Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дипломные работы > автомобили
Название:
Совершенствование технологии ремонта двигателя умз с разработкой приспособления для запрессовки поршневого пальца

Тип: Дипломные работы
Категория: Тех. дипломные работы
Подкатегория: автомобили

Цена:
1750 грн



Подробное описание:

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА РЕМОНТА 8
1.1 Назначение двигателей УМЗ 8
1.2 Основные дефекты двигателей 12
1.2.1 Основные дефекты блока цилиндров 13
1.2.2 Основные дефекты гильз цилиндров 14
1.2.3 Основные дефекты шатуна 15
1.2.4 Основные дефекты поршней и поршневых пальцев 16
1.2.5 Основные дефекты коленчатого вала 16
1.2.6 Основные дефекты маховика с венцом 18
1.2.7 Основные дефекты распределительного вала 18
1.2.8 Основные дефекты толкателей 19
1.2.9 Основные дефекты клапанов 20
1.2.10 Основные дефекты коромысла и оси коромысел 21
1.2.11 Основные дефекты головки цилиндров 21
1.3 Обоснование выбора темы 23
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 25
2.1 Прием двигателя в ремонт 27
2.2 Разборка двигателя 27
2.3 Мойка двигателя 29
2.4 Разборка двигателя на узлы 29
2.5 Разборка узлов на детали 29
2.6 Дефектация деталей 30
2.7 Комплектование деталей 32
2.8 Сборка двигателя 33
2.9 Обкатка и испытания двигателя 34
2.10 Сдача заказчику 35
2.11 Расчет участка ремонта двигателей 35

3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 40
3.1 Классификация способов разборки-сборки соединений с натягом 40
3.2 Анализ существующих конструкций 41
3.3 Описание работы конструкции 45
3.4 Конструкторские расчеты приспособления запрессовки и выпрессовки поршневого пальца 45
3.4.1 Расчет пневмоцилиндра приспособления и его элементов 45
3.4.2 Расчет пальца крепления пневмоцилиндра 49
3.4.3 Расчет вала фиксатора 50
3.4.4 Расчет установочного болта 51
3.4.5 Определение толщины плиты из условия прочности 53
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛИ 56
4.1 Анализ условий труда на участке ремонта двигателей 56
4.2 Категорирование объекта 57
4.3 Разработка комплексных решений, обеспечивающих безопасность 58
4.3.1 Расчет вентиляции 58
4.3.2 Расчет отопления участка 59
4.3.3 Расчет освещения помещения участка 61
4.4 Противопожарная безопасность и мероприятия по ее осуществлению 65
4.5 Экологичность проекта 65
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 67
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 75
ЛИТЕРАТУРА 76
ПРИЛОЖЕНИЯ 79

АННОТАЦИЯ

Выпускная квалификационная работа состоит из расчетно-пояснительной записки, выполненной нa 79 страницах машинописного текста и 7 листов графической части формата А1.
В расчетно-пояснительной записке дана характеристика объекта ремонта, основные дефекты, а так же способы их устранения, рассчитана производственная программа ремонта.
В технологическом разделе разработана технология разборочно-сборочных работ, произведен расчет числа рабочих, произведены необходимые расчеты участка ремонта двигателей.
В конструкторском разделе представлена разработка приспособления для запрессовки и выпрессовки поршневого пальца. Выполнен анализ существующих конструкций. Также приведены прочностные расчеты.
В проекте разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности на, а также мероприятия по охране труда, охране окружающей среды.
В разделе технико-экономического обоснования произведен расчет эффективности внедрения участка для ремонта двигателей.
Расчетно-пояснительная записка заканчивается выводами и предложениями, литературой и приложениями.

 

ВВЕДЕНИЕ
Эксплуатация машин сопровождается процессами естественного старения, следствие которого - снижение технико-экономических показателей их использова-ния, а в виду сложившегося паритета цен многие предприятия не имеют возможно-сти приобрести новую технику. Это приводит к старению парка тракторов и авто-мобилей. Для поддержания высоких показателей надежности и эффективности работы машин необходимо управление их техническим состоянием, что достигается с помощью методов и средств ремонта и технического обслуживания.
Ремонт и восстановление деталей, двигателей машин является одним из важнейших направлений ремонтного производства. Эффективность ремонта техники определяется качеством и надежностью восстановления изношенных деталей. Этим решается проблема обеспечения эксплуатируемых машин запасными частями, т.е. восстановление изношенных деталей - это крупный резерв экономии материально-технических ресурсов.
В условиях кризиса экономики особенно важное значение приобретает правильный выбор наиболее эффективных направлений, создание и внедрение в производство нового, более совершенного технологического оборудования, эконо-мичных производственных процессов, прогрессивных форм, методов организации производства, труда и управления в ремонтном производстве. На современном этапе ремонтным предприятиям нужно улучшать использование их производственных фондов, которое определяют производственные мощности ремонтной базы.
В плане создания энергосберегающих технологий необходима разработка перспективных совмещенных и комбинированных способов ремонта, при которых обеспечивается полное использование энергии.

Неотъемлемой частью улучшения уровня ремонтного производства явля-ется стимулирование рационализаторской и изобретательной деятельности непо-средственно на самих ремонтных предприятиях, усовершенствование и модерниза-ция существующего технологического оборудования, результатом которого явилось бы снижение себестоимости ремонта машин.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА РЕМОНТА
1.1 НАЗНАЧЕНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ УМЗ
Двигатель внутреннего сгорания – это тип двигателя тепловой машины, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механи-ческую работу.
ОАО "Ульяновский моторный завод" специализируется на выпуске авто-мобильных четырехцилиндровых рядных бензиновых двигателей.
С 1970 года предприятие начало выпускать автомобильные двигатели с рабочим объемом 2,445л, основным потребителем которых являлся Ульяновский автозавод.
К 90-м годам появилась необходимость в повышении скоростных и тягово-динамических характеристик выпускаемых автомобилей, что потребовало создания двигателей с увеличенным крутящим моментом и повышенной максимальной мощностью. В этой связи был разработан и с 1996 года начал серийно производиться двигатель модели УМЗ-421 с рабочим объемом 2,89л.
Повышение рабочего объема получено за счет увеличения диаметра ци-линдра до 100 мм и внедрения новой конструкции алюминиевого блока цилиндров с залитыми гильзами из чугуна. Двигатель модели УМЗ-421 полностью взаимозаме-няем с двигателями семейства 2,445л и без переделок устанавливался на автомобили прежних выпусков.
С 1998 года ОАО "УМЗ" начал поставлять двигатели модели УМЗ-4215 с рабочим объемом 2,89л на комплектацию ряда модификаций малотоннажных грузовых автомобилей ОАО "ГАЗ".
В целях обеспечения возрастающих требований в части повышения энер-гетических показателей, улучшения топливной экономичности и экологических


характеристик (снижение токсичности и шума) на базе двигателя УМЗ-421 были разработаны модели двигателей УМЗ-4213 ("УАЗ") и УМЗ-4216 ("ГАЗель") с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажи-ганием.
С 1999 года с конвейера предприятия начали сходить промышленные пар-тии таких двигателей.
В 2006 году двигатели УМЗ-4213, УМЗ-4216 получили сертификат соот-ветствия требованиям норм Евро-2 и с момента официального введения норм выпускаются серийно.

Таблица 1.1 – Основные характеристики двигателей УМЗ

Модели
двигателей 4218.10 421.10 421.10-30 4215.10-30 4215.10-10 4213

Тип карбюраторный инжек-торный
Число цилиндров 4
Порядок работы ци-линдров
1-2-4-3
Диаметр цилиндра, мм 100
Ход поршня, мм 92
Рабочий объем, л 2,89
Степень сжатия 7,0 7,0 8,2 8,2 7,0 8,2
Номинальная мощ-ность при частоте вращения КВ 4000 об/мин, кВт (л.с.) 61,8 (84) 66,9
(91) 72,1
(98) 70,5
(96) 65,5
(89) 75
(102)
Максимальный кру-тящий момент при частоте вращения коленчатого вала 2200-2500 об/мин, Н∙м (кгс∙м)

189
(19,3)

199
(20,3)

209
(21,3)

206
(21)

 

196
(20)

211
(21,5)
Топливо
(бензин) А-76 А-76 АИ-92 АИ-92 А-76 АИ-92
Свечи зажигания А-11 А-11 А-17В А-17В А-11 А-17В

Рисунок 1.1 – Двигатель УМЗ-4215
В связи с выпуском на ОАО «УАЗ» новых полноприводных автомобилей, ОАО «УМЗ» создало мощности по выпуску новых 4-хцилиндровых бензиновых двигателей с верхним расположением вала распределительного мод. УМЗ-249 мощностью 130 л.с. с рабочим объемом 3,0 л и соответствующего лучшим мировым образцам.

Рисунок 1.2 – Двигатель УМЗ-249
В настоящее время заводом начато производство нового двигателя мод. 4216 с электронным впрыском топлива для автомобилей семейства «ГАЗель». К концу 2004 года завод начал их промышленный выпуск. Завод выпускает автомо-бильные двигатели двух рабочих объемов 2,45 и 2,89л.

Рисунок 1.3 – Двигатель УМЗ-4216

1-шкив насоса охлаждающей жидкости; 2-клапанная крышка; 3-крышка маслозаливной горловины; 4-распределительный вал; 5-клапан; 6-головка блока цилиндров; 7-поршень; 8-шатун; 9-коленчатый вал; 10-верхняя часть картера сцеп-ления; 11-нижняя часть картера сцепления; 12-маховик; 13-поддон картера; 14-маслосливная пробка; 15-приемный патрубок масляного насоса; 16-шатунный подшипник коленчатого вала; 17-коренной подшипник коленчатого вала; 18-демпфер шкива коленчатого вала; 19-блок цилиндров
Рисунок 1.4 – Устройство двигателя УМЗ-4215
1.2 ОСНОВНЫЕ ДЕФЕКТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ

Техническое состояние отдельных систем и механизмов двигателя опреде-ляют как по внешним косвенным признакам, так же с использованием приборов и средств диагностики.
Признаками основных неисправностей двигателя являются: падение мощ-ности, повышенный расход масла, дымный выпуск, снижение давления конца сжатия (компрессии), стуки в двигателе.
Снижение мощности двигателя, чрезмерный расход картерного масла, яв-ление большого количества газов, выходящих из сапуна, указывают, а износ цилин-дропоршневой группы, закоксовывание (залегание) поршневых колец.
Затрудненный пуск двигателя, перебои при работе на минимальной частоте вращения коленчатого вала, выброс через выпускную трубу черного дыма свиде-тельствуют о неисправностях агрегатов топливной аппаратуры, неплотном прилега-нии, прогаре седел и рабочей поверхности клапанов.
На падение мощности двигателя, снижение частоты вращения коленчатого вала влияют такие эксплуатационные факторы, как загрязнение воздухоочистителя, нарушение регулировки рычага управления регулятором.
Чрезмерный расход (угар) картерного масла или большое количество газов, выходящих из сапуна, появление синего дыма в выхлопных газах указывают на предельный износ цилиндропоршневой группы.
Выброс охлаждающей жидкости из радиатора, особенно при увеличении нагрузки на двигатель, свидетельствует о пробое прокладки головки блока, появле-нии трещин в головке блока.
Повышение уровня масла в картере двигателя с водяным охлаждением в результате попадания в него воды из системы охлаждения указывает на нарушение герметичности уплотнений гильзы с блоком, в результате появления трещин, кави-тационного разрушения металла блока цилиндров и других факторов.
Появление посторонних шумов и стуков при работе двигателя свидетель-

