Технико-экономическое обоснование выбора лучшего варианта восстановления хомута тягового

Технико-экономическое обоснование выбора лучшего варианта восстановления хомута тягового

Введение

Автосцепное устройство относится к ударно-тяговому оборудованию вагона и предназначено для сцепления вагонов между собой и локомотивом, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, восприятия, передачи и смягчения воздействия растягивающих и сжимающих усилий, возникающих во время движения. От исправного состояния этого оборудования во многом зависит безопасность движения поездов. Это оборудование относится к объединенным устройствам, где совмещаются все функции ударных и тягово-сцепных приборов[8].

На каждом вагоне современной конструкции установлено два комплекта автосцепного устройства, размещенных по концам вагонной рамы.

Перевод подвижного состава на автосцепку позволил:

- рационально использовать силу тяги локомотивов,     

- увеличить массу поезда и тем самым повысить провозную и пропускную способность железных дорог, устранить тяжелый и опасный труд сцепщика,

ускорить процесс формирования поездов и оборот вагона,

уменьшить тару вагонов за счет снятия буферных комплектов, облегчения боковых и концевых балок.

Наиболее распространенными методами восстановления автосцепного устройства являются сварка и наплавка. Сварка представляет собой процесс получения неразъемного соединения путем создания связей между атомами, ионами или молекулами. Наплавка - технологический процесс нанесения на поверхность изделия слоя металла с заданными свойствами посредством сварки плавлением. При наплавке расплавленный присадочный металл наносится на оплавленную металлическую поверхность изделия, кристаллизуется в процессе охлаждения и образует наплавленный слой [1].

В данном курсовом проекте необходимо восстановить позиции 1, 2, 3 и 4 тягового хомута автосцепки полуавтоматической наплавкой, а также сравнить данный метод восстановления с другими и выбрать наилучший по критерию минимальных затрат.

1. Установление технологического маршрута и последовательности выполнения операций

1.1    Порядок ремонта автосцепного оборудования

Автосцепное устройство относится к основным и ответственным деталям вагона. Оно предназначено для:

автоматического сцепления при соударении вагонов; автоматического запирание замка у сцепленных автосцепок;

расцепления подвижного состава без захода человека между вагонами и удержания механизма в расцепленном положении до разведения автосцепок;

автоматического возвращения механизма в положение готовности к сцеплению после разведения автосцепок; восстановления сцепления случайно расцепленных автосцепок, не разводя вагоны;

производства маневровых работ (положение на «буфер»), когда при соударении автосцепки не должны соединяться.

Автосцепные устройства при работе испытывают значительные динамические нагрузки, действующие в различных плоскостях, большие перепады температур. Кроме того, на их работу отрицательно влияет незащищенность сопряженных деталей от попадания в зоны трения абразивных частиц.

Значительные продольные и поперечные нагрузки на автосцепку появляются при входе состава в кривые участки пути или выходе из них, при переломах профиля железнодорожного полотна, на сортировочных станциях и горках, при трогании с места и торможениях. Перегрузки в материале деталей автосцепки также возникают от не синхронности колебаний сочлененных вагонов. При этом особенно сильно и часто этот эффект возрастает, когда неисправны гасители колебаний как гидравлического, так и фрикционного типа. Тогда все основные детали не только перегружаются, но и интенсивно изнашиваются. Возможны даже саморасцепы вагонов, появление деформаций в отдельных деталях устройства, отколов, трещин и других повреждений, включая разрушения.

Возникновение знакопеременных нагрузок приводит к развитию трещин, изломам. В отдельных случаях встречаются хрупкие разрушения, что определяется как неблагоприятным сочетанием действующих сил, климатических и других факторов, так и внутренними отклонениями и пороками кристаллической структуры[8].

Сложный профиль многих деталей также является естественным источником концентрации внутренних напряжений, особенно в переходных поверхностях.

Основной причиной ремонта и замены деталей при плановых и текущих ремонтах является износ.

