Проект оптимизации использования машин на земляных работах в дорожном строительстве

ВВЕДЕНИЕ
Современное строительство – одна из наиболее механизированных сфер человеческой деятельности. Строительные машины участвуют на всех этапах строительного производства: в карьерной добыче строительных материалов (песка, гравия, глины, мела и т.п.); в изготовлении железобетонных, металлических, деревянных и других строительных элементов заводским способом; при погрузке, разгрузке и транспортировании материалов и строительных конструкций; в технологических процессах возведения зданий и сооружений, строительстве дорог, подземных коммуникаций, объектов гидротехнического, энергетического и других видов строительства – от работ освоения строительных площадок и нулевого цикла до завершающих стадий отделочных и других работ. Строительные машины являются также средствами механизации ремонтных и восстановительных работ.
Если в первой половине прошлого столетия внедрением в строительное производство машин решалась задача замены трудоемких ручных строительных процессов машинными, а впоследствии – вытеснения ручного труда широким внедрением средств малой механизации, то в настоящее время в области механизации строительства решаются проблемы более высокого уровня, к которым относятся:
 в сфере повышения эффективности машинного строительного производства – создание комплексов машин, обеспечивающих наиболее высокую выработку строительной продукции при минимальных затратах на ее создание;
 в социальной сфере – обеспечение комфортных условий персоналу, обслуживающему машины, широкое внедрение автоматических систем управления для облегчения труда человека-оператора и повышения качества строительных работ.
На современном этапе развития страны, когда вопросы качества и конкурентоспособности вводятся в ранг государственной политики развития России, определение требований к показателям качества технологических процессов, выполняемых парками машин дорожных организаций, является крайне актуальным. Процесс строительного производства представляет собой определенную организационную систему, управление которой включает выполнение общих производственных функций. Рассматривая управление качеством как часть управления этой системой, можно конкретно установить направления деятельности, в том числе по формированию и развитию парков машин дорожных организаций, реализация которых обеспечит сохранение продукции на заданном уровне и обеспечение ее свойств.
Именно актуальность вопросов рационального комплектования парков дорожно-строительных машин определило выбор темы дипломного проекта "Проект оптимизации использования машин на земляных работах в дорожном строительстве"
Целью дипломного проекта является повышение эффективности использования машин на земляных работах в дорожном строительстве путем оптимизации их применения по мощности двигателя и производительности.
Для достижения поставленной цели определены задачи проекта:
 проведение анализа парка дорожных машин по эксплуатационным свойствам и производительности;
 выбор и обоснование методов и путей повышения производительности отдельных машин и комплектов;
 конструкторская разработка устройства для обеспечения работ по ремонту и обслуживанию парка ДСМ;
 выбор и обоснование методов и средств обеспечения безопасности при эксплуатации, обслуживании и ремонте ДСМ;
 технико-экономическая оценка разработанных решений.
Объект исследования: Парк дорожно-строительных машин.
Предмет исследования: оптимизация использования ДСМ на земляных работах.
Методы исследования. Выбор методов исследования был обусловлен требованиями наиболее адекватного и полного решения задач на каждом этапе работы. В зависимости от особенностей решаемых задач использовались: абстрактно-логический метод (при постановке целей и задач проектирования), монографический метод (при изучении тенденций развития современных технологий эксплуатации ДСМ), сравнительный анализ (при выборе оптимальных схем технологических процессов дорожного строительства), экономико-математические методы (при проведении обоснования разработанных решений).

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
1. Анализ парка дорожных машин по эксплуатационным свойствам и производительности 8
1.1 Характеристика технологических процессов дорожного строительства 8
1.2 Эффективность использования дорожных машин и способы ее оценки 14
1.3 Критерии эффективности и их определение 18
Выводы 24
2. Расчетно-технологическая часть 26
2.1 Принципы оптимального использования дорожных машин по мощности двигателя и производительности 26
2.2 Пути повышения производительности отдельных машин и комплектов 29
2.3 Пути улучшения использования комплекта машин в строительстве 37
2.3.1 Оптимизация комплекта машин для земляных работ 37
2.3.2 Оптимизация технического обслуживания парка машин 45
2.3.3 Расчет производственной программы эксплуатационной базы 47
Выводы 65
3. Конструкторская часть 66
3.1 Техническое задание к проектируемому приспособлению 66
3. 2 Назначение, устройство и принцип работы приспособления 67
3.3. Расчет конструктивных элементов 70
3.3.1 Расчёт усилия выпрессовки подшипника. 70
3.3.2 Расчёт соединения винт гайка съёмника. 70
3.3.3. Расчет болта на прочность 72
2.3.4. Расчет резьбы на прочность. 74
3. 4 Порядок эксплуатации приспособления 76
Выводы 77
4. Экономическая часть 78
4.1. Исходные данные 78
4.2.Расчет фонда заработной платы проектируемого объекта 80
4.3.Смета затрат на материалы и запасные части 81
4.4.Амортизация основных производственных фондов 83
4.5. Общехозяйственные расходы по объекту проектирования 85
4.6.Общая смета расходов по объекту проектирования 90
4.7 Расчет экономического эффекта от внедрения проекта 91
Выводы 94

5. Охрана труда и обеспечение жизнедеятельности 95
5.1 Опасные и вредные производственные факторы 95
5.2 Мероприятия по защите рабочих мест от опасных и вредных факторов 97
5.2.1 Обеспечение санитарных норм 97
5.3 Обеспечение безопасных условий труда 101
5.3.1 Меры безопасности при проведении ремонта ДСМ 101
5.3.2 Электробезопасность 105
5.3.3 Пожаробезопасность 107
5.4 Охрана окружающей среды 109
Заключение 113
Список литературы 114

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с заданием на дипломное проектирование
рассмотрен комплекс вопросов, включающих в себя вопросы оптимизации использования машин на земляных работах в дорожном строительстве.