ствует о повышенном или предельном износе сопряжений деталей механизмов.
Звук глухого среднего тона в зоне передвижения поршня сначала при ми-нимальной, а затем при максимальной частоте вращения свидетельствует об увели-ченном зазоре между поршнем и гильзой. Звонкий звук, сильный, металлического тона, при тех же условиях проверки свидетельствует о предельном износе или подплавке шатунного вкладыша.
Более глухой звук, низкого тона, регулярный, прослушиваемый в зоне ко-ренных опор коленчатого вала при номинальной частоте его вращения с периодиче-ским увеличением до максимальной, указывает на износ вкладышей коренных подшипников.
Звонкие звуки металлического высокого тона, постоянно прослушиваемые при любой частоте вращения и усиливающиеся при прогреве двигателя, указывают на увеличенные тепловые зазоры в клапанном механизме, что, в свою очередь, влияет на мощность двигателя.
В период эксплуатации у двигателей изнашиваются детали и сопряже¬ния, возникают неисправности, вызывающие необходимость выполнения различных разборочно-сборочных, ремонтных и регулировочных работ.
Техническое состояние двигателя проверяют наружным осмотром, по по-казаниям приборов, расходу топлива и масла, путем прослушивания двигателя.
1.2.1 Основные дефекты блока цилиндров
В процессе эксплуатации двигателя возможно проявление следующих де-фектов блока: трещины, изломы и пробоины; повреждение и износ резьбы в отвер-стиях и на шпильках; износ отверстий во втулках и под втулки распределительного вала; износ, овальность, конусность и смещение отверстий в опорах под вкладыши коренных подшипников; коробление поверхности прилегания к головке блока; износ отверстий под палец промежуточной шестерни, под установочные штифты и втулки; износ торцевых поверхностей гнезд под верхние бурты гильз цилиндров.
Блок выбраковывают при трещинах и обломах в гнездах под вкладыши ко-

ренных подшипников, в отверстиях под втулки распределительного вала, в масляных каналах и местах, недоступных для ремонта; а также в случаях, когда обнаружено более двух трещин между отверстиями цилиндров, более четырех трещин в водяных рубашках или более двух трещин, выходящих на обработанные поверхности; изломы одного и более гнезд под уплотнительные кольца гильз цилиндров размером более 1/3 периметра.
Трещины, изломы и пробоины заваривают электродуговой своркой, а тре-щины в местах, не испытывающих больших нагрузок, заделывают штифтами.
Изношенные отверстия под втулки распределительного вала (до ослабле-ния посадки втулки) растачивают под втулки ремонтного размера.
Изношенные резьбовые отверстия восстанавливают нарезанием резьбы увеличенного диаметра или заваривают и нарезают новую.
Посадочные места под вкладыши коренных подшипников восстанавливают нанесением покрытий сваркой или заделкой составили на основе эпоксидных смол.
Коробление поверхностей прилегания к головке блока, превышающее 0,15 мм, устраняют шлифованием на плоскошлифовальных станках или вертикально-сверлильных станках при помощи специальных приспособлений. После шлифования поверхности проверяют глубину гнезд под верхние буртики гильз, при необхо-димости углубляют их торцевыми фрезами на толщину слоя, снятого шлифованием.
После шлифования плоскости и восстановления гнезд, выход запрессован-ных гильз над поверхностью блока должно соответствовать техническим требова-ниям.
Коробление других привалочных поверхностей блока устанавливают шлифованием или фрезерованием.
После устранения неисправностей блок проверяют (подвергают контролю).
1.2.2 Основные дефекты гильз цилиндров

Основные дефекты – износ и задиры рабочей поверхности, деформация и

изнашивание наружных посадочных поверхностей.
Изношенные и поврежденные поверхности цилиндров восстанавливают растачиванием на последующий ремонтный размер.
Изношенные и поврежденные посадочные места восстанавливают желез-нением и последующей обработкой под номинальный размер.
Кавитационное изнашивание поверхностей охлаждения устраняют заделкой полимерными составами на основе эпоксидных смол.

1.2.3 Основные дефекты шатуна

Основные дефекты шатунов: изгиб и скручивание; износ отверстия нижней головки шатуна; износ отверстие самой втулки головки шатуна; износ и смятие плоскостей разъема и торцовых плоскостей под болты в нижней головке шатуна.
Шатуны выбраковывают при аварийных изгибах, обломах и при трещинах.
Изгиб и скручивание шатуна измеряют при помощи различных индика-торных приспособлений.
Шатуны, имеющие непараллельность (изгиб) и перекос (скручивание) верхней головки шатуна относительно нижней, выходящие за пределы допустимых размеров, выбраковывают.
Износ отверстий нижней головки фрезеруют до выведения следов изнаши-вания.
Смятые или изношенные плоскости разъема фрезеруют или шлифуют до выведения следов изнашивания и получения параллельности плоскостей с обра-зующей отверстия. Если слой металла, снятый с плоскостей разъема не превышает 0,3 мм, шатун собирают, затем шлифуют под номинальный размер.
Если отверстия в шатунах под вкладыши изношены на столько, что с плос-костей разъема требуется снимать металла больше, чем указано, то отверстия восстанавливают с последующей обработкой под номинальный размер.
Изношенное отверстие под втулку в верхней части шатуна растачивают

или развертывают до выведения следов изнашивания и запрессовывают втулку увеличенного размера.
Изношенные втулки верхней головки шатуна выбраковывают.

1.2.4 Основные дефекты поршней и поршневых пальцев

Дефекты – износ направляющей части канавок под поршневые кольца и отверстий под поршневой палец; трещины, изломы.
При износе отверстий в бобышках поршня их развертывают под ремонтный размер. Во всех остальных случаях поршни выбраковывают.
При износе пальцев по диаметру их восстанавливают раздачей. Пальцы, имеющие трещины выбраковывают.

1.2.5 Основные дефекты коленчатого вала

Основные дефекты коленчатых валов: изгиб, износ посадочных мест и шпоночной канавки вала под шестерню и шкив, а также посадочного места в торце вала под подшипник; повреждение или износ резьбы под храповик; износ отверстий или резьбы во фланце крепления маховика, маслосгонной резьбы и буртика упорной коренной шейки; износ шеек вала по диаметру и по длине.
Коленчатый вал выбраковывают при трещинах любого характера и распо-ложения, за исключением незначительных отслаиваний на поверхностях шеек, если их можно устранить шлифованием под ремонтный размер. Коленчатые валы при износе шеек по длине выходящей за пределы допускаемых размеров – выбраковы-вают.
Изгиб коленчатого вала правят в холодном состоянии на призмах под прессом или поверхностным наклепом пневматическим молотом.
Изношенные посадочные места под шкив восстанавливают наплавкой и обработкой под номинальный размер.

Посадочное место в торце под подшипник восстанавливают постановкой втулки с натягом и обработкой ее под номинальный размер.
Изношенные канавки под шпонку полностью заваривают и выполняют на новом месте канавку номинального размера. Расположение канавки под шпонку нужно восстанавливать особенно тщательно, чтобы не нарушить установку распре-делительной шестерни.
Изношенные отверстия во фланце восстанавливают развертыванием со-вместно с маховиком под болты большего диаметра.
Резьбу под храповик восстанавливают нарезанием резьбы увеличенного размера, изготовлением нового храповика, или наплавкой и нарезанием резьбы увеличенного размера на новом храповике.
Маслосгонную резьбу при износе до глубины менее 1,0 мм углубляют до восстановления номинального профиля и полируют шлифовальной шкуркой.
Изношенный установочный бурт коренной шейки наплавляют и обрабаты-вают под необходимый размер.
Износ коренных и шатунных шеек по диаметру восстанавливают шлифо-ванием под ремонтный размер.
Восстановленный коленчатый вал должен отвечать следующим техниче-ским требованиям:
- овальность и конусность шеек под подшипники не более 0,01 мм;
- биение шейки под шестерню и средних коренных шеек относительно крайних не более 0,03 мм;
- биение фланца крепления маховика по торцу на крайних точках не более 0,04 мм;
- шероховатость поверхностей шеек не ниже 6 квалитета;
- радиусы галтелей и радиусы кривошипов соответствуют техническим требованиям.

 

1.2.6 Основные дефекты маховика с венцом

Маховики изготавливают из серого чугуна. В процессе эксплуатации воз-можны следующие основные дефекты: задиры и износ поверхностей соприкоснове-ния с ведомым диском сцепления; повреждение и износ гладких и резьбовых отвер-стий, а также зубьев венца шестерни; несбалансированность.
Маховик выбраковывают при поломках и появлении трещин, а также при износе рабочей поверхности до выбраковочной величины.
Задиры и следы изнашивания на поверхности соприкосновения на поверх-ности соприкосновения с ведомым диском сцепления устраняют протачиванием и последующей зачисткой. Неплоскостность рабочей поверхности допускается не более 0,15 мм. Кроме того проверяют биение рабочей поверхности относительно базового торца под фланец коленчатого вала, которое не должно превышать 0,1 мм на крайних точках.
Изношенные гладкие и резьбовые отверстия восстанавливают развертыва-нием резьбы увеличенного размера. Отверстия под болты крепления к коленчатому валу восстанавливают совместно с отверстиями фланца вала.
Заусенцы и забоины торцов зубьев венца зачищают напильником или шлифовальным кругом с гибким валом. Разрешается замена венца или перепрессовка его на маховике с поворотом на 180.
Отремонтированный маховик подвергают статической балансировке. Дис-баланс устраняют высверливанием металла на торцовой плоскости, обращенной в сторону коленчатого вала.
Отверстия сверлят диаметром 8...9 мм на глубину не более 8..10 мм.

1.2.7 Основные дефекты распределительного вала

Основные дефекты распределительного вала:
- изгиб;

- отколы опорных шеек и кулачков;
- износ посадочного места и шпоночной канавки под распределительную шестерню;
- износ или повреждение резьбы.
Вал выбраковывают при трещинах, аварийном изгибе или скручивании, изломе и при отколах металла по торцам вершин кулачков более 3 мм на ширину кулачка.
Изгиб распределительного вала устраняют правкой в холодном состоянии на призмах под прессом. Допускаемое биение средних опорных шеек относительно крайних не более 0,05 мм.
Биение шейки под распределительную шестерню допускается не более 0,03 мм.
Изношенные кулачки шлифуют до выведения следов износа и восстанов-ления профиля кулачка. После шлифования высота подъема клапана не изменяется.
Опорные шейки распределительного вала шлифуют под уменьшенный ре-монтный размер.
Изношенную шейку под распределительную шестерню восстанавливают наплавкой и обработкой под номинальный размер. Шпоночную канавку наплавляют и фрезеруют под номинальный размер. Смещение шпоночной канавки относительно диаметральной плоскости допускается не более 0,05 мм, а биение не более 0,03 мм.

