трудоёмкость зоны ремонта на базе, чел-ч [1]:

(5.3)

где , — суммарные трудоёмкости текущих ремонтов возвращающихся и не возвращающихся машин соответственно, = 42 600 чел-ч; = 87 500 чел-ч.

Суммарная трудоёмкость плановых воздействий, выполняемых на стройплощадке, чел-ч [1]:

(5.4)

Работы по текущему ремонту, выполняемому на РЭБ, условно делят на постовые (40%) и цеховые (60%). Постовые работы выполняют непосредственно на машине. Цеховые работы, связанные с проверкой и ремонтом сборочных единиц, выполняют в специализированных отделениях. Полученные данные по распределению трудоемкости сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 — Распределение трудоёмкости

6. Расчет численности производственных рабочих Численность производственных рабочих определяется по годовой трудоемкости работ для зон ТО и Р, а также для передвижных ремонтных мастерских. Различают технологически необходимую (явочную) и штатную (списочную) численность рабочих.

Технологически необходимая численность рабочих, чел:

(6.1)

где — номинальный годовой фонд времени рабочего места, определяемый для односменной работы с учетом числа рабочих дней и продолжительности смены, ч;

Штатная численность рабочих, чел:

(6.2)

где Тр_Э — трудоемкость ТО и Р, выполняемых членами экипажа; - действительный годовой фонд рабочего, определяемый с учетом продолжительности отпуска и невыходов на работу по неуважительным причинам, ч.

(6.3)

где — количество отпускных дней,; - коэффициент, учитывающий потери времени по болезни и другим причинам, .

Трудоемкость ТО и Р, выполняемых членами экипажа, чел-ч:

(6.4)

где — продолжительность соответствующего ТО и Р в рабочих днях; N_{СО, ТО-1,ТО-2} — количество ТО и Р в планируемом периоде; n_Э — количество членов экипажа; К₁, К₂ — коэффициенты участия членов экипажа в выполнении технических воздействий, К₁ = 1, К₂ = 0,5.

Кроме производственных рабочих, участвующих в ТО и Р, имеются вспомогательные рабочие, инженерно-технические работники (ИТР), служащие и младший обслуживающий персонал.

Численность вспомогательных рабочих (транспортных рабочих, наладчиков, разнорабочих, кладовщиков, уборщиков и др.) принимается в размере 18 — 20% численности производственных рабочих.

Численность ИТР и служащих (мастеров, технологов, нормировщиков, административно — хозяйственных, учетно-счетных работников) составляет 10 — 15% численности производственных и вспомогательных рабочих.

Младший обслуживающий персонал (вахтеры, гардеробщики, уборщицы, дворники и др.) составляет 2 — 4% общей численности производственных и вспомогательных рабочих.

По этим рекомендациям принято:

— вспомогательных рабочих: 17 человек;

— ИТР и служащие: 10 человек;

— младший обслуживающий персонал: 2 человека.

7. Расчёт количества постов и поточных линий Расчёт количества постов ведется по наиболее загруженному месяцу. Но так как по условию задания группа машин может войти в плановое воздействие в один день, то при расчете количества постов принято равномерное распределение по месяцам всех видов воздействий.

Количество тупиковых универсальных постов текущего ремонта [1]:

(7.1)

где — суммарная трудоёмкость постовых работ по ТР, ;- коэффициент, учитывающий неравномерность работы отделения,(при двухсменной работе) [1]; - коэффициент, учитывающий неравномерность поступления машин на посты, [1]; - среднее количество рабочих на посту,; - коэффициент использования рабочего времени поста,.

Расчёт постов ТО необходимо произвести для каждого вида ТО по группам машин. Основными исходными данными являются годовая производственная программа по видам ТО и суммарная трудоёмкость ТО, выполняемая на базе.

ТО могут выполнять на универсальных тупиковых постах или на поточных линиях. Для выбора того иного метода необходимо определить ритм производства и такт поста.

Ритм ТО — это время выпуска одной машины из данного вида ТО или интервал времени между выпуском двух последовательно обслуживаемых машин.

Ритм ТО, R_i [1]:

(7.2)

где — суточный фонд рабочего времени, (при односменной работе); N_iсут — количество i-х (ТО-1, ТО-2, СО) обслуживаний в сутки, принимаемое в соответствии с годовым планом-графиком.

(7.3)

где N_ТО-i — суммарное годовое количество i-х ТО; Д_РЗ — число рабочих дней в году зоны ТО.

Такт поста — продолжительность воздействия, приходящаяся на одно рабочее место поста, или продолжительность пребывания машины на посту.

Такт поста _i [1]:

(7.4)

где — трудоёмкость одного ТО, выполняемого на посту, чел.-ч [1]; - количество рабочих, одновременно работающих на посту; ^; — время, затрачиваемое на установку машины на пост и съезд с поста,.

Количество универсальных постов ТО :

(7.5)

где — коэффициент, учитывающий возможное увеличение времени простоя машины на посту для проведения дополнительных работ, _ТО1 = 1, _ТО2 = _СО = =0,9.

При ТО выполняют на универсальных постах.

8. Расчет технологического оборудования и производственных площадей Номенклатуру и количество технологического оборудования определяют с учётом необходимости выполнения данного технологического процесса. При выборе оборудования используют технологическую документацию по ТО и Р строительно-дорожных машин, каталоги-справочники гаражного и ремонтного оборудования и т. п.

При расчёте потребности оборудования по трудоёмкости учтена численность работающего на нем персонала.

