Описание
Дипломной работой предусмотрено изыскание рациональных форм организации и эксплуатации автомобильного парка. В проекте для получения дополнительной прибыли предприятию был спроектирован пункт технического обслуживания. Для чего был составлен сетевой график разработки сервисной услуги, был произведен расчет основных параметров технологического процесса (суммарный объём работ, количество постов, количество рабочих, время производственного цикла, такт рабочего места). Выполнено планировочное решение поста, подобрано и расставлено оборудование.
Годовой экономический эффект от пункта ТО составит около 2109 тысяч рублей при сроке окупаемости 0,7 года.
В конструктивной части с целью уменьшения расхода топлива предлагается установить на КамАЗ аэродинамический обтекатель. На основании инженерных расчетов в проекте разработан обтекатель, эффективность использования которого подтверждена технико-экономическими расчетами. Годовой экономический эффект составит 30569 рублей при сроке окупаемости 0,25 года.
Кроме того в проекте рассмотрены мероприятия по безопасности труда.
В дипломном проекте выполнен технологический расчёт пункта технического обслуживания в ООО” ТЕМП” г. Коркино с разработкой аэродинамического обтекателя для КамАЗ 5440. Представлены общие сведения о предприятии ООО” ТЕМП” с рассмотрением обеспеченности предприятия кадрами, динамики и структуры основных средств, результатов деятельности предприятия. Выполнен анализ состава и использования автопарка с приложением таблицы основных показателей работы автопарка и ИТС.
В ходе технологического расчёта пункта технического обслуживания автомобилей выполнено построение сетевой модели предстоящих работ и их оптимизация. Выполнен расчёт основных параметров технологического процесса ремонта передней подвески. Представлена таблица перечня операций по заданной услуге. Разработан линейный график технологического процесса разрабатываемой услуги с представлением таблицы постовой маршрутной карты. Выполнен выбор оборудования для оснащения рабочего места в соответствии с типовыми рекомендациями и линейным графиком технологического процесса. Представлена ведомость технологического оборудования. Разработано планировочное решение производственного поста. Выполнена оценка экономической эффективности поста с определением состава и численности предприятия, расчёта потребности в начальном капитале, расчёта себестоимости услуги, расчёта годовой прибыли и срока окупаемости.
В конструктивной части рассмотрен вопрос возникновения аэродинамических сил с определением силы сопротивления воздуха. Выполнен обзор существующих конструкций обтекателей с рассмотрением конструктивных видов аэродинамических обтекателей для грузовых автомобилей. Представлены результаты анализа зарубежной информации. Определён материал для проектируемого обтекателя с представлением таблицы физико-механических показателей материала. Выполнен расчёт аэродинамического обтекателя на прочность. Представлена таблица расчета силы аэродинамического сопротивления. В ходе расчёта определена толщина стенки обтекателя, выбрано оборудование, необходимое для работы обтекателя.
В разделе безопасности труда выпускной квалификационной работы рассмотрены требования безопасности для разрабатываемого поста технического обслуживания в ООО «ТЕМП»: меры безопасности при разборочно-сборочных и слесарных работах, требования электробезопасности, требования пожарной безопасности, организация обучения работников безопасности труда, требования к обеспечению работающих спецодеждой и средствами защиты. Представлена инструкция по охране труда. Рассмотрена последовательность оказания первой медицинской помощи.
В экономической части, в процессе разработки установки аэродинамического обтекателя на КамАЗ 5440, определено количество дополнительных капитальных вложений с представлением таблиц сметы затрат: на приобретение оборудования, на материалы для изготовления деталей, на изготовление деталей и оборудования. Рассчитана экономическая эффективность капитальных вложений на изготовление и установку обтекателя.