В результате проделанной работы достигнуты следующие результаты:
1. Проведенный анализ парка дорожных машин показал, что повышение эффективности использования дорожно-строительных машин является основной задачей при их эксплуатации, обусловливающей рост производительности труда и темпов строительства.
2. Проведен выбор и обоснование методов и путей повышения производительности отдельных машин и комплектов.
3. Проведенные расчеты позволили определить необходимые данные для проектирования эксплуатационной базы.
4. Для обеспечения работ разработано приспособление, которое при его применении позволит улучшить качество проведения работ.
5. Разработаны предложения по охране труда и санитарной гигиены производства. Рассмотрены требования экологической безопасности при проведении работ по обслуживанию подвижного состава.
6. Проведенный экономический расчет показал, что при использовании предложенного оборудования и оснастки при незначительном удорожании представляемых услуг улучшится качество работ и сократится время на их проведение, что приведет к интенсификации технологического процесса. Срок окупаемости предложенных мероприятий составляет 1,76 года, что не превышает нормативного значения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Нормативно-правовые акты
1. ГОСТ 25646-95. Эксплуатация строительных машин. Общие требования. – М.: Стандартинформ, 2007. – 8 с.
2. ГОСТ 25044-81. Диагностирование автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. – М.: Изд-во стандартов, 1981. – 12 с.
3. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. – М.: Издательство стандартов, 1980. – 18 с.
4. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Издательство стандартов, 1988 – 24 с
5. ГОСТ 12.1.012-90: Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 32 с.
6. ГОСТ 12.4.011-89 Охрана труда. Средства защиты работающих. Классификация и общие требования. – М.: Гос. предпр.-Центр проектной продукции массового применения, 2008. – 16 с.
7. ВСН 36-90 Указания по эксплуатации дорожно-строительных машин – М.: МинАвтодор РФ, 1991 – 48 с.
8. СП 12-105-2003 "Механизация строительства. Организация диагностирования строительных и дорожных машин. Часть 1. Общие требования" – М.: Госстрой России, 2003 – 12 с.
9. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* – М.: ОАО Центр проектной продукции в строительстве, 2011. – 76 с.
10. СП 12.13130.2009. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности – М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009 – 30 с.
11. МДС 12-8.2007. Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин. — М.: Изд-во стандартов, 2008. – 64 с.
12. Указания по технической эксплуатации дорожно-строительных машин. ВСН 36-90 / Минавтодор РСФСР, М.: Транспорт – 1990. – 68 с.
Научные и учебные издания
13. Абдразаков Ф.К., Горюнов Д.Г. Оптимизация парка землеройных машин для проведения строительных и эксплуатационных работ на мелиоративных системах – Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» 2005. – 144 с.
14. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: В 3 т. Т 3. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение. 2001. – 864 с.
15. Баловнев В.И, Хмара Л.А. Повышение производительности машин для земляных работ – К.: Будивэльнык, 1988. – 152 с.
16. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность-машина. – М.: Машиностроение. 1973. – 520 с.
17. Белецкий Б.Ф., Булгакова И.Г. Строительные машины и оборудование Изд. второе, переработ. и дополн. – Ростов н/Д: Феникс, 2005г. – 608с.
18. Бригер И.А. Расчёт на прочность деталей машин: Справочник/ И.А. Бригер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иоселевич. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1993. – 640 с.
19. Бураев Ю.В. Безопасность жизнедеятельности на транспорте: учеб. Для студентов высших учебных заведений / Ю.В. Бураев – М.: Академия 2004. – 288с.