1.2.8 Основные дефекты толкателей

Основные дефекты толкателей:
- износ стержня,
- износ торца тарелки или донышка,
- износ резьбы.
Изношенный стержень толкателя шлифуют под уменьшенный ремонтный размер. После шлифования овальность и конусность стержня допускается не более

0,01 мм шероховатость поверхности не ниже 6 квалитета. На поверхности стержня допускаются поры и трещины длинной не более 7 мм и глубиной не более 0,5 мм, если стержни наплавлялись.
Изношенную торцовую поверхность тарелки или донышка толкателей шлифуют до выведения следов изнашивания. Толщину тарелки измеряют микро-метром.
Биение торцовой поверхности толкателя относительно оси цилиндрической поверхности стержня после шлифования должно быть в пределах 0,03…0,05 мм, шероховатость поверхности не ниже 6 квалитета.

1.2.9 Основные дефекты клапанов

Основные дефекты:
- изгиб стержня и биение рабочей фаски,
- износ и подгорание поверхности фаски,
- износ торца,
- выточки под сухарики,
- износ боковой поверхности стержня.
Клапаны выбраковывают при подгорании тарелки, при любых трещинах, а также при высоте цилиндрического пояска тарелки менее 0,5 мм после шлифования фаски клапана.
Изношенный стержень клапана шлифуют под уменьшенный диаметр.
Торец стержня шлифуют до выведения следов изнашивания.
Восстановленный клапан должен отвечать следующим требованиям: овальность и конусность стержня не более 0,02 мм, биение рабочей фаски тарелки клапана в пределах 0,01…0,03 мм. Шероховатость поверхности клапана (фаски и стержня) не ниже 6 квалитета.

 

1.2.10 Основные дефекты коромысла и оси коромысел

Основные дефекты коромысел:
- износ поверхности бойка;
- износ отверстия под втулки;
- повреждения и износ резьбы;
- трещины;
- изгиб и излом.
Ось коромысел изнашивается по наружной поверхности, возможны тре-щины, отслаивание слоя цементации, изломы и изгибы.
Коромысло и ось коромысла выбраковывают при трещинах, изломах, ава-рийных изгибах и отслаивании слоя цементации на оси коромысла.
Боек коромысла шлифуют по шаблону до выведения следов изнашивания; при уменьшении высоты бойка за пределы допускаемой величины его наваривают и обрабатывают под номинальный размер и закаливают до необходимой твердости.
Отверстие коромысла под ось восстанавливают развертыванием до увели-ченного размера (ремонтного).
Изношенную резьбу восстанавливают нарезанием резьбы увеличенного диаметра и изготовлением нового регулировочного болта.
Ось коромысла восстанавливают шлифованием под уменьшенный размер. Погнутость оси правят в холодную.
После окончательной обработки овальность посадочных мест под коро-мысла допускается не более 0,02 мм и не прямолинейность на всей длине – не более 0,02 мм.

1.2.11 Основные дефекты головки цилиндров

Основные дефекты головок цилиндров:
- коробление плоскости разъема с блоком;

- износ клапанных гнезд;
- трещины, пробоины стенок;
- износ плоскостей соединения с вставками камер сгорания;
- износ и повреждение резьбовых отверстий;
- износ направляющих втулок клапанов и отверстий под втулки.
Головки цилиндров выбраковывают при трещинах, проходящих через от-верстие шпильки крепления головки или через отверстие под направляющие втулки и перемычки гнезд, а также при пробоинах и изломах стенки водяной рубашки или при износе головки цилиндров по высоте до значения, выходящего за пределы допускаемого.
Коробление плоскости разъема с блоком устраняют фрезерованием. Ше-роховатость поверхности должна быть не ниже 6-го класса. Отклонение от прямо-линейности привалочных плоскостей под патрубки не должно превышать 0,1 мм.
Изношенные отверстия под направляющие втулки клапанов восстанавли-вают постановкой дополнительной втулки с последующей обработкой ее под номи-нальный размер направляющей втулки.
Восстановление клапанных гнезд.
Гнезда, где утопание тарелки нового клапана относительно плоскости разъема головки цилиндров меньше допускаемого восстанавливают фрезерованием.
Вставные клапанные гнезда при больших износах заменяют новыми.
Изношенные гнезда фрезеруются, при этом шероховатость рабочей фаски не ниже 6-го класса. Затем притираются клапана.
Сборка головки цилиндров фактически начинается с установки направ-ляющих втулок и подбора по ним клапанов перед притиркой их к гнездам.
Втулки запрессовывают до высоты, допускаемой техническими условиями.
После притирки клапанов и испытания головки цилиндров устанавливают пружины. Их подбирают так, чтобы они были одинаковыми по высоте и упругости.
При сборке следят, чтобы сухарики плотно прилегали к выточке в стержне

клапана и к седлу клапанной пружины. Зазор между сухариками и выступание их над верхней плоскостью седла определены техническими условиями.
1.3 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕМЫ
Двигатели серии УМЗ получили широкое распространение в промышленно-сти и сельском хозяйстве. Технические характеристики, универсальность, высокая степень унификации и ремонтопригодность - сделали их применимыми для автомо-билей УАЗ, ГАЗ, Газель. Так как замена их новыми не представляется возможным, то для продления срока службы необходимо производить их ремонт.
Поэтому в выпускной квалификационной работе предлагается разработать участок для ремонта двигателей, оснащенного соответствующим оборудованием при производственной программе:
(1.1)

где ФН – номинальный годовой фонд времени работы, ч.;
 - такт восстановления (ремонта), ч.
ФН = (Дк – Дп – Двых ) ∙ tсм ∙ nсм – tсок ∙Дпп , (1.2)

где ; ; ; – число календарных, выходных, праздничных и предпраздничных дней;
=8- продолжительность смены, ч;
=1- количество смен;
= 1 ч – время сокращения рабочего дня в предпраздничные дни;
ФН = (365 – 104 – 13) ∙8 ∙ 1 – 1 ∙ 5 =1979 ч

 

Принимаем W = 100 шт.
Это связано со следующими причинами:
- неудовлетворительное изготовление;
- высокие цены на новую продукцию.
А также в ВКР предлагается внедрение наиболее перспективных техноло-гических процессов ремонта двигателей автомобиля.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Достоинство современных двигателей заключается в следующем:
- Температурный режим работы двигателя за счет фрикционной муфты включения вентилятора более стабилен, что благоприятно сказывается на условиях труда водителя в холодное время года.
- Установка однодискового диафрагменного сцепления с пневмогидроусилителем обеспечивает легкость управления, плавность хода, т. е. плавную нагруженность агрегатов ходовой части при смене режимов движения.
- На эксплуатационных режимах работы автомобиля расход топлива на 5-7 % ниже.
- Увеличился до 30 тыс. км срок замены масла.
- Расход масла на долив незначительный, что позволяет совершать пробег в 5-8 тыс. км без дозаправки моторным маслом.
- Для смазки двигателя, в отличие от иномарок, которые используют дорогие синтетические и полусинтетические масла, применяются отечественные минеральные масла.
- Исключена операция подтяжки головок цилиндров в процессе эксплуатации.
Схема технологического процесса ремонта двигателя представлена на рисунке 2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.1- Схема технологического процесса ремонта двигателя
2.1 ПРИЕМ ДВИГАТЕЛЯ В РЕМОНТ

Эффективность капитального ремонта во многом зависит от состояния ремонтного фонда, поступающего из эксплуатации, его качества и комплектности.
Состояние ремонтного фонда оказывает большое влияние на технико-экономические показатели авторемонтного производства, так как оно обуславливает уровень трудовых и материальных затрат.
Двигатель и узлы принимают в ремонт при наличии наряда на ремонт, выданного по предоставлении следующих документов: справки о пробеге автомобиля, акт о его техническом состоянии, паспорта – только для ранее капитально ремонтировавшихся двигателей.
При приеме в ремонт оформляется приемо-сдаточный акт, в трех экземплярах. В акте отмечают наименование объекта ремонта, его техническое состояние и комплектность, наименование заказчика, срок сдачи в ремонт. Акт подписывается представителями ремонтного предприятия и заказчиком и заверяется печатью. Первый и третий экземпляры актов передаются в отдел сбыта. В дальнейшем третий экземпляр приемосдаточного акта вместе с объектом ремонта передается в производство, а второй отдается заказчику.

2.2 РАЗБОРКА ДВИГАТЕЛЯ
Двигатели разбирают в следующей последовательности:
- снимают приборы и узлы системы питания и электрооборудования;
- сливают и выпаривают масло;
- моют двигатель;
- разбирают двигатель на узлы;
- разбирают узлы на детали;
- очищают детали от нагара, накипи, масла;
- моют и просушивают.
Для снятия приборов и узлов системы питания и электрооборудования двигатель устанавливают и закрепляют на разборочном стенде поддоном картера вниз.
В этом положении с двигателя снимают провода, свечи зажигания, прерыватель – распределитель, фильтр тонкой очистки, карбюратор, топливный насос, ремни привода генератора и компрессора, стартер. Снятые узлы и приборы направляют в электротехническое отделение, где их разбирают, моют, дефектируют и ремонтируют.
Затем из поддона картера вывертывают пробку для слива масла, в горловину маслоналивного патрубка вставляют шланг, подающий пар, двигатель прогревают паром, что способствует более быстрому и полному удалению масла и его отложений.
После слива масла двигатель частично разбирают для лучшего доступа моющей жидкости к наиболее загрязненным местам. С него снимают головки цилиндров и поддон картера.
После снятия перечисленных узлов и деталей двигатель снимают со стенда и направляют на мойку.

2.3 МОЙКА ДВИГАТЕЛЯ

Мыть двигатель рекомендуется в моечной камере или моечной машине 5% раствором каустической соды для двигателей с чугунными блоками, или раствором, содержащим 1% кальцинированной соды и 0,05% хромпика для двигателей с блоками из алюминиевого сплава. Температура раствора должна быть 75 – 85 ºС. Для удаления остатков щелочного раствора рекомендуется последующая промывка двигателя горячей водой. После мойки двигатель просушивают сжатым воздухом.
Тщательная мойка двигателя перед разборкой повышает культуру производства на разборочном участке, способствует повышению производительности труда и сохранению в лучшем состоянии снимаемых деталей.

