k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-pz_sample.docx  · web viewИз канала головки...

87
краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Каменский аграрный техникум» ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Тема: «Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей в условиях грузового автотранспортного предприятия с разработкой участка по ремонту агрегатов трансмиссии» Работу выполнил: студент группы Т-41 специальность «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» Петрухин В. А. Допустить к защите Руководитель: ______________________ (Ф.И.О.) ______________________ (подпись) «____» __________201__ г. Работа защищена «____» _____________ 201__ г. Оценка: ____________________ Председатель ГАК:

Upload: others

Post on 23-Jun-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Каменский аграрный техникум»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Тема: «Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей в условиях грузового автотранспортного предприятия с разработкой участка по ремонту агрегатов трансмиссии»

Работу выполнил:студент группы Т-41специальность «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»Петрухин В. А.

Допустить к защите

Руководитель:______________________ (Ф.И.О.)______________________ (подпись)

«____» __________201__ г.

Работа защищена

«____» _____________ 201__ г.

Оценка: ____________________

Председатель ГАК:___________________________

(Ф.И.О.)___________________________

(подпись)

г. Камень-на-Оби2015 г.

Page 2: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности
Page 3: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

краевое государственное бюджетное профессиональноеобразовательное учреждение «Каменский аграрный техникум»

ЗАДАНИЕна дипломное проектирование

студента группы Т-41 специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Петрухина Владислава АндреевичаРуководитель дипломного проекта: преподаватель Гончаров Олег ГавриловичСрок выполнения дипломного проекта: с «____» _____________ 201__ г. по «____»______________ 201__ г.

Тема проекта: «Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей в условиях грузового автотранспортного предприятия с разработкой участка по ремонту агрегатов трансмиссии».Тема утверждена приказом по техникуму № ___ от «____» ___________ 201__г.Срок представления дипломного проекта к защите «____»____________ 201__г.

Разделы дипломного проекта (перечень вопросов, подлежащих разработке):Введение1. Общая характеристика объекта исследования2. Расчетный раздел3. Технологический раздел4. Разработка технологии восстановления коленчатого вала компрессора5. Конструкторский раздел6. Охрана труда, противопожарные мероприятия, защита окружающей средыВыводы и предложенияГрафическая часть: Лист 1. Технологическая карта ……..….. Лист 2. Планировка участка ……………. Лист 3. Чертежи элементов коленчатого вала компрессора Лист 3. Общий вид и чертежи деталей конструкторской разработки.

«СОГЛАСОВАНО»Научный руководитель дипломной работы____________________________________________________________________________

(должность, фамилия, имя, отчество) «_____» ______________________ 201 __ г.

____________________________________ (подпись руководителя)

Задание принял к исполнению студент: ____________________________________________________________________________ (фамилия, имя, отчество)

«_____» ______________________ 201 __ г.

____________________________________ (подпись дипломника)

Page 4: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

АННОТАЦИЯдипломного проекта

студента Петрухина Владислава АндреевичаТема проекта: «Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей в условиях грузового автотранспортного предприятия с разработкой участка по ремонту агрегатов трансмиссии».

Научный руководитель: преподаватель Гончаров Олег Гаврилович.

Выпускная квалификационная работа, выполненная в форме дипломного проекта, содержит: 1. ….. страниц пояснительной записки, включающей …. таблиц, …. иллюстраций и графиков, …. источников использованной литературы, …. приложений;2. ….. листов графической части проекта.

Объект исследования: …… (наименование предприятия, структуры)Целью данной работы является …. (поиск путей повышения….)Дипломный проект включает:

1. Введение2. Описание объекта исследования;3. Проектный раздел;4. Технологический раздел;5. Конструкторский раздел;6. Разделы, посвященные проблемам охраны труда, противопожарным мероприятиям, охране окружающей среды и экологии;7. Заключительную часть;8. Графическую часть.

Во введении описаны….. Во втором разделе (рассмотрено, описывается, приведены)…….. В третьем разделе (выполнено, рассмотрено, исследовано и т. п.) ……. В четвертом разделе (выполнено, произведен расчет, анализ, приведены и т. п.) …….. ……………………….……………………….В заключительной части работы сделаны выводы и даны рекомендации…….

Page 5: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-4314

2.1. Назначение и область применения автомобиля2.2. Техническая характеристика автомобиля 2.3. Технические характеристики сборочной единицы

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 2.1. Характеристика предприятия и объекта проектирования2.2. Расчет годовой производственной программы ТО и ТР 2.3. Расчет численности производственных рабочих 2.4. Расчет технологического оборудования 2.5. Расчет производственной площади, освещения, вентиляции

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 3.1. Технологический процесс работы агрегатного цеха 3.2. Техническое обслуживание и ремонт системы

4. ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА КОМПРЕССОРА

4.1. Технические условия на дефектацию и ремонт коленвала4.2. Обоснование параметров применяемых приемов 4.3. Выбор и обоснование толщины дефектного слоя 4.4. Описание технологии

5. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 5.1. Приспособление для крепления коленчатого вала компрессора

6. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОХРАНЕ ТРУДА, ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ (ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ)ЛИТЕРАТУРА

566

7911

11

12

24262834

3435

37

3844

47

54

56

5658

61

62

Page 6: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт в России имеет большое значение, так как

обслуживает все отрасли народного хозяйства промышленность, сельское

хозяйство, торговля и так далее. Ежегодно увеличиваются перевозки

пассажиров автобусами и легковыми автомобилями по городским,

пригородным, междугородным и международным маршрутам. Непрерывно

возрастает дальность перевозок грузов и пассажиров, благодаря повышению

эксплуатационных качеств автомобилей, улучшению дорог и построению

новых.

Все предприятия автомобильного транспорта по своим

производственным функциям подразделяются на: автотранспортные,

автообслуживающие и авторемонтные.

Автотранспортные предприятия (АТП) предназначены выполнять

перевозочный процесс, и имеют в своем составе подвижной состав,

одновременно они выполняют определенные работы по поддержанию

автомобилей в техническом состоянии. Предприятия, которые осуществляют

перевозки грузов и пассажиров, а также выполняют технические работы с

автомобилем, относятся к предприятиям комплексного типа.

К производственным функциям комплексного АТП, помимо

осуществления перевозочного процесса, относят: хранение автомобилей,

проведение профилактических работ и текущего ремонта подвижного состава

и обеспечение автомобилей необходимыми автоэксплуатационными

материалами.

Техническое обслуживание (ТО) и ремонт подвижного состава следует

рассматривать как одно из главных направлений технического процесса при

создании предприятий автомобильного транспорта. Механизация работ при

ТО и ремонте служит материальной основой условий труда, повышения его

безопасности, а самое главное, способствует решению задачи повышения

производительности труда.

Page 7: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Основным средством уменьшения интенсивного изнашивания деталей и

механизмов и предотвращения отказов агрегатов или узлов автомобиля, то

есть поддержание его в технически исправном состоянии, является

своевременное и высококачественное выполнение ТО.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ

1.1. Назначение и область применения автомобиля

Автомобиль ЗИЛ-4314 выпускается Московским автомобильным

заводом имени Лихачева с 1977 года. Ранее завод выпускал: с 1962 по 1977

годы автомобиль ЗИЛ 130 грузоподъемностью 5 тонн и с 1977 по 1988 года

автомобиль ЗИЛ 4314 грузоподъемностью 6 тонн. Кузов автомобилей –

деревянная платформа с тремя открывающимися бортами. Кабина –

трехместная, цельнометаллическая.

Автомобиль предназначен для перевозки грузов с прицепом ( полная

масса прицепа не должна превышать 8000 килограмм) по любым дорогам с

твердым покрытием, а также по полевым дорогам, если состояние грунта

обеспечивает его нормальную проходимость.

На базе автомобиля ЗИЛ 4314 создали следующие модификации: автомобиль-

тягач ЗИЛ 431516 и седельный тягач ЗИЛ 441516. Эти машины

предназначены для перевозки различных длинномерных грузов и грузов

малой плотностью, а также для буксирования прицепов полной массой 8000

килограмм. На базе перечисленных моделей, завод изготовитель выпускает

несколько модификаций, предназначенные для конкретных условий работы

автомобилей. Например, такие модели как ЗИЛ 431417 в своей конструкции

не имеют отопителя кабины, жалюзи радиатора, термостат в системе

охлаждения и ряд других деталей, так как эти машины эксплуатируются в

условиях тропического климата.

Автомобили рассчитаны на эксплуатацию при температуре окружающей

Page 8: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

среды от -50 до 40 С, относительной влажностью воздуха до 80% при 20 С, и в

районах расположенных на высотах до 3000 метров над уровнем моря, при

соответствующих изменениях тягово-динамических качеств. Автомобиль

рассчитан на эксплуатацию при безгаражном хранении.

1.2. Техническая характеристика автомобиля

1.2.1 Двигатель

Модель ЗИЛ 4314Тип V-образный, четырехтактный

карбюраторный, верхнеклапанныйЧисло цилиндров 8Ход поршня 95 ммДиаметр цилиндра 100 ммОбъем цилиндров 6 лСтепень сжатия 6,5Номинальная мощность 110кВтМаксимальный крутящий момент

41 кГ×м

Порядок работы цилиндров

1-5-4-2-6-3-7-8

1.2.2 Трансмиссия

Сцепление Однодисковое, сухое, с пружинным гасителем крутильных колебаний на ведомом диске

Коробка передач

Механическая, с пятью передачами для движения вперед и одной для движения назад, с двумя синхронизаторами.