Технологическая последовательность ремонта автосцепного оборудования вагонов [4]:

очистку от грязи и ржавчины;

испытание на растяжение и магнитный контроль;

разборку, осмотр и обмер шаблонами, мерительным инструментом;

восстановление электронаплавкой и сваркой;

станочную обработку наплавленных поверхностей;

зачистку наплавленных мест, недоступных при обработке на станочном оборудовании, острых кромок деталей и мест для постановки клейм при по-

мощи ручного механизированного инструмента;

проверку качества ремонта, сборку,

проверку работы и постановку клейм;

окраску и сушку.

1.2 Основные неисправности и технология ремонта тягового хомута

Тяговый хомут предназначен для передачи растягивающего усилия поглощающему аппарату. Он представляет собой стальную отливку, в головной части которой имеется окно для хвостовика корпуса автосцепки, вертикальные отверстия для прохода клина и приливы с отверстиями для болтов, поддерживающих клин. Головная часть тягового хомута соединена с его хвостовой частью верхней и нижней полосами.

Тяговые хомуты, поступившие в ремонт, очищают от грязи и краски, осматривают и проверяют шаблонами. Технология восстановления тягового хомута приведена в графической части на листе 1.

Рисунок 1 - Хомут тяговый автосцепки: 1 - тяговые полосы; 2 - стенки отверстия для клина; 3 - трещины; 4 - боковые стороны головной и хвостовой частей; 5 - место прилегания к хвостовику корпуса автосцепки; 6 - задняя опорная поверхность

Тяговые хомуты подлежат восстановлению электронаплавкой изношенных поверхностей: стенок отверстия для клина; потолка проема головной части; перемычки отверстия для клина при условии, что оставшаяся толщина будет не менее 45 мм; выработанных мест на тяговых полосах при условии, что толщина полосы в месте износа не менее 20 мм и ширина не менее 95 мм; задней опорной поверхности.

Заварка трещин производится только в ушках для болтов, поддерживающих тяговый клин; в углах соединительных планок и задней опорной части хомута, но не выходящих на тяговые полосы [8].

Предельные износы устраняют ручной или полуавтоматической сваркой под слоем флюса или в защитной газовой среде электродной проволокой сплошного сечения или с порошковым наполнением. Поверхности хомута наплавляют с помощью сварочного манипулятора, который позволяет устанавливать хомут в удобное положение для наплавки.

2. Расчёт фондов рабочего времени

Для организации ремонта автосцепного устройства на проектируемом участке принимаем двухсменный режим работы, пятидневную рабочую неделю с двумя выходными днями и продолжительностью рабочего дня - 8 часов.

Годовой фонд времени работы участка рассчитываем по формуле [11]:

 (2.1)

где D_к - количество календарных дней в году, D_к=365;

d_нр - количество нерабочих (праздничных и выходных) дней в году, d_нр=111 дней;

t_см - продолжительность рабочей смены, t_см=8 ч;

d_ск - количество предпраздничных дней в году с сокращенной продолжительностью рабочей смены (количество рабочих дней, непосредственно предшествующих праздничным дням), d_ск = 3 дней;

t_ск - величина сокращения продолжительности рабочей смены в предпраздничные дни, t_ск=1 ч;

m_см - количество смен работы цеха, m_см=2.

Годовой фонд рабочего времени одного рабочего рассчитаем по формуле:

 (2.2)

Действительный годовой фонд времени работы оборудования рассчитаем по формуле:

 (2.3)

где K_об - потери рабочего времени на ремонт оборудования, K_об = 4%.

2.1 Расчёт фондов времени рабочего контингента

Действительный годовой фонд времени работы рабочего меньше номинального из-за отсутствия рабочего в период очередного отпуска, по болезни и по причине выполнения государственных обязанностей.

 (2.4)

где K_зам - коэффициент замещения, K_зам = 1,12.