20. Васильев А.А. Дорожные машины: Учеб. для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 416 с.
21. Волков Д. П. Строительные машины и средства малой механизации: Учебник для сред. проф. образования / Д. П. Волков, В. Я. Крикун. – М.: Мастерство, 2002. – 480 с.
22. Волков С.А., Евтюков С.А. Строительные машины: Учеб. для строит. вузов / Под общ. ред. проф. С.А. Волкова. Изд. переработано и дополнено – СПб. Издательство ДНК, 2012 – 597 с.
23. Головин С.Ф. Эксплуатация и техническое обслуживание дорожных машин, автомобилей и тракторов. /Под ред. Е.С. Локшина. – М.: Мастерство, 2002. – 464 с.
24. Дингес, Э.В. Оптимальное планирование производственной программы дорожной организации в сложных конъюнктурных условиях: учеб. пособие /Э.В. Дингес, С.А. Гужов. – М.:МАДИ, 2013. – 96 с.
25. Дорожно-строительные машины и комплексы. Учебник для ВУЗов / В. И. Баловнев, А. Б. Ермилов, А. Н. Новиков и др.; Под общ. ред. В. И. Баловнева. – М.: Машиностроение, 1988. – 384 с
26. Дорожно-строительные машины: Учеб. под общ. редакцией A.M. Щемелева. – Мн.: УП «Технопринт», 2000. – 515 с
27. Иванов В.Н., Трофимова Л.С. Моделирование формирования и развития парков машин дорожных организаций: монография /В.Н. Иванов, Л.С. Трофимова. – Омск: СибАДИ, 2012.– 180 с.
28. Иванов В.Н. Оптимальное планирование функционирования систем производственной, технической эксплуатации и развития парков дорожно-строительных машин: монография / В.Н. Иванов, Р.Ф. Салихов, М.Г. Груснев. – Омск: СибАДИ, 2013. – 196 с.
29. Карнаухов H.H., Мерданов Ш.М., Шеффер В.В., Иванов A.A. Эксплуатация машин в строительстве. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2006. – 420 с.
30. Канторер, С.Е Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве – М.: Стройиздат ,1969 – 292 с
31. Колганов И.М., Филиппов В.В. Проектирование приспособлений, прочностные расчеты, расчет точности сборки: Учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2000. – 99 с.
32. Коншин В.М. Методы и средства диагностирования в системе сервиса строительных и дорожных машин: Учебное пособие. – М.: Изд-во МАДИ (ГТУ), 2004. – 118с.
33. Кутузов, В.В. Повышение эффективности эксплуатации строительных и дорожных машин с учетом изменения их технического состояния. Дис. канд. техн. наук – Могилев, 2012. – 225 л.
34. Максименко А. Н. Эксплуатация строительных и дорожных машин. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 400 с.
35. Недорезов И.А. Интенсификация рабочих процессов землеройно-транспортных машин совершенствованием их рабочих органов. – В кн. «Исследования машин для земляных работ» / Сб. науч. тр. ВНИИС, 1984. – С. 5–11
36. Ничке В.В. Надежность прицепного и навесного оборудования тракторов. – Харьков: Вища школа. Изд-во при ХГУ, 1985. – 152 с.
37. Пермяков В.Б., Иванов В.И., Мельник С.В. Технологические машины и комплексы в дорожном строительстве – Омск: СибДИ, 2007. – 438с.
38. Полосин М.Д. Техническое обслуживание и ремонт дорожно-строительных машин / М.Д Полосин, Э.Г. Ронинсон – М.: Издательский центр "Академия", 2005 – 352 с.
39. Рогожкин В. М., Гребенникова Н. Н. Эксплуатация машин в строительстве. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2005. – 152 стр.
40. Справочная энциклопедия дорожника (том I) Строительство и реконструкция автомобильных дорог. / А.П. Васильев, Б.С. Марышев, В.В. Силкин / под ред. А. П. Васильева. – М.: Информавтодор, 2005 – 896 с.
41. Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. – 2-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 320 с.
42. Шмаков, А. Т. Эксплуатация дорожных машин: Учеб.пособие для техникумов / А.Т.Шмаков, 2-е изд.,перераб.и доп. – М.: Транспорт, 1987. – 398 с
43. Эксплуатация и техническое обслуживание дорожных машин, автомобилей и тракторов / С.Ф.Головин, В.М.Коншин, А.В. Рубайлов и др.; Под ред. Е.С. Локшина. – М.: Мастерство, 2002. – 464 с.
44. Экономика автомобильного транспорта [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов / под ред. Г. А. Кононовой. – М.: Академия, 2005. – 320 с.