Экономическая эффективность системы терморегулирования гидропривода транспортно-технологических машин

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Рылякин Е. Г., Костина В. И. Экономическая эффективность системы терморегулирования гидропривода транспортно-технологических машин // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2015. – № 7 (июль). – С. 141–145. – URL: http://e-koncept.ru/2015/15251.htm.
Аннотация. В статье приводится методика определения затрат на изготовление системы регулирования температуры рабочей жидкости гидропривода транспортно-технологических машин оригинальной конструкции с учетом полученных результатов ее экспериментальных исследований. А также рассматривается экономическая эффективность проведенной модернизации гидропривода. Использованная методика подходит для расчета экономических параметров и других систем и агрегатов машин.
Раздел: Экономика
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Рылякин Е. Г., Костина В. И.Экономическая эффективность системы тер0морегулированиягидропривода транспортнотехнологических машин// Концепт. 22015. 2№ 07(июль).2ART15251. 20,4п.л. 2URL: http://ekoncept.ru/2015/15251.htm.2ISSN 2304120X. 1

ART15251УДК336.051:656.137

Рылякин Евгений Геннадьевич,кандидат технических наук, доцент кафедры эксплуатацииавтомобильного транспортаФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», г. Пензаtriplan1979@mail.ru

Костина Влада Игоревна,студентка автомобильнодорожного института ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства», г. Пензаavto@pguas.ru

Экономическаяэффективность системы терморегулированиягидропривода транспортнотехнологических машин

Аннотация. В статье приводится методика определения затрат на изготовление системы регулирования температуры рабочей жидкости гидропривода транспортнотехнологическихмашин оригинальной конструкции с учетом полученных результатов ее экспериментальных исследований. А также рассматривается экономическая эффективность проведенной модернизации гидропривода. Использованная методика подходит для расчета экономических параметров и другихсистем и агрегатов машин.Ключевые слова: экономическая эффективность, транспортнотехнологическая машина, гидропривод, затраты, комплексная экономия.Раздел: 04 экономика.

На сегодняшний день гидрофицированные машины эксплуатируются в различных географических широтах с большим диапазоном температуры окружающего воздуха. Опыт эксплуатации машин показывает, что их надежность существенно зависит от климата. Это становится особенно заметным, если машина в целом или отдельные ее элементы работают в климате, на который они не рассчитаны.Исследование надежности гидрофицированных машин различного назначения показывает, что на зимний период эксплуатации приходится70–90% всех отказов и неисправностей гидрооборудования [1].Основным фактором, ограничивающим долговечность гидропривода, является износ деталей. В связи с этим приобретает важное значение поиск новых эффективных путей сохранения потенциальных свойств конструкции в эксплуатационных условиях, где актуальным и эффективным является обеспечение рационального режима смазывания поверхностей трения деталей. При характерных для гидропривода мобильных машин неустановившихся нагрузочноскоростных и температурных режимах работы важным параметром рационального режима смазыванияявляется снижение скорости окисления масла и скорости поступления абразивных примесей, накопление которых связано с газообменом полости гидропривода, обусловленным изменением его температурного режима.Одним из методов повышения износостойкости агрегатов гидропривода является улучшение режима их смазки путем применения рациональных температур гидравлических масел в условиях эксплуатации. Это связано с тем, что современные транспортнотехнологические машины не имеют эффективных средств разогрева и поддержания температуры гидравлического масла в рациональных пределах, что сказывается в целом на работоспособности гидропривода, а известные конструкции систем терморегулирования в эксплуатационных условиях не полностью учитывают Рылякин Е. Г., Костина В. И.Экономическая эффективность системы тер0морегулированиягидропривода транспортнотехнологических машин// Концепт. 22015. 2№ 07(июль).2ART15251. 20,4п.л. 2URL: http://ekoncept.ru/2015/15251.htm.2ISSN 2304120X. 2

особенности протекания процесса теплообмена между рабочей жидкостью с окружающей средой. Ввиду недостаточно изученного влияния температуры масла на процесс изменения работоспособности гидропривода, внедрение методов терморегулирования в реальные технологии и процессы представляет значительный теоретический и практический интерес.На основании проведенных исследований установлено, что для повышения работоспособности гидропривода транспортнотехнологических машин терморегулированием в условиях изменяющейся температуры окружающего воздуха можно рекомендовать использование системы регулирования температуры рабочей жидкости [2].Применение предложенной системы обеспечивает уменьшение износа ресурсоопределяющих сопряжений гидропривода в 1,47 раза на 47% и согласно проведенной аналитической оценке часовой расход топлива дизеля снизится на 2%[3].Разработанная система регулирования температуры рекомендуется для раздельноагрегатных гидросистем сельскохозяйственных, промышленных тракторов и дорожностроительной техники, работающих в условиях изменяющихся температур окружающего воздуха. Она проста в изготовлении и обслуживании, приспособлена для переоборудования машин модернизации, уже находящихся в эксплуатации [4]. Для оценки экономической эффективности от реализации практических мероприятий по поддержанию рационального температурного режима рабочей жидкости гидропривода в условиях эксплуатации техники ниже приведен расчет от повышения ресурса агрегатов гидропривода на примере гидронасоса, обеспечиваемого за счет текущего совершенствования модернизации гидропривода машин при эксплуатации [5,6] путем разработки системы ее терморегулирования. Техникоэкономические показатели вычислялись по общепринятой методике [7,8].Дополнительные затраты на модернизацию гидроприводаопределяются по формуле:

,(1)где –стоимость оборудования, дополнительно устанавливаемого на машину, руб; –стоимость снимаемых агрегатов, которые можно использовать на запчасти или продать, руб.;

–затраты на монтажные работы, руб.;

–затраты на наладку оборудования, руб.;

–общепроизводственные накладные расходы, связанные с модернизацией гидропривода, руб.Стоимость оборудования определяется по формуле:

,(2)где

–стоимость изготовления корпусных деталей, рам, каркасов, руб.;

–затраты на изготовление оригинальных деталей, руб.;

–цена покупных деталей, руб.;

–полная заработная плата с начислениями на социальные нужды, производственных рабочих занятых на сборке конструкции, руб.;

–стоимость вспомогательных материалов 2–4% от основных, руб.;

–общепроизводственные накладные расходы на изготовление конструкции, руб.Затраты на изготовление корпусных деталей:

,

(3)где–стоимость материала, руб.;–оплата труда производственных рабочих с отчислениями на социальные нужды, руб.Рылякин Е. Г., Костина В. И.Экономическая эффективность системы тер0морегулированиягидропривода транспортнотехнологических машин// Концепт. 22015. 2№ 07(июль).2ART15251. 20,4п.л. 2URL: http://ekoncept.ru/2015/15251.htm.2ISSN 2304120X. 3

,

(4)где–цена одного килограмма металла готовых деталей, руб.; .–масса заготовки, кг.Оплата труда с отчислениями на социальные нужды производственных рабочих, занятых на изготовлении корпусных деталей:

(5)где –основная оплата труда рабочих, занятых на изготовлении корпуса, руб.;

–дополнительная оплата труда рабочих, занятых на изготовлении корпуса, руб.;

–отчисления на социальные нужды, руб.Основная оплата труда рабочих, занятых на изготовлении корпусных деталей:

,

(6)где Тизг–средняя трудоемкость изготовления, чел.ч;Сч–часовая тарифная ставка рабочего, исчисляемая по среднему разряду, руб.

Дополнительная оплата труда рабочих:

(7)где КД.–коэффициент, учитывающий доплаты к основной оплате труда, КД=1,125.Отчисления на социальные нужды:

(8)где RСОЦ–процент отчислений на социальные нужды, %. Включает единый социальный налог и обязательное страхование от несчастных случаев.Затраты на изготовление оригинальных деталей определяются по формуле:

,

(9)где –стоимость материала заготовок для изготовления оригинальных деталей, руб.;

–заработная плата с начислениями производственных рабочих, занятых на изготовлении оригинальных деталей, руб.

,

(10)где –масса заготовки оригинальной детали, кг;

–цена килограмма заготовки для изготовления оригинальных деталей, руб./кг.Оплата труда с отчислениями на социальные нужды производственных рабочих, занятых на изготовлении оригинальных деталей и сборке конструкции определяется аналогично оплате труда, рабочих занятых на изготовлении корпусных деталей формулы 5–8).Стоимость вспомогательных материалов :

(10)где р–процент вспомогательных материалов от стоимости основных корпусных, оригинальных и покупных деталей, р=2 %.Общепроизводственные накладные расходы на изготовление конструкции :

,

(11)Рылякин Е. Г., Костина В. И.Экономическая эффективность системы тер0морегулированиягидропривода транспортнотехнологических машин// Концепт. 22015. 2№ 07(июль).2ART15251. 20,4п.л. 2URL: http://ekoncept.ru/2015/15251.htm.2ISSN 2304120X. 4

где –основная оплата труда производственных рабочих, участвующих в изготовлении конструкции включая сборку, руб.;Rоп. –процент общепроизводственных расходов.Затраты на монтажные работы

определяются по формуле:

,

(12)Затраты на наладку оборудования :

,

(13)Общепроизводственные накладные расходы, связанные с модернизацией гидросистемы определяются по формуле:

(14)где –основная заработная плата производственных рабочих, участвующих в модернизации конструкции, руб.

(15)где –трудоемкость модернизации конструкции;

–часовая тарифная ставка, руб;Kt–коэффициент, учитывающий доплату за сверхурочные и другиеработы, Кt=1,1.Модернизация гидропривода транспортнотехнологической машины на базе трактора Т150К путем установки в нее системы терморегулирования рабочей жидкости позволит в условиях эксплуатации снизить износ поверхностей трения ресурсоопределяющих сопряжений в 1,47 раза, что позволит увеличить ее ресурс на 47 % и повысить топливную экономичность дизеля на 2 %.Комплексная годовая экономия от модернизации гидропривода определяется по формуле:

,(16)где –экономия от увеличения ресурса гидропривода, руб.;–экономия от снижения часового расхода топлива, руб.Годовая экономия от модернизации гидропривода, связанная с увеличением ресурса ее гидроагрегатов в расчете на одну машину:

Э1= ИС–ИМ,(17)где ИС, ИМ–годовые издержки на проведение капитального ремонта привода, существующие и после модернизации соответственно, руб.

,(18)где СК–стоимость капитального ремонта гидронасоса;tГ–среднегодовое количество часов работы гидропривода.Согласно данным [9,10] агрегаты гидросистемы работают под нагрузкой только до 65% времени работы машины, поэтому

TГ 0,65 ∙ tГОД,(19)где tГОД–среднегодовое количество часов работы трактора;ТС, ТМ–наработка до капитального ремонта, существующая и после модернизации гидропривода соответственно, ч.После модернизации гидропривода потребность в капитальном ремонте будет возникать через ТМ 1,47 ∙ ТС.Рылякин Е. Г., Костина В. И.Экономическая эффективность системы тер0морегулированиягидропривода транспортнотехнологических машин// Концепт. 22015. 2№ 07(июль).2ART15251. 20,4п.л. 2URL: http://ekoncept.ru/2015/15251.htm.2ISSN 2304120X. 5

определяется по формуле

,(20)где –часовой расход топлива;–комплексная цена 1гокгтоплива.Окупаемость дополнительных затрат на модернизацию гидропривода одной машины:

(21)Рассчитанная по предлагаемой методике экономическая эффективность модернизации гидропривода трактора Т150К за счет применения разработанной системы терморегулирования подтвердила обоснованность выполненных работ.Комплексная годовая экономия от увеличенияресурса гидропривода до капитального ремонта и увеличения топливной экономичности дизеля составила около 10000 руб. на один трактор. Окупаемость дополнительных затрат на модернизацию гидропривода трактора составляет порядка 40%.

Ссылки на источники1.RylyakinE.G., KostinaV.I. Researchofhydrounitsdetailswearresistance// ContemporaryEngineeringSciences.–2015.–Vol. 8, no. 11.–P.477480.–http://dx.doi.org/10.12988/ces.2015.5257.2.РылякинЕ.Г. Повышение работоспособности гидросистемы трактора терморегулированием рабочей жидкости: автореф. дис. ... канд. техн. наук.–Пенза, 2007. –17 с.3.ВласовП.А.,РылякинЕ.Г.Терморегулирование жидкости гидросистемы // Сельский механизатор. –2007. –№6. С.36.4.РылякинЕ.Г.,Курылев А.В. Система регулирования температуры рабочей жидкости в гидроприводе транспортнотехнологических машин// Мир транспорта и технологических машин.–2014.–№ 3(46).–С. 89–96.5.Захаров Ю.А., Прохоров Д.Б. Обоснование актуальности совершенствования оборудования для замены рабочих жидкостей агрегатов мобильных машин // Современные научные исследования и инновации. –2015. –№ 2.–URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/02/46682.6.Рылякин Е.Г., Костина В.И. Средства производства при эксплуатации транспортнотехнологических машин и комплексов // Концепт. –2015. –№ 06 июнь. –ART 15205.–URL: http://ekoncept.ru/2015/15205.htm.

7.ВолковаН.А.,КоноваловВ.В., СпицынИ.А., ИвановА.С.Экономическая оценка инженерных проектов методика и примеры расчетов на ЭВМ: Учебное пособие,–Пенза, 2002. –242 с.8.Важенина Л.В. Методический подход к оценке эффективности использования энергоресурсов в магистральном транспорте газа // Концепт. –2013. –№ 11 ноябрь. –ART 13221.–URL: http://ekoncept.ru/2013/13221.htm.9.ДидурВ.А.,ЕфремовВ.Я.Диагностика и обеспечение надежности гидроприводов сельскохозяйственных машин. –Киев: Техника, 1986. –128 с.10.Захаров Ю.А.,СпицынИ.А., Мусатов Г.А. Повышение технологической надежности подготовки деталей мобильной техники к гальваническому осаждению цинковых покрытий // Инженерный вестник Дона.–2015.–№ 1, ч.2.–URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2809.

EugeneRylyakin,

CandidateofEngineeringSciences, AssociateProfessor

at the chair of OperationofMotorTransport,PenzaState University of Architecture and Construction, Penzatriplan1979@mail.ruVlada Kostina,

Student,AutomobileRoad Institute,PenzaState University of Architecture and Construction, Penzaavto@pguas.ruEconomic efficiency of thermal regulation systemin transport technologicalmachines hydraulic actuatorAbstract. Thepaper deals with thetechnique of production costs of temperature regulation system of transport technologicalmachines hydraulic actuatorof original design taking into account the received results of its pilot Рылякин Е. Г., Костина В. И.Экономическая эффективность системы тер0морегулированиягидропривода транспортнотехнологических машин// Концепт. 22015. 2№ 07(июль).2ART15251. 20,4п.л. 2URL: http://ekoncept.ru/2015/15251.htm.2ISSN 2304120X. 6

studies. Economic efficiency of carriedout modernization of a hydraulic actuator is considered. The used technique is either suitable for calculation of economic parameters ofother systems and units of cars.Keywords: economic efficiency, transporttechnological machine, hydraulic actuator, expenses, complex economy.References1.RylyakinE.G., KostinaV.I. Researchofhydrounitsdetailswearresistance// ContemporaryEngineeringSciences.–2015.–Vol. 8, no. 11.–P.477480.–http://dx.doi.org/10.12988/ces.2015.5257(in English).2.Ryljakin E. G. Povyshenie rabotosposobnosti gidrosistemy traktora termoregulirovaniem rabochej zhidkosti: avtoref. dis. ... kand. tehn. nauk. –Penza, 2007. –17 p.(in Russian).3.Vlasov P. A., Ryljakin E. G. Termoregulirovanie zhidkosti gidrosistemy// Sel'skij mehanizator. –2007. –#6. –P.36 (in Russian).4.Ryljakin E. G., Kurylev A. V. Sistema regulirovanija temperatury rabochej zhidkosti v gidroprivode transportnotehnologicheskih mashin// Mir transporta i tehnologicheskih mashin. –2014. –#3(46). –P. 89–96 (in Russian).5.Zaharov Ju. A., Prohorov D. B. Obosnovanie aktual'nosti sovershenstvovanija oborudovanija dlja zameny rabochih zhidkostej agregatov mobil'nyh mashin// Sovremennye nauchnye issledovanija i innovacii. –2015. –#2. –URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/02/46682(in Russian).6.Ryljakin E. G., Kostina V. I. Sredstva proizvodstva pri jekspluatacii transportnotehnologicheskih mashin i kompleksov // Koncept. –2015. –#06 (ijun'). –ART 15205. –URL: http://ekoncept.ru/2015/15205.htm(in Russian).

7.Volkova N. A., Konovalov V. V., Spicyn I. A., Ivanov A. S. Jekonomicheskaja ocenka inzhenernyh proektov (metodika i primery raschetov na JeVM): Uchebnoe posobie, –Penza, 2002. –242 p.(in Russian).8.Vazhenina L. V. Metodicheskij podhod k ocenke jeffektivnosti ispol'zovanija jenergoresursov v magistral'nom transporte gaza// Koncept. –2013. –#11 (nojabr'). –ART 13221. –URL: http://ekoncept.ru/2013/13221.htm (in Russian).9.Didur V. A., Efremov V. Ja. Diagnostika i obespechenie nadezhnosti gidroprivodov sel'skohozjajstvennyh mashin. –Kiev: Tehnika, 1986. –128 p.(in Russian).10.Zaharov Ju. A., Spicyn I. A., Musatov G. A. Povyshenie tehnologicheskoj nadezhnosti podgotovki detalej mobil'noj tehniki k gal'vanicheskomu osazhdeniju cinkovyh pokrytij// Inzhenernyj vestnik Dona. –2015. –#1, ch. 2. –URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1p2y2015/2809 (in Russian).

Рекомендованокпубликации:

ГоревымП. М., кандидатом педагогических наук, главным редактором журнала «Концепт»



Поступила в редакциюReceived17.07.15Получена положительная рецензияReceived a positive review21.07.15ПринятакпубликацииAccepted for publication21.07.15ОпубликованаPublished25.07.15

© Концепт, научнометодический электронный журнал, 2015©Рылякин Е. Г., Костина В. И., 2015

www.ekoncept.ru