3. Расчет и подбор оборудования для участка

3.1 Расчет потребного оборудования для участка

Потребное количество фрезерных и токарных станков определяется по формуле:

, (3.1)

где N -	годовая программа ремонта, N=3000 вагонов;
Ноб -	норма в станкочасах на ремонт одной автосцепки: для фрезерных станков Ноб=0,7 ст. ч, для токарных станков Ноб=0,25 ст. ч;
-действительный годовой фонд работы оборудования, =3895 ч;
Коб -	коэффициент использования станка во времени, Коб=0,8.

;

.

Принимаем  шт.,  шт.

Потребность участка автосцепки в электросварочных аппаратах определяется по формуле:

, (3,2)

где Тсв -	время сварочных работ на одну автосцепку, Тсв=0,624 ч;
Ксв -	коэффициент использования сварочных аппаратов, Ксв=0,8.

.

Принимаем  шт.

Потребное количество механизированных стендов определяется по формуле:

, (3,3)

где tсб -	нормированное время на сборку одного узла, tсб=0,45 ч;
Fсб -	полезное время на стенде, Fсб=7,5 ч;
m -	число рабочих мест, m=2.

.

Принимаем  шт.

Потребное количество верстаков определяется по формуле

, (3,4)

где tсл -	норма времени на слесарную обработку одной детали, tсл=0,5 ч;
Fв -	среднее время обработки на верстаке в одну смену, Fв=7 ч;
ηв -	коэффициент загрузки верстака, ηв=0,9.

.

Принимаем  шт.

3.2 Техническое описание оборудования

Для сварочного участка выбираем шланговый полуавтомат ПШ-5. Шланговый полуавтомат ПШ-5 предназначен для сварки проволокой диаметром 0,8-2 мм на токах до 600 а. Подача электродной проволоки в шланговый провод производится переносным подающим механизмом, снабженным асинхронным двигателем мощностью 0.1 квт. Настройка подающего механизма на заданную скорость подачи электрод ной проволоки осуществляется сменными шестернями. Шланговый провод служит не только гибким направляющим каналом для электродной проволоки но также и для подвода сварочного тока к мундштуку держателя и проводов цепей управления, к пусковой кнопке. Внутри провода находится спираль 1, изолированная от токоподводящей части 2 бензостойкой изоляцией. Вместе с токоведущей частью проложены изолированные проводники 3 цепей управления. Провод заключен в хлопчатобумажную оплетку 4 и покрыт резиновой изоляцией. Вследствие гибкости шлангового провода и большой его длины (3,5 м) сварщик может легко оперировать держателем на значительной площади. Элетросхема обеспечивает дистанционное включение и выключение сварочного тока и двигателя механизма подачи. Для безопасности обслуживания полуавтомата двигатель подающего механизма и провода управления находятся под напряжением 36 в.

Рис. 2. Общая схема полуавтомата для сварки под флюсом: 1 - патрубок; 2 - бункер для флюса; 3 - рукоятка; 4 - канал для подачи электродной проволоки

Таблица 3.1 - Технические характеристики сварочного полуавтомата ПШ - 5

Параметр	Значение
Способ защиты расплавленного металла	флюсом
Диаметр электродной проволоки, мм	2 - 3,5
Номинальная сила сварочного тока при ПВ=60%, А	500
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	7 - 72
Источник тока	ПСГ-500

Таблица 3.2 - Технические характеристики источника тока ПСГ-500

Параметр	Значение
Номинальная сила сварочного тока при ПВ=60%, А	500
Пределы регулирования сварочного тока, А	60 - 500
Напряжение холостого хода, В	16 - 40
Мощность, кВт	31

Для механической обработки выбираем токарный станок 16К20 и горизонтально-фрезерный станок 6Р83Ш, характеристики которых приведены в таблицах 3.3 и 3.4 [2].