Карданная передача

Открытого типа; карданы - на игольчатых подшипниках

Главная передача

Двойная, с парой конических шестерен со спиральными зубьями или одинарная гипоидная

Дифференциал Конический, с четырьмя сателлитами

Page 9: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

1.2.3 Ходовая часть

Рама Штампованная, клепаная, с лонжеронами швеллерного сечения, соединенными поперечинами

Передняя подвеска

Состоит из двух продольных листовых рессор и двух телескопических амортизаторов

Задняя подвескаШины Пневматические с допускаемой нагрузкой 2030 кгсДавление в шинах

4,5-5,5 МПа

1.2.4 Система управления

Рулевой механизм

Реечная - зубчатая

Передаточное число

20:1

Усилитель рулевого механизма

Гидравлический

Рабочий тормоз Колодочный, барабанного типа, действует на все четыре колеса, привод пневматический

Стояночный тормоз

Барабанного типа, привод пневмомеханический

1.2.5 Электрооборудование

Система проводки ОднопроводнаяНоминальное напряжение в сети 12 вМаркировка аккумуляторной батареи 6СТ-90-ЭМС

1.2.6 Габаритные размеры

Длина 7250 ммШирина 2500 ммВысота 2500 ммБаза 3800 ммКолея 1800 мм

1.2.7 Заправочные емкости

Page 10: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Топливный бак 170 лСистема охлаждения двигателя 8,5 лСистема смазки двигателя 26 лГидромеханическая передача 9,5 лКартер двухступенчатого моста 4,5лКартер гипоидного заднего моста 10 л

1.3. Техническая характеристика сборочной единицы

Смазочная система двигателя смешанная (под давлением и

разбрызгиванием). Для охлаждения масла двигателя снабжены масленым

радиатором, установленным впереди жидкостного радиатора.

Под давлением масло подается к коренным и шатунным подшипникам

коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, к опорам вала

привода распределителя зажигания и масленого насоса и к толкателям. К

втулкам коромысел масло подается под переменным давлением через

пустотелую ось коромысел, в которую масло поступает через каналы, от

среднего подшипника распределительного вала. К остальным трущимся

деталям двигателя масло поступает свободно и разбрызгиванием.

Из масленого картера масло через неподвижный насос через

неподвижный маслоприемник поступает масляный насос.

В нижней головке шатуна имеется отверстие. Когда оно совпадает с

отверстием шейки коленчатого вала, масло струей подается на стенку

цилиндра. Со стенки цилиндра оно снимается маслосъемным кольцом. Затем

через отверстие в канавке маслосъемного кольца масло отводится внутрь

поршня и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня и в

верхней головке шатуна.

Из переднего правого конца магистрального канала масло через трубку

попадает к компрессору для смазывания разбрызгиванием кривошипно-

шатунного механизма.

Page 11: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

В средней шейке распределительного вала предусмотрены две винтовые

канавки, при совпадении которых с отверстием в блоке масло подается в

головку цилиндров.

Из канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

стойки оси коромысел поступает в полость. Из полости масло через отверстия

оси поступает к втулкам коромысел, а через канал в коромысле – к

сферическому сочленению регулировочных винтов со штангами толкателей.

Через имеющиеся зазоры во втулках подшипников масло стекает на

поверхность головки цилиндров, откуда через два канала по концам головок

сливается в картер двигателя.

Стержни клапанов в направляющей втулке и механизм принудительного

вращения впускного клапана смазываются масленым туманом и каплями

масла, свободно стекающего из соседний механизма коромысел.

Масленый насос. Используется шестеренный, двухсекционный

масленый насос. Верхняя секция насоса подает масло в центробежный

фильтр, а затем в смазочную систему двигателя. Рабочее давление,

создаваемое в этой секции и в масленой системе, поддерживается

редукционным клапаном, установленном в промежуточной крышке насоса и

отрегулированным на давление 0,32-0,40 МПа. При увеличения давления

редукционный клапан перепускает часть масла из напорной полости

масляного насоса во всасывающую, а от туда в картер.

Центробежный масленый фильтр с реактивным приводом, включенный

в масленую систему последовательно.

Масло, подаваемое насосом, поступает в канал корпуса фильтра, откуда

через кольцевой зазор вокруг трубки и через радиальные отверстия трубки и

корпуса ротора масло поступает под ставку. Отсюда часть масла попадает в

жиклеры через сетчатый фильтр, предохраняющие жиклеры от засорения, а

другая часть, пройдя через отверстия во вставке, подвергается очистке от

грязи в центрифуге. Масло, прошедшее через жиклеры, стекает в картер

Page 12: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

двигателя. Очищенное масло, обогнув сверху вставку, через радиальные

отверстия в верхней части корпуса ротора, через кольцевой зазор вокруг оси и

радиальные отверстия в верхней части оси, поступает в трубку, а затем в

канал корпуса фильтра и в распределительную камеру блока и далее в

продольные каналы смазочной системы двигателя.

Масленый картер. На двигателе установлен неразъемный стальной

масленый картер.

Масленый радиатор. Крепится четырьмя болтами к кронштейну,

укрепленному на рамке подвески жидкостного радиатора. Снятый с

автомобиля радиатор необходимо промыть, обезжиривающим раствором и

горячей водой. Затем проверить герметичность под давлением воздуха

0,4МПа в водяной ванне.

2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Характеристика предприятия и объекта проектирования

Автотранспортные предприятия осуществляют перевозку грузов или

пассажиров, а также все производственные функции по техническому

обслуживанию, ремонту, хранению и снабжению подвижного состава.

Работа АТП обеспечивается функционированием различных служб и

отделов, входящих в ее состав.

Объектом проектирования является агрегатный цех, на котором будет

проводиться техническое обслуживание и ремонт трансмиссии автомобиля

ЗИЛ-4314. В данном цехе проводятся работы по разборке, ремонту и сборке

узлов и агрегатов трансмиссии автомобилей с последующей их проверкой на

стендах и другом оборудовании. Категория условий эксплуатации

автомобилей данного предприятия № III - автомобильные дороги грунтовые

профилированные и лесовозные. Климат, в котором эксплуатируются

автомобили холодный, каждый автомобиль в сутки в среднем проходит 240

Page 13: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

километров. Проектируемая автобаза имеет 115 единиц техники модели ЗИЛ-

4314.

2.2. Расчет годовой производственной программы по техническому

обслуживанию и текущему ремонту автомобилей

Исходные данные:

Тип подвижного состава ЗИЛ-4314Среднесписочный состав автомобилей 115 единицСреднесуточный пробег 240 кмКатегория условий эксплуатации IIIПриродно-климатические условия климат холодный

Периодичность ежедневного обслуживания (ЕО) автомобиля

определяется по формуле:

,

км,

(1)

где - среднесуточный пробег автомобиля, км.

(км).

Периодичность уборочно-моечных работ определяется по формуле:

,

км,

(2)

где - периодичность проведения моечных работ, дней.

Принимаем равное 2 - 4 дня.

(км).

Периодичность технического обслуживания № 1 (ТО-1) и технического

обслуживания № 2 (ТО-2) определяется по формуле:

, км,(3)

где - нормативная периодичность технического обслуживания (ТО), км;

ССЕО LL

ССL

240ЕОL

ССММ LДL

МД

МД

720704 МL

11iнip ККLL

нiL

Page 14: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

- коэффициент корректирования нормативов периодичности в зависимости

от условий эксплуатации;

- коэффициент корректирования нормативов периодичности в зависимости

от природно-климатических условий;

- вид ТО.

Для автомобиля ЗИЛ 4314 = 4000 км; = 16000 км; = 0,8;

=0,9.

(км);

(км).

Пробег до капитального ремонта (КР) определяется по формуле:

, км,(4)

где - нормативный пробег автомобиля до КР, км;

- коэффициент корректирования нормативов периодичности в зависимости

от категории условий эксплуатации;

- коэффициент корректирования нормативов в зависимости от

модификации подвижного состава;

- коэффициент корректирования нормативов периодичности в зависимости

от природно-климатических условий;

- коэффициент корректирования нормативов в зависимости от степени

изношенности подвижного состава, определяется по формуле:

,

км,

(5)

где и - соответственно процентное количество автомобилей до КР и

после КР, единиц;

i

1нL 2нL 1К 3К

28809,08,04000 1pL

115209,08,016000 2pL

4321КРНРКР ККККLL

КРНL

"'

""4

''4

4 АААКАКК

'А "А

Page 15: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

и - соответственно коэффициенты, учитывающие степень

изношенности автомобилей прошедших и не прошедших КР.

Принимаем

(единиц);

= 1; = 0,8.

В зависимости от исходных данных принимаем

= 0,8; = 1,0; = 0,8; = 120000 км.

(км).

После определения расчета периодичности ТО-1 производим

окончательную корректировку ее величины по кратности со среднесуточным

пробегом автомобиля:

,

(6)

где - величина кратности;

Окончательно скорректированная по кратности величина

периодичности ТО-1 принимает значение:

,

км.

(7)

(км).

Округляем до целых сотен:

'4К "

572115

2'

ААА "

'4К "

.К4 9,05857

588,0571

1К 2К 3К КРнL

20160090800180350000 ,,,,LРКР

СС

1ф1 L

Ln

1n

.122402880

1n

1СС1ф nLL

288012240 1фL

.2900ф1L

Page 16: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

После определения расчетов периодичности ТО-2 ( ) проверяем её

кратность со скорректированной периодичностью ТО-1 ( ):

,

(8)

где - величина кратности.

Окончательно скорректированная величина периодичности ТО-2

принимает значение:

,

км.

(9)

(км).

Величина расчетного пробега автомобиля до КР корректируется по

кратности с периодичностью ТО-1 и ТО-2:

,

(10)

где - величина кратности.

.

Принимаем = 70

Окончательная скорректированная величина расчетного пробега автомобиля

до КР принимает значение:

,

км.

(11)

Результаты расчета периодичности по кратности сводим в таблицу.

2L

1L

21ф

2р nLL

2n

.4290011520

2n

21ф2ф nLL

1160042900 2фL

РКР

3 LLn

3n

5,692900201600

3n

3n

31фКРф nLL

203000702900 КРфL

Page 17: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Таблица 1 - Периодичность ТО и КР

Наименование периодичности

Нормативная периодичность, км

Расчетная периодич-ность, км

Коэффициент кратности

Фактическая периодичность, км

1 2 3 4 5240 - - -

720 - - -

4000 2880 12 2900

16000 11520 4 11600

350000 201600 70 203000

Простой подвижного состава при ТО и КР

Простой подвижного состава при ЕО и ТО-1 в расчетах не учитывается,

так как эти виды работ выполняются в междусменное время.

Простой автомобиля в ТО-2 определяется по формуле:

, (12)

где - нормативная продолжительность простоя подвижного состава в ТО;

- коэффициент сменности, принимается равным 0,7 при выполнении ТО-2

в междусменное время и равное 1 при выполнении ТО-2 при снятии

автомобиля с линии;

- коэффициент корректирования нормативов в зависимости от степени

изношенности подвижного состава, определяется по формуле:(13)

Принимаем

(единиц);

= 0,97; = 1,4.