2.4 РАЗБОРКА ДВИГАТЕЛЯ НА УЗЛЫ
Вымытый и просушенный двигатель подают на участок разборки, где его устанавливают и крепят на разборочном стенде головками цилиндров вверх. В этом положении с двигателя снимают следующие узлы: насос гидроусилителя рулевого управления, фильтр вентиляции картера, шкивы коленчатого вала и водяного насоса, ступицу шкива, крышку распределительных шестерен, распределительный вал в сборе и штанги толкателей. Затем раму стенда с двигателем поворачивают на 180 градусов.
В этом положении снимают маслоприемник, масленый насос, крышку картера сцепления и вилку выключения сцепления, поршни вместе с шатунами в сборе. Предварительно вынув шатунные вкладыши, крышку шатуна следует поставить на свое место. Снимают коленчатый вал в сборе с маховиком, сцеплением, распределительной шестерней и упорными шайбами.
Крышки коренных опор ставят на свои места, так как они не взаимозаменяемы и поэтому не подлежат раскомплектовке.
Последней операцией, выполняемой на стенде, является снятие гильз.

2.5 РАЗБОРКА УЗЛОВ НА ДЕТАЛИ

Снятые с двигателя узлы разбирают на детали, моют, дефектируют и ремонтируют.
Коленчатый вал в сборе с маховиков и сцеплением устанавливают в приспособление или крепят в тиски, где выполняют следующие работы:
- вывертывают болты крепления кожуха сцепления и снимают сцепление;
- расшплинтовывают и отворачивают гайки болтов маховика, снимают маховик и выбивают болты маховика;
- выпрессовывают подшипник из гнезда коленчатого вала при помощи съемника;
- отвертывают пробки грязеуловителей шатунных шеек коленчатого вала.
Затем вал переносят на пресс, где спрессовывают шестерню и снимают упорные шайбы коленчатого вала.
Снятое сцепление разбирают.
Разборка шатунного поршневого комплекта заключается в снятии поршневых и стопорных колец и в выпрессовке поршневого пальца из поршня.
Клапаны с головки цилиндров снимают при помощи съемника. Сначала снимают пружины клапана и вынимают сухари. Затем пружины разжимают и снимают втулки, манжету впускного клапана, тарелку пружины, пружину, опорную шайбу, либо механизм вращения клапана.
Ось коромысел разбирают в тисках.
Все детали очищают от нагара и накипи, а также обезжиривают.

2.6 ДЕФЕКТАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ

Дефект – каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям согласно ГОСТ 15467-79.
Дефекты относятся как к отдельным поверхностям, так и к деталям в целом.
В процентном отношении дефекты классифицируются как: несоответствие размеров - 74,9 %; формы – 19,5 %; шероховатости – 4,9 %; физико-механических свойств – 0,2 %; нарушение целостности – 0,5 %
Очищенные и обезжиренные детали предаются на участок контроля и сортировки для определения их годности к дальнейшей работе без ремонта, необходимости ремонта или выбраковке из-за полной их непригодности или неэффективности ремонта. Количество деталей подлежащих выбраковке невелико и составляет 25-30%.
К этим деталям относятся поршни, поршневые кольца, вкладыши подшипников, различные втулки, подшипники качения, резинотехнические изделия.
Детали, ресурс которых позволяет использовать их без ремонта, составляет 30-35% от общего количества. К этой группе относятся все детали износ рабочих частей, которых находится в допустимых пределах.
Детали, которым необходимо сделать ремонт могут быть использованы повторно после восстановления. К этой группе относятся большинство наиболее сложных и дорогостоящих базовых деталей, в частности блок цилиндров, картеры коробки передач и заднего моста, распределительный вал и другие.
Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10 – 50% от стоимости их изготовления.
При контроле деталей следует применять современные методы обнаружения дефектов и измерения износов. Особое внимание следует уделять обнаружению скрытых дефектов.
Результаты дефектации и сортировки фиксируют путем маркировки деталей краской. Зеленой краской помечают годные для дальнейшего использования детали, красной – негодные, желтой – требующие восстановления. Количественные показатели дефектации и сортировки деталей также в дефектовочных ведомостях.
Годные детали после дефектации направляются на комплектовочный участок и далее на сборку двигателя, а негодные – на склад утиля. Детали, требующие восстановлении, после определения маршрута ремонта поступают на склад деталей, ожидающих ремонта, и далее на соответствующие участки восстановления.
В процессе эксплуатации в деталях возникают дефекты следующего характера:
- изменение размеров и геометрической формы рабочих поверхностей;
- нарушение точности взаимного расположения рабочих поверхностей на детали;
- механические повреждения;
- коррозионные повреждения;
- изменения физико – механических свойств материала деталей.
Сначала производят внешний осмотр деталей с целью обнаружения повреждений, видимых невооруженным глазом: крупных трещин, пробоин, изломов, задиров, рисок, коррозии. Затем детали проверяют на специальных приспособлениях для обнаружения дефектов, связанных с нарушением взаимного расположения
рабочих поверхностей и физико-механических свойств материала деталей. После этого детали контролируют на отсутствии скрытых дефектов (невидимых трещин и внутренних пороков). В заключение производят контроль размеров и геометрической формы рабочих поверхностей деталей.

2.7 КОМПЛЕКТОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Комплектование представляет собой часть производственного процесса, которая выполняется пред сборкой и предназначена для обеспечения непрерывности и повышения производительности процесса сборки, для ритмичного выпуска изделия требуемого и стабильного уровня качества и снижения трудоемкости и стоимости сборочных работ. В процессе комплектования выполняют следующий комплекс работ:
- накопление, учет и хранение деталей, сборочных единиц и комплектующих изделий;
Оперативная информация соответствующих служб о недостающих деталях, сборочных единицах, комплектующих изделиях;
- подбор сопряженных деталей по ремонтным размерам, размерным и массовым группам;
- подбор и пригонка деталей в отдельных соединениях;
- подбор составных частей сборочного комплекта по номенклатуре и количеству;
- доставка сборочных комплектов к постам сборки до начала выполнения сборочных работ.
Ответственной задачей комплектования является подбор деталей по размерам с целью обеспечения требуемой точности сборки, точности зазоров, натягов и пространственного положений деталей.
Различают три способа подбора деталей в комплекты: штучный групповой и смешанный.
При штучной комплектации к базовой детали, имеющей действительный размер, подбирают вторую деталь данного сопряжения исходя из величины зазора или натяга, допускаемого техническими условиями. При штучном подборе затрачивается много времени. Это способ применяется на небольших предприятиях с большой номенклатурой машин.
При групповой комплектации поле допусков размеров обеих сопрягаемых деталей разбивают на несколько интервалов, а детали сортируются в соответствии с этими интервалами на размерные группы. Размеры группы сопрягаемых деталей обязательно маркируют цифрами, буквами или красками. По группам детали сортируют путем замера инструментами, в том числе калибрами. Групповую комплектацию применяют для подбора ответственных деталей.
При смешанной комплектации деталей используют оба способа. Ответственные детали комплектуют групповым, а менее ответственные штучным способом.
Наряду с тремя основными способами комплектации во избегания несбалансированности некоторых деталей подбирают по массе.
Комплектация сопровождается слесарно-подгоночными операциями, что облегчает сборку. Наиболее часто применяют опиловку, зачистку, пришабрирование, притирку, полирование, развертывание отверстий по месту, гибку.

2.8 СБОРКА ДВИГАТЕЛЯ

Сборка является завершающей и наиболее ответственной стадией ремонта, в которой сходятся результаты всех предшествующих этапов производственного процесса. Качество сборочных работ влияет на работоспособность отремонтированного двигателя, на его надежность и долговечность.
На специальных постах собирают следующие узлы:
- поршень с шатуном, головку блока цилиндров, коленчатый вал маховиком и сцеплением, масляный и водяной насос и другие.
Для обеспечения качественной сборки двигателей рекомендуется все детали перед сборкой продуть сжатым воздухом, трущиеся поверхности тщательно протереть, промыть, смазать маслом.
Окончательную затяжку резьбовых соединений выполняют с требуемым моментом и в соответствующей последовательности. После окончательной затяжки гаек коренных подшипников коленчатый вал должен свободно проворачиваться. Если вал туго проворачивается за маховик, то это свидетельствует о малых зазорах, несоосности постелей, изгибе вала или дефектах сборки. После сборки двигатель отправляют на обкатку и испытания.

2.9 ОБКАТКА И ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

Обкатка и испытание являются завершающей операцией в технологическом процессе ремонта агрегата. К основным задачам, решаемыми процессе обкатки и испытаний, следует отнести:
- подготовку двигателя к восприятию эксплуатационных нагрузок;
- выявление возможных дефектов, связанных с качеством восстановления деталей и сборки двигателя, а также проверку характеристик агрегатов в соответствии с требованиями технических условий или другой нормативной документации. Под обкаткой понимается совокупность мероприятий, направленное на изменение состояния сопряженных поверхностей трения с целью повышения их износостойкости. В процессе приработки изменяются микрогеометрия и микротвердость поверхностей трения, сглаживаются отклонения от правильной геометрической формы.
В первый период приработки происходит интенсивное выравнивание шероховатостей объясняющее интенсивное изнашивание и резкое падение потерь на трение.
Процесс снятия микронеровностей обычно продолжается десятки минут, а макрогеометрическая приработка заканчивается через 30-40 часов.
Обкатка и испытание двигателей включает следующие стадии: холодная
обкатка, когда коленчатый вал двигается принудительно, приводится во вращение от постоянного источника энергии; горячая приработка без нагрузки, горячая приработка под нагрузкой (обе – при работающем двигателе).
Завершают приработку снятием контрольной точки характеристики двигателя по эффективной мощности на тормозном стенде. При этом в процессе испытания на стенде выявляются дефекты двигателя, подлежащие устранению. Обкатка на стенде является завершающим этапом капитального ремонта двигателя.

2.10 СДАЧА ЗАКАЗЧИКУ

При выпуске из капитального ремонта к двигателю прилагаются следующие документы:
- паспорт;
- инструкция по эксплуатации с указанием особенностей установки и эксплуатации двигателей в обкаточный и гарантийные периоды.
Выпуск из капитального ремонта двигателя оформляется соответствующим приемно – сдаточным актом.
2.11 РАСЧЕТ УЧАСТКА РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ
Чтобы рассчитать участок по ремонту двигателей на необходимо знать годовую трудоёмкость, которую рассчитываем по формуле:
Tr=W ∙ Кпр∙ Туд, (2.1)
где Тг - годовая трудоёмкость;
W - программа;
Кпр- коэффициент приведения программы к полнокомплектному ремонту, Кпр=1;

Туд - удельная трудоёмкость ремонта двигателя в чел.-ч., Тр=100 чел.-ч. [1,с.70,таблица 19];
Тг=100• 1 ∙ 100• =10000 чел.-ч.
Для определения численности рабочих моторного участка необходимо рассчитать номинальный (Фн) и действительный (Фд) годовой фонд использования рабочего времени. Номинальный годовой фонд использования времени рассчитаем по формуле [1,с.82]
ФН = (Дк – Дп – Двых ) ∙ tсм ∙ nсм – tсок ∙Дпп , (2.2)

где Дк; Дп; Двых; Дпп – число календарных, выходных, праздничных и предпраздничных дней;
= 8- продолжительность смены, ч;
= 1- количество смен;
= 1 ч - время, на сколько сокращен рабочий день в предпраздничные дни;
ФН = (365 – 104 – 13) ∙8 ∙ 1 – 1 ∙ 5 =1979 ч

Действительный годовой фонд времени рассчитываем по формуле [1,с.83]
Ф_д=Ф_н ∙ η (2.3)
где - номинальный фонд времени;
- коэффициент использования оборудования, учитывающий простои в ремонте и техническом обслуживании ( =0,95…0,98), принимаем =0,95.
Фд=1979 ∙ 0,95 = 1880 ч.

