fff
.docЗадача 1
Определить основные экономические показатели разрабатываемого вальцетокарного станка, например модели 1К825Ф2, применяемого для формирования калибров на бочках прокатных валков сортопрокатных клетей стана 600. Станок планируется установить в здании вальцетокарного отделения сортопрокатного цеха ОАО "АМК". Исходные данные к расчету представлены в таблице
В таблице приняты обозначения:
– стоимость машины с учетом расходов на транспортирование и установку, грн;
– полная полезная отдача, грн;
– мощность электродвигателя станка, кВт;
– режим работы, количество рабочих смен за сутки;
– коэффициент загрузки машины;
– доля накладных расходов от фонда оплаты труда;
– нормативный срок службы машины, лет;
– тарификационный разряд рабочего станочника, обслуживающего станок.
Таблица – Исходные данные к расчету
31500 |
3638000 |
45 |
2 |
0.75 |
0.5 |
14 |
6 |
Определению подлежит: рентабельность машины, годовой экономический эффект, суммарный (общий) экономический эффект.
Рентабельность машины :
=
Принимаем:11 (по 6 разряду)
=
Принимаем:11 (по 5 разряду)
где – полезная отдача (в стоимостных показателях);
– сумма расходов за определенный период.
Расчет электроэнергии
Э
Величина задана конкретной величиной, а вот размер надо определить по формуле:
, грн
P= (5 разряд)
P= (6 разряд)
где – стоимость расходуемой электроэнергии;
– стоимость материалов и заготовок;
– стоимость инструмента;
– оплата труда вальцетокарей;
– стоимость технического обслуживания;
– стоимость ремонтов;
– величина накладных цеховых и заводских расходов;
– величина амортизационных отчислений.
Величина рентабельности должна быть больше единицы, иначе машина (объект) будет работать убыточно.
Экономический эффект
Годовой экономический эффект
,
G= (6 разряд)
G= (5 разряд)
где , – соответственно величина (стоимость) годовой полезной отдачи машины и годовых расходов на производство продукции машиной.
Суммарный экономический эффект за весь период службы машины (общий доход), грн
,
(6 разряд)
(5 разряд)
где – количество лет эксплуатации машины.
Срок окупаемости определяется как период службы, в течение которого экономический эффект равен стоимости новой машины (стоимости реконструкции).
;
откуда
;
где, – стоимость машины (с учетом транспортных расходов), грн.
Кроме указанных в таблице, следует пользоваться такими данными:
Коэффициент использования номинальной мощности 0,5;
Зарплата вальцетокаря по состоянию на 01.03.2002 года (ПАО "Алчевский металлургический комбинат") 6-й разряд – 2650 грн; 5-й разряд – 1860 грн, в последующие годы приводить её в соответствии с уровнем инфляции за предшествующий год. В случае изменения приведенных тарифов по оплате труда вальцетокарей в расчете принять утвержденные в настоящее время тарифы на Вашем предприятии.
Расходы на обслуживание станка включить в зарплату вальцетокаря.
Цену электроэнергии принимать такой, какой она установлена для промышленных предприятий в рассматриваемом году.
Накладные (цеховые и заводские) расходы принимать в пределах
(6 разряд)
(5 разряд)
где – оплата труда вальцетокарей.
Для случая повышения отдачи вальцетокарного станка (машины) увеличением числа единиц продукции (валков) расход материалов и инструмента пропорционален отдаче и определяется
,
где – доля стоимости материала и инструмента в стоимости продукции, колеблющаяся в зависимости от профиля изделия в пределах .
Число праздничных, выходных и рабочих дней, а по ним количество рабочих часов станка и общее число часов в календарном году определить по текущему году.
Задача 2
Статистический анализ случаев разрушения деталей машин и сооружений металлургического производства показывает, что приблизительно 75-85% этих поломок являются усталостными. Из-за имеющих место значительных перегрузок во время эксплуатации снижается усталостная прочность, т.е. выработка ресурса может произойти при достаточно низких напряжениях и незначительном числе циклов нагружений. Другими словами, многие детали металлургических машин разрушаются при малоцикловых перегрузках.
Чтобы убедиться в этом решим задачу по определению срока (в часах) службы детали при непрерывной её работе и циклических нагрузках. Исходные данные приведены в таблице. Расчеты выполнить для каждого базового числа циклов нагружения для трех частот вращения вала т.е. всего 6 ответов.
Таблица
№ вар |
Базовое число циклов число циклов нагружения |
Частота вращения вала, |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
6 |
1.65 |
3 |
1.20 |
2.30 |
13.00 |
60 |
200 |
270 |
Воспользуемся известной зависимостью:
Для первого заданного базового числа нагружений имеем:
;
Для каждого значения частоты вращения вала найдем ресурс в часах непрерывной работы:
,
часов
часов
часов
аналогично для двух других частот вращения этого же вала.
Затем повторяем расчет для двух других заданных базовых чисел нагружения.
В работе [19] рекомендуется уточненная формула для проектных решений:
,
где – предел прочности (предел усталости) металла детали;
– действующие переменные напряжения в детали при циклах;
– базовое число циклов нагружений;
– фактическое число циклов нагружений;
– показатель, учитывающий материал, поверхностную прочность и концентраторы;
– учитывает влияние на усталость испытаний при циклов.
По полученным результатам расчета сформулируйте вывод о наиболее рациональном режиме нагружения вала с точки зрения его долговечности при переменных (циклических) нагрузках.