Нормування питомих витрат енергетичних ресурсів у серійному виробництві машинобудівного підприємства

1.

Сумський державний
університет
Нормування питомих витрат
енергетичних ресурсів у
серійному виробництві
машинобудівного
підприємства
Виконав
Чернишов Сергій Олександрович
Керівник випускної роботи Хованський Сергій Олександрович

2.

Мета та задачі роботи
Метою роботи є розробка розрахункової методики
визначення норм витрат енергетичних ресурсів у
серійному виробництві машинобудівного підприємства,
що в подальшому дозволить знизити частку
енергетичних витрат у собівартості продукції.
Задача: розроблення норм витрат енергетичних
ресурсів на виготовлення насосного агрегату АВЗ-20Д
та його основних деталей.
Предметом дослідження є технологічні процеси
виготовлення деталей насосного агрегату АВЗ-20Д.
Об’єктом дослідження є витрати
ресурсів у технологічних процесах
насосного агрегату АВЗ-20Д.
енергетичних
виготовлення
1

3.

Зовнішній вигляд основних деталей насосного агрегату
АВЗ-20Д та його характеристика
Рисунок 1 - Плунжера
Рисунок 2 - Направляючі
Рисунок 3 - Ексцентрики
Таблиця 1 – Характеристика насосного агрегату АВЗ-20Д
Параметри
Габарити, мм
Продуктивність (подача), л/с
Напір, мм. рт. ст.
Значення параметру
650 400 665
20
0,05
Найбільший допустимий тиск парів води, кПа
(мм. рт. ст.)
3,3 (25)
Найбільший робочий тиск, кПа (мм. рт. ст.)
20 (150)
Найбільша температура робочої рідини, °С
80
Установлена потужність електродвигуна, кВт
2,2
Частота обертання вала електродвигуна, об/хв
1500
Маса насоса, кг
175
Рисунок 4 – Агрегат АВЗ-20Д
2

4.

Структура виробничого технологічного процесу з
виготовлення насосного агрегату АВЗ-20Д
4
5-6
1
2
3
1.1
1.2
1.3
3

5.

Нормування витрат ПЕР у заготівельному ТП
Таблиця 2 – Норма витрат електроенергії на ливарні та термічні роботи
№
Назва деталі
Маса виливка, кг
Витрата електричної енергії,
Ливарні роботи
кВт год
Термічні роботи
4
Корпус
54
48,61
21,38
5
Ексцентрик
6
5,4
2,38
6
Ексцентрик
4
3,6
1,58
7
Плунжер
14
12,61
5,54
8
Плунжер
8,4
7,56
3,33
9
Направляюча
4
3,6
1,58
10
Направляюча
3
2,7
1,19
14
Кришка задня
16,5
14,85
6,53
15
Кришка передня
16,5
14,85
6,53
16
Корпус масловіддільника
15
13,5
5,94
M пmax
N пл
і
K зб М заг
N то
M пmax
і
М заг
(1)
(2)
Wпл
Ру Т пл
Wт.o.
N пл
Py Tт.о.
N т .о .
(3)
(4)
4

6.

Нормування витрат ПЕР у заготівельному ТП
Таблиця 3 – Норма витрат енергоресурсів на дробеструйні роботи
Час роботи дробиструйної установки,
Витрата стисненого повітря,
Витрата
електричної енергії,
Корпус
0,27
69,05
4,62
Ексцентрик
0,04
10,58
0,71
Плунжер
0,09
23,69
1,60
Направляюча
0,04
10,58
0,71
Кришка задня
0,12
30,49
2,06
Кришка передня
0,12
30,49
2,06
Насос АВЗ-20Д
1,13
285,77
19,29
Об’єкт нормування
год
Н ді v Ti
W Рвент Т і
і
д
(5)
(7)
м3
Н
сум
д
сум
д
W
кВт год
n
Н ді
і 1
n
Wді
і 1
(6)
(8)
5

7.