.

ЕОL

МL

1L

2L

КРL

4смн ККdd

1000кмдни

нd

смК

."'

""4

''4

4 АААКАКК

572115

2'

ААА "

'4К "

19,15857

584,15797,0

Page 18: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Для автомобиля ЗИЛ 4314:

= 0,5-0,6; = 1.

Простой автомобиля в КР

,

дни

(14)

где - нормативный простой автомобиля в КР, дни;

- время доставки автомобиля на специализированное ремонтное

предприятие и возврат его, дни.

Для учебного проектирования принимаем

= 22 дня; = 8 дней.

(дней).

Под производственной программой предприятия понимается количество

обслуживаний, планируемых за определенный промежуток времени.

Методика расчета основана на цикле пробега автомобиля до КР

.

Число КР на один автомобиль за цикл определяется по формуле:

.

(15)

.

Число обслуживаний ТО-2 на один автомобиль за цикл определяется по

формуле:

нd смК

6,019,1150 ,d

досКРнКР ДДД

КРнД

досД

КРнД досД

30822 КРД

203000 крфц LL

КРф

цКР L

LN

1203000203000

КРN

Page 19: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

.

(16)

.

Число обслуживаний ТО-1 на один автомобиль за цикл определяется по

формуле:

.

(17)

.

Число ЕО на 1 автомобиль за цикл определяется по формуле:

.

(18)

.

Для перехода от числа обслуживания за цикл к годовому рассчитываем

переводной коэффициент по следующей формуле:

,

(19)

где - число дней эксплуатации автомобиля за год, определяется по

формуле, дни;

ЭД - число дней эксплуатации автомобиля за цикл, определяется по

формуле.

.

(20)

кр2ф

ц2 N

LL

N

17111600203000

2N

)( 2КР1ф

ц1 NN

LL

N

52)171(2900203000

1N

СС

цЕО L

LN

846240

203000ЕОN

Э

ЭГ

ДДn

Г

ЭГД

СС

цЭ L

Page 20: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

.

, дни,(21)

где - число дней работы предприятия в году, дни;

- коэффициент технической готовности автомобиля, определяется по

формуле:

,

(22)

где - суммарное число дней простоя автомобиля в ТО-2 и КР, определяется

по формуле:

.

(23)

.

Для моторного участка

.

(дня).

.

Число КР на один автомобиль за год определяется по формуле:

.

(24)

.

Число ТО на один автомобиль за год определяется по формуле:(25)

846240

203000ЭД

ГГЭГ ДД

ГД

Г

рЭ

ЭГ ДД

Д

рД

КРКРц

р NДLd

Д

1000

14412210002030006,0

рД

85,0144846

846

Г

255ГД

21785,0255 ЭГД

26,0846217

Г

n

ГКРКРГ nNN

26,026,01 КРГN

ГiiГ nNN

Page 21: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

,

где - вид ТО.

. .

.

Годовая программа КР и ТО на все автомобили определяется по

формуле:

,(26)

где - среднесписочное количество автомобилей в АТП, единиц.

.

.

.

.

Количество диагностических воздействий за год на весь парк

автомобилей определяется по формуле:

.(27)

.(28)

.

.

Количество ходовых автомобилей определяется по формуле:

,

единиц.

(29)

(единиц).

Годовой пробег автомобиля определяется по формуле:

,

км.

(30)

(км).

i

426,017 1ГN 1826,052 1ГN

21626,0846 ЕОГN

АNN Гii

A

4601154 1N

207011518 2N

24840115216 ЕОN

30115260 ,NКР

21Д1 NNN 1,1

2Д2 NN 1,2

273746020701,1Д1N

4804601,2Д2N

Гх АА

9785,0115 хА

ГГССГ ДLL

5202085,0255240 ГL

Page 22: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Суточное количество обслуживаемых автомобилей определяется по

формуле:(31)

Ритм производства в зонах технического обслуживания и диагностики

определяется по формуле:

,

мин,

(32)

где - продолжительности рабочей смены по данному виду ТО в течение

суток;

- количество смен;f - коэффициент, учитывающий неравномерность поступления

подвижного состава на работающие посты, принимается для зон ЕО = 1,5;

для зон ТО-1, ТО-2, , .

(мин).

(мин).

(мин).

Г

Гiic Д

NN

82552040

1 cN

22551840

2 cN

9725524870ЕОcN

112552737

1 cДN

2255552

2 cДN

fNсТR

смi

60

смТ

с

f

1Д 2Д 25.1,f

4825,181860

1R

19225,121860

2R

23,35,1971860

ЕОR

Page 23: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

(мин).

(мин).

Удельная трудоемкость ЕО определяется по формуле:

,

челч,

(33)

где - нормативная трудоемкость ЕО.

( челч).

Трудоемкость ТО-1 и ТО-2 определяется по формуле:

,

челч,

(34)

где - нормативная трудоемкость ТО;

- коэффициент корректирования нормативов трудоемкости ТО и ТР в

зависимости от количества автомобилей на АТП и количества технологически

совместимых групп подвижного состава.

Количество технологически совместимых групп подвижного состава

принимаем равным двум.

Для автомобиля ЗИЛ 4314 принимаем

= 0,58; =1,0; = 1,05.

(челч)

(челч)

Удельная трудоемкость текущего ремонта (ТР) определяется по

формуле:(35)

3425,1111860

Д1R

19225,121860

1R

аЕОнЕО Кtt

ЕОнt

58,00,158,0 ЕОt

52iнi ККtt

нit

ЕОнt 2К 5К

26,305,10,11,3 1t

6,1205,10,10,12 2t

кмччел

54321ТРнТР КККККtt 1000,

Page 24: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

.

Для автомобиля ЗИЛ-4314 принимаем

=1,2; =1,0; =1,2; =1,19; = 1,05.

.

Годовой объем работ определяется по формуле:

,

челч.

(36)

(челч).

(челч).

(челч).

Годовой объем работ по текущему ремонту определяется по формуле:

,

челч.

(37)

(чел×ч).

Годовая трудоемкость работ по ремонтным цехам определяется по

формуле:

,

челч,

(38)

где - доля цеховых работ в процентном отношении от общего объема работ

текущего ремонта.

Для автомобиля ЗИЛ-4314 принимаем за 18-20%.

.

2К 2К 2К 2К 2К

)(,2,705,119,12,10,12,14 1000кмччел

ТРt

iiiГ tNТ

1442458,024870 ЕОГТ

674826,32070 1ГТ

57966,12460 2ГТ

1000ТРГ

ТРГ

tАLТ

56,430721000

2,711552020

ТРГТ

100

ТРГУГ

ТТ

51,8614100

2056,43072

УГТ

Page 25: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

2.3 Расчет численности производственных рабочих

При расчете различают технологически необходимых и штатные

число рабочих.

Технологически необходимое число рабочих определяется по формуле:

,

(39)

где - годовой объем работ по агрегатному цеху, чел×ч;

- годовой фонд времени рабочего места технологически необходимого

рабочего, ч, рассчитывается по формуле:

,

(40)

где - число календарных дней в году;

- число выходных дней в году;

- число праздничных дней в году;

- продолжительность рабочего дня;

- час сокращения рабочего дня перед праздником.

(ч).

(чел).

Штатное число производственных рабочих определяется по формуле:

,

чел,

(4 1)

где - годовой фонд времени штатного рабочего, ч.

Годовой фонд времени штатного рабочего времени меньше фонда

времени технологически необходимого рабочего за счет представления

ТP ШP

Г

ГiТ Ф

ТP

ГiТ

ГФ

18)( пппвкгГ ДДДДФ

кгД

вД

пД

2002168)11103365( ГФ

42002

51,8614ТP

Ш

ГiШ Ф

ТР

ШФ

Page 26: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

рабочим отпусков и невыхода их на работу по уважительным причинам,

определяется по формуле:

,

ч,

(42)

где - число дней отпуска согласно трудовому кодексу, = 28 дней;

- число дней невыхода на работу по уважительным причинам (выполнение

государственных обязанностей, по болезни так далее). Принимаем Дуп равным

10-15 дней.

(ч).

(чел).

Таблица 2 - ведомость производственных рабочих участка

Профессия Технологические рабочие

Штатные рабочие

Разряд2 3 4 5

Слесарь по ремонту автомобилей

4 5 2 1 1 1

2.4 Расчет технологического оборудования

Количество основного оборудования определяется расчетом по

трудоемкости работ:(43)

где - трудоемкость работ в год, челч;

- число рабочих дней в году;

- продолжительность рабочей смены, ч;

- число рабочих смен

ппупотГШ ДДДФФ 8)(

отД отД

упД

167668)1228(2002 ШФ

51676

51,8614ШР

обосмГ

iГо nPсТД

ТQ

ГiТ

ГД

смТ

с

Page 27: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

- число рабочих, одновременно работающих на данном виде оборудования;

- коэффициент использования оборудования по времени, зависит от его

рода, назначения и рода производства. Принимается равным = 0,6…0,9.

Таблица 3 – Технологическое оборудование

Наименование Тип, модель

Количество,

штук

Размеры в

плане, мм

Общая площадь

, м2

1 Вертикальный сверлильный станок

2С-132 1 1310х1605

2,10255

2 Шкаф инструментальный СТ100 1 800х400

0,32

3 Тумбочка инструментальная СД-371 1 700х500

0,35

4 Стенд для разборки пневмооборудования грузовых автомобилей

К245 1 1200х840

1,008

5 Станок для расточки тормозных барабанов и обточки тормозных накладок

Р159 1 1820х900

1,638

6 Стенд для разборки и сборки коробок передач

Р201 1 692х195

0,13494

7 Пресс гидравлический с электроприводом

Р338 1 2050х1630

3,3415

8 Стенд для сборки и регулировки сцепления автомобиля ЗИЛ и ГАЗ

Р207 1 625х565

0,353125

9 Верстак слесарный Р529 4 1200х700

3,36

10 Шкаф для хранения инструментов

Р934 1 700х 500

0,70

Продолжение таблицы 311 Ванна для мойки Собст.

