Модернизация конструкции валопровода и винто-рулевого комплекса судна

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

?реза:

 

;

 

где Н - высота гайки, мм;

- внутренний диаметр резьбы, мм;

к - коэффициент полноты резьбы, 0,65;

Кm - коэффициент неровномерности нагрузки по виткам резьбы, 0,6;

- допустимое напряжение среза, 120 МПа.

 

МПа

 

,98 ? 120 - условие прочности соблюдено.

Проверка ходовой резьбы по напряжениям смятия:

 

;

 

где - средний диаметр резьбы, мм; h - высота профиля, мм; z - число витков гайки; - допустимое напряжение смятия, 240 МПа.

 

МПа

 

,8 ? 240 - условие устойчивости соблюдено.

 

Т.к. стержень винта работает на сжатие и имеет большую свободную длину, его необходимо проверить на прочность с учётом устойчивости:

 

;

 

где - коэффициент уменьшающий допуск напряжений, 0,8.

Для материала винта, принимаем коэффициент запаса прочности = 2 получаем:

 

МПа;

;

МПа;

11. Расчёт подшипников

 

Конструкция валопровода включает в себя упорный вал, опирающийся на подшипник качения.

Этот подшипник предназначен для работы под радиальными нагрузками, но может одновременно воспринимать и осевую нагрузку. Подшипник имеет два ряда бочкообразных роликов. Дорожка качения на наружном кольце обработана по сфере. Подшипник может работать при значительном ( порядка 2-30 ) перекосе внутреннего кольца относительно оси наружного.

Произведём расчёт упорного подшипника. Упорный подшипник воспринимает усилие, движущие судно, т.е. передаёт корпусу судна упор, создаваемый гребным винтом.

Расчёт подшипника производим по динамической грузоподъёмности С при частоте вращения n =10 мин-1.

Условие подбора:

С (потребная) ? С (паспортная)

Динамическая грузоподъёмность и ресурс связаны следующей эмпирической зависимостью:

 

;

 

где, L -ресурс подшипника, млн.об.; принимаем L = 45 тыс.час. = 1013 млн.об. P - эквивалентная динамическая нагрузка,Н; р - коэффициент для роликовых подшипников, 3,33; a1 - коэффициент надёжности, 1; a2 - обобщённый коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации, 0,35;

Эквивалентная динамическая нагрузка, Н:

Р = Fa + 1.2Fr;

 

где, Fa - осевая нагрузка на подшипник, Н;

Fr - радиальная нагрузка на подшипник, Н.

В нашем случае осевая нагрузка равна максимальной тяге в швартовом режиме 255кН = 255000Н, а радиальную нагрузку принимаем равной весу вала.

 

Р = 255000+2675 =257675Н

 

Динамическая грузоподъемность, Н:

 

 

Результаты расчётов показывают, что ни один из отечественных подшипников не может воспринимать такую нагрузку при данном диаметре вала. Таким образом, приходим к выводу, что установленный на данном проекте судна упорный подшипник производства германии является наилучшим для данного условия эксплуатации.

12. Технико - экономическое обоснование разработанных предложений

 

В данном дипломном проекте были разработаны предложения по модернизации конструкции валопровода, а именно:

. Насадка гребного винта гидропрессовым способом; 2. Насадка румпеля на баллер гидропрессовым способом;

. Конструкция для заводки гребного вала в сборе с гребным винтом.

Эти предложения существенно сокращают сроки монтажа валопровода, что является преимуществом с технической точки зрения. В данном разделе дипломного проекта оценим предложенные технологии с экономической точки зрения, что позволит сделать вывод о целесообразности их внедрения. Себестоимость:

 

С=М+З0+Ос+Н+Оа+Отр;

 

где, М - стоимость материалов, руб.;

З0 - основная заработная плата основных

производственных рабочих, руб.;

Ос - отчисления на социальные нужды, руб.;

Н - накладные расходы, руб.;

Оа - амортизационные отчисления

Отр - отчисления на ремонт

Основная заработная плата основных производственных рабочих:

 

З0=t;

 

где, t - часовая тарифная ставка; для сдельщиков 4 разряда t = 64,8 руб.; для повременщиков 3 разряда t = 56 руб.;

P - численность рабочих, чел.;

T - трудоёмкость выполнения работы, норма-час:

для сдельщиков Кср.тар.=1,6;

для повременщиков Кср.тар.=1,4. Отчисления на социальные нужды:

Ос=0,355Зо;

Накладные расходы принимаем 200% от основной заработной платы основных производственных рабочих.

Экономия текущих издержек:

 

?С=С1 - С2,

 

где С1 - себестоимость по старой технологии С2 - себестоимость по предлагаемой технологии

Срок окупаемости:

 

Ток =,

 

где: К - капитальные вложения для внедрения предлагаемой технологии. ?С - прирост прибыли

 

12.1 Сравнение экономической эффективности существующей и предложенной технологии насадки румпеля на баллер

 

Существующее: Т1=24 норма - час; Рч.сдел.=2 чел.; Р1повр.=1 чел.

Предлагаемое: Т1=8 норма - час; Рч.сдел.=1 чел.; Р1повр.=1 чел.

Основная заработная плата:

 

З01=(64,8*2*1,6+56*1*1,4)*24*1,23=8 436 руб;

З02=(64,8*2*1,6+56*1*1,4)*8*1,23=1 792 руб;

Отчисления на социальные нужды:

 

Ос1 = 0,39З01;

Ос1 = 0,398436=3290 руб;

Ос1 = 0,39З02;

Ос1 = 0,391792=700 руб;

 

Накладные расходы:

 

Н1 = 2*8436 = 16872 руб.;

Н2 = 2*1792 = 3584 руб.

 

Капитальные вложения:

К = 65000 руб.

Стоимость материалов:

 

М1= 18000 руб.; М2= 12000 руб.

 

Себестоимость без учёта амортизационных отчислений и отчислений на ремонт:

 

С1 = 1800 + 8436 + 3290 + 16872 = 46598 руб.;

С2 = 1200 + 1792 + 700 + 3584 = 18076 руб.

 

Амортизационные отчисления и отчисления на ремонт:

 

Оа1=46598*