Действительный фонд времени рабочего:

〖 Ф〗_ДР=(Ф_н-Д_о∙t_см )∙η, (2.4)
где До - количество дней отпуска; До = 28 дней;
- продолжительность смены, ч.

ч.

Общий такт работы :
Т_о=Ф_д/W ч, (2.5)
Т_о=1880/100=18,8 ч.
Расчет численности производственных рабочих:
- явочное количество рабочих по формуле

Р_я=Т/Ф_н чел., (2.6)

где - номинальный годовой фонд рабочего времени;

Т- годовая трудоемкость.
Р_я=10000/1979=5 чел.

- списочное количество рабочих по формуле
Р_сп=Т/Ф_ДР чел. (2.7)

где - действительный годовой фонд рабочего времени.

〖 Р〗_сп=10000/1667=6 чел.

Таблица 2.2 - Оборудование участка по ремонту двигателей
№ позиции Наименование Марка Габаритные размеры Количество
1 Моечная установка М-216 3810х2410 1
4 Стенд для притирки клапанов ОПР-1841А 1200х800 1
6 Станок универсально-фрезерный 6М83 2280х1965 1
5 Станок вертикально-сверлильный 2А135 1240х810 1
3 Стенд для балансировки коленчатых валов КИ-4274 1800х800 1
7 Стенд для разборки и сборки двигателей ОР-5500 1000х800 4
8 Монтажный стол металлический ОРГ-1486-01-80А 1200х800 1
11 Шкаф для инвентаря ОРГ-1468-07-040 860х360 1
9 Подставка для двигателя ОПТ-8431.01.400 1525х1120 4
10 Тележка для транспортировки двигателей ПТ-007 1000х800 2
2 Стеллаж для сборочных единиц и деталей ОРГ-1468-05-230А 1400х500 1
12 Приспособление для выпрессовки и запрессовки
поршневых пальцев 420х160 1


Расчет необходимой площади участка производится в соответствии с намеченной расстановкой оборудования, с учетом необходимых проходов и площади для рабочих мест.
Определение производственной площади производим по площади, занимаемой за проектированным оборудованием и инструментом, и умножением этой
площади на коэффициент перехода, учитывающий рабочие зоны и проходы.

Определяем площадь участка:

Fп = Fо  Кп, м2 (2.8)

где Fо = 23,7 м2 - площадь, занятая оборудованием по ведомости, м2;
Кп = 3,0 - коэффициент перехода.

Fп = 23,7  3,0 = 71,1 м2

Принимаем площадь участка Fп = 72 м2

Рисунок 2.2 – Технологическая планировка участка

3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

Ускорение технического прогресса во всех отраслях производства достига-ется в основном за счет применения прогрессивных и эффективных технологиче-ских процессов и приемов, повышение их экологической эффективности. В на-стоящее время ремонт машин и тракторов является неотъемлемым звеном ряда производств и существенно влияет на основные показатели производства.
Для ремонтных предприятий особое значение имеет изыскание таких спо-собов восстановления изношенных деталей, применение которых не связано с использованием дорогостоящего оборудования и сложных технологических про-цессов.
3.1 КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ РАЗБОРКИ-СБОРКИ СОЕДИНЕ-НИЙ С НАТЯГОМ
Основную часть трудоемкости разборочно-сборочных работ при ремонте машин занимает разборка сборочных единиц, детали которых соединены с натягом, соответствующим горячим и прессовым насадкам. Действительные усилия, имеющие место при распрессовке таких сопряжений, часто значительно превосходят теоретические, особенно если эти сопряжения находились в условиях коррозии.
Разобрать сборочную единицу, детали которой соединены с натягом, можно различными способами, которые по принципу воздействия на посадочные поверхности сопряженных деталей можно разделить на механический, гидравличе-ский, термический и комбинированный. Каждый из перечисленных способов может быть осуществлен на производстве различными методами.


Механизация разборки и сборки соединений с гарантированным натягом позволяет значительно сократить трудоемкость этих работ, повысить сохранность деталей при разборке и качество сборки.
Таблица 3.1 Способы разборки соединений с натягом
Способ разборки Метод выполнения Средства выполнения
1 2 3
Механический Приложение осевого усилия Осуществляется различны-ми съемниками, прессами или с применением дина-мических усилий (на моло-тах)
Гидравлический Подача масла по системе от-верстий и канавок Масло под высоким давле-нием
Гидропрессовый Подача масла со стороны свободного торца Масло под высоким давле-нием и осевое усилие
Термический Факельным нагревом, пла-стической деформацией, хо-лодом Газовые горелки и прочие индукционно-нагревательные установки
Комбинированный Гидравлический с механиче-ским, термический с механи-ческим -

3.2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Рассмотрим ряд существующих конструкций и принцип действия приспо-соблений для запрессовывания и выпрессовывания поршневого пальца.
Устройство для выпрессовки и запрессовки поршневого пальца (рисунок 3.1) содержит винт 1, гайку 2, хомутик 3 в виде ленты с отверстием для прохода пальца 4, две стяжки 5 и 6, шток 7, две стойки 8 и 9, жестко связанные между собой
перекладиной 10 с отверстием. Перекладина является опорой гайки 2 с винтом 1. С одной из стяжек, например стяжкой 6, связан один конец хомутика 3, а другой его конец связан с тягой 11, снабженной барашком 12, пропущенной через отверстие короткой полки опоры 13, которая выполнена в виде Г-образной пластины, длинная полка которой по ширине надрезана на три части, средняя часть из которых имеет изгиб, образующий дополнительную полку 14, опирающуюся на другую стяжку 5. Для устойчивости основание у одной стойки 8 выполнено под радиус поршня 15, а у другой стойки 9 - под радиус канавки 16 поршневого кольца. Винт 1 с помощью пружины растяжения 17 соединен со свободным концом штока 7, несущим на себе направляющую 18 и поршневой палец 4. Другой конец штока 7 снабжен буртиком 19 с кольцевыми метками, лимбом 20 и ручкой 21. Для удобства в обращении с устройством в его комплект могут быть введены макет 22 поршня и макет 23 пальца, выполненные из дешевого материала, например из дерева.

Рисунок 3.1- Приспособление для выпрессовки и запрессовки поршневого пальца

Порядок выполнения работы выпрессовки поршневого пальца состоит в следующем. Уложить поршень в сборе с шатуном на опору (ложе), диаметр опоры должен совпадать с диаметром поршня. Вставить в отверстие пальца оправку и протолкнуть ее (прессом или с помощью тисков, а если верхняя головка шатуна нагрета - ударами молотка) на проход из поршня.


1-оправка: 2-опора (ложе)
Рисунок 3.2- Приспособление для выпрессовывания поршневого пальца из шатуна.
Для запрессовывания и выпрессовывания поршневого пальца в шатун можно производить при помощи специально разработанного приспособления, которое позволяет использовать гидравлический домкрат, что значительно повысить производительность тру¬да и снизить физические нагрузки на работающего.
Приспособление для запрессовывания и выпрессовывания поршневого пальца в шатун приведено на рисунке 3.3
Приспособление может использоваться при ремонте шатунно-поршневой группы двигателей внутреннего сгорания как в стационарных, так и в полевых условиях.
Приспособление для выпрессовки и запрессовки поршневого пальца со-держит плиту нижнюю 1, плиту верхнюю 5, 4 шпильки 2, соединяющие эти плиты
при помощи гаек 9. Опору 6 фиксирующуюся к нижней поверхности плиты 5 болтами 8. Палец (индикатор) 7, установленный в центре верхней плиты 5. Гидрав-лический домкрат 10, установленный на нижней плите 1 и зафиксированный при помощи штифтов 11.


1- плита нижняя; 2- шпилька; 3- оправка; 4- хомут; 5- плита верхняя; 6- опора (ложе); 7- палец (индикатор); 8- болт; 9- гайка; 10- гидравлический домкрат; 11- штифт
Рисунок 3.3- Приспособление для выпрессовывания и запрессовывания поршневого пальца в шатун.

Порядок выпрессовывания поршневого пальца следующий. Уложить пор-шень в сборе с шатуном на опору 6 (диаметр ложа должен совпадать с диаметром поршня), вставить в отверстие пальца оправку 3 и протолкнуть ее при помощи гидравлического домкрата 10 на проход из поршня. С помощью детали 7, установ-ленной в центре верхней пластины 5, наблюдать процесс выпрессовки (конец выпрессовки пальца наступает тогда, когда деталь 7 начинает подниматься). Перед выпрессовываним пальца необходимо нагреть шатун.
Принцип запрессовывания пальца в шатун заключается в следующем. Ус-тановить поршень в опору 6, палец одеть на оправку 3 и вставить нагретый шатун в поршень. Домкратом 10 поднимать палец так, чтобы его верхний торец приподнялся над плоскостью поршня на 2…3мм. Это положение контролировать подъемом пальца 7 на такую же высоту над плитой 5.

3.3 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ КОНСТРУКЦИИ
Основные детали, входящие в приспособление – это распределительный кран, поршень, шток с наконечником, упор.
Принцип работы следующий: трехходовой распределительный кран подает воздух, поступающий из компрессора по двум трубопроводам, в одну из двух рабочих полостей поршня (в зависимости от необходимого направления перемеще-ния штока). В результате поршень передвигается, заставляя передвигаться с собой шток с вкрученным в него наконечником. Наконечник, в свою очередь, достигая поршневого пальца, действует на него под нагрузкой и заставляет впрессовываться из соединения. Для того, чтобы поршень в сборе с шатуном и поршневым пальцем не передвигался вместе со штоком, в приспособлении имеется упор, не дающий осуществляться такому действию.
Основные детали приспособления представлены на рисунке 3.4.
3.4 КОНСТРУКТОРСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ЗАПРЕС-СОВКИ И ВЫПРЕССОВКИ ПОРШНЕВОГО ПАЛЬЦА
3.4.1 Расчет пневмоцилиндра приспособления и его элементов:
а) Принимаем давление воздуха в пневмосистеме 0,6 МПа
б) Определяем внешнее усилие, действующее на пневмоцилиндр

1 – упор; 2 – распределительный кран; 3 – трубопроводы; 4 – наконечник; 5 – шток; 6 – поршень
Рисунок 3.4 - Основные детали приспособления для запрессовки и выпрес-совки поршневого пальца
Fв= , (3.1)
где Q- грузоподъмность съемника, Н;
n- число цилиндров съемника, n= 1.
Fв=
в) Определяем необходимый диаметр силового цилиндра
Д= , (3.2)
где К- коэффициент запаса прочности штока, К=1,2;
Р- рабочее давление в пневмосистеме, Р= 1,2 МПа.
Д=
С учетом запаса принимаем Д=125 мм.
г) Определяем максимальное усилие развиваемое цилиндром
, (3.3)
Н
д) Расчет хвостовика штока поршня
Определяем диаметр резьбы крепления штока к поршне из условия проч-ности на растяжение
σр= , (3.4)
откуда
, (3.5)
где [σр]- допустимое напряжение на растяжение, МПа.