Аналіз норм витрат ПЕР у заготівельному ТП
Рисунок 5 – Структура витрат енергоресурсів
по видам робіт
Рисунок 6 – Структура витрат енергоресурсів
по основним деталям
6

8.

Нормування витрат ПЕР у ТП механічної обробки
Протяжна
12%
Свердлильна
4%
Фрезерна
34%
Шліфувальна
4%
Токарна
46%
Рисунок 7 – Розподіл витрат електроенергії за видами механічної обробки
ексцентрика
n
т.о.
м .о .
W
Рн Т о Рхх Т хх
(9)
j
м .о
W
Wмт.о.о. .
i 1
(10)
j
7

9.

Нормування витрат ПЕР у ТП механічної обробки
Таблиця 4 – Норма витрат електричної енергії на механічну обробку
Маса
Норма витрати Питомі витрати
Назва деталі заготовки електроенергії електроенергії
j
,кг W j ,кВт год Н j , кВт год / кг
М заг
м .о .
м .о .
Корпус
54
220,3
4,08
Передня
кришка
16,5
32,6
1,98
Задня
кришка
16,5
31,63
1,92
Направляюча
4
18,44
4,61
Плунжер
8,4
16,7
1,98
Ексцентрик
4
23,38
5,85
Корпус
масловідділь
ника
Корпус
масловіддільника 3%
Ексцентрики 13%
Плунжерa 10%
Корпус 50%
Направляючi 10%
Задня кришка 7%
Передня кришка 7%
15
25,44
Н
j
м .о .
Wмj.о.
j
М заг
1,7
Рисунок 8 – Структура витрат електроенергії на механічну обробку основних
деталей насоса АВЗ-20Д
(11)
8

10.

Нормування витрат ПЕР у ТП
Стиснене повітря:
Н кз vш Т ш
Електроенергія:
(12)
Wзв Рзв Т зв
(13)
Н зб vзат Т зат nг (14)
Wзб Pзб Т зб
(15)
Wкон Ркон Т кон
(17)
Н фар vк Т фар
(16)
9

11.

Аналіз технологічних норм витрат електроенергії
Таблиця 5 – Норма витрат енергоресурсів по технологічним процесам (роботам), кВт год
Технологічний процес
Назва деталі
Заготівельний
Механічна
обробка
Литво
ТО*
Д**
Корпус
48,61
21,38
9,12
220,3
Передня кришка
14,85
6,53
4,04
32,6
Задня кришка
14,85
6,53
4,04
31,63
Плунжер великий
12,61
5,54
5,23
27,83
Плунжер малий
7,56
3,33
3,14
16,7
Направляюча велика
3,6
1,58
1,87
24,59
Направляюча мала
2,7
1,19
1,40
18,44
Ексцентрик великий
5,4
2,38
2,11
35,07
Ексцентрик малий
3,6
1,58
1,40
23,38
Корпус
масловіддільника
13,5
5,94
3,79
25,44
К ел
Зел
Зпов
Сел Кел Спов / Ц ел
Котельнозварювальний
Слюсарнозбірний
Фарбування
Консервація
1,77
3,54
0,1
0,75
(18)
(19)
Рисунок 9 – Розподіл норм витрат
енергоресурсів по ТП (роботам)
10

12.

Діюча норма витрат енергоресурсів на підприємстві
Таблиця 6 – Норма витрат енергоресурсів по технологічним процесам
№
Технологічний процес
Нормований
час виконання
операції,
нормо год
Витрата
електричної
енергії
кВт год
1
Заготівельний
3,44
20,11
2
Механічна обробка
24,60
144,04
3
Котельно-зварювальний
2,90
17,00
4
Слюсарно-збірний
31,85
186,48
5
Фарбування
3,26
19,09
6
Консервація
6,52
38,17
Рисунок 10 – Структура діючої норми
7
Всього
Рц k м Т осн (20)
72,58
424,89
Wел
Рц kв
Ц ел
(21)
11

13.

