Модернизация путевой рельсосварочной машины (стр. 7 из 8)
Диаметр гидроцилиндра D, м:
Так как расчетный диаметр гидроцилиндра получился слишком мал, ввиду незначительных сил сопротивлений на перемещение кран- балки, то выбираем гидроцилиндр исходя из условия, что необходимо перемещать поперечную кран-балку на расстояние 2000 мм от ее крайнего положения.
Приняты 4 гидроцилиндра ГЦ01- 90x50x1120.
3.2 Проектирование поддерживающих роликов гидроцилиндров
Гидроцилиндры механизма перемещения поперечной кран-балки подвешиваются под ездовой балкой, так как два соединенных между собой гидроцилиндра имеют длину 2240 мм, то для исключения провисания гидроцилиндры подвешиваются на поддерживающие ролики.
3.2.1 Выбор поддерживающих роликов
По формуле (2.19) максимальная статическая нагрузка на ходовые колеса Fmax, кН:
Принят диаметр поддерживающих роликов D=100 мм.
По формуле (2.25) усредненная скорость передвижения ролика uС, м/с:
По формуле (2.24) полное число оборотов колеса за срок службы NС , об:
По формуле (2.23) приведенное число оборотов за срок службы N, об:
По формуле (2.22) допускаемое напряжение при приведенном числе оборотов N за срок службы [sN], МПа:
По формуле (2.21) рабочая ширина полки двутавра b, м:
Коэффициент динамичности KД :
По формуле (2.20) напряжения смятия при линейном контакте s, МПа:
.Условие выполняется, принимаем диаметр ходовых колес тельфера D=100мм.
3.2.2 Выбор подшипников качения поддерживающих роликов
Предварительно принят шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный №1205 ГОСТ 5720 с параметрами 
С=12,1 кН; С0=4,0 кН.
Из отношения
определен коэффициент осевого нагруженияe. 
e=0,37.Определено отношение
, где V - кинематический коэффициент, V=1. 
По формуле (2.28) приведенная эквивалентная нагрузка P, кН:
По формуле (2.29) ресурс выбранного подшипника Lh, ч:
По формуле (2.27) расчетный ресурс L, млн.об:
По формуле (2.26) динамическая грузоподъемность подшипника С, кН
Окончательно принят шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный №1204 ГОСТ 5720 с параметрами 
С=9,95 кН; С0=3,18.
Для нижнего ролика принят шарикоподшипник радиальный однорядный №204 ГОСТ 8338 с параметрами С=12,7 кН; С0=6,2.
4 Определение стоимости модернизации машины ПРСМ
Основным обобщающим показателем, определяющим эффективность внедрения новой техники и технологий, является экономический эффект, в котором находят отражение все показатели, характеризующие новую разработку.
Годовой экономический эффект определяется по формуле:
ЭГ=РГ - ЗГ , (4.1)
где РГ— результаты от внедрения новой (модернизированной) техники за расчетный год, тыс. р.; ЗГ— затраты на эксплуатацию техники за расчетный год, тыс. р.
Результаты от внедрения техники, как базовой, так и новой, определяются по зависимости:
РГ = ВГ ЦЕД , (4.2)
где ВГ — годовой объем работ, выполненных с помощью базовой или новой (модернизированной) техники, ед./год; ЦЕД — цена единицы продукции, р./ед.
Годовой объем работ, выполненных с помощью базовой или новой (модернизированной) техники, определяется по формуле:
ВГ = вЭ к ТГ, (4.3)
где вЭ — эксплуатационная часовая производительность техники, ед./маш.-ч;
к — коэффициент, учитывающий непредвиденные внутрисменные простои по организационным причинам, к = 0,75; ТГ— годовой фонд времени работы техники, маш.-ч/год.
ед./год.Цена единицы продукции определяется по формуле:
ЦЕД = СЕД(1 + НР)(1 + ПН) , (4.4)
где СЕД — себестоимость единицы продукции, р./ед.; НР— норма накладных расходов, НР =30 %; ПН— норма плановых накоплений по согласованию с заказчиком, ПН =35 %.
Себестоимость единицы продукции, вырабатываемой с помощью базовой или новой (модернизированной) техники, определяется по формуле:
СЕД = СМ-Ч / вЭ , (4.5)
где СМ-Ч— себестоимость одного машино-часа работы машины, р./маш.-ч.
СМ-Ч= ЗПЛ + ЗРЕМ + ЗР.М. + ЗЭЛ + ЗН.Р + ЗАМ , (4.6)
где ЗПЛ — затраты на заработную плату экипажа машин, р./ч; ЗРЕМ — затраты на заработную плату ремонтных рабочих, р./ч; ЗР.М.— затраты на техническое обслуживание и ремонт машины, р./ч; ЗЭЛ— затраты на ГСМ, р./ч; ЗН.Р — накладные расходы в составе себестоимости, р./ч; ЗАМ– затраты на амортизацию.
ЗПЛ = СтЧ КР КПР КНАЧ , (4.7)
здесь СтЧ — тарифная часовая ставка рабочего определенного разряда, р./ч; КР – районный коэффициент; КПР– коэффициент премирования, КПР=1,25… 1,75; КНАЧ – коэффициент, учитывающий начисления на заработную плату, КНАЧ = 1,356.
р./ч.ЗРЕМ = СтЧ КР КПР КНАЧ РУД , (4.8)
где РУД – удельная трудоемкость ТО и Р, РУД = 0,4р./маш.-ч.
р./ч.ЗР,М, = ЗРЕМ КПЕР-РМ , (4.9)
где КПЕР-РМ — коэффициент перехода от заработной платы ремонтников к стоимости ремонтных материалов, КПЕР-РМ = 2.
р./ч.ЗГСМ = WГСМ ЦГСМ , (4.10)
где WГСМ— расход дизельного топлива, WГСМ = 51 л/ч; ЦГСМ— стоимость дизельного топлива, ЦГСМ = 16,4 руб./литр.
р./ч.ЗНР = ЗПЛ ННР , (4.11)
где ННР — норматив накладных расходов, ННР =0,27…0,3.
р./ч.ЗАМ = 
, (4.12)
где НА— норма амортизации; Ц —стоимость машины.
НА =
100% (4.13)где ТСЛ —срок службы установки, ТСЛ = 20 лет.
НА =
100% = 5%Ц = ЦБ ± ΔК, (4.14)
где ЦБ — стоимость новой машины, ЦБ = 15 млн.р.
Затраты на разработку и эксплуатацию техники рассчитываются поформуле:
ЗГ = И + ЕН К , (4.15)
где И— годовые текущие затраты, р.; ЕН— нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, ЕН =0,12…0,15; К или ΔК — капитальные затраты, связанные с созданием новой техники или ее модернизацией, р.
И = СМ-Ч ТГ , (4.16)
Капитальные затраты К или ΔК определяются по калькуляции затрат на модернизацию новой техники по следующим статьям затрат: материалы, покупные комплектующие изделия, основная заработная плата производственных рабочих, дополнительная заработная плата производственных рабочих, накладные расходы, прибыль.
Затраты на материалы и комплектующие изделия определяются исходя из действующих цен и массы различных элементов машины. Основная заработная плата производственных рабочих рассчитывается исходя из массы различных элементов, трудоемкости их изготовления и сборки (таблица 4.1) и часовой тарифной ставки среднего разряда рабочих.
Таблица 4.1 – Данные о трудоемкости и стоимости изготовления установки
| Элементы конструкции | Трудоемкость проведения модернизации,нормо-ч | Стоимость 1т материалов |
| Узлы, подлежащие механической обработки | 80 | 50337 |
| Сварные конструкции | 40 | 41260 |
| Прочие узлы | 15 | 45798 |
Дополнительная заработная плата составляет в среднем 10—15 % от основной заработной платы, накладные расходы принимаются равными 27-30 % от основной заработной платы.