Курсовая работа: Автоматизация транспортировки осей колесных пар автооператором портального типа
(3.6)
Расчет
цикловой и фактической производительности машины также осуществляют в форме
таблицы 3.2.
Таблица 3.2. Цикловая
и фактическая производительности машины
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
Наименование
операции
|
Удельный расход/
Удельная стоимость материала |
Моющая
жидкость:
м3/шт.;
руб./м3
|
Сжатый
воздух:
м3/шт.;
руб./м3
|
Флюс:
кг/м шва;
руб./кг
|
Сварочная
проволока:
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.
Под
функционированием системы понимают последовательную смену состояний системы во
времени с целью восполнения ее назначения.
Объекты
управления – это технологические машины, транспортные средства, цеха,
производственные участки, депо, заводы и энергетические системы, осуществляющие
определенный технологический процесс.
Действительные
процессы, протекающие в системах, отличаются от заданных, поэтому в большинстве
систем алгоритм управления не соответствует алгоритму функционирования.
Алгоритм
управления показывает как должно изменяться управление, чтобы обеспечить
заданный алгоритм функционирования. Алгоритмы функционирования в автоматических
системах реализуются с помощью управляющих устройств.
Автоматическим
управляющим устройством называют устройство, целенаправленно воздействующее на
управляемый объект в соответствии с алгоритмом управления. В основе построения
САУ лежат общие принципы управления, определяющие характер изменения
управляющего воздействия на объект в зависимости от задания и фактического
состояния системы.
В данном
курсовом проекте описываем разомкнутую САУ, функциональная блок-схема которой
представлена на рис. 5.1.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|