Таблица 3.3 - Характеристики токарного станка 16К20

Параметр	Значение
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: - над станиной - над суппортом	400 220
Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм	2000
Частота вращения шпинделя, об/мин	12,5-1600
Число скоростей шпинделя	22
Наибольшее перемещение суппорта, мм: - продольное - поперечное	645-1935 300
Подача суппорта, мм/об: - продольная - поперечная	0,05-2,8 0,025-1,4
Число ступеней подач	24
Скорость быстрого перемещения суппорта, мм/мин: - продольного - поперечного	3800 1900
Мощность электродвигателя главного привода, кВт	11
Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота	2505-3795 1190 1500
Масса, кг	2835-3685

Таблица 3.4 - Характеристики горизонтально-фрезерного станка 6Р83Ш

Параметр	Значение
Размеры рабочей поверхности стола, мм	400×1600
Наибольшее перемещение стола, мм: - продольное - поперечное - вертикальное	1000 320 420

В качестве грузоподъемного оборудования на участке будем использовать кран подвесной однобалочный облегченного типа АОЛ-12-4, характеристики которого приведены в таблице 4 [6].

Таблица 4 - Характеристики крана АОЛ-12-4

Параметр	Значение
Грузоподъемность, т	1
Длина крана, м	3-12
Высота подъема, м	6
Скорость, м/мин: - подъема груза - передвижения: тали крана	8  20 30
Режим работы	средний
Напряжение переменного тока, В	220; 380
Количество колес крана	8
Номер двутавровой балки подкранового пути ГОСТ 5157-53	№24; 30; 36

4. Расчет потребного контингента участка

Списочное количество рабочих одной смены определяется по формуле:

, (8)

где N -	годовая программа ремонта, N=2000 вагонов;
Hi -	трудоемкость i-того вида работ: - для слесарных работ Нсл=0,6 н.ч, - для токарных работ Нток=0,25 н.ч, - для фрезерных работ Нфрез=0,5 н.ч, - для работ по дефектоскопии Ндеф=0,166 н.ч, - для сварочных работ Нсв=0,548 н.ч;
Fсп -	списочный (действительный) годовой фонд времени одного списочного рабочего, Fсп=1812 ч;
kв -	коэффициент выполнения норм, kв=0,9.. 1,1.

;

;

;

;

.

В результате совмещения выполнения различных работ одним и тем же исполнителем трудоёмкость работ будет составлять для:

станочников: ;

слесарей: ;

сварщиков: .

Тогда

;

;

.

Принимаем  чел.,  чел.,  чел.

Итого списочная численность работников по участку для одной смены

 чел.

Число вспомогательных работников принимаем 25% от числа основных производственных работников:

. (9)

 чел.

Принимаем  чел.

Число инженерно-технических работников составляет 10% от числа основных производственных работников:

. (10)

 чел.

Принимаем  чел.

Младший обслуживающий персонал составляет 2% от числа основных производственных работников:

. (11)

 чел.

Принимаем  чел.

Итого по сварочному участку - 10 человек.

С учетом работы в 2 смены - 20 человека.

5. Разработка схемы организационно-технологической планировки на участке

Контрольный пункт автосцепки (КПА) должен располагаться рядом с вагоносборочным участком и отделениями по ремонту других узлов вагона. Пункт должен иметь: необходимое для ремонта автосцепного устройства сварочное и стендовое оборудование; приспособления и станки для обработки наплавленных поверхностей деталей; подъемно-транспортные устройства, механизирующие все работы, связанные с подъемом и перемещением тяжелых деталей; шаблоны для проверки деталей автосцепного устройства; производственную площадь для размещения этого оборудования в соответствии с правилами и требованиями техники безопасности [5].

Для заданной программы ремонта N=2000 вагонов выбираем следующие размеры контрольного пункта автосцепки [4]:

размеры участка - 12×24 м;

площадь участка - 288 м²;

объем участка - 1469 м³.

Ремонт деталей и узлов автосцепного устройства на КПА производится в строгой технологической последовательности.