Принимаем материал штока поршня сталь 40Х (σт= 260 МПа)
, (3.6)
где [S]- допустимый коэффициент запаса прочности, [S]=4.
Мпа
мм
Принимаем резьбу М16
е) Расчет болтов, соединяющих крышку с пневмоцилиндром
Принимаем материал прокладки - полиэтилен, число болтов z=8, болты нормальной точности, изготовленные из стали Ст3.
Болты поставлены с предварительной затяжкой. Возможна последующая затяжка болтов при рабочем режиме.
Внешняя сила, приходящаяся на один болт равна
F= , (3.7)
Н
Определяем осевую силу Fа, действующую на болт после предварительной затяжки и приложения внешней силы F
Fа= [k(1-x)+x]•F, (3.8)
где k- коэффициент затяжки болта, k=3;
х- коэффициент внешней нагрузки, х=0,5.
Fа= [(2-0,5)+0,5]•1534=3068Н
Определяем внутренний диаметр резьбы
, (3.9)
где МПа
мм
Принимаем болты с резьбой М10.
ж) Расчет сварочного шва крепления днища пневмоцилиндра
Сварной шов выполняем ручной электродуговой сваркой по всему пери-метру с разделкой кромок.
Условие прочности
(3.10)
где δ- толщина более тонкой свариваемой детали, δ=10мм;
l- длина сварного шва, мм;
[σр']- допускаемое напряжение для шва при растяжении, МПа
l=πD, (3.11)
l=3,14• 125=395 мм.


3.4.2 Расчет пальца крепления пневмоцилиндра
Палец устанавливает без зазора. В этом случае отверстие калибруют раз-верткой, а диаметр стержня пальца выполняют с допуском, обеспечивающим беззазорную посадку.
Стержень пальца рассчитываем по напряжениям среза и снятия.

Условие прочности по напряжениям среза
, (3.12)
где i- число плоскостей среза; i= 2;
d – диаметр пальца, d= 12 мм;
[τ]- допустимое напряжение на срез, МПа.
[τ]= 0,4•σ, (3.13)
[τ]= 0,4•220=55•МПа.

Условие прочности на снятие
(3.14)
где δ- толщина проушины, δ= 10 мм
[σсм ] =0,8 σт, (3.15)
[σсм ] =0,8•220 =176 МПа.

3.4.3. Расчет вала фиксатора
Принимаем диаметр стержня фиксатора d= 30 мм, материал Сталь 45.
Вал фиксатора рассчитываем по напряжениям среза и смятия.
Условие прочности по напряжениям среза рассчитывается по зависимости (3.12), [τ]=88 МПа.

Условия прочности проверяем по зависимости (3.14), [σсм]=176 МПа, σ= 5 мм

3.4.4. Расчет установочного болта

Схема сил, действующих на установочный болт, изображена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Схема сил, действующих на установочный болт.
Р1 – сила, действующая на болт со стороны поршня;
Р2 – сила, действующая на болт от плиты.
Для того, чтобы было равновесие в системе, необходимо чтобы Р1=Р2=Р. Исходя из учета массы поршня и шатуна найдем:
, (3.16)
где - масса поршня, кг;
- масса шатуна, кг;
- ускорение свободного падения, м/с2.
Н
Учитывая, что установочный болт работает на смятие, запишем условие прочности:
, (3.17)

где Р – сила, действующая на болт, Н;
F – площадь смятия, мм2;
- допускаемое напряжение смятия, Мпа.
Площадь смятия определяем с учетом разности площадей наружного и внутреннего диаметра болта и числа витков:
(3.18)
где D – наружный диаметр болта, мм;
d – внутренний диаметр болта, мм;
n – число витков, находящихся в контакте.
Так как высота плиты в месте нахождения установочного болта равна 27 мм, а шаг резьбы – 1,5 мм, найдем число витков:

Площадь смятия, определенная по формуле (3.3), составит:
мм2
Расчетные значения F и Р подставим в формулу (3.18):
МПа

,
Условие прочности выполняется.

3.4.5. Определение толщины плиты из условия прочности
Изгибающий момент, действующий на плиту, составит:
, (3.19)
где - вертикальная составляющая усилия ( = 300Н);
- расстояние от оси зажимного механизма до центра втулки (конст-руктивно = 170 мм).
Н•м
Условие прочности для изогнутой плиты:
, (3.20)
где - допускаемое напряжение изгиба, для Стали 3 = 160 МПа;
- момент сопротивления сечения плиты.
(3.21)
где b – ширина плиты, конструктивно b=200 мм;
t – толщина плиты.

Из формул (3.20) и (3.21) следует:
(3.22)
мм
В связи с тем, что на плиту устанавливаются приспособления для крепле-ния шатуна, которые увеличивают изгибающий момент, действующий на плиту, а также учитывая ослабление плиты пазами для крепления приспособлений, конст-руктивно принимаем толщину плиты t=70мм.
Определим массу плиты:
(3.23)
где - ширина плиты, =200мм;
- толщина плиты, =70мм;
- длина плиты, =480мм;
- удельная масса стали, .
Н.

4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ТРУДА НА УЧАСТКЕ РЕМОНТА ДВИГАТЕЛЕЙ

При работе оборудования на участке ремонта двигателей возникает ряд вредных и опасных факторов:
- поражение электрическим током;
- вращающиеся детали и механизмы;
- шум;
- загазованность.
Так же потенциальную опасность представляют собой подвешенные на подъемниках части агрегатов.
Возможность поражения электрическим током связана с тем, что стенд для притирки клапанов, металлообрабатывающие станки, стенд для разборки и сборки головок цилиндров работают от электрического тока. Поражение электрическим током может вызвать в организме человека необратимые внутренние процессы, а также может вызвать остановку дыхания. При этом можно получить ожоги различной степени.
Возможность нанесения человеку повреждений элементами вращающихся деталей оборудования, ярко выражена на примере использования универсального стенда для разборки и сборки двигателей.
Анализ производственного травматизма при выполнении ремонтных работ показал, что значительное число травм происходит при выполнении разборочно-сборочных работ. Поэтому правильная организация рабочего места и соблюдение правил пользования инструментом, оборудованием и приспособлениями – главные условия безопасности работы слесаря-сборщика.


Снижение травмоопасности при выполнении сборочных работ во многом зависит от исправности инструмента и соблюдения правил работы с ними. За состоянием инструмента должен следить сам рабочий.
Гаечные ключи необходимо применять только соответствующего размера. Нельзя использовать рожковые ключи с деформированными губками, а так же торцовые и накидные ключи со смятыми гранями или трещинами в головках. Раздвижные ключи не должны иметь зазора в подвижных частях.
Запрещается вставлять прокладки в зев ключа при его несоответствии и гайкой или головкой болта, ударять по ключу молотком, наращивать ключи один другим с помощью отрезков трубы или другим способом, а также использовать для откручивания гаек или болтов молоток и зубило.
При сборке двигателя запрещается:
- проводить сборку агрегата, удерживаемого на тросах подъемных механизмов;
- сдувать пыль, стружку и другие предметы сжатым воздухом;
- ставить одному рабочему длинноременные составляющие части агрегата.
4.2 КАТЕГОРИРОВАНИЕ ОБЪЕКТА

Предприятия, их отдельные здания, сооружения с технологическими процессами, выделяющими в окружающую среду вредные вещества, а так же создающие повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных волн, статического электричества следует отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Реконструированный объект относится к IV классу, для которого величина защитной зоны – 100 метров.
В зависимости от характера технологического процесса различают производства пяти категорий: А, Б – взрывоопасные; Г, В и Д – пожароопасные.
Участок относится к категории В – производства, где используются тверды горючие вещества и материалы (зерносушилки, элеваторы, участки диагностики и ремонта двигателей).
Условия развития пожара в зданиях во многом определяются их огнестойкостью.
Рассматриваемый объект (участок) относится к III степени огнестойкости. При III степени огнестойкости сооружений несгораемыми должны быть только несущие стены, каркас и колонны, а перегородки могут быть трудносгораемыми.
Энерговооруженность труда достаточно высока. Электрический ток представляет собой большую опасность для здоровья и жизни людей.
Установлено, что наибольшее число несчастных случаев происходит в результате допуска к работе на электроустановки необученного персонала и пренебрежительного отношения работающих к средствам защиты.
По электроопасности участок относится ко II классу.
По устройству молниезащиты здание относится к III категории. При этом тип защиты – Б, так как 1-ая категория огнестойкости.

4.3 РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ РЕШЕНИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ БЕЗОПАСНОСТЬ
4.3.1 РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ

Вентиляция предназначена для улучшения условий труда, уменьшения запыленности и вредных примесей в воздухе, повышения сохранности оборудования [9].
Для расчета вентиляции определяем кубатуру помещения:

Vп = Fп  h, м3, (4.1)

где Fп - площадь пола участка, Fп = 72 м2;
H- высота помещения, H = 6,8 м.

Vп = 72  6,8 = 2592 м3.

Определяем потребную производительность вентилятора:

Wв = V  Кв , (4.2)

где Кв - кратность обмена воздуха в ч., Кв =4

Wв = 2592 4 = 10368 м3/ч.

Мощность, расходуемую вентилятором, определяем по формуле:

(4.3)
где Нв - давление, развиваемое вентилятором; Нв = 3 кПа;
 = 1,1 - коэффициент запаса мощности;
= 0,55 - коэффициент полезного действия вентилятора.

 

4.3.2 РАСЧЕТ ОТОПЛЕНИЯ УЧАСТКА

Расчет проводим по укрупненным показателям.
Годовой расход пара определяется по формуле:

(4.4)

где Н - продолжительность отопительного сезона.


Н = Дот  24  0,7
где Дот- количество дней отопительного сезона, Дот = 180 дн.;
24 - количество часов в сутки;
0,7 -коэффициент, учитывающий снижение расхода пара в рабочее время.

Н = 180  24  0,7 = 3024 ч.

Количество пара, необходимое для выделения определенного количества тепла, кг/ч.
Р = Q/е, (4.5)

где е - теплосодержание пара, е = 2,3  106, Дж/кг;
Q - количество тепла, необходимого для отопления и вентиляции помещения, Дж/ч.

Q = Vп  (qo + qв)  (tв + tп), (4.6)

где Vп - объем отапливаемого помещения, Vп = 2592 м2;
qо = 2000 Дж/чм3с; qв = 800 Дж/чм3с 9;
tв - внутренняя температура помещения; tв = 16С;
tп - минимальная наружная температура воздуха; tп = -20С

Q = 2592  (2000 + 800)  (-16 + 20) = 290304 Дж/ч.