Доклад к дипломной работе:
Существующие автотранспортное предприятие располагает в основном грузовыми автомобилями, которые используются для перевозки различных грузов. Основные показатели работы автопарка находятся на достаточно высоком уровне: коэффициент технической готовности, коэффициент использования пробега, коэффициент использования парка. На данное время в АТП 68 автомобилей из них специальных 54% и грузовых 40%.
С целью получения дополнительной прибыли предприятие планирует открыть пункт ТО легковых автомобилей, который предполагается разместить рядом со складом хранения масла. На следующем (2) листе представлен план поста ТО с размещением оборудования. На примере замены телескопических стоек автомобиля ВАЗ 2110 показаны пути движения слесарей, разработан линейный график и составлена постовая маршрутная карта.
На сетевом графике показаны все необходимые события для открытия пункта ТО, от принятия решения до ввода в эксплуатацию.
Существенную долю затрат при эксплуатации транспорта составляют затраты на топливо. Проанализировав затраты мощности необходимой для движения автопоезда КамАЗ 5440 без обтекателя было выявлено, что на скоростях движения 80-90 км/ч затраты мощности на преодоление силы аэродинамического сопротивления составляет 60 и 80 кВт соответственно, .поэтому уменьшение затрат мощности на преодоление силы аэродинамического сопротивления позволит существенно экономит топливо. Проанализировав воздушные потоки, обтекающих большие грузовые автомобили и проанализировав литературные источники было выявлено, что существенное сопротивление создает квадратная кабина и фургон, а также пространство за кабиной. Существенное снижение аэродинамического сопротивления предполагается использование аэродинамического обтекателя (6). У всех рассмотренных обтекателей есть существенные недостаток, который заключается в том, что он эксплуатируется постоянно с автомобилем. Седельный тягач КамАЗ 5440 на предприятии эксплуатируется не только с фургонами, но и цистернами для перевозки цемента, в этом случае не снятый обтекатель увеличивает затраты мощности на движение автомобиля, поэтому предлагается использовать надувной аэродинамический обтекатель. В последнее время надувные конструкции широко применяются в качестве крыш и самостоятельных зданий (надувные пункты ТО, автомоики и т.д.). Появились современные материалы, которые подходят для конструкции обтекателя. На данном листе (7) представлен, общий вид аэродинамического обтекателя. Оригинальность заключается в том, что внутри обтекателя есть канал для прохода воздухозаборника тягача. Сборочный чертеж обтекателя представлен на следующем листе (8), а также детали из которых состоит обтекатель : боковых сторон, задняя часть , нижняя и верхняя. Для выбора толщины материала был проведен расчет предлагаемой конструкции оболочки обтекателя с использованием метода конечных элементов. Были определены нагрузки, напряжения, деформации и определен коэффициент запаса прочности. Надувается и сдувается оболочка при помощи электронасоса двухстороннего действия. В проекте рассмотрены мероприятия БЖ, также рассчитан годовой экономический эффект предлагаемой конструкции обтекателя составляет около 31 тыс. рублей, при сроке окупаемости четверть года и пункта ТО 0,7 года.
Отрывок из дипломной работы:
Исследования аэродинамического сопротивления грузовых автомобилей разделились сейчас на два довольно четких направления:
а) исследование специально разрабатываемых обтекаемых форм автомобилей и автопоездов. По-видимому, реализация этого направления в серийных конструкциях с достаточно большим годовым выпуском до конца века не будет осуществлена, но, тем не менее, некоторые частные выводы этих исследований могут быть с успехом использованы при разработках перспективных конструкций кабин;
б) работы по улучшению аэродинамических качеств грузовых автомобилей (в том числе серийно выпускаемых в настоящее время) , имеющих традиционные аэродинамические формы и компоновки, за счет установки дополнительных устройств для снижения сопротивления воздуха и соответственно снижения расхода топлива.
Результаты этих работ наиболее близки к практической реализации и, судя по информации, частично уже нашли применение в качестве серийных конструкций.
Часть зарубежных публикаций по вопросам исследования аэро-динамических качеств грузовых автомобилей в виде обзора помещена в работе.
Цели дипломного проекта:
– повышение технико-экономических показателей предприятия;
– уменьшение затрат мощности на преодоление аэродинамического сопротивления;
Задачи, решаемые в дипломном проекте:
– выполнить технологический расчет пункта технического обслуживания с разработкой планировочного решения и подбора необходимого оборудования;
– разработать аэродинамический обтекатель для КамАЗ 5440;
– технико-экономическое обоснование;
– безопасность жизнедеятельности.
Для определения толщины стенки обтекателя используем программу АРМ WinMachene.
Проведя расчеты в это программе, определил, что толщина стенки при давление внутри 0,1 атм. должна быть 6 мм.
Были рассчитаны и построены диаграммы нагрузки, коэффициента запаса прочности и ряд других. Далее рассмотрим каждую в отдельности. Для того чтобы программа АРМ Winmachen рассчитала толщину стенки необходимо построить объёмную модель в КОМПАС-3D V10.
Основные компоненты КОМПАС-3D V10 – собственно система трехмерного твердотельного моделирования, чертежно-графический редактор и модуль проектирования спецификаций.
Система трехмерного твердотельного моделирования предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.
Чертежно-графический редактор (КОМПАС-ГРАФИК) предназначен для автоматизации проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности. Он может успешно использоваться в машиностроении, архитектуре, строительстве, составлении планов и схем – везде, где необходимо разрабатывать и выпускать чертежную и текстовую документацию.
Совместно с любым компонентом КОМПАС-3D V10 может использоваться модуль проектирования спецификаций, позволяющий выпускать разнообразные спецификации, ведомости и прочие табличные документы.
Документ-спецификация может быть ассоциативно связан со сборочным чертежом (одним или несколькими его листами) и трехмерной моделью сборки.
При разработке функций и интерфейса КОМПАС-3D V10 учитывались приемы работы, присущие машиностроительному проектированию.
Основная задача, решаемая системой КОМПАС-3D V10 – моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство. Эти цели достигаются благодаря возможностям
– быстрого получения конструкторской и технологической документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.),
– передачи геометрии изделий в расчетные пакеты,
– создания дополнительных изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.)
Для того чтобы программа АРМ Winmachen правильно произвела расчеты необходимо задать очень много параметров и правильно расставить места крепления обтекателя к кабине.
На рисунке 3.4.1 представлена конструкция, разделенная на конечные элементы.
На рисунке 3.4.2 показаны граничные условия.
На рисунке 3.4.2 зелеными стрелками показаны места закрепления обтекателя на кабине, а красными – давление на стенки обтекателя.
На рисунке 3.4.3 показаны нагрузки, действующие в обтекателе.
На рисунке 3.4.4 показаны деформации.
На рисунке 3.4.5 изображены напряжения, действующие в обтекателе.
На рисунке 3.4.6 изображен коэффициент запаса прочности.
Из рисунка 3.4.6 видно что коэффициент запаса прочности равен 2.172 что говорит о правильности выбора толщины стенки обтекателя, которая равна 6 мм.
3.5 Оборудование необходимое для работы обтекателя.
Для надувания обтекателя используется насос двухстороннего действия представленный на рисунке 3.5.1
Он работает от прикуривателя в машине. Также в кабине водителя установлен датчик давления внутри обтекателя, когда давление снижается ниже допустимого загорается лампочка на приборном щетке и водитель включает насос. При необходимости обтекатель можно сдуть, включив отсос воздуха, это позволит использовать обтекатель с различными видами полуприцепов, прицепов, цистерн для перевозки цемента и двигаться просто без обтекателя, что уменьшит площадь лобового сопротивления и позволит экономить топливо. Как правило машины с жесткими обтекателя постоянно передвигаются с ними, что приводит к увеличению аэродинамического сопротивления и перерасходу топлива до 12 %.