Число станков (или стендов) [1]:

(8.1)

где — трудоёмкость работ, выполняемых на данном оборудовании,; - коэффициент, учитывающий уровень неравномерности возникновения потребности в оборудовании, [1]; - действительный (эффективный) годовой фонд работы оборудования с учётом его простоев в ТО и Р [1]; - численность рабочих, одновременно работающих на данном оборудовании,; - коэффициент использования оборудования во времени, .

При отсутствии данных об объёмах каждого вида работ количество станков определяется процентным соотношением: токарные (48%) — 8 шт; револьверные (12%) -2 шт; фрезерные (12%) — 2 шт; шлифовальные (10%) — 3 шт; заточные (8%) — 2 шт; сверлильные (5%) — 1 шт.

В общем случае РЭБ имеет в своем составе следующие зоны основного производства: диагностики, очистки и мойки, ТО, разборки-сборки (Т). В указанных зонах предусматриваем посты для установки СДМ.

В составе производственно — вспомогательных помещений предусмотрены следующие отделения: мойки, дефектовки и комплектования, слесарно-механическое, кузнечно-термическое, сварочное, столярное, обойное, окрасочное, кабино-арматурное, медницкое, жестяницкое, шиномонтажное, вулканизационное, аккумуляторное.

Площади зон ТО и Р рассчитывают по количеству машино-мест, находящихся в зоне [1]:

(8.2)

где — количество постов, находящихся в зоне; S_м — площадь автокрана КС-3575 (как наиболее габаритной машины в парке); - коэффициент плотности расстановки постов ,[1].

(8.3)

П_з = 1 + 1 + 1 = 3.

Площади цеховых производственно-вспомогательных помещений рассчитаны по количеству работающих в наиболее нагруженную смену [1]:

(8.4)

где — площади, приходящиеся на первого и каждого последующего рабочих, [1]; - численность цеховых рабочих.

Численность цеховых рабочих Р_ц, чел. [1]:

(8.5)

Р_ц =78 060/ 2032=38 чел.

Площади складских помещений занимают до 10…12% производственных площадей со следующим распределением: склад запчастей — 25%; агрегатов — 30%; металлов — 25%; инструментальный — 20%. Площади административных помещений принимают равными 6%, а бытовых — 15% общей площади производственных помещений. Таким образом, ориентируясь на данные рекомендации имеем следующие площади: складские помещения — 38,5 м² из них склад запчастей -9,62 м²; агрегатов -11,55 м²; металлов — 9,62 м²; инструментальный — 7,7 м²; административные помещения — 23,1 м²; бытовые помещения — 57,75 м².

9. Выбор и расчет количества вспомогательных машин К вспомогательным машинам относят тягачи (с грузовыми платформами или прицепами) и топливомаслозаправщики. Передвижные ремонтные мастерские (ПРМ), представляющие собой мобильные посты ТО и Р, рассматриваем как машины относящиеся к подвижному составу. ПРМ предназначена для ТО техники в полевых условиях. Наличие собственной электросиловой установки, крана-стрелы, палатки для ремонта машин и соответствующего оборудования, приспособлений и инструмента позволяет использовать мастерскую для ремонта техники в полевых условиях.

Выбор средств транспортирования определяют массой перевозимой машины и ее габаритными размерами[1].

Для транспортировки экскаватора ЭO-3122 принят полуприцеп-тяжеловоз ЧМЗАП-20 100 с тягачом КрАЗ-258-Б1.

Количество средств транспортирования :

(9.1)

где — количество транспортируемых однотипных машин; - количество перебазировок одной машины, M_i =25;; - время погрузки-разгрузки,; - количество рабочих дней транспортного средства в году,; - среднее расстояние перемещения тягача с учетом порожнего передвижения,; - средняя скорость транспортирования,; - коэффициент использования транспортного средства, .

Необходим один полуприцеп-тяжеловоз.

Для обеспечения СДМ, размещенных на объектах строительства, горюче-смазочными материалами необходимо использовать ПАЗС модели 3150 на базе ЗИЛ-130, который имеет следующие характеристики: емкость цистерны — 4500 л.; подача топливного насоса — 50 л/мин.; разрешенная скорость передвижения — 40 км/ч. Расход топливозаправочных колонок на стационарных АЗС — 50 л/мин.

Количество топливозаправщиков [1]:

(9.2)

где — количество заправляемых на стройплощадке однотипных машин; - продолжительность заправки, определяемая ёмкостью бака заправляемой машины, , — количество заправок в день,; - коэффициент использования машины, [1]; - коэффициент использования заправщика, [1]; - продолжительность наполнения цистерны заправщика на базе,; - среднее расстояние передвижения заправщика за смену,; - средняя скорость передвижения заправщика, .

Потребное количество передвижных мастерских [1]:

(9.3)

где — суммарная трудоёмкость плановых воздействий, выполняемых на стройплощадке,; - среднее количество рабочих в ПРМ; - среднее расстояние передвижения за смену,; - средняя скорость передвижения,; - коэффициент использования ПРМ,.

Принято N_ПМ =3.

Список использованных источников

1. Каргин В. А., Ядрошникова Г. Г., Манаков А. Л. Техническая эксплуатация парка машин. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Монтаж, эксплуатация и ремонт ПТМ» Новосибирск, 1996. 27с.

2. СТО СГУПС 01.01 — 2007. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению. Новосибирск 2007 г. 60 стр.