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*