изг1 900х75

00,675

оP

обn

обn

Page 28: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

12 Стенд для разборки и сборки карданных валов

Р2215 1 2015х1236

2,49054

13 Пресс для клепки фрикционных накладок тормозных колодок и дисков сцепления

Р335 1 420х470

0,1974

14 Стенд для прессовки шкворней грузовых автомобилей

Р332 1 1690х550

0,9295

Продолжение таблицы 3– Технологическое оборудование

15 Огнетушитель пенный ОП-5 2 62х33 0,7416 Ящик с песком 1 1000х5

000,50

17 Кран подвесной однобалочный 118 Стенд для разборки и сборки рессор автомобиля

Р 201 1 1225Х90

0, 9295

Итого 20,4131

Таблица 4 - Технологическая оснастка

Наименование Модель, ГОСТ

Количество, штук

1 Линейка для проверки сходимости колес К-624 12 Инструмент для ремонта и обслуживания гидроусилителей рулевого управления

И135 1

3 Линейка измерительная металлическая Л342 44 Комплект ключей гаечных с открытыми зевами

И-146 2

5 Комплект торцевых ключей 2336М11 26 Штангенциркуль ШЦ-1-125-01 57 Шаблон радиусный Т1 28 Пневмогайковерт ИП-3113А 19 Набор щупов ГОСТ 882-75 110 Набор напильников ГОСТ 643-73 1

.1

7051825551,8617

,

Page 29: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

2.5. Расчет производственной площади, освещения и вентиляции

2.5.1 Расчет производственной площади

Производственная площадь моторного участка рассчитывается по

формуле:

, м2,(44)

где - площадь участка, м2;

- суммарная площадь горизонтальной проекции технологического

оборудования и организационной оснастки, м2;

- коэффициент плотности расстановки оборудования.

(м2)

Окончательная площадь зоны ТО и ТР, постов диагностики и цехов

обычно корректируется и устанавливается с учетом того, что при

строительстве широко используются унифицированные типовые секции и

пролеты, а также типовые конструкции и детали, изготовленные серийно

заводами стройматериалов.

Производственные здания выполняются сеткой колон, имеющих

одинаковый для всего здания шаг, равный 6 или 12 м, одинаковый размер

пролётов с модулем 6, то есть 12, 18, 24 и более метров. Колоны,

используемые в качестве опор, бывают прямоугольного, круглого или

овального сечения. Прямоугольные колонны имеют сечение 400х400;

400х600; 400х800; 500х500; 500х600; 500х800.

Высота здания выбирается в зависимости от размера пролета.. Для

одноэтажных зданий она рвана: до 12 метров - 3,6; 4,2. При пролете до 18

метров - 4,8. При пролете до 24 метров - 5,4; 6; 7,2.

Отдельные помещения изолируются друг от друга и от внешней среды

стенами. Стены выполняются в виде капитальных сооружений или

перегородок. Капитальные стены выполняются толщиной 380; 510 и 640 мм.

обПу FКF

уF

обF

ПК

6524,814131,204 уF

Page 30: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Перегородки изготавливаются из кирпича или стеновых панелей. Кирпичные

изготовляются толщиной 120, 250, 380 мм, а из стеновых панелей - толщиной

100, 120, 300 мм (для не отапливаемых помещений), а для отапливаемых -

280; 300 мм.

Окончательно принимаемая площадь должна быть уточнена по

размерам участкам типовых проектов, организации труда на

автотранспортных предприятиях. Корректировка допускается в пределах 20%

для помещений с площадью до 100 м2 и 10% для помещений с площадью

свыше 100 м2.

Компоновка технологического оборудования и оснастки должна

учитывать схему технологического процесса и выполняется с учетом

минимального передвижения рабочих в процессе труда и соблюдение

нормируемых расстояний между оборудованием в соответствии со СНиП.

Окончательно принимаем площадь 96 м2., так как для оборудование

занимает большую площадь.

2.5.2 Освещение

В соответствии со СНиП на объекте проектирования следует принять

тот или иной тип освещения и установить нормы освещения на объекте

проектирования и индивидуальных рабочих местах.

Уровень освещения зависит от характера выполняемых работ.

Освещённость на открытых стояках не менее 5 лк, на закрытых - 10 лк, зона

мойки и уборки - 200 лк, зона ТО и в цеха - 500 лк, цехах топливной

аппаратуры и зонах диагностирования - 750 лк.

Для естественного освещения следует выполнить расчет количества

окон, для этого определяют суммарную площадь окон по формуле:

, м2,

(45)

где - площадь участка;

i

ок

FF

iF

Page 31: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

- удельная площадь окон, приходящихся на 1 м2 пола (принимается равным

0,1…45) в зависимости от выполняемых работ на участке;

- коэффициент, учитывающий потери света от стекол (принимается равным

0,6…0,9).

Число окон рассчитывается по формуле:

, м2,

(46)

где - площадь одного окна, определяется по формуле:

, м2,(47)

где - ширина окна (принимается из стандартных значений 1,5; 2; 3 и 4 м)

- высота окна, рассчитывается по формуле:

, м, (48)

где - высота здания;

- расстояние от пола до подоконника (принимается от 0,8 до 1,2 м);

- расстояние от потолка до окна (принимается равным от 0,3 до 0,5 м).

(м).

(м2).

(м2).

(единиц).

2.5.3 Расчет искусственного освещения

Выбираем значение освещенности и системы освещения в зависимости

от характеров работ, от площади пола и высоты здания выбираем удельную

ок

окок F

Fn

обF

ококок hbF

окb

окh

)( 2hhHh 1ок

H

1h

2h

3)4,08,0(2,4 окh

1234 окF

4,27702096

,

,Fок

21254

окn

Page 32: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

мощность осветительной установки ( = 15…25 ) и рассчитываем

суммарную мощность ламп по формуле:

,

Вт,

(49)

где - площадь участка.

(Вт)

Затем выбираем виды ламп (люминесцентные или накаливания). Мощность

ламп накаливания выбирается из следующего ряда - 60; 75; 100; 150; 200; 250; 300;

500; 750; 1000; 1500.

Люминесцентные лампы бывают низкого, высокого и сверхвысокого

давления. Мощность ламп низкого давления от 8 до 120 Вт. Высокого и

сверхвысокого от 80 до 1000 Вт.

На участке будут использоваться лампы накаливания, мощностью 150 Вт.

Число ламп рассчитывается по формуле:

,

шт

(50)

где - мощность одной лампы.

(шт).

Принимаем равное 10.

Фактическая суммарная мощность ламп определяется по формуле:

,

Вт.

(51)

(Вт).

Расход электроэнергии за год рассчитывается по формуле

,

кВт,

(52)

уP 2мВт

iул FPP

iF

14407220лP

л

лл P

Pm

лP

691501440 ,mл

лm

лрллф mPP

150010150 лфP

лфосвосв PEW

Page 33: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

где - годовое время работы освещения, зависящее от природно-

климатического района нахождения АТП и количества смен. При работе в

одну смену в теплом климате = 650 кВт.

(кВт).

2.5.4 Расчет вентиляции

Вентиляция помещения предназначена для уменьшения задымленности,

запыленности и для отчистки воздуха от вредных выделений производства. Она

способствует оздоровлению условий труда, повышению производительности

труда и предотвращает профзаболевания.

На проектируемых участках принимается смешенная вентиляция

(естественная и механическая). Естественная вентиляция осуществляется за счет

форточек, дефлекторов.

Суммарная площадь форточек определяется по формуле:

, м2,(53)

где - площадь участка;

bК - коэффициент, учитывающий отношение площади форточек к площади

помещения, в зависимости от выполняемых работ = 0,02… 0,04.

(м2)

Расчет механической вентиляции.

Рассчитывается по кратности обмена воздуха по формуле:

, м3,(54)

где - объем помещения, м3, рассчитывается по формуле;

- коэффициент кратности объема воздуха в зависимости от проектируемого

помещения (для моторного участка = 3…4)

освE

освE

12751500850 освW

biф КFF

iF

88,2030,96 фF

КVV п

пV

К

К

Page 34: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

, м3.(55)

(м3).

(м3).

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Технологический процесс работ агрегатного цеха

Работы на участке проводятся в следующем порядке:

при поступление автомобиля в зону технического обслуживания и текущего

ремонта проводится мойка и очистка узлов и приборов, затем они

разбираются на составные части и детали, которые моют, а потом проводится

дефектация деталей. Годные, новые и восстановленные детали поступают на

сборку, а негодные на утилизацию. После сборки узлов и приборов

проводится их испытания после чего они направляются в зону технического

обслуживания.

Ниже приведена схема технологического процесса агрегатного цеха.

HFV iп

2,3044,296 пV

6,120934,403 V

Page 35: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Рисунок 3.1. Схема технологического процесса ТО и ТР

3.2 Техническое обслуживание и ремонт системы

ЕО - перед выездом на линию, перед пуском двигателя, необходимо

проверить уровень масла в поддоне картера. В этих целях вынимают и

протирают ветошью измерительный щуп, вставляют на место до упора, затем

вновь вынимают и по специальным меткам определяют, сколько следует

залить масла. Нежелательна эксплуатация автомобиля при пониженном

уровне масла, так как приводит к перегреву и разжижению масла, но не

допускается и перелив масла выше указанных меток, потому что этот избыток

масла будет попадать в камеру сгорания, что приводит к дымлению двигателя,

к замасливанию электродов свечей и выходу их из строя. Следует проверить

герметичность системы смазки по возможным подтекам масла. В дороге

следует следить за показанием манометра (указателем давления масла) на

различных режимах работы двигателя.

Page 36: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

ТО-1 – провести контрольный осмотр, обращая особое внимание на

герметичность системы - возможны подтеки масла через поврежденные или

плохо затянутые прокладки (клапанных крышек, поддона картера, крышки

распределительных шестерен), в местах соединения шлангов, трубопроводов,

через повреждения в элементах масляного радиатора, через поврежденные

или плохо затянутые элементы масляных фильтров, центрифуг, часто

наблюдается течь масла через передний и особенно через задний коренные

подшипники коленчатого вала при повышенных износах или повреждений их

сальников и т.д.

Поэтому при каждом ТО-1 следует проводить крепежные работы в

местах возможной течи масла и самих элементов системы смазки,

расположенных снаружи двигателя. Проверить давление масла в системе на

прогретом двигателе на различных режимах работы. Указатель давления на

щупе приборов должен показывать на скоростном режиме работы двигателя

для легковых и грузовых автомобилей семейств ГАЗ, ЗИЛ и МАЗ. На

холостом ходу холостом ходу давление должно быть в пределах 0,05-0,08

МПа. Не допускается работа двигателей при загорании сигнализатора

аварийного давления масла. Масло подлежит замене, если оно уже настолько

темного цвета, что не просматриваются риски на щупе.

ТО-2 – дополнительно к объему работ по ТО-1 при ТО-2 порядке

проведения сопутствующего ремонта можно заменять отдельные неисправные

легкодоступные элементы смазки, вплоть до масляного радиатора,

центрифуги и т.д.

СО - помимо вышеуказанных объемов работы ТО-1 и ТО-2 перед

летней эксплуатации меняют зимнее моторное масло на летнее с

последующей промывкой системы смазки или наоборот. Сливают масло на

прогретом двигателе в специальную емкость, с последующей утилизацией

отработавшего масла.

Page 37: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности
Page 38: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

4. ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА

КОМПРЕССОРА КАМАЗ

Предлагаемая технология предназначена для восстановления шеек

коленчатых валов автотракторных поршневых компрессоров (в частности –

компрессора для пневмоприводных систем автомобиля КамАЗ) на

специализированных ремонтных предприятиях. Технология может

применяться для восстановления шеек коленчатых валов других

автотракторных механизмов и агрегатов – двигателей, вакуум-насосов и т. п.

Примечание: рассматриваемая технология основана на изобретении З.

Д. Дагиса «Способ восстановления шеек коленчатого вала», Патент RU

2050243, утративший авторскую неприкосновенность 18.03.2011 г.

Сущность технологии заключается в том, что при восстановлении

коленчатого вала компрессора с шеек удаляют дефектный слой материала,

содержащий поверхностные трещины. После этого, для компенсации износа

шеек и удаленного дефектного слоя с трещинами, применяют установку на

шейках ремонтных деталей в виде ремонтных полуколец с последующей

фиксацией их на шейках.

В сравнении с применяемыми технологиями восстановления коленчатых

валов изменен процесс контроля шеек, предусмотрено упрочнение выходов

масляных каналов на шейках и галтельных переходов простейшими

средствами.

Техническо-экономический результат применения технологии:

уменьшение затрат на ремонт коленчатого вала компрессора за счет

сокращения количества валов, подлежащих выбраковке из-за поверхности

трещин на цилиндрических частях шеек, упрощение процесса восстановления

и увеличение надежности валов.

Page 39: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

4.1. Технические условия на дефектацию и ремонт коленчатого вала

компрессора

Не допускаются:

трещины и обломы, повреждения галтелей; задиры и риски на рабочих поверхностях вала; нецилиндричность шатунных шеек более 0,012 мм; диаметр под шарикоподшипники и зубчатое колесо менее 35 мм; диаметр под торцевой уплотнитель более 25,05 мм; ширина шпоночного паза более 5,02 мм; износ шатунных шеек более чем на 0,06 мм от номинального или

ремонтного размера.

При износе шатунных шеек их необходимо перешлифовывать до

очередного ремонтного размера (Таблица 1).

Таблица 1.

Размер Диаметр шатунных

шеек, мм

Маркировка

Номинальный 28,5-0,021 01-й ремонтный 28,2-0,021 -0,32-й ремонтный 27,9-0,021 -0,6

Одной из основных причин выбраковки коленчатых валов

автотракторных двигателей, поступивших в ремонт, является наличие на

шейках в поверхностном закаленном токами высокой частоты слое опасных

трещин. По этой причине выбраковывают до 16% коленчатых валов,

изготовленных из стали 50Г, поступивших в капитальный ремонт. Из

поступивших в ремонт примерно 1,5...3 % валов имею трещины,

расположенные в зоне галтелей, а оставшаяся часть выбракованных валов

имеет трещины на цилиндрической части шеек.

Наиболее опасными являются трещины усталостного происхождения на

галтелях, в местах их перехода в щеки.

Page 40: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

По этим трещинам коленчатые валы не восстанавливают и

выбраковывают. Что же касается трещин, расположенных на цилиндрической

части шеек, то их делят на допустимые (неопасные) и недопустимые

(опасные), Коленчатые валы с недопустимыми трещинами бракуют

окончательно, а с допустимыми восстанавливают.

Известен способ восстановления шеек коленчатого вала с трещинами,

при котором цилиндрическую часть шеек механически обрабатывают, наносят

компенсирующий износ слой материала и окончательно обрабатывают.

Недостатки известного способа восстановления коленчатых валов

заключаются в следующем.

1. Применяют одновременную выбраковку коленчатых валов по трещинам

в зоне галтелей и по трещинам на цилиндрической части шеек до их

механической обработки, т. е. не применяют выбраковку коленчатых валов

по трещинам на цилиндрической части шеек после их механической

обработки и снятия дефектного слоя металла с шеек.

2. Применяют весьма жесткие условия выбраковки, заключающиеся в том,

что бракуют коленчатые валы с трещинами на цилиндрической части шеек,

если их количество более 3-х штук и длина свыше 5 мм, когда трещины в

зоне выхода масляных каналов расположены под углом более 30о к

образующей при длине трещин свыше 15 мм, при расположении трещин

под углом к образующей более 30о при длине трещин 5 мм и др.

3. Известный способ восстановления коленчатых валов включает

необходимость обработки трещин по всей длине абразивным кругом,

изготовление лысок или проведение чеканки с целью упрочнения зоны

трещины. Выполнение этих операций крайне затруднительно, так как

трещины визуально практически не различимы, поэтому требуется высокая

квалификация рабочих, а сам процесс восстановления длителен.

Page 41: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

4. Одним из важнейших недостатков является то, что известный способ не

позволяет восстановить исходные размеры изношенных шеек валов с

трещинами.

Технической задачей предложенного способа является уменьшение

затрат на ремонт за счет сокращения количества валов, подлежащих

выбраковке из-за трещин на шейках, упрощение процесса восстановления и

повышение надежности валов.

Для достижения поставленной задачи в способе восстановления шеек

коленчатого вала с трещинами, при котором цилиндрическую часть шеек

механически обрабатывают, наносят компенсирующий износ слой материала и

окончательно обрабатывают, при механической обработке изношенных шеек с

трещинами удаляют дефектный слой с учетом глубины залегания трещин, а

для компенсации износа и дефектного слоя с трещинами применяют установку

на шейках дополнительных ремонтных деталей с их фиксацией на шейках.

Цилиндрическую часть шеек с трещинами обрабатывают на часть

исходной длины и создают двойные галтели.

Дефектный слой шейки с трещинами на цилиндрической части

обрабатывают на длину, определяемую для шеек с одной галтелью по

следующей формуле: l2 = l1 - f, а для шеек с двумя галтелями по следующей

формуле: l2 = l1 - 2f,

где l2 - ширина обрабатываемой части шейки;

l1 - исходная ширина шейки по рабочим чертежам;

f - расстояние от торцовой поверхности шейки до начала

дополнительной галтели f  ≈ (0,3-0,8)R, где R - радиус исходной галтели.

цилиндрических частях шеек, упрощение процесса восстановления и

увеличение надежности валов.

Page 42: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

При упрочнении фасок масляных каналов, выходящих на

цилиндрическую часть шеек пластическим деформированием, создают эпюру

напряжений сжатия по форме и расположению, близкую к эпюре нормальных

напряжений, возникающих при нагружении коленвала в эксплуатации.

На чертеже 1 показана схема расположения трещин в зонах галтелей,

отражающая технические условия, по которым коленчатые валы подлежат

выбраковке согласно предлагаемой технологии.

На чертежах 2 и 3 показана схема расположения трещин и технические

условия, по которым валы подлежат выбраковке после удаления дефектного

слоя на цилиндрической части шеек, а также схема обработки шеек по ширине

под ремонтные детали.

а - трещины менее 10 мм;

б - трещины более 35о при длине свыше 8 мм;

в - трещины длиной более 6 мм;

г - трещины под углом 60о длиной свыше 15 мм;

д - трещины менее 60о при длине более 5 мм;

е - трещины длиной свыше 0,5 l1,

ж - трещины длиной свыше 0,5 l2.

На чертеже 4 показана схема обработки выходов масляных каналов с

трещинами и эпюра напряжений сжатия, создаваемая в процессе

поверхностного пластического деформирования фасок согласно изобретению.

На чертеже 5 показан инструмент для поверхностной пластической

деформации фасок масляных каналов.

На чертеже 6 изображена схема расположения и закрепления

ремонтных деталей на шейках.

На чертежах приняты следующие обозначения:

Page 43: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

1 - коренная шейка вала; 2 - щека коленчатого вала; 3 - шатунная

шейка вала; 4 - эпюра напряжений сжатия в зоне фасок выходов масляных

каналов; 5 - полость шатунной шейки; 6 - маслоподводящий канал; 7 -

фаска выхода маслоподводящего канала; 8 - инструмент для пластического

деформирования фасок масляного канала; 9 - указатель положения

инструмента на шейке; 10 - граненый конический наконечник инструмент;

11 - рабочие участки наконечника; 12 - ремонтная деталь, выполненная в

виде полукольца; 13 - сварочный шов, соединяющий стыки ремонтных

деталей между собой и с шейкой вала; 14 - трещины, закрытые ремонтными

деталями.

Кроме того, указаны основные размеры вала, подлежащего

восстановлению: R1 - радиус основной (исходной) галтели; R2 - радиус

дополнительной галтели; l1 - ширина цилиндрической части шейки,

обработанной на всю ширину; l2 - ширина цилиндрической части шейки,

обработанной не на всю ширину; f - расстояние от начала дополнительной

галтели до торцовой поверхности щек; h - ширина фаски выхода масляного

канала на поверхность шейки.

Сущность способа восстановления шеек валов с трещинами

заключается в следующем.

Для определения длины трещин на галтелях и на цилиндрических частях

шеек применяют, например, магнитные дефектоскопы.

Способ восстановления шеек с трещинами выполняют в следующей

последовательности:

1.Производят выбраковку коленчатых валов по трещинам в зоне галтелей с

учетом технических условий, показанных на чертеже 1.

2.Коленчатые валы, имеющие трещины на цилиндрических частях шеек и

подлежащие выбраковке согласно техническим условиям, отмечают

краской.

Page 44: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

3.Определяют толщину слоя материала, которую необходимо удалить с шеек с

трещинами на их цилиндрической части.

4.Определяют длину участка шейки, подлежащую обработке и диаметры

шеек, на которые необходимо обработать шейки.

5.Механической обработкой (шлифованием) удаляют с шеек заданный

дефектный слой материала, содержащий поверхностные трещины.

6.Определяют наличие трещин на шейках после удаления дефектного слоя и

производят выбраковку валов с учетом технических условий, приведенных

на чертеже 2.

7.Обрабатывают выходы маслоподводящих каналов с учетом величины

трещин на кромках. Если обработкой кромок маслоподводящих каналов не

удается устранить полностью трещины на кромках, производят упрочнение

фасок пластической деформацией. При этом создают эпюру напряжений

сжатия аналогичную по форме эпюре нормальных напряжений,

возникающих в зоне поперечных отверстий при нагружении вала крутящим

моментом.

8.Устанавливают вал в стенд-кантователь и закрепляют его. Устанавливают на

шейки закрепленные ремонтные детали, выполненные в виде полуколец.

Ремонтные детали изготавливают из стального листового проката. Марка

стали 40 или 45 ГОСТ 1050-88, толщина 3 мм. Ремонтные детали должны

иметь твердость в основном HRC 45 ± 3.

9.Совмещают отверстия в ремонтных деталях с отверстиями в шейках,

располагают стыки ремонтных деталей в зоне наименьшего износа и в

средней части шеек, выравнивают зазоры в стыках.

10. Поджимают ремонтные детали к шейкам вручную и прихватывают их к

шейке в одном из стыков.

11. Поджимают ремонтные детали к шейкам при помощи приспособления.

12. Сваривают их стыки и приваривают к шейке в стыках. Сварку стыков

начинают со стыка с прихваткой.

Page 45: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

13.После выдержки и выравнивания теплового потока по шейке вала

сваривают второй стык.

14.Охлаждают вал и направляют его на окончательную механическую

обработку.

4.2. Обоснование параметров применяемых технологических приемов

Выбирают длину обработки цилиндрической части шеек с учетом

следующих соображений.

Если в условиях эксплуатации поломка валов преимущественно

происходит через щеки, шлифовку цилиндрической части шеек рекомендуется

проводить не на всю длину шеек, а несколько меньше, с учетом ширины ее

рабочей части, как это показано на чертеже 3.

Опыт восстановления коленчатых валов показывает, что шейки

автомобильных карбюраторных двигателей (чугунных и стальных) можно

обработать на всю исходную длину (чертеж 2). Что же касается дизельных

автотракторных двигателей, то их шейки рекомендуется обрабатывать по

схеме, изображенной на чертеже 3, с образованием двойной галтели, причем

расстояние дополнительной галтели радиусом R2 от торцовой поверхности

щеки f, выбирают в пределах 0,3…0,8 R1, а R2 принимают близким или равным

R1.

Если шлифовка шеек коренных и шатунных производится на всю их

длину, это приводит к уменьшению перекрытия шеек и сечения щеки в

наиболее слабом месте. Шлифовкой же шеек не на всю исходную длину

удается сохранить сечение щек в наиболее слабом месте без уменьшения и

ослабления коленчатых валов в зоне галтелей. Это достигается одновременно

с обработкой шеек под ремонтные детали в процессе удаления дефектного

слоя.

Page 46: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Опыт показал, что происходит не только сохранение циклической

прочности галтельных переходов, но наблюдается некоторое повышение

циклической прочности галтельных переходов, примерно до 15% . Это можно

объяснить тем, что двойные галтели оказывают благоприятное влияние на

показатели циклической прочности галтельных переходов.

Отличительным признаком способа является удаление дефектного слоя с

поверхности шеек с учетом глубины поверхностных трещин.

В результате применения этого условия можно получить шейки, на

поверхностях которых практически не будет трещин или они будут иметь

статистически заданную небольшую длину и глубину. Опасные трещины

станут неопасными. Поэтому коленчатые валы после удаления дефектного

слоя с цилиндрических поверхностей с учетом глубины трещин по

характеристике дефектов становятся пригодными для эксплуатации.

В общем случае отбраковка коленчатых валов с трещинами на

цилиндрической части шеек может быть выполнена одновременно с

отбраковкой по трещинам в зоне галтелей, с учетом степени уменьшения

длины трещин в зависимости от их глубины или раздельно.

После удаления дефектного слоя шеек, содержащего трещины,

выбраковывают цилиндрические части шеек по трещинам согласно

техническим условиям, приведенным на чертежах 2 и 3.

Слой материала на шейках, компенсирующий их износ и толщину

дефектного слоя, может быть нанесен разными способами, например

электродуговой наплавкой, электроконтактной приваркой материала,

напылением, напылением с оплавлением слоя и др.

Выбором толщины ремонтных деталей можно в широких пределах

изменять и оптимизировать толщину слоя материала, снимаемость с шеек в

процессе восстановления, причем без ухудшения прочности галтельных

переходов.

Page 47: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Поперечные отверстия на шейках валов являются концентраторами

напряжений, заметно снижающими циклическую прочность. В процессе

поверхностного термического упрочнения при изготовлении валов в условиях

эксплуатации на кромках выходов масляных каналов на шейках образуются

трещины, которые дополнительно повышают концентрацию напряжений и

могут быть причиной разрушения валов, передающих переменный крутящий

момент.

При удалении с шеек коленчатых валов дефектного слоя, содержащего

трещины, часто не удается удалить трещины на кромках маслоподводящих

каналов, так как их глубина бывает больше. Поэтому, если длина трещин на

кромках равна или меньше 4 мм, удаляют поврежденный слой кромок,

содержащий трещины полностью путем изготовления фасок 7 (см. чертеж 4).

Если же длина трещин больше 4 мм, кромки масляных каналов, после

изготовления фасок, дополнительно упрочняют поверхностным пластическим

деформированием, например, чеканкой инструментом с твердым коническим

наконечником.

Установлено, что наибольшие напряжения при нагружении валов

крутящим моментом с поперечными отверстиями, расположены на радиусах

поперечных отверстий, проходящих под углом 45о к образующей шейке или ее

оси.

Чеканка кромок отверстий коническим наконечником на

цилиндрических поверхностях не дает возможности получить упрочненную

зону вокруг выхода отверстий, одинаковую по форме с эпюрой напряжений от

нагрузок, и получить наибольший эффект от упрочнения. Если применяют

конический наконечник, наибольшие сжимающие напряжения получают на

участках кромок, где напряжение от нагрузок наименьшее.

С целью повышения эффективности процесса упрочнения создается

пластическим деформированием эпюра сжимающих напряжений вокруг

отверстий по форме, аналогичная эпюре нормальных напряжений от нагрузок.

Page 48: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

При помощи инструмента 8 создается эпюра 4 сжимающих напряжений,

имеющая наибольшую величину, расположенную под углом 45о к образующей

шейки или оси, как это показано на фиг.4.

Достигается это тем, что для чеканки фасок применен инструмент 8,

снабженный граненным коническим наконечником 10, показанный на

чертеже 5.

При пластическом деформировании кромок такой инструмент

воздействует на кромки выступающими рабочими поверхностями 11 (чертеж

5). По мере их углубления в поверхностный слой зона контакта расширяется.

Для упрощения ориентации инструмента 8 в процессе чеканки он

снабжен указателем положения рабочих граней 11 относительно шейки.

Примененный способ упрочнения кромок маслоподводящих каналов 6

(чертеж 5) дает возможность заметно повысить надежность шеек в зоне

поперечных отверстий.

После чеканки требуется зачистка на шейке зоны наклепа от

вспучившегося материала. Если зачистку не выполнить в зонах чеканки,

ремонтные детали не будут прилегать к шейкам. Это приведет к образованию

зазора между ремонтными деталями и шейкой, к ухудшению качества

восстановленных шеек и уменьшению их ресурса.

4.3. Выбор и обоснование толщины дефектного слоя,

снимаемого с поверхностей шеек

Рациональную толщину слоя материала, снимаемого с цилиндрических

поверхностей шеек, определяют на основании опытных данных.

Исходными данными для определения толщины дефицитного слоя,

подлежащего удалению, согласно предлагаемой технологии являются:

статистическая взаимосвязь глубины трещин в поверхностном слое с их

видимой длиной на поверхностях шеек; наименьшая рациональная толщина

Page 49: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

ремонтных деталей, заданная с учетом работоспособности шеек,

возможности их обработки на ремонтные размеры и т.д.

Статистическую взаимосвязь глубины трещин в поверхностном слое от

их видимой длины на поверхностях определяют следующим образом.

Из выбракованных коленчатых валов отбирают три коленчатых вала.

Один из них должен иметь наименьшую длину трещин на цилиндрической

части шеек и наибольшее их количество, второй среднюю длину трещин и

наибольшее их количество и третий наибольшую их длину и наибольшее их

количество.

В журнал (в статистические таблицы) записывают длину каждой

трещины и ее положение на шейке, отмечают трещины на шейках коленчатых

валов.

Затем послойно с шеек сошлифовывают материал, например с заданным

интервалом толщиной 0,2 мм. После снятия каждого слоя замеряют длину

трещин на поверхностях, данные заносят в статистические таблицы.

Шлифование шеек прекращают после удаления слоя материала, содержащего

трещины.

Полученные данные обрабатывают методами математической

статистики и устанавливают корреляционную зависимость глубины трещин от

видимой их длины на поверхностях. Эти данные используют для

прогнозирования возможности получения коленчатых валов без трещин в

зависимости от толщины снятого с поверхности слоя материала, и какова

будет длина трещины на поверхностях шеек валов после снятия с шеек

дефектного слоя разной толщины.

За рациональную толщину дефектного слоя, подлежащего удалению,

например, принимают такой слой, который обеспечивает удаление 65…75%

трещин на шейках коленчатых валов в выборке.

Page 50: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Согласно предлагаемой технологии, условия работы рациональной

толщины дефектного слоя, подлежащего удалению, уточняются и могут быть

заданы другими.

Рациональную толщину дефектного слоя сравнивают с наименьшей

рациональной толщиной ремонтных деталей.

Если найденный дефектный слой материала, подлежащий удалению,

меньше наименьшей рациональной толщины ремонтных деталей, то

снимаемый слой материала с шеек увеличивают до рациональной толщины

ремонтных деталей.

Если найденный дефектный слой материала, подлежащий удалению,

больше наименьшей рациональной толщины ремонтной детали, то в этом

случае, с учетом конкретных обстоятельств, если позволяет прочность вала,

увеличивают толщину ремонтной детали до толщины дефектного слоя,

подлежащего удалению. Если прочность шеек валов недостаточна, может быть

выбрана средняя величина между толщиной дефектного слоя и рациональной

толщиной ремонтной детали или принята равной последней.

Опыт восстановления шеек коленчатых валов без трещин установкой

ремонтных деталей показывает, что наименьшая рациональная толщина

ремонтных деталей на восстановленных шейках для коленчатых валов

автомобильных карбюраторных двигателей равна примерно 2 мм, а для

дизельных автотракторных двигателей ориентировочно 2,5 мм.

Обработка шеек коленчатых валов компрессоров дизельных двигателей

КАМАЗ-740.10 с трещинами под ремонтные детали толщиной 2,5 мм

показала, что более 96% валов после удаления дефектного слоя не имели

трещин, а оставшиеся на шейках трещины в основном удовлетворяли

технические условия. После удаления дефектного слоя было выбраковано 3%

валов с трещинами на цилиндрических поверхностях шеек.

Page 51: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

На основании изучения ремонтного фонда компрессорных коленчатых

валов двигателей КАМАЗ-740 было установлено, что коленчатые валы в

условиях эксплуатации работают без разрушения трещины на цилиндрических

частях, длина которых и количество превышает во много раз приведенные в

технических условиях неопасные трещины известных способов. Это

свидетельствует о том, что продольные трещины на цилиндрических частях

шеек, возникшие в результате местных напряжений металлургического и

технологического происхождения, а также увеличившиеся и раскрывшиеся в

процессе эксплуатации, стабилизируются самостоятельно и не приводят к

разрушению валов. Более опасными являются трещины, расположенные под

углом к оси, но они встречаются крайне редко, только у 2…4% валов.

После восстановления шеек согласно изобретению оставшиеся на

цилиндрических частях шеек трещины перекрыты ремонтными деталями

(чертеж 6) и не могут ухудшать работоспособность подшипников. Поэтому

не требуется дополнительной обработки трещин в процессе восстановления

валов, что заметно упрощает восстановление.

Пример. Требуется восстановить шатунные и коренные шейки

коленчатого вала компрессора дизельного двигателя КАМАЗ-740.10,

имеющего на цилиндрической части шеек трещины, длина которых и

количество больше технических требований.

Номинальный диаметр шатунных шеек 88 мм, коренных шеек 110 мм,

ширина шатунных шеек 83 мм, коренных 56 мм, радиус галтели R1 = 6 мм.

Материал коленчатого вала сталь 50Г.

Глубина залегания поверхностных трещин для 60% выбракованных

коленчатых валов не превышает 2,5 мм. Рациональная толщина ремонтных

полуколец находится в пределах от 2,4 до 3,2 мм.

Page 52: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

С целью исключения ослабления галтельных переходов шейки

обрабатывают с образованием двойных галтелей. Расстояние начала

дополнительной галтели от торцовой поверхности шейки выбирают в

пределах f = (0,3.0,8)R1. Фактическую величину расстояния f выбирают из

соотношения, что при R1 ≈ R2 ≈ t f должна быть равна примерно 0,75.

Толщину ремонтных деталей принимают равной t = 2,5 мм, поэтому

начало дополнительной галтели от торцовой поверхности f может быть

задана в пределах f = 2,25…2,5 мм.

Ширину обрабатываемой части шейки с двумя галтелями вычисляют по

уравнению: l2= l1 - 2f,

где l2 - ширина обрабатываемой части шейки (чертеж 3); l1 - исходная

ширина шейки (чертеж 2);

f - расстояние начала дополнительной галтели от торцовой поверхности

шейки.

Ширину обрабатываемой части шейки с одной галтелью вычисляют по

уравнению: l2 = l1 - f .

Ширина обрабатываемой части шатунной шейки составит:

l2ш = lш -2f = 83 - 2×2,5 = 78 мм.

Ширина обрабатываемой части коренной шейки с двумя галтелями

составит:

l2к =  lк×2f = 56 - 2×2,5 = 51 мм.

Диаметры шеек под установку полуколец определяют по формуле:

dр = dн - 2t,

где dр - диаметр шейки, обработанной под ремонтную деталь;

dн - номинальный диаметр шейки;

t - толщина ремонтной детали (полукольца).

Page 53: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

dрш = dнш - 2t = 88 - 2×2,5 = 83 мм;

dрк = dнк - 2t = 110 - 2×2,5 = 105 мм.

По предлагаемой технологии восстанавливают коленчатые валы в

следующей последовательности:

1. Проводят контроль наличия трещин на шейках валов с применением

магнитного дефектоскопа, производят выбраковку коленчатых валов с

трещинами на галтелях согласно технических условий, приведенных на

чертеже 1. Наносят метки на коленчатых валах, имеющих шейки с

трещинами на цилиндрической части шеек и подлежащих выбраковке.

2. Шлифуют шейки коленчатых валов с трещинами на размеры,

необходимые для установки ремонтных деталей. Дополнительно определяют

длину и расположение трещин после механической обработки шеек.

Производят выбраковку валов по техническим условиям, приведенным на

чертеже 2.

3. Устанавливают невыбракованный коленчатый вал на подставку

сверлильного станка и изготавливают фаски на выходах масляных каналов.

Затем вручную производят наклеп фасок инструментом, изображенным на

чертеже 5. При наклепе указатель положения 9 инструмента 8 располагают

параллельно или перпендикулярно оси шейки. В процессе упрочнения фаски

наклепом создают зоны наклепа, соответствующие эпюре 4, изображенной на

чертеже 4. Зоны наибольшего наклепа должны располагаться под углом 45о к

образующим или оси шейки.

4. Зачищают место наклепа от вспучившегося материала шейки,

устанавливают и крепят коленчатый вал в стенде-кантователе. Устанавливают

на шейки закаленные ремонтные детали из стали 45, выполненные в виде

полуколец, располагают их стыки в зонах наименьшего износа в средней

Page 54: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

части шеек, совмещают отверстия и выравнивают зазоры в стыках.

Поджимают ремонтные детали к шейкам вручную и производят прихватку их

электросваркой в одном из стыков к шейкам. Устанавливают на шейки с

ремонтными деталями приспособление и поджимают ремонтные детали к

шейкам с усилием 15000…25000 Н.

5. Сваривают ремонтные детали между собой и приваривают их к

шейке в стыке с прихваткой. Производят выдержку для выравнивания

теплового потока от первого сварочного шва и сваривают второй стык

ремонтных деталей. В результате получают восстановленные шейки,

изображенные на чертеже 6. Для сварки стыков применяют сварочную

проволоку Св 08Г2С диаметром 1,2 мм. Сварку выполняют в среде

углекислого газа, сварочный ток 120…140 А.

6. Снимают коленчатый вал со стенда-кантователя. Охлаждают и

направляют на механическую обработку шеек с ремонтными деталями на

заданные размеры.

Предложенный способ восстановления шеек коленчатых валов с

трещинами обладает следующими технико-экономическими:

преимуществами:

способ уменьшает количество валов, подлежащих выбраковке из-за трещин

на цилиндрических частях шеек примерно на 90…95% и уменьшает

затраты средств на ремонт техники, так как стоимость восстановленных

валов заметно меньше стоимости новых, примерно при одинаковых

межремонтных ресурсах;

технология предусматривает удаление с поверхности шеек поврежденного

слоя материала, содержащего поверхностные трещины почти полностью,

замену этого слоя новым закаленным однородным износостойким слоем

материала, обладающим хорошей обрабатываемостью;

Page 55: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

применен простой способ создания слоя материала, компенсирующего

износы и дефектный слой поверхностей шеек, содержащих трещины, что

упростило процесс восстановления;

на поверхности шеек образован однородный слой материала, не

содержащий трещин, пор и раковин.

Предлагаемая технология позволяет многократно восстанавливать

шейки заменой слоя материала, обрабатывать шейки на ремонтные размеры,

исключает деформацию валов, сохраняет и повышает усталостную прочность

галтельных переходов и зон расположения выходов маслоподводящих

каналов.

Применение технологии позволяет повысить надежность коленчатых

валов, имевших трещины на шейках после восстановления, упрощает процесс

восстановления и уменьшает затраты на ремонт.

Применение технологии позволяет повысить надежность коленчатых

валов, имевших трещины на шейках после восстановления, упрощает процесс

восстановления и уменьшает затраты на ремонт.

4.4. Описание технологии

1. Предлагаемая технология восстановления шеек коленчатого вала, при

которой цилиндрическую часть шеек механически обрабатывают, наносят

компенсирующий износ слой материала и окончательно обрабатывают,

отличается тем, что при механической обработке изношенных шеек с

трещинами удаляют дефектный слой с учетом глубины залегания трещин, а

для компенсации износа и дефектного слоя с трещинами применяют установку

на шейках дополнительных ремонтных деталей с их фиксацией на шейках.

2. Технология по п. 1 отличается от применяемой в настоящее время тем,

что цилиндрическую часть шеек с трещинами обрабатывают на часть

исходной длины и создают двойные галтели.

Page 56: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

3. Технология по пп. 1 и 2 отличается от применяемой в настоящее

время тем, что дефектный слой шейки с трещинами на цилиндрической части

обрабатывают на длину l2, определяемую для шеек с одной галтелью по

формуле l2 = l1 - f, а для шеек с двумя галтелями по формуле l2 = l1 - 2f, где l1 -

исходная ширина шейки по рабочим чертежам, f - расстояние от торцевой

поверхности щейки до начала дополнительной галтели f ≈ (0,3 - 0,8)R, где R -

радиус исходной галтели.

4. Технология по п. 1 отличается от применяемой в настоящее время

тем, что при упрочнении фасок масляных каналов, выходящих на

цилиндрическую часть шеек, пластическим деформированием создают эпюру

напряжений сжатия, по форме и расположению близкую к эпюре нормальных

напряжений, возникающих при нагружении коленчатого вала в эксплуатации.

Предлагаемая технология основана на изобретении З. Д. Дагиса «Способ

восстановления шеек коленчатого вала», Патент RU 2050243, утративший

авторскую неприкосновенность 18.03.2012 г.

Page 57: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

5. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

5.1. Приспособление для крепления коленчатых валов компрессоров

Ранее на …… предприятии восстановление изношенных коленчатых

валов компрессоров не производилось. С разработкой технологического

процесса и участка по восстановлению валов встал вопрос о разработке

приспособления для установки и закрепления коленчатого вала на станке.

Разработанное приспособление позволяет надежно закрепить вал на

станине станка, соблюдая при этом точность по взаимному расположению

шеек вала, их соосное расположение друг относительно друга. Это позволяет

повысить производительность и качество работ по ремонту коленчатого вала

компрессора, а также культуру и безопасность производства.

Рисунок 4.1. Сборочный чертеж приспособления для восстановления

коленчатых валов компрессоров

Page 58: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

Приспособление состоит из станины 1, на которой двумя болтами

крепится левая стойка 2 и правая стойка 3, на которые укладываются коренные

шейки коленчатого вала. Под шатунные шейки устанавливаются

подпружиненные призмы 4 и 5. От осевого перемещения вал предохраняет

устройство 6, которое состоит из кольца, наворачиваемого на хвостовик вала,

и с помощью затвора фиксатор удерживает вал, рамка 7 позволяет установить

станину пазами на направляющие, винт 8, посредством рычага 9, перемещает

приспособление с валом по направляющим в строго заданном направлении.

Рисунок 4.2. Детали разработки

Сборочный чертеж и деталировка приспособления для закрепления

коленчатого вала компрессора при ремонте выполнены в графической части

проекта.

Page 59: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

6. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ,

ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ, САНИТАРИИ И ОХРАНЕ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Охрана труда и техника безопасности - это комплекс мероприятий и

соответствующих приемов выполнения работ, обеспечивающих сохранение

здоровья трудящихся на производстве.

Ответственность за охрану труда и технику безопасности, а также за

проведение мероприятий по снижению и предупреждению производственного

травматизма, профессиональных заболеваний в целом по предприятию

возлагается на руководителя предприятия, а по отдельным участкам - на

соответствующих руководителей.

Для предупреждения производственного травматизма на каждом

предприятии разрабатываются и доводятся до сведения работающих

соответствующие правила техники безопасности и пожарной безопасности.

Руководство предприятия обязано обеспечить своевременное и качественное

проведение инструктажа и обучение работающих безопасным приемам и

методам работы.

Инструктажи по характеру и времени проведения подразделяются на:

-вводный

-первичный

-повторный

-внеплановый

-целевой

При проведении вводного инструктажа должны быть разъяснены:

-основные положения российского законодательства по технике

безопасности и производственной санитарии;

-правила внутреннего трудового распорядка на предприятии, правила

поведения на территории, в производственных и бытовых помещениях, а

также значение предупредительных надписей, плакатов и сигнализаций;

Page 60: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

-особенности условий работы соответствующего участка и меры по

предупреждению несчастных случаев;

-требования к работающим по соблюдению личной гигиены, и правила

производственной санитарии на предприятии;

-нормы выдачи и правила пользования спецодеждой, спецобувью и

защитными приспособлениями;

-порядок оформления несчастного случая, связанного с производством;

требования пожарной безопасности.

В программу инструктажа по безопасным приемам и методам на

рабочем месте входят:

-общее ознакомление с технологическим процессом на данном участке

производства;

-ознакомление с устройством оборудования, приспособлений,

оградительных и защитных устройств, а также применением средств

индивидуальной защиты (предохранительных приспособлений);

-порядок подготовки к работе (проверка исправности оборудования,

пусковых приборов, заземляющих устройств, приспособлений и

инструментов);

-требование правильной организации и содержания рабочего места;

основные правила безопасности при выполнении работ, которые должен

выполнять данный рабочий индивидуально и совместно с другими рабочими.

В зоне ТО и в зоне ТР для обеспечения безопасной и безвредной работы

ремонтных рабочих, снижения трудоемкости, повышения качества

выполнения работ по ТО и ТР легковых автомобилей работы проводят на

специально оборудованных постах, оснащенных электромеханическими

подъемниками, которые после подъема автомобиля крепятся специальными

стопорами, различными приспособлениями, устройствами, приборами и

инвентарем. Автомобиль на подъемнике должен быть установлен без

перекосов. Для предупреждения поражения работников электрическим

Page 61: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

током подъемники заземляют. Снятие агрегатов и деталей, связанное с

большими физическими напряжениями, неудобствами, производят с помощью

съемников. Агрегаты, заполненные жидкостями, предварительно освобождают

от них, и лишь после этого снимают с автомобиля. Легкие детали и агрегаты

переносят вручную, тяжелые агрегаты массой более 20 кг снимают с

приспособлениями и транспортируют на передвижных тележках. Карбюратор,

топливный насос, трубы глушителя снимают при остывшем двигателе.

Ремонтные рабочие должны пользоваться исправным инструментом и

оснасткой, так как автомобили сами заезжают на посты ТО и ремонта, зона ТО

и ТР снабжена принудительно-вытяжной вентиляцией.

Все рабочие места в зонах ТО и ТР должны содержаться в чистоте, не

загромождаться деталями, оборудованием, приспособлениями. На рабочем

месте слесаря по ремонту автомобиля должны быть необходимые

оборудование, приспособления и инструмент. Все оборудование и инструмент,

запасные части, приспособления располагают в непосредственной близости в

пределах зоны досягаемости.

Основными факторами, влияющими на окружающую среду, животный и

растительный мир, в том числе и на человека, являются отработавшие газы

автомобиля, которые содержат окиси углерода, а также окислы свинца. Наряду

с отработавшими газами вредное действие на окружающую среду оказывает

шум и вибрация, возникающие при движении автомобиля и работе станции

технического обслуживания. Значительно уменьшить вредное воздействие на

окружающую среду оказывает поддержание подвижного состава в технически

исправном состоянии.

Для обеспечения пожарной безопасности предприятия на каждые 50

метров площади участка должен приходиться один огнетушитель. Горюче-

смазочные материалы должны находиться отдельно от открытого пламени, и

утилизироваться согласно экологическим нормам.

Page 62: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В данном дипломном проекте были рассмотрены вопросы об

обслуживании и текущем ремонте автомобильного транспорта в нашей стране.

Изучен вопрос о назначении автомобиля ЗИЛ-4314, его технические

характеристики, а также конструкция и назначении системы смазки двигателя.

Кроме того, произведен расчет годового объема программ по ТО и ТР.

Рассчитана численность производственных рабочих агрегатного цеха,

подобрано необходимое оборудование для выполнения требуемых работ. На

основании чего произведен расчет площади цеха, его освещения и вентиляции.

Изучен технологический процесс работ выполняемых в агрегатном цехе

и разработаны мероприятия по ТО и ТР системы охлаждения двигателя;

рассмотрены применяемые приспособления при ТО и ТР, а также разработаны

мероприятия то технике безопасности, противопожарной безопасности и т.п.

В графической части курсового проекта представлены:

- сборочный чертеж центробежного масляного фильтра автомобиля ЗИЛ 4314;

- планировка агрегатного цеха;

- чертеж приспособления для восстановления коленчатых валов

компрессоров.

При выполнении работ по ТО и ТР автомобилей для повышения

качества и быстроты выполняемых операций необходимо внедрять

современные технологии и приспособления. Это повысит уровень

обслуживания и поможет сократить время на ТО и ТР автомобиля.

Page 63: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

ЛИТЕРАТУРА

1. Баранов Л. А., Боровикова Р. Л., Панкевич А. П. Основы черчения: – М.:

1996.

2. Водолазов Н. К. Курсовое и дипломное проектирование по механизации

сельского хозяйства: – М.: Агропромиздат, 1991 – 78с.

3. ГОСТ. Единая система конструкторской документации (ЕСКД): Общие

правила выполнения чертежей. – М.: 1983.

4. Ганенко А., П. Милованов Ю. В., Лапсарь М. И. Оформление текстовых и

графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и

письменных экзаменационных работ (требования ЕСКД): Учебное пособие. –

М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2000.

5. Ясинский В. Б. Word 2000. Русская и английская версии: Практическое

пособие. – Саратов: Лучшие книги, 2000 – 128с.

6. Николаев А.Б., Алексахин С.А., Кузнецов И.А., Строганов В.Ю.

Автоматизированные системы обработки информации и управления на

автомобильном транспорте. - М.: Изд.центр «Академия», 2003 – 224с.

7. Рыбин Н.Н. Предприятия автосервиса. Производственно-технологическая

база. - Изд. Курганского государственного университета, 2002 – 128с.

8. Шестопалов С.К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых

автомобилей: Учебник для нач. проф. образования: Учебное пособие для сред.

проф. образования /С.К. Шестопалов. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр

«Академия», 2003 - 544 с.

9. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава

автомобильного транспорта/ Минавтотранс РСФСР. – М.: Транспорт, 1988.

10. Рыбин Н.Н. Справочные материалы к курсовому и дипломному

проектированию по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство».

– М.: Транспорт, 1991.

11. Суханов Б.Н. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Пособие

по курсовому и дипломному проектированию – М.: Транспорт, 1991.

Page 64: k-a-t.ruk-a-t.ru/diplom/w_doc/8-PZ_sample.docx  · Web viewИз канала головки цилиндров масло через паз на опорной поверхности

12. Практическое руководство по ремонту автомобилей ЗИЛ 4314; ЗИЛ 131Н и

их модификаций, 1994.

13. Коган Э. И. и др. Охрана труда на предприятиях автомобильного

транспорта. М., Транспорт, 1984.

14. http://k-a-t.ru/ – Каменский аграрный техникум. Интернет-ресурс -

Образцы бланков для выполнения пояснительной записки, 2015.