Порівняння норм
Технологічний процес
Розрахункова технологічна норма,
Діюча норма,
кВт год
Відхилення, %
284,84
20,11
-1316,41
166,7
8,78
- 1798,63
- термічні роботи
80,26
56,2
- 42,8
- дробеструйні роботи
37,88
6,64
- 470,48
Механічна обробка
343,06
144,04
- 328,7
Котельно-зварювальний
1,77
17
+ 860,99
Слюсарно-збірний
3,54
186,48
+ 5164,82
Фарбування
0,09
19,09
+ 21111,11
Консервація
0,75
38,17
+ 4989,33
617,21
424,89
- 45,26
Заготівельний:
- литво
Всього по процесам
кВт год
Рисунок 8 – Структура діючої норми
Рисунок 9 – Структура розрахункової
норми
12

14.

Розділ ЕОМ. Дослідження роботи теплової завіси
Розподіл полів тиску
4
Швидкість вітру, м/с
Картина обтікання
2
0,5
13

15.

Розділ ЕОМ. Дослідження роботи теплової завіси
Висота, м
9м
5м
1м
30
Кут спрямування,°
20
10
0
14

16.

Розділ ЕОМ. Дослідження роботи теплової завіси
Масова витрата повітря назовні та в середину цеха
15

17.

Охорона праці та безпека в НС
RI 17,5 3 М сп
RII 1,7 RI
Д 2 Vo
R
III
РIII
3
/К
гас
1 29,8 К 3 1
700
Н
g
Д 334,9 м
16

18.

Економічний розділ
Додаткова переточка різального інструменту
Параметр
Додаткова кількість
переточок
Формула для
розрахунку
Т
n м .о .
Додаткові затрати
часу
Т дод n Т пер
Додаткові витрати
електроенергії
Wдод Т дод Рт
Додаткові витрати на
заробітну плату
К зп Т дод k м
Економія електричної W W k W
м.о. зм дод
енергії
Економія коштів
П W Ц ел К зп
13

19.

Висновки
• 1. Складений алгоритм розрахунку питомих норм витрат
ПЕР машинобудівного підприємства на виробництво
одиниці продукції.
• 2. Були розраховані технологічні норми питомих витрат
енергоресурсів по технологічним процесам, роботам та
операціям з виробництва насосного агрегату АВЗ-20Д, при
цьому визначено структуру затрат і найбільш енергоємне
обладнання.
• 3. Розраховані норми питомих витрат енергоресурсів були
порівняні з нормами, що розраховані по діючій методиці.
• 4. Розрахункова методика визначення норм питомих витрат
енергоресурсів у порівнянні з діючою на підприємстві
дозволить більш точно розрахувати значення витрат
енергоресурсів на окрему одиницю продукції, а також
коректно проаналізувати структуру цих втрат.
18

20.

Нормування витрат ПЕР у заготівельному ТП
Послідовність ТП термічної обробки вала
Норма витрат електроенергії на термічну обробку вала:
Wтвал
.о. Ршо Т нор Ршо Т відпуск / n Рппч Т наг
(5)
Норма витрат електроенергії на термічну обробку
всього насоса:
вал
Wтсум
W
W
.о.
т.о.
т.о.
(6)
6

21.

Конструкція насосного агрегату АВЗ-20Д
1 – корпус; 2,3 – кришки передня та задня; 4 – вал; 5,6 – ексцентрики; 7,8 – направляючі;
9,10 – плунжера; 11 – маховик; 12 – кришка; 13 – кільце; 14 – рим-болт; 15,16 – кришки;
17,18 – манжети; 19 – пробка; 20 – підшипник; 21 – шайба; 22 – кільце; 23 – перегородка;
24 – клапан; Б, В – роторні камери.
2

22.

18