Тогда количество пара, необходимого для выделения такого количества тепла, равно:
(4.7)

Таким образом, годовой расход пара составит:

 


4.3.3 РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ УЧАСТКА

Производим расчет искусственного освещения.
Определяем световой поток, необходимый для освещения помещения [9]:
(4.9)

где  - коэффициент запаса,  = 1,3;
Fп - площадь пола помещения, F = 72 м2;
Е - норма искусственной освещенности, Е = 130 лм;
е - КПД источников света;
сп - коэффициент использования светового потока.

 

Определяем необходимое количество ламп:

Nп = Fсв/F1, шт., (4.10)
где F1 - световой поток одной электролампы; F1 = 4100 лм


Принимаем Nп = 7 шт.

Оборудование и станки должны быть заземлены для обеспечения надежной защиты от поражения человека электрическим током.
Проведем проверочный расчет заземлительного устройства.
Данные для расчета:
- длина стержня трубы (lтр) 3,0 м
- диаметр трубы (dтр) 0,05 м
- ширина полосы (b) 0,03 м
- глубина заполнения (h) 0,8 м
- грунт супесь
- климатическая зона III
- удельное сопротивление грунта () 3  102Ом/м
По таблице приложения определяем повышающие коэффициенты трубы, установленной у поверхности земли, рассчитываем по формуле:

(4.11)

где раст = т  Кпт = 3  102  1,4 = 4,2  102 Ом/м

 

Определяем число труб без учета экранирования:


(4.12)

где Rд.з = 4,0 Ом (по ПЭУ) - допускаемое сопротивление заземляемой системы

 

Определяем расстояние между трубами из соотношения:

(4.13)
Ст = 1 принимаем для углубленных стационарных заземлений

Lт = С  lт = 1  3 = 3 м

Определяем необходимое количество труб с учетом коэффициента экранирования:

(4.14)
где э.т = 0,43

Определяем расчетное сопротивление растеканию тока при принятом числе труб:
(4.15)

Определяем длину соединяющей полосы:
Lс.п = 1,05  Lт  (nт.э – 1) (4.16)
Lс.п = 1,05  3  (73 – 1) = 227 м

Определяем сопротивление растеканию тока в полосе:

(4.17)
где расв  n = т Кп  n = 3  102  3 = 9  102 Ом/м

 

Определим расчетное сопротивление растеканию тока в соединительной полосе с учетом коэффициента экранирования
(4.18)

где э.с.п - коэффициент экранирования соединяющих полос;
э.с.п = 0,24

Определяем общее расчетное сопротивление растеканию тока всего заземлительного устройства
(4.19)

Следовательно, заземление соответствует требованиям техники безопасности.
4.4 ПРОТИВОПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО
ЕЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЮ

Пожарная безопасность промышленных предприятий, сооружений и зданий включает в себя комплекс знаний и сведений по предупреждению пожаров.
Для обеспечения эвакуации на участке предусмотрены два выхода, для проникновения на крышу имеются наружные пожарные лестницы. На случай возникновения очагов пожаров на территории участка оборудованы средства пожаротушения: пожарные краны с рукавами и брондебайтами; противопожарный щит, укомплектованный ящиком с песком, лопатой, топором, багром, ведрами, огнетушителями ОХП-10 в количестве 2 шт.; вне здания установлены пожарные гидранты.
4.5 ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

Важнейшим фактором загрязнения окружающей среды являются различные производственные отходы. Попадая в атмосферу и водоемы, они губительно воздействуют на биосферу, в том числе на человека. Для поддержания природного баланса необходимо исключить или хотя бы максимально ограничить попадание отходов в окружающую среду.
Очистка воздуха от вредных примесей происходит в фильтрах вентиляционных установок.
Дополнительно средствами очистки воздуха являются зеленые насаждения, абсорбирующие газообразные примеси, выделяющие кислород.
Вода, используемая для технических нужд, перед сбросом в водоем проходит очистку в специальных очистных сооружениях, но эффективность этих средств очень мала. Ставится задача использования воды для технических нужд по замкнутому циклу.
Металлическая стружка на участках механической обработки собирается, прессуется и отправляется на переработку.
На основании анализа производственных опасностей и вредностей можно сделать вывод, что наибольшую опасность представляет опасность поражения электрическим током.
Строгое соблюдение всех норм и требований охраны труда и промышленной экологии позволит снизить уровень производственного травматизма, улучшить уровень труда, поднять его производительность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ:
Председатель профкома Директор
____________
_____________ ___________________________
(дата) ________________________________
(дата)


ИНСТРУКЦИЯ № ПО ОХРАНЕ ТРУДА НА УЧАСТКЕ ПО РЕМОНТУ ДВИГАТЕЛЕЙ УМЗ

1 Общие требования безопасности
1.1. Необходимо соблюдать правила внутреннего распорядка.
1.2. К обслуживанию и ремонту оборудования допускаются лица прошедшие медицинский осмотр, обучение, имеющие соответствующие удостоверения.
1.3. Использование труда лиц, не достигших 18 лет, на всех видах работ с применением пневматического инструмента запрещается.
1.4. Вновь поступающий на работу должен пройти вводный и первичный инструктажи на рабочем месте.
1.5. Все рабочие после первичного инструктажа на рабочем месте и проверки знаний в течение первых 2…5 смен (в зависимости от стажа, опыта и характера работы) выполняют работу под наблюдением мастера или бригадира, после чего оформляется допуск к самостоятельной работе.
1.6. Повторный инструктаж с рабочими должен проводиться не реже одного раза в 3 месяца.
1.7. Обслуживающий должен знать и соблюдать правила пожарной безопасности и при обнаружении в производственном помещении признаков возгорания должен незамедлительно отключить электрооборудование, сообщить в возго

рании в пожарную охрану предприятия и принять меры к тушению пожара имеющимися средствами.

2 Требования безопасности перед началом работы
2.1. Подготовить средства индивидуальной защиты.
2.2. Надеть спецодежду и другие установленные для данного вида работы средства индивидуальной защиты.
2.3. Осмотреть рабочее место, убрать все, что может помешать работе; если пол скользкий (облит маслом, водой и др.), протереть его (остатки масла засыпать песком).
2.4. Проверить исправность грузозахватных приспособлений (убедиться в наличии на них регистрационного номера и бирок с указанием грузоподъемности и даты испытания).
2.5. Проверить электроинструмент:
- затяжку винтов, крепящих узлы и детали;
- состояние проводов, изоляции;
- наличие заземления;
- работу на холостом ходу;
- четкость работы выключателя.
2.6. Пользоваться грузозахватными механизмами разрешается рабочим после прохождения соответствующего обучения и ежегодной проверки знаний по управлению грузоподъемными механизмами.

3 Требования безопасности во время работы
3.1. Постоянно следить за исправностью оборудования и не оставлять его без надзора.
3.2. Работать при наличии и исправности ограждений, блокировочных и других устройств.
3.3. Не прикасаться к находящимся в движении механизмам и вращающимся частям машин.
3.4. Содержать в порядке и чистоте рабочее место.
3.5. Проходы, проезды и рабочие места должны быть свободны.
3.6. При пуске машины, агрегата, станка лично убедиться в отсутствии работников в зоне работы машины.
3.7. В случае плохого самочувствия прекратить работу, привести рабочее место в безопасное состояние, обратиться к врачу за помощью, поставить в известность руководителя работ.

4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
4.1. При травмировании или внезапном заболевании рабочего, нужно оказать ему доврачебную помощь, немедленно поставить в известность руководителя работ.
4.2. При получении пострадавшим ушибов, царапин смазать обработать поврежденные места, наложить повязку.
4.3. При получении перелома конечностей зафиксировать место перелома и предать неподвижность, затем пострадавшего отправить в травмпункт.

5 Требования безопасности по окончании работы
5.1. Отключить электропитание использовавшихся во время работы грузоподъемных механизмов, кантователей, конвейеров и другого оборудования, закрепленного за рабочим местом.
5.2. Привести в порядок рабочее место, сложить инструмент и приспособления.
5.3. Сообщить бригадиру или мастеру о выполненной работе, об имеющихся неполадках в работе оборудования, инструмента и о принятых мерах по их устранению.
5.4. Снять, очистить и уложить в назначенные места спецодежду и другие средства индивидуальной защиты.
5.5. Вымыть руки, лицо теплой водой или принять душ.
Разработал:
Зав. мастерскими _____________

СОГЛАСОВАНО:
Инженер по ОТ _____________
Главный механик _____________

 


5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Экономическая часть – завершающий этап выпускной квалификационной работы, который даёт возможность сделать окончательные выводы о технико-экономической целесообразности участка и введение в производство новых конструкционных решений, и об эффективности их производства.
При определении экономического эффекта от внедрения технического проекта ремонта двигателя необходимо исходить из следующих данных.
- начало и конец проектирования планируется осуществлять в 2015 году
- новая технология и оборудование рассчитывается на эксплуатацию в течении 5 лет, начиная с 2016 года
- программа ремонта 100 шт.
- амортизационный срок 5 лет
Капитальные вложения (инвестиции) на организацию участка по ремонту двигателей определяют:
СОПФ = Собор + Сздания + Спрочие , (5.1)
где СОПФ – стоимость основных производственных фондов, руб.;
Собор – стоимость оборудования, руб.;
Сздания – стоимость зданий и сооружений, руб.;
Спрочие – прочие затраты, руб.

 

Определяем стоимость зданий и сооружений:
Сздания = F ∙ Cуд , (5.2)
где F – площадь участка, м2;
Cуд – удельная стоимость. Принимаем Cуд = 15000 руб.
Сздания = 72 ∙ 15000 = 1080000 руб.
Стоимость оборудования находим по формуле:
Собор = Цопт + М + Т, (5.3)
где Цопт – оптовая цена оборудования на участке, руб. Принимаем
Цопт =25000 руб/м2;
М – затраты на монтаж, руб;
Т – затраты на транспортировку, руб.
Собор = 72 ∙ 32500 = 2340000 руб. (5.4)
Определяем прочие затраты:
Спрочие = 10% ∙ Сздания, (5.5)
Спрочие = 0,1 ∙ 1080000 = 108000 руб.
СОПФ = 2340000 + 1080000 + 108000 = 3528000 руб.
Таким образом, единовременные капитальные вложения на разработку, проектирование и внедрение участка составят 3528000 руб.
Себестоимость ремонта определим по формуле:
C/c = З/п + Змат + ЗЗ/Ч + Прасход + ВНрасход (5.6)
где Змат – затраты на материалы, руб.;
ЗЗ/Ч – затраты на запасные части, руб.;
З/п – заработная плата, руб.;
Прасход – производственные расходы, руб.;
ВНрасход – внеплановые расходы, руб.
Находим заработную плату по формуле:
З/п = Тгод ∙ Счас ∙ Н ∙ П , (5.7)
где Тгод – годовая трудоемкость, чел.-ч.; Тгод = 10000 чел.-ч.
Счас – часовая тарифная ставка, руб./ч.; Счас = 110 руб./ч.
Н – налоги; Принимаем Н = 1,36
П – премии; Принимаем П = 1,1
З/п = 10000 ∙ 110 ∙ 1,36 ∙ 1,1 = 1645600 руб.
Затраты на материалы находим по формуле:
Змат = 0,3 ∙ З/п , (5.8)
Змат = 0,3 ∙ 1645600 = 493680 руб.
Затраты на запасные части определяем по формуле:
ЗЗ/Ч = 0,5 ∙ З/п , т (5.9)
ЗЗ/Ч = 0,5 ∙ 1645600 = 822800 руб.
Определяем производственные и внеплановые расходы по формуле:
Прасход + ВНрасход = (1,2…1,5) ∙ З/п , (5.10)