Автосцепки, поступившие для полного осмотра на специальных кассетах 26, обеспечивающих возможность их перемещения, подаются для очистки в моечную машину 30. Затем их сушат. После этого автосцепки вместе с кассетой подаются в зону действия крана-укосины 8 и устанавливаются на поворотный стенд 25 карусельного типа, где автосцепку разбирают, осматривают и проверяют корпус шаблонами: детали автосцепки осматривают на столе 18. Детали, требующие выправления изгибов, направляют на участок правки, где имеются нагревательная печь 27, пресс 28 для правки корпуса и приспособление 29 для правки предохранителя. Детали, имеющие чрезмерные износы, а также трещины, допускаемые к заварке, подаются по транспортерам-накопителям 6 (для корпусов) и 17 (для мелких деталей) в сварочную кабину для наплавки. Исправные корпуса проверяют на манипуляторе 20 дефектоскопом 21 типа ДГС-М53 и устанавливают на сборочный стенд 24, по конструкции аналогичный стенду 25. Дефектоскопом проверяют также корпуса, поступающие на сварочные работы после выправления изгибов.

Наплавляют изношенные места корпусов автосцепки на стенде 7, а мелкие детали - на сварочном столе 16 и на приспособлении 12. Поверхности контура зацепления корпуса ремонтируют наплавкой на установке 9 (УНА-2) и укладывают на транспортер 10. Наплавленные поверхности деталей обрабатывают на фрезерном 11 и обдирочно-шлифовальном 15 станках и на приспособлении 13. Подача деталей осуществляется транспортером 19. Шип корпуса, стенки отверстия для валика подъемника обрабатывают на стенде, имеющем приводную установку 14, с помощью специальных приспособлений. Обработанные детали проверяют шаблонами на столе 22, имеющем тиски 23, а затем на стенде 24 производят сборку. Для размещения различных инструментов в цехе установлены три верстака 33.

Осматривают тяговые хомуты и проверяют их дефектоскопом на площадке 5. Тяговые хомуты, требующие ремонта, подаются с помощью транспортера 4 на сварку. Наплавка хомутов выполняется на сварочном столе 16 сварочным аппаратом 35, а обработка наплавленных мест производится на фрезерном станке 11 и токарным станке 34.

Поглощающие аппараты проверяют на стеллаже 1. Неисправные аппараты разбирают на прессе 2, там же производят и сборку аппаратов. После ремонта или осмотра аппараты устанавливают на транспортер 3.

Для проверки клиньев тягового хомута и упорных плит служит контрольный стол 32, оборудованный дефектоскопом. В контрольном пункте, помимо консольных кранов 8, имеется также кран-балка 31 [5].

6. Определение времени восстановления детали

В данном курсовом проекте по заданию необходимо восстановить поверхности 1, 2,3 и 4 тягового хомута автосцепки, износ которых составил 3 мм, 2 мм, 2 мм и 3 мм соответственно. Восстановление необходимо провести ручной дуговой наплавкой. Для определения времени восстановления изношенных поверхностей необходимо определить режимы наплавки и размеры наплавленного слоя.

Для наплавки выбираем электрод типа Э46 марки АНО-32 диаметром d=3 мм. Для выбранного диаметра электрода размеры наплавляемого валика шва будут следующие: ширина B=15 мм, высота h=4 мм, площадь поперечного сечения S_н=44 мм² [1].

Ток наплавки определим по формуле [1]

, (12)

где j -	плотность тока, А/мм2;
Sэ -	площадь поперечного сечения электрода, мм2.

Плотность тока при ручной дуговой наплавки для электрода диаметром 3 мм принимаем j=35 А/мм² [1].

Площадь поперечного сечения электрода будет

 мм².

Тогда ток наплавки

 А.

Скорость наплавки (м/ч) определим по формуле: [1]

, (13)

где αн -	коэффициент наплавки, г/(А·ч);
Iн -	ток наплавки, А;
Sн -	площадь поперечного сечения шва, см2;
ρн -	плотность наплавленного металла, ρн=7,2 г/см3.

Коэффициент наплавки определяем по формуле:

, (14)

где α_р - коэффициент расплавления, г/(А·ч);

ψ - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание, принимаем ψ=8%.

Коэффициент расплавления определяем по формуле:

. (15)

Тогда по формуле 14

Тогда по формуле 13

Напряжение дуги определим по формуле [1]

. (16)

 В.

Определим время восстановления поверхностей тягового хомута.

Для создания единого слоя при нескольких проходах валики должны перекрывать друг друга на 0,2-0,4 ширины каждого валика. Примем, что перекрытие составляет 0,4, т.к. в этом случае слой имеет более ровную поверхность [1].

Время, необходимое для наплавки одной поверхности, будем определять по формуле:

, (17)

где tвi -	время наплавки одного валика i-той поверхности, с;
ni -	число проходов, необходимое для наплавки всей i-той поверхности.

m - число слоев необходимое для восстановления изношенной i-й поверхности.

Время наплавки одного валика будем определять по формуле:

, (18)

где li -

длина наплавляемого валика i-той поверхности, мм.

Поверхность 1 (рисунок 2) S₁=103,5 см², h_н=0,4 см.: износ 3 мм.

Наплавку на поверхность производим челночным способом. При этом l₁=45 мм. Тогда время наплавки одного валика

 с.

Так как ширина валика В=15 мм, то поверхность 1 можно наплавить за 15 проходов, с перекрытием порядка 0,4 ширины валика.

Исходя из того, что высота наложенного валика h_н=4 мм, а износ поверхности 1 составляет 3 мм, наплавку осуществляем за один проход, с припуском на механическую обработку 1 мм.

 с.

Рисунок 2 - Схема восстанавливаемой поверхности 1

Расчет остальных поверхностей производим аналогично.

Поверхность 2 (рисунок 3) S₂=82,5 см², h_н=0,4 см.: Износ поверхности составляет 2 мм. Принимаем припуск на последующую механическую обработку 2 мм. Наплавку будем осуществлять в 5 проходов.

Время необходимое для наплавки одного валика на поверхность 2:

 с.

Время, необходимое для наплавки поверхности 2 с учетом 2-х отверстий:

 с.

Рисунок 3 - Схема восстанавливаемой поверхности 2

Поверхность 3 (рисунок 4) S₃=48 см², h_н=0,4 см: Износ поверхности составляет 2 мм. Принимаем припуск на последующую механическую обработку 2 мм. Наплавку будем осуществлять в 2 прохода.

Время наплавки одного валика:

 с.

Время, необходимое для наплавки поверхности 3:

 с.

Рисунок 4 - Схема восстанавливаемой поверхности 3

Поверхность 4 (рисунок 5) S₄=36 см², h_н=0,4 см: Износ поверхности составляет 3 мм. Принимаем припуск на последующую механическую обработку 1 мм. Наплавку будем осуществлять в 3 прохода.

Время наплавки одного валика:

 с.

Время, необходимое для наплавки поверхности 3:

 с.

Определим полное время наплавки всех поверхностей t_пол, с по формуле:

 (19)

Рисунок 5 - Схема восстанавливаемой поверхности 4.

где t_i - время на наплавку i - й поверхности, с.

 ч.

Определяем основное время t_о, ч по формуле:

 (20)

где М_н - масса наплавленного металла,

г; a_н - коэффициент наплавки, г/(А ч);

I_н - сила тока наплавки, А.

Масса наплавленного металла определяется по формуле

 (21)

где m_i - масса наплавленного металла на i - ю поверхность, г.

Масса наплавленного металла на i - ю поверхность определяется по формуле:

 (22)

где Si -	площадь наплавляемой i-той поверхности, см2.
hi -	высота наплавляемого слоя, h=0,4 см.

 г;

 г;

 г;

 г.

Тогда по формуле (21)

 г.

По формуле (20)

 ч.

Определяем калькуляционное время по формуле [1]

, (23)

где kо -

 (ч).

7. Определение себестоимости восстановления детали

Для определения экономического эффекта от внедрения новой технологии и средств технологического оснащения необходимо знать себестоимость продукции (работ), производимой с их применением.

Себестоимость продукции - это часть затрат общественного труда, выраженная в денежной форме, на её производство и реализацию, складывающихся из затрат прошлого труда, овеществлённого в используемых на предприятии средствах производства, в части затрат живого труда.

В сварочном производстве рассчитывается себестоимость сварных конструкций и сварочных работ (технологическая). Себестоимость сварных конструкций необходима в основном при расчетах цены в случае отгрузки потребителям. Технологическую себестоимость определяют при сравнении различных способов сварки для установления оптимального способа, а также в расчетах экономической эффективности освоения новых технологий и средств технологического оснащения.

Технологическая себестоимость сварочных работ состоит из затрат на сварочные материалы, зарплату, электроэнергию, эксплуатацию и содержание сварочного оборудования и производственного помещения. Технологическая себестоимость при дуговой наплавке определяется по формуле [1]

 (24)

где См -	затраты на сварочные материалы (электроды, электродные проволоки, защитный газ, флюс и т.д.), руб.;
Сз -	заработная плата производственных рабочих, руб.;
Сэ -	затраты на электроэнергию и другие виды энергии для технологических целей, руб.;
Са -	амортизационные отчисления по оборудованию, руб.;
Ср -	затраты на текущий ремонт оборудования, руб.;
Сп -	затраты на отопление, освещение, уборку, ремонт и амортизацию помещения, руб.

Затраты на материалы рассчитываются по формуле [1]

, (25)

где Mн -	масса наплавленного металла, Мн=0,778 кг;
k1 -	коэффициент расхода электродов, k1=1,72;
Цэл -	цена 1 кг электродов, Цэл=9500 руб.;
k2 -	коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы на приобретение материалов, k2=1,05.

 руб.

Заработная плата сварщиков определяется по формуле [1]

, (26)

где - тарифная ставка сварщика 1-го разряда (151000 р);

- тарифный коэффициент i-го, для 4-го разряда =2,15.

р.

Доплаты и надбавки:

) за качественную работу - 50-95% от , принимаем 50%;

) за выслугу лет - 5-35% от , принимаем 5%;

) за вредность - 5-25% от  принимаем 5%.

Тогда.

, (27)

 р.

Рассчитываем часовую тарифную ставку принимая среднемесячный фонд рабочего времени равный

, (28)

где - номинальный фонд времени работы, ч;

W - число месяцев в году, W=12 месяцев.

Часовая ставка сварщика 4-го разряда определяется по формуле:

, (29)

где - доплаты и надбавки, р.

Затраты на заработную плату определяем по формуле

, (30)

где - калькуляционное время, ч.

 р.

Затраты на электроэнергию определяются по формуле [1]

, (31)

где W -	расход технологической электроэнергии, кВт.ч;
Цэ -	цена 1кВт.ч электроэнергии, Цэ=250 руб.

Расход электроэнергии рассчитывается по формуле [1]

, (32)

где Uд -	напряжение дуги, Uд=27,15 В;
Iн -	ток наплавки, Iн=247,3 А;
η -	КПД источника сварочного тока, η=88%;
Р -	мощность холостого хода источника сварочного тока, Р=0,2 кВт ч;
tк -	Калькуляционное время процесса наплавки, tк=0,583 ч.

 кВт^.ч.

Тогда затраты на электроэнергию

 руб.

Амортизационные отчисления по оборудованию определяются по формуле [1]

, (33)

где Со -	стоимость единицы оборудования, руб.;
Ао -	норма годовых амортизационных отчислений по оборудованию, Ао=10%;
Fд -	действительный годовой фонд работы оборудования, Fд=3895 ч;

k_о - коэффициент, учитывающий годовые амортизационные отчисления на работу оборудования, k_о=0,6.

Стоимость единицы оборудования рассчитывается по формуле [1]

, (34)

где Цо -	оптовая цена единицы оборудования, Цо=2800000 руб.;
kт.м -	коэффициент, учитывающий расходы на транспортировку и монтаж оборудования, kт.м=1,13.

 руб.

Коэффициент загрузки оборудования определяем по формуле

, (35)

Тогда амортизационные отчисления

 руб.

Затраты на текущий ремонт и на межремонтное обслуживание оборудования рассчитываются по формуле [1]

, (36)

где Ро -

годовая стоимость текущего ремонта и межремонтного обслуживания оборудования, руб.

 руб.

Тогда по формуле 36

 руб.

Затраты на амортизацию, ремонт, освещение и уборку помещения можно принять равными 10-30% от основной заработной платы производственных рабочих. Принимаем 15% [1].

Тогда

 руб.

Определяем полную себестоимость по формуле 24

 руб.

Рисунок 6 - Гистограмма составляющих себестоимости

8. Определение себестоимости восстановления детали другими способами

Для восстановления тягового хомута автосцепки рассмотрим следующие способы:

-   ручную дуговую наплавку;

-       наплавку полуавтоматом ПШ-5 под флюсом;

Для удобства сравнения методов восстановления и выбора лучшего варианта сведем показатели в таблицы.

В таблице 5 приведены основные параметры режимов наплавки различными методами.

Таблица 5 - Параметры восстановления тягового хомута автосцепки различными методами

Параметры	Ручная дуговая наплавка	П/а ПШ-5 под флюсом
Скорость наплавки, м/ч	6,89	12,89
Ток наплавки, А	247,3	314
Напряжение дуги, В	27,15	31,1
Масса наплавленного металла, кг	0,778	0,625
Основное время процесса наплавки, ч	0,35	0,171
Калькуляционное время процесса наплавки, ч	0,583	0,285

Составляющие себестоимости восстановления тягового хомута автосцепки различными способами приведены в таблице 6.

автосцепной ремонт хомут оборудование

Таблица 6 - Составляющие себестоимости восстановления тягового хомута автосцепки различными методами

Составляющие себестоимости	Ручная дуговая наплавка	П/а ПШ-5 под флюсом
Затраты на сварочные материалы, руб.	13348	4262,3
Зарплата, руб.	2150,3	321,3
Затраты на электроэнергию, руб.	680	926,5
Амортизационные отчисления по оборудованию, руб.	78,98	12,4
Затраты на текущий ремонт оборудования, руб.	15,4	5,7
Затраты на отопление, ремонт, освещение, уборку и амортизацию помещения, руб.	322,5	64,3
Полная себестоимость ремонта, руб.	16595,18	5592,5

Литература

1 Федин А.П. Сварочное производство: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Выш. шк., 1992. - 303 с.

Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

Сенько В.И., Чернин И.Л., Бычек И.С. Техническое обслуживание вагонов. Организация ремонта грузовых вагонов в депо: Учеб. пособие. - Гомель: БелГУТ, 2002. - 371 с.

Сенько В.И., Чернин И.Л. Грузовое вагонное депо: Учебное пособие. Ч. 3. - Гомель: БелИИЖТ, 1983. - 65 с.

5 Автосцепное устройство железнодорожного подвижного состава / В.В. Коломийченко, Н.А. Костина, В.Д. Прохоренков, В.И. Беляев. - М.: Транспорт, 1991 - 232 с.

6       Подъемно-транспортное оборудование. Каталог-справочник. - М., 1963.

Типовые технологически обоснованные нормы времени на ремонт автосцепного устройства вагонов с учетом применения автоматической и полуавтоматической электродуговой наплавки. - М.: Транспорт, 1975. - 156 с.

8 Герасимов В.С., Скиба И.Ф., Кернич Б.М. Технология вагоностроения и ремонта вагонов: Учебник для вузов / Под ред. В.С. Герасимова - 2-е изд., перераб. доп. - М.: Транспорт, 1988. - 381 с.

9 Скиба И.Ф. Организация, планирование и управление на вагоноремонтных предприятиях. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1978. - 344 с.

Цырлин М.И. Основные требования к выполнению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов. - Гомель: БелГУТ, 2001. - 23 с.

11 Разон, В.Ф. Основы проектирования цехов по ремонту вагонов на заводах: [пособие по курсовому проектированию] / В.Ф. Разон. - Гомель: БелГУТ, 2003. - 30 с.

12 Техника безопасности и охрана труда при сварке. - Минск: БНТУ НИЧ, 2009.