Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 11
1.1 Конструктивно-технологические особенности валов автотракторной и сельскохозяйственной техники, предъявляемые к ним требования
1.2 Электроконтактные способы восстановления 13
1.2.1 Контактная приварка стальных лент 14
1.2.2 Электроконтактное напекание металлических порошков 18
1.2.3 Электроконтактная приварка стальных сеток 20
1.2.4 Электроконтактная приварка стальных проволок 21
1.3 Направления повышения эффективности процесса 31
восстановления валов ЭКПП
1.4 Задачи диссертационного исследования 32
1.5 Выводы по главе 33
2 Формализованное описание образования сварного соединения при ЭКПП
2.1 Предпосылки для разработки модели образования сварного 34
соединения
2.2 Расчетная схема для определения параметров пластической деформации присадочных проволок
2.3 Параметры деформации присадочных проволок 47
2.4 Определение размера зоны контактной площадки, в которой образуется сварное соединение
2.5 Методология выбора рациональных режимов ЭКПП 54
2.6 Влияние трения в контакте на параметры деформации 57
присадочной проволоки и режимы приварки
2.7 Разработка компьютерной программы для определения 59
параметров деформации присадочных проволок и определения
рациональных режимов ЭКПП по двухзаходной технологической схеме
2.8 Выводы по главе 60
3 Методика экспериментальных исследований 62
3.1 Установка электроконтактной приварки и кондукторы для подвода присадочных проволок
3.2 Методика определения прочности сварного соединения
3.3 Методика металлографических исследований 71
3.4. Методика определения износостойкости наваренного металлопокрытия
3.5 Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей
3.6 Методика эксплуатационных испытаний восстановленных 84
деталей
3.7 Методика обработки экспериментальных данных 86
4 Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение
4.1 Влияние технологических факторов режима ЭКПП на прочность сварного соединения
4.2 Исследование структуры и твердости металлопокрытия и зоны термического влияния
4.3 Результаты износных испытаний 105
4.4 Остаточные напряжения в металлопокрытии 109
4.5 Эксплуатационные испытания восстановленных валов 114
4.6 Выводы по главе 115
5 Разработка технологических процессов восстановления изношенных деталей типа «вал». производственные рекомендации
5.1 Общие рекомендации по восстановлению валов 117
сельскохозяйственной техники двухпроволочной двухзаходной электроконтактной приваркой
5.2 Определение рациональных режимов приварки углеродистых и легированных проволок различного диаметра по разработанной методике
5.3 Технико-экономическая эффективность восстановления деталей по предлагаемой технологии
5.4 Выводы по главе 132
Заключение 134
Список литературы
- Электроконтактное напекание металлических порошков
- Определение размера зоны контактной площадки, в которой образуется сварное соединение
- Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей
- Исследование структуры и твердости металлопокрытия и зоны термического влияния
Введение к работе
Актуальность работы. Сроки выполнения работ в агропромышленном комплексе (АПК) достаточно часто жестко ограничены агротехнологическими требованиями, нарушение которых приводит к большим потерям урожая. В то же время известно, что основную работу на поле выполняет техника, зачастую обладающая малым остаточным ресурсом двигателей, имеющих не соответствующие требованиям нормативной документации мощностные и топливно-экономические показатели. Так, значительная часть (80…85 %) дизелей тракторов в эксплуатации не развивает установленной мощности и имеет повышенный расход топлива. В напряженные периоды сельскохозяйственных работ, требующих наиболее высоких эксплуатационных показателей тракторного парка, в первую очередь относящихся к почвообра-ботке, посеву и уборке урожая, для обеспечения сжатых сроков технологических операций необходимо найти пути решения эффективного использования парка тракторов с малым остаточным ресурсом. Для решения этой важной задачи, которая характерна для зон с рискованным земледелием, обеспечивать указанные эксплуатационные показатели тракторов возможно путем сервисного вмешательства: применением модифицированного дизельного топлива с одновременным совершенствованием технического обслуживания (ТО) топливной аппаратуры (ТА).
В связи с изложенным, научные исследования и разработка новых технологий и средств технического обслуживания топливной аппаратуры дизелей, работающих на модифицированном топливе, является одной из актуальных и практически значимых задач современной инженерной науки по заявленной специальности.
Степень разработанности. Применение модифицированного топлива, как средства повышения эксплуатационных показателей парка тракторов с малым остаточным ресурсом, вызывает необходимость совершенствования технического обслуживания дизелей. Потенциальные возможности обеспечения мощностных и топливно-экономических показателей дизелей, работающих на модифицированном топливе, зависят от технического состояния топливной аппаратуры и качественного уровня ее ТО. Однако существующая нормативно-техническая документация (НТД) не учитывает возможность применения модифицированного топлива и связанные с этим изменения в технологию ТО ТА. Поэтому необходимо оценить влияние топлива, модифицированного присадкой, инициирующей горение на мощност-ные и топливно-экономические показатели дизеля с малым остаточным ресурсом и на базе полученной информации разработать технологию ТО ТА.
Цель исследований. Повышение эксплуатационных показателей тракторов в напряженные периоды сельскохозяйственных работ применением модифицированного топлива и разработки установки и технологии технического обслуживания топливной аппаратуры.
Объект исследования. Процесс изменения эксплуатационных показателей тракторов при работе на модифицированном топливе.
Предмет исследования. Закономерности изменения тяговой мощности и топливной экономичности при работе трактора с малым остаточным ресурсом на модифицированном топливе.
Научная новизна:
– методика обеспечения заданных мощностных и топливно-экономических
показателей тракторных дизелей с малым остаточным ресурсом на краткосрочный
период путем применения модифицированного топлива и совершенствования технического обслуживания топливной аппаратуры;
– способ применения модифицированного топлива для повышения эксплу-
атационных показателей тракторов при снижении остаточного ресурса в период напряженных сельскохозяйственных работ;
– закономерности влияния расчетной цикловой подачи топлива топливной
аппаратуры на величину крутящего момента дизеля, работающего на модифицированном топливе.
Теоретическая и практическая значимость работы:
– рекомендации по использованию топлива, модифицированного присадкой,
инициирующей горение, что обеспечивает прирост мощностных до 8,5 % и топливно-экономических показателей дизелей до 10,2 %;
– введение в регламент работ ТО ТА операции проверки величины цикловой
подачи ТНВД, как показателя, напрямую влияющего на развиваемый крутящий момент дизеля (коэффициент корреляции между величинами составляет 0,959);
– предложена технология регулировки центробежного регулятора ТНВД, при
работе тракторного дизеля на модифицированном топливе, позволяющая обеспечить величину максимальной частоты вращения на холостом ходе в требуемых пределах при снижении средней цикловой подачи до 20 мм/цикл;
– облуживание топливной аппаратуры дизелей по разработанной технологии
позволит поддержать их мощностные и топливно-экономические показатели на приемлемом уровне в периоды напряженных сельскохозяйственных работ. Экономический эффект от внедрения данной технологии в учебно-производственном хозяйстве Томского аграрного колледжа составил 30930 руб. за год.
Методология и методы исследования. Теоретические исследования проводились на основе термодинамического расчета двигателя внутреннего сгорания и численного математического моделирования процесса сгорания рабочей смеси модифицированного топлива в цилиндре дизеля. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях на стандартном оборудовании по в соответствии с требованиями стандартов. Результаты экспериментов обрабатывали с использованием пакета прикладных программ «Microsoft Office Excel 2013».
Публикации. По результатам исследований опубликовано 17 работ, в том числе 4 статьи в журналах, относящихся к перечню ВАК министерства образования и науки РФ для опубликования основных научных результатов, получен патент на полезную модель РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, библиографического списка из 171 наименования, в том числе 2 на иностранном языке и восьми приложений. Объем работы составляет 184 страниц и включает в себя 25 таблиц, 49 рисунков.
Электроконтактное напекание металлических порошков
Однако, способ ЭКП металлических порошков не получил широкого внедрения при ремонте сельскохозяйственного оборудования АПК. Причинами этого следствия являются высокая стоимость присадочных металлических порошков (особенно легированных). Присадки долго не хранятся. Присадочные металлические порошки сложно подавать в зону приварки с равномерным и необходимым расходом, вследствие чего толщина металлического покрытия практически не регулируется. Большинство способов подающих металлический порошок являются, не эффективны.
Этот технологический способ ЭКП предварительно спрессованных брикетов из присадочных металлических порошков [121,82] не применяется из-за использования при производстве таких присадок химически не безопасных веществ. При реставрации изношенных поверхностей напеканием металлических порошков (так же, как и в случае приварки стальных лент) в металлопокрытиях образуются растягивающие остаточные напряжения, величина которых во многих случаях выше предела текучести присадочного металла. Все это отрицательно сказывается на усталостной прочности восстановленных деталей [63,131,143].
Электроконтактная приварка стальных сеток В Башкирском ГАУ используют при ЭКП валов присадочного материала – стальные сетки [108-110]. Стальные тканные сетки имеют преимущества от лент малой поперечной жесткостью проволок, которые легко пластически деформируются усилием ролика-электрода при приварке, что дает возможность получать соединения покрытия с деталью в твердой фазе без образования общей сварочной ванны в стыке [109]. Доказано, что прочность формируемого в твердой фазе соединения определяется степенью деформации проволок сетки и на основе установленных связей разработан способ определения прочности сварного соединения покрытия с основой [110]. К достоинствам этого способа восстановления деталей можно отнести так же высокую износостойкость применяемых инструментов – роликов-электродов и благоприятные остаточные напряжения в металлопокрытии.
Несомненно, технологический процесс ЭКП стальных сеток имеет в дальнейшем необходимость изучения и совершенствования.
Электроконтактная приварка стальных проволок Способ ЭКПП был разработан Ю.В. Клименко в шестидесятые годы. Исследования процесса велись также в ГОСНИТИ, Московском государственном вечернем металлургическом институте, Башкирском государственном аграрном университете, Калужском филиале МВТУ им. Н.Э. Баумана, ВНИИ железнодорожного транспорта, Краматорском индустриальном институте и ряде других вузов.
Существенный вклад в изучение процесс ЭКПП внесли Б.М. Аскинази, В.В. Булычев, А.К. Исламгулов, В.А. Дубровский, А.А. Зайнуллин, И.И. Загиров, В.С. Ибрагимов, В.А. Емельянов, Э.С. Каракозов, В.Т. Катренко, Б.А. Молчанов, Р.А. Латыпов, М.З. Нафиков, А.В. Поляченко, А.И. Пономарев, Н.Н. Прохоров, В.А. Пресняков, П.И. Бурак, Л.Б. Рогинский и другие исследователи.
Процесс ЭКПП осуществляется следующим образом (рисунок 1.4,а). К восстанавливаемой поверхности вала 1 прижимается присадочная проволока 2 инструментом – роликом-электродом 3. При прохождении импульса тока присадочный металл разогревается, осаживается и приваривается к поверхности детали. Вал вращается в патроне наплавочной установки 5, а инструмент вместе с суппортом наплавочной установки перемещается вдоль детали с шагом S, сварной шов накладывается на восстанавливаемую поверхность по винтовой линии с перекрытием смежных витков. Прерыватель тока 6 включен в первичную цепь, питающую сварочный трансформатор 7. Основная технологическая схема на рисунке 1.4,а наиболее простая и удобная в обслуживании. Однако она наименее производительная, так как при этом приваривается лишь одна присадочная проволока. Еще один недостаток такого процесса – изменение параметров вторичного контура сварочного трансформатора при перемещении ролика-электрода вдоль образующей вала.
Кроме основной однозаходной схемы существует большое количество технологических схем ЭКПП, некоторые из которых показаны на рисунке 1.4. Б.М. Аскинази предложена схема приварки присадочной проволоки в предварительно высаженную электромеханическим способом канавку [5]. Применение этой схемы обеспечивает формирование структурно однородного металлопокрытия. Процесс не нашел производственного применения из-за низкой производительности и высокой трудоемкости. Показанная на рисунке 1.4,в схема предназначена для формирования узких поясков металлопокрытия. При таком процессе приваривают одновременно две присадочные проволоки двумя параллельно расположенными роликами-электродами. Между инструментами предусмотрен малый регулируемый технологический просвет, исключающий короткое замыкание, но обеспечивающий формирование сплошного металлопокрытия. На рисунке 1.4,г приведена технологическая схема ЭКПП нейтральным роликом-электродом [56]. При такой разновидности ЭКПП импульсы тока подаются в зону приварки через восстанавливаемый вал и присадочную проволоку, минуя ролик-электрод. Инструмент можно изготавливать из твердых материалов, не обладающих высокими тепло- и электропроводностью. Недостатком такого процесса является то, что через скользящие контакты и присадочную проволоку небольшого диаметра невозможно подвести в зону приварки сварочный ток достаточно большой величины и обеспечить высокую прочность соединения металлопокрытия с деталью.
Определение размера зоны контактной площадки, в которой образуется сварное соединение
Наибольшие нормальные напряжения действуют в нижнем сечении сварной площадки (при а1 = а2 = 0), в верхнем поперечном сечении площадки (при a1=a1МАХ=L1/R1) ау=0. Видно по графику, что имеется зона наибольшей деформации, ограниченная участком уСВ, в которой действующие напряжения оказываются выше предела текучести присадочного материала, соответствующий конкретной температуре его нагрева. Но присадочный металл в пластическом состоянии не может воспринимать напряжения, превышающий его предел текучести. Мы можем объяснить отсутствие разрушения присадочного материала в этой зоне следующим образом. На данном участке контактной площадки уже сформировалось сварное соединение, воспринимающее избыточную растягивающую нагрузку [162]. Условие образования сварного соединения в твердой фазе между присадочным и основным металлами при ЭКПП имеет вид [17,90]
Изучаемый технологический процесс ЭКПП основан на методе контактной (шовной) сварки, является одной из ее разновидностей. Поэтому методология (общие принципы) определения рациональных параметров режима в обоих случаях совпадают. Однако при выборе режимов ЭКПП необходимо учитывать рассмотренную специфику данного процесса. 1) Эффективное значение тока сварки I. При выборе режимов в контактной сварки величина сварочного тока определяется, как произведение площади контакта АХ на плотность линий тока i в контакте. Рациональное значение плотности при тока зависит от химического состава и толщины свариваемых деталей и определяется экспериментально [59,80,107].
Методика определения площади контактов основного и присадочного металлов при ЭКПП описана в параграфе 2.3. В источниках [57,97,100] имеются сведения о рациональных значениях плотности линий тока i для случаев приварки одной и одновременно двух углеродистых проволок одним инструментом (в соответствии с технологическими схемами на рисунках 1.6,а,е). Экспериментально найденные значения составляют 350…370 А/мм2.
Для рассматриваемой двухзаходной приварки оптимальное значение плотности линий тока в контакте было решено определять экспериментально. 2) Усилие F на ролике-электроде должно создавать оптимальное значение давления в контакте и определяется по выражению (2.10) В указанных выше работах [59,80,107] рекомендуется значение давления p по контактной площадке равным =60…65 МПа. Такое значение давления является оптимальным при приварке присадочных проволок из углеродистых сталей по технологическим схемам на рисунках 1.6,а,е. Для рассматриваемой двухзаходной схемы приварки на рисунке 1.6,д рациональное значение усилия на ролике-электроде целесообразно определить из эксперимента. 3) Длительность импульсов тока tИ выбирается достаточной для установления металлических связей между соединяемыми поверхностями и для формирования прочного сварного соединения. Большинство сварочных прерывателей тока, используемых в установках электроконтактной наплавки, работают на промышленной частоте в 50 Гц и ступенчато регулируется. В различных исследованиях при однозаходной приварке рекомендуется значение tИ =0,04 с [56,57,97,100 и др.], при одновременной приварке двух проволок одним роликом-электродом tИ=0,06 с [38,85]. Окончательно выбрать оптимальное значение длительности импульса в данном исследовании решено из эксперимента. 4) Шаг приварки по винтовой линии существенного значения на прочность формируемого сварного соединения не оказывает. При tП = 0,08 с в металлопокрытии не образуются закалочные трещины, при меньших значениях такие трещины могут образовываться. 5) Окружная скорость вращения детали (скорость сварки). При шовной сварке часто возникает необходимость обеспечения герметичности сварного шва. Добиваются герметичности (отсутствия не проваров) обеспечением гарантированного перекрытие сварных точек по длине шва. Такого же подхода к выбору шага нанесения сварных точек необходимо придерживаться и при ЭКПП для обеспечения формирования сплошного металлопокрытия без не проваров при ЭКПП [102].
Шаг приварки по винтовой линии S непосредственное влияние на прочность сварного соединения не оказывает, но существенно влияет на структуру, твердость и износостойкость формируемого слоя. По зависимости (2.3) определяется ширина сварного валика, требуемая подача суппорта наплавочной установки вычисляется в зависимости от коэффициента перекрытия КП смежных сварных валиков по их ширине. Известно, что наиболее структурно однородное и износостойкое покрытие обеспечивается при минимальном 10…15%-ном перекрытии по ширине смежных сварных валиков [93].
Для облегчения большого объема вычислений по выбору рациональных режимов ЭКПП применялась разработанная компьютерная программа [171].
По полученным аналитическим зависимостям были вычислены параметры пластической деформации присадочной проволоки 1,8ПК-2 ГОСТ 9389-75 на цилиндрические образцы диаметром 50 мм из стали 45 ГОСТ 1050-88. При вычислениях было принято: =0,45, R2 =150 мм. Для получения сравнимых результатов такие расчеты выполнены как с учетом, так и без учета трения в контакте.
Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей
Металлопокрытие, показанное на рисунке 4.8,а, нанесено без применения направляющего кондуктора. При применении известной технологии начальное (до приварки) положение присадочных проволок определяют визуально, в большинстве случаев неточно, вследствие чего на восстанавливаемую поверхность сварные витки наносятся по винтовой линии неравномерно. Имеются участки покрытия с излишним перехлестом витков и участки с межвитковыми зазорами. Структура такого покрытия не сплошная и неоднородная.
Повысить качество металлопокрытия можно предлагаемым нами способом, предусматривающим применение направляющих кондукторов, описанных в главе 3. Кондуктор обеспечивает не только точное начальное взаиморасположение противоположных присадочных проволок, но и позволяет обеспечивать необходимое перекрытие смежных валиков путем выбора шага наплавки по винтовой линии. Металлопокрытие на рисунке 4.8,б сформировано предлагаемым нами способом, оно получается сплошным и структурно более однородным. При визуальном осмотре не просматриваются дефекты покрытия в форме непроваров, трещин, сколов и др.
Для обеспечения прочного сварного соединения необходимо правильно выбрать режимы приварки. Присадочные проволоки должны быть разогреты до температур, при которых резко снижаются характеристики упругости стали. Достаточно прогретый присадочный металл легко пластически деформируется усилием роликов-электродов, относительное его перемещение по восстанавливаемой поверхности детали приводит к удалению из контактов плотных гидрооксидных пленок. На рисунке 4.9 приведены фотографии структур поперечных сечений единичных (не перекрываемых) площадок металлопокрытия и схемы замеров микротвердости (HV) по глубине слоя и ЗТВ.
Поперечные сечения единичных площадок металлопокрытия и схема измерения твердости: а – присадочная проволока ПК-2; б – проволока 30ХГСА Микротвердость приповерхностных слоев наваренного металла равна 10,0 ГПа для углеродистой проволоки ПК-2 ГОСТ 9389-75 и 7,7 ГПа для легированной присадочной проволоки Нп-30ХГСА того же ГОСТа. Значения твердости, замеренные в различных зонах контактной площадки и ЗТВ, показаны на диаграммах на рисунке 4.10,а,б.
Значения микротвердости HV в сечении единичной площадки металлопокрытия и в зоне термического влияния: а – проволока ПК-2, основа сталь 45; б – проволока Нп-30ХГСА, основа сталь 30ХГСА Для проволоки ПК-2 значение поверхностной твердости металлопокрытия достигает значений 63…65 HRC. Такая твердость, близкая к предельно достижимому значению для данного материала присадочной проволоки (сталь 65Г), постоянна по длине и ширине сварного валика. Структура металла единичной площадки представляет собой мелкоигольчатый мартенсит с остаточным аустенитом. Она сформирована при высокой скорости охлаждения в массивный бронзовый ролик-электрод в сочетании с давлением со стороны инструмента. Нижележащие слои металла детали более мягкие, они охлаждаются преимущественно в стальную деталь с меньшими скоростями. Глубина зоны термического влияния, как видно из фотографий на рисунке 4.9, равна 0,9…1,0 мм. Структура металла по мере удаления от приваренного слоя в ЗТВ и основной металл образца переходит в троостомартенситную, трооститную и затем в сорбитную. Размеры зерен металла при этом растут. Прослеживается граница между зоной термического влияния и основной перлитно-мартенситной структуры стали 45. На фотографиях она четкая, состоящая из мелких зерен феррита.
На фотографиях на рисунке 4.11, выполненных при большем увеличении (х50), зона стыка визуально не просматривается, так как в ней образовались общие зерна основного и присадочного металлов. Такое сварное соединение равнопрочно основному металлу и отличается повышенной пластичностью. В нанесенном слое отсутствуют закалочные трещины и непровары.
Как и при любом виде наплавки по винтовой линии получить структурно однородное, закаленное металлопокрытие не удается из-за повторного термического воздействия на ранее наваренный сварной валик со стороны последующего, смежного. При приварке с перекрытием по ширине валиков часть наваренного закаленного металла отпускается, его твердость падает (рисунок 4.12). В зависимости от расположения металла по ширине и глубине сварного валика изменение структуры и снижение твердости получается различным, а сама картина распределения структурных составляющим покрытия и ЗТВ достаточно сложной. Микроструктура зоны стыка смежных валиков показана на рисунке 4.13. Структурная неоднородность – существенный недостаток, снижающий качество восстановления и отрицательно влияющий на усталостную прочность реставрируемых валов.
Исследование структуры и твердости металлопокрытия и зоны термического влияния
При паузах между импульсами происходит выдержка соединения под давлением, что способствует релаксации возникающих напряжений. Прочного сварного соединения можно добиться при различной длительности пауз, но при /П 0,08 с с в покрытии могут образоваться дефекты в форме микротрещин.
Скорость приварки (окружная скорость вращения детали) о0 и шаг наплавки по винтовой линии s выбираются из условия формирования сплошного металлопокрытия без зазоров в стыках смежных сварных валиков и непроваров.
В главе 2 было показано, что сварное соединение между присадочным и основным металлами образуется не по всей контактной площадке, а лишь в ее наиболее деформированной части, которую мы назвали зоной образования сварного соединения в пределах контактных площадок и обозначили ее размер усв. В параграфе 4.1 определено, что наиболее прочное сварное соединение образуется, если такие зоны взаимно перекрываются на 4…6%, т.е. оптимальный коэффициент их перекрытия i = 0.4...0,06. Сказанное иллюстрируется схемой на рисунке 2.9. Для подсчетов о0 пользуемся формулой (2.19).
Смежные сварные валики должны перекрываться по их ширине, что обеспечивается выбором шага S приварки по винтовой линии. Оптимальный с точки зрения формирования структурно однородного металлопокрытия оптимальный коэффициент перекрытия составляет Кп = 0,10.0,15, а величина шага равна Все вычисления технологических параметров режима ЭКПП выполнены с помощью компьютерной программы [171], приведенной в приложении. При вычислениях коэффициент трения в контакте принимался нулевым. В главе 2 было вычислено, что при значениях j1 равных 0,05, 0,10, 0,15 размеры зон образования сварного соединения уСВ уменьшаются против значений в таблицах 5.1-5.4 соответственно на 12, 34 и 58 %. Пропорционально снижению уСВ необходимо уменьшать скорость приварки оО (против значений из таблицы 5.4).
Рациональные режимы ЭКПП, приведенные в таблицах, определены для случая приварки проволок из углеродистых сталей на валы из углеродистых конструкционных металлов. При восстановлении валов из легированных сталей (например, 30ХГСА) значения параметров / и F необходимо увеличить на 15-20%, а скорость приварки уменьшить на 40… 50 % против значений из таблицы 5.4.
Технико-экономическая эффективность восстановления деталей по предлагаемой технологии Восстановление изношенных валов автотракторной и сельскохозяйственной техники методами ЭКПП производится на научно-производственном участке кафедры технологии металлов и ремонта машин ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ. Процессы восстановления так же внедрены на предприятии ООО «УРАЛГАЗ – ОЙЛ» Республики Башкортостан.
До внедрения нашей технологии ЭКПП двух проволок на предприятие в качестве присадочного материала применяли металлические порошки. В связи резко возросшей ценой порошковых материалов, затраты на них оказались на порядок (и даже несколько порядков выше затрат на проволоки). С учетом сказанного, а так же того, что значительная часть порошков просыпается и теряется, есть все основания предполагать более высокую эффективность восстановления по рекомендуемой нами технологии. Экономический эффект при внедрении новой технологии за год ее использования вычисляется по формуле:
ЭГ=((СВ1+ЕК1)/ ТС1-(СВ2+ЕК2)/ ТС2) V ТС , (5.3) где СВ1 и СВ2 – себестоимость восстановления изношенной детали по используемой и внедряемой технологии, руб.; K1 и K2 – капитальные вложения, предназначенные для модернизации и покупки нового оборудования, руб.; ТС1 и ТС1 – срок службы детали восстановленной по используемой и внедряемой технологии, ч.; V1 и V2 – объем деталей восстанавливаемых в течение года по используемой и внедряемой технологии, шт.; Е – коэффициент капитальных вложений для предприятий, ориентированных на восстановление изношенных деталей, Е=0,15.
Цена на закупку единицы изношенной детали определялась по стоимости металлолома. Данные о закупочной стоимости черного металла ориентированы по ценам, установленным фирмой ООО «Башкирская торгово-промышленная компания» и составляют 7500 рублей за тонну. Удельный вес нового вторичного вала КПП трактора МТЗ - 82 составляет 8,5 кг. Таким образом, стоимость изношенной детали составит Сиз.д= 63,75 руб.
Для определения полной стоимости используемых материалов следует учесть затраты возникающие в технологическом процессе ЭКПП: CnPM=YfinCn, (5.5) где Gn - масса используемого присадочного материала в процессе восстановления детали ЭКПП, кг; Сп - стоимость присадочного материала, устанавливаемая производителем (цена за 1 кг материала), руб.; п -количество наименований материалов, используемых в процессе ЭКПП. Для определения заработной платы рабочих воспользуемся следующей формулой: Сзл=т Сч.ср Кп Кд Кс, (5.6) где і - трудоемкость восстановления детали, чел-ч; СЧ.СР- средняя часовая тарифная ставка по характеру выполняемых работ, руб.; Кп- коэффициент, учета различного рода доплат (премии и т.д.); КП=1,2...1,4;КД -коэффициент, учитывающий дополнения к основной заработной плате, в том числе оплата дежурств, отпусков и т.д., Кд =1,1; Кс - коэффициент, учитывающий отчисления, переводимые в фонд социального страхования, Кс =1,26.
Определение расхода необходимого на содержание установки для ЭКП при расчете на одну восстанавливаемую деталь, руб.: РУ=РР.О.+РЭ+РСВ+РВ+РЗ+РЗУ , (5.7) где РР.О – затраты необходимые для ремонта установки ЭКПП, руб.; РЭ – затраты на электроэнергию, руб.; РСВ - затраты на сжатый воздух, руб.; РВ -затраты на воду, руб.; РЗ – затраты на амортизацию части помещения, в которой установлена установка, руб.; РЗУ – затраты на амортизацию установки для ЭКПП, руб.