Прасход + ВНрасход = 1,2 ∙ 1645600 = 1974720 руб.
Подставив полученные значения в формулу (5.6) определим себестоимость:
C/c = 1645600 + 493680 + 822800 + 1974720 = 4936800 руб.
Таким образом, себестоимость ремонта одного двигателя равна:
c⁄(c_1= 〖c/〗_C/W (5.11))
С⁄(С_1= 4936800/100=49368 руб.)
Определим цену ремонта по формуле:
Црем = (1,3…1,35) ∙ C/c, (5.12)
где C/c – себестоимость ремонта, руб.
Црем = 1,3 ∙ 4936800 = 6417840 руб.
Цена ремонта одного двигателя составит:
Црем1 = Црем / W, (5.13)
Црем1 = 6417840 / 100 = 64178 руб.
Стоимостная оценка результатов от реализации проекта определяется для каждого года:
Рт = Црем ∙ α, (5.14)
где Црем – цена ремонта, руб.;
α – коэффициент приведения к расчетному году
Рт2016 = 6417840 ∙ 0,9 = 5776056 руб.
Рт2017 = 6417840 ∙ 0,8 = 5134272 руб.
Рт2018 = 6417840 ∙ 0,7 = 4492488 руб.
Рт2019 = 6417840 ∙ 0,6 = 3850704 руб.
Рт2020 = 6417840 ∙ 0,5 = 3208920 руб.
Суммарная оценка результатов определяется по формуле:
Рт= ∑_2016^2020▒〖(Црем ∙ 〗 W ∙ α ) , (5.15)
где Црем- цена ремонта, руб.;
W – программа ремонта, шт.;
α - коэффициент приведения к расчетному году
Σ Рт = 5776056 + 5134272 + 4492488 + 3850704 + 3208920 = 22462440 руб.
Определяем затраты на проект, через издержки производства:
U = C/c ∙ W, (5.16)
U = 4936800 руб.
Единовременные затраты в 2015 году равны:
Зт2015 = СОПФ – Лt (2021 год) , (5.17)
Находим остаточную стоимость основных производственных фондов, выбывающих в 2021 году по формуле:
Лt2021 = 0,10 ∙ СОПФ , (5.18)
где СОПФ - стоимость основных производственных фондов, руб.
Лt2021 = 0,10 ∙ 3528000 = 352800 руб.
Зт2015 = 3528000 – 352800 = 3175200 , руб.
Таким образом, затраты в 2015 году составят:
Зт2015 = СОПФ - 0,1 ∙ СОПФ , (5.19)
Зт2015 = 3528000 – 0,1∙ 3528000 = 3175200 руб.
Затраты в 2016 году определяются по формуле:
Зт2016 = U ∙ α2016 , (5.20)
где U – затраты на проект, через издержки производства, руб.;
α - коэффициент приведения к расчетному году
Зт2016 = 4936800 ∙ 0,9 = 4443120 руб.
Зт2017 = 4936800 ∙ 0,8 = 3949440 руб.
Зт2018 = 4936800 ∙ 0,7 = 3455760 руб.
Зт2019 = 4936800 ∙ 0,6 = 2962080 руб.
Зт2020 = 4936800 ∙ 0,5 = 2468400 руб.
Суммарные затраты по годам определяются по формуле:
Σ Зт = 4443120 + 3949440 + 3455760 + 2962080 + 2468400 = 17278800 руб.
Суммарный экономический эффект по годам расчетного периода 2016-2020 гг определяют:
Эт = Рт – Зт , (5.21)
где Рт – стоимостная оценка результатов реализации проекта, руб.;
Зт – стоимостная оценка затрат.
Эт = 22462440 – 17278800 = 5183640 руб.
Срок окупаемости капитальных вложений равен:
Т= С_опф/Э_т , (5.22)
где СОПФ - стоимость основных производственных фондов, руб.;
Эт - суммарный экономический эффект по годам, руб.
Т= С_опф/Э_т =3528000/5183640=0,8 лет
Таблица 5.1 – Технико-экономические показатели

Показатели Годы
2015 2016 2017 2018 2019 2020
Дополнительные
капитальные
вложения, тыс. руб.
3528
-
-
-
-
-
Ликвидационное
сальдо, тыс. руб. 352,8 - - - - -
Текущие издержки,
тыс. руб. - 3175 3175 3175 3175 3175
Коэффициент
приведения 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
Затраты на реализацию проекта, тыс. руб. 3175 4443 3949 3455 2962 2468
Результаты по
годам, тыс. руб. - 5776 5134 4492 3850 3208
Экономический эффект по годам, тыс. руб. - 1333 1185 1037 888 740
Экономический
эффект с нарастающими итогами, тыс. руб. - - 2518 3555 4443 5183
Итоги за 5 лет, тыс. руб. 15699
Срок окупаемости, лет 0,8
Проведённый расчёт технико-экономических показателей, определяющий основные комплексные экономические показатели, при экономическом эффекте с нарастающим итогом за 5 лет равном 15699 тыс. руб. и при сроке окупаемости 0,8 года, даёт возможность сделать вывод, что все затраты на проектирование и строительство экономически обоснованы и целесообразны.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
На ремонтных предприятиях разборка – сборка двигателя очень ответст-венная операция ремонта. От качества выполнения этих операций во многом зависят долговечность и надежность работы отремонтированного двигателя. Поэтому в выпускной квалификационной работе разработана технология разборки-сборки двигателя.
При совершенствовании ремонта был проведен расчет основных парамет-ров организации ремонта двигателя. Расчет основного технологического оборудова-ния позволил выявить возможность увеличения программы ремонта, то есть дости-жения оптимально-необходимого количества ремонтов. Определено численность рабочих и программа предприятия, подобрано ремонтно-технологическое оборудо-вание.
Для облегчения разборочно-сборочных работ предложен приспособление для выпрессовкии запрессовки поршневых пальцев, которое позволит повысить эффективность ремонта и снизить его себестоимость и тем самым улучшить качество ремонта.
Проведенные мероприятия в разделе «Безопасность жизнедеятельности» позволят улучшить состояние охраны труда и экологической безопасности.
Проведённый расчёт технико-экономических показателей, определяющий основные комплексные экономические показатели, при экономическом эффекте с нарастающим итогом за 5 лет равном 15699 тыс. руб. и при сроке окупаемости 0,8 года, даёт возможность сделать вывод, что все затраты на проектирование и строи-тельство экономически обоснованы и целесообразны.

ЛИТЕРАТУРА
1 Бабусенко С.М. Проектирование ремонтно-обслуживающих предприятий. - М.: Агропромиздат, 1990.
2 Смелов А.П. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин. - М.: Колос, 1984.
3 Конкин Ю.А. Организация и планирование производства на ремонтных предприятиях. - М.: Колос, 1983.
4 Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей ма¬шин. - М.: Академия, 2004. - 402 с.
5 Аршинов В.Д., Зорин В.К., Созинов Г.И. Ремонт двигателей ЯМЗ-¬240, ЯМЗ-240Н, ЯМЗ-240Б. - М.,: Транспорт, 1978. -310 с.
6 Курчаткин В.В., Тельнов Н.Ф., Ачкасов К.А., и др. Надежность и ре¬монт машин. - М.: Колос, 2000. - 776 с.
7 Технология ремонта машин / Под ред. Е.А. Пучина. - М.: Колос, 2007. - 487с.
8 Экономика технического сервиса на предприятиях АПК / Под ред. Ю.А. Конкина. - М.: КолосС, 2005. - 368 с.
9 Михальченков А.М., Тюрева А.А., Козарез И.В. Курсовое проектирование по технологии ремонта машин. - Брянск, Брянская ГСХА, 2008. -124с.
10 Кравченко И.Н., Зорин В.А., Пучин Е.А. Основы надежности машин.- М.: Изд-во ВИ/ТУ при Федеральном агентстве специального строительства, 2006. - 260с.
11 Карагодин В.И., Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей и двигателей: Учеб. Для студ. сред. Проф. учеб. Заведений. - М.: Мастерство; Высшая школа, 2001.
12 Детали машин в примерах и задачах: Учебное пособие / С.Н. Ничипорчик, М.И. Коршемцевский, В.Ф. Калачев и др.; Под ред. С.Н. Ничипорчика. 2-е изд. - Мн.: Высшая школа, 1981.
13 Чекмарев А.А., Осипов В. К. Справочник по машиностроительному черчению. - М.: Высшая школа, 2001.
14 Черноиванов В.И., Андреев В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин. - М.: Колос, 1983.
15 Варнаков В. В. и др. Технический сервис машин сельскохозяйственного назначения - М.: Колос, 2000. - 256 с.
16 Дунаев П.Ф., Леликов О.П., Варламова Л.П., Допуски и посадки. Обоснование выбора. - М.: Высшая школа, 1984. - 164 с.
17 Михальченков А.М., Киселева Л.С., Меметов Р.А., Спиридонов В.К., Зуева Д.С. Стандарт предприятия. - Брянск: Изд-во БГСХА, 2003. – 80с.
18 Серый И.С. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. - М.: Колос, 1981. – 367с.
19 Беляков Г. И. Охрана труда. - М.: Агропромиздат, 1990
20 Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве - М.: Колос, 2000.
21 Лумисте Е.Г., Ляхова Л.А. Расчет естественного и искусственного освещения: Методические указания. - Брянск: БГСХА, 1998.
22. Машины и оборудование для технического сервиса в АПК: каталог / НИИ информ. и техн. - под ред. В. И. Черноиванова - М., 1993.
23 Тракторы и автомобили / Под ред. В.А. Скотникова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 440 с.
24 Ремонт машин в агропромышленном комплексе/ под ред. М.И. Юдина. - Краснодар: КГАУ, 2000. - 300 с.
25 Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве/ под. Ред. В.И. Чернованова. - Москва-Челябинск: ГОСНИТИ, ЧГАУ, 2003. - 992 с.
26 Козарез И.В. Технико-экономическое обоснование инженерных решений в дипломных и курсовых проектах: методические указания / И.В. Козарез, А.А. Тюрева. – Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2011. – с. 144.
27 Тюрева А.А. Проектирование технологических процессов ремонта и восстановления / А.А. Тюрева, И.В. Козарез. – Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2012. – 180 с.
28 Тюрева А.А. Восстановление типовых поверхностей и деталей сельскохозяйственной техники / А.А. Тюрева, И.В. Козарез – Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2013. – 151с.




Комментарий:

Дипломная работа полная!


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы