Автоматизация транспортировки осей колесных пар автооператором портального типа (стр. 6 из 8)

Вариант конструктивной схемы машины	Продолжительность цикла работы последовательно включаемых механизмов машины, сек, tц	Цикловая производительность, шт./ч,Qц	Вероятность безотказной работы машины, p(t)	Фактическая производительность машины, шт./ч,Qф	Уровень автоматизации машины, , %
Вариант 1	37.13	27.2	0.75	23.8	96
Вариант 2	15.29	66.6	0.75	50	80
Вариант 3	31.15	32.2	0.75	27.7	87

3.3 Оценка уровня автоматизации производства на заданном участке

Уровень автоматизации производства – мера замещения машинами функций управления в процессе преобразования и перемещения предметов труда. Уровень автоматизации производства определяется по формуле:

(3.7)

где mz= myKз – количество используемых машин;

my – количество установленных машин;

Кз – коэффициент загрузки машины.

Состав оборудования основных производственных участков депо приведен в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Характеристика оборудования колесно-роликового участка

Машина для обмывки осей				Мощ-ность,кВт	Стои-мость, т. руб.
Вариант №1	3.5	0.8	1	11	38,8
Вариант №2	3.5	0.8	1	49	57,7
Вариант №3	3.5	0.8	1	15	38,6

Для варианта №1:

;

Для варианта №2:

;

Для варианта №3:

;

3.4 Методы оценки экономической эффективности вариантов автоматизации

Экономическая эффективность машин складывается из энергетического, трудового, структурного и технологического эффектов (полезных результатов).

Энергетический эффект определяется сокращением расхода топлива или энергии, увеличением надежности работы энергетического оборудования, повышением КПД силовых установок.

Трудовой эффект связан с сокращением прямых затрат живого труда обслуживающего персонала на управление технологическими процессами.

Структурный эффект обусловлен сокращением регулирующих и запасных емкостей, уменьшением служебных и инженерных коммуникаций, снижением металлоемкости и стоимости оборудования, увеличением съема продукции с единицы площади производственных зданий, повышением концентрации построек на территории.

Технологический эффект обусловлен в основном увеличением производства продукции за счет автоматизации технологических процессов, сокращения трудовых затрат и повышения качества продукции.

При сравнении нескольких вариантов автоматических машин определяют сравнительную экономическую эффективность.

Эффективность – это отношение величины экономического или эксплуатационного эффекта к величине затрат, обусловивших получение этого эффекта.

В качестве критериев сравнительной экономической эффективности средств автоматизации применяют:

 расчетный коэффициент эффективности капитальных вложений:

, (3.8)

где Т – срок окупаемости капитальных вложений;

С1 и С2 – себестоимость продукции до и после осуществления капитальных вложений;

К1 и К2 – капитальные вложения до и после внедрения автоматической машины;

Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (Ен=0.15).

Для варианта №3:

 максимально допустимую стоимость автоматического оборудования:

, (3.9)

Для варианта №1:

;

Для варианта №2:

;

Для варианта №1:

Индекс конкурентоспособности:

,(3.10)

где

производительность новой и базовой машины, шт./ч;

годовой доход от применения новой и базовой машины, руб.

Величину дохода приближенно можно определить по формуле:

,(3.11)

где

уровень рентабельности (

0,08…0,15).

Для варианта №1:

Для варианта №2:

Для варианта №3:

Себестоимость выпуска годового объема продукции

можно приближенно определять по формуле:

,(3.12)

где

расходы на материалы на единицу продукции, руб./шт.;

годовой объем выпуска продукции;

потребное число машин;

номинальный годовой фонд времени работы машины, ч:

мощность электрооборудования машины, кВт;

численность персонала, управляющего машиной;

площадь, занимаемая машиной;

стоимость машины, руб.

Для варианта №1:

Для варианта №2:

Для варианта №3:

Затраты на материалы при выполнении операций, намеченных к автоматизации можно определить приближенно по соотношениям, приведенным в таблице 3.4.

Таблица 3.4. Затраты на материалы

Наименованиеоперации	Удельный расход/ Удельная стоимость материала
Наименованиеоперации	Моющаяжидкость:м3/шт.;руб./м3	Сжатыйвоздух:м3/шт.;руб./м3	Флюс:кг/м шва;руб./кг	Сварочнаяпроволока:кг/шт.;руб./кг	Краска:кг/шт.;руб./кг
Обмывка			-	-	-

Вывод: исходя из приведенных таблиц: по мощности, цене, производительности, времени и т.д. вариант №3 является самым оптимальным., поэтому для дальнейших расчетов я буду использовать оптимальный вариант.

4. Расчет геометрических характеристик несущих элементов машины

При работе машины для обмывки осей для ее передачи используются рельсовый путь.

Определим реакции, которые возникают в местах установки подшипников RA и RF:

Н. (4.1)

Н. (4.2)

;(4.3)

;

Проверка выполняется, значит реакции определены верно.

5. Выбор (обоснование) принципа, САУ и средств управления

5.1 Функциональная блок-схема САУ

Под системой автоматического управления (САУ) понимают совокупность связанных друг с другом объекта управления (ОУ) и управляющего устройства (УУ), действующих как одно целое без непосредственного участия человека и обуславливающих